CN113966976A - 清洁机器人及用于控制清洁机器人行进的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了清洁机器人及用于控制清洁机器人行进的方法,清洁机器人包括控制器和传感器,其中:所述传感器用于检测清洁机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号;所述控制器用于基于所检测到的虚拟墙信号控制所述清洁机器人的行进方式,所述行进方式包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,所述清洁机器人行进的角速度基于所述虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。根据本发明的清洁机器人和用于控制清洁机器人行进的方法,基于检测到的信号与基准信号的偏差而改变行进的角速度,调节快速且准确,能耗低,并且能够更好地沿直线前进。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居领域,更具体地,涉及清洁机器人及用于控制清洁机器人行进的方法。
背景技术
现代生活中,机器人已经成为人们工作、生活的重要工具,其中清洁机器人已经成为广泛使用的清洁手段之一。目前的清洁机器人的清洁路径大部分采用随机算法,通过碰撞障碍物或测距传感器检测到障碍物后,转向或掉头再走直线,并且沿直线行走时通常利用左右行动轮上的测速码盘进行匀速的弓字形清扫,但存在直线走不直,碰到障碍物后弓字形路径就失效的问题。
因此,有必要提出一种清洁机器人及用于控制清洁机器人行进的方法,以解决上述问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
根据本发明的一方面,提供了一种清洁机器人,所述清洁机器人包括控制器和传感器,其中:所述传感器用于检测清洁机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号;所述控制器用于基于所检测到的虚拟墙信号控制所述清洁机器人的行进方式,所述行进方式包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,所述清洁机器人行进的角速度基于所述虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
在一个实施例中,其中所述行进方式还包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小,所述清洁机器人行进的角速度减小;随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大,所述清洁机器人行进的角速度增大。
在一个实施例中,其中所述传感器包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器和所述第二传感器分别设置于所述清洁机器人的第一侧和第二侧。
在一个实施例中,其中所述行进方式还包括:如果所述虚拟墙信号的强度大于等于预设的信号阈值,则触发沿虚拟墙动作,所述沿虚拟墙动作包括:调整所述清洁机器人的位姿,以使得所述清洁机器人的行进方向沿着所述虚拟墙。
在一个实施例中,其中调整所述清洁机器人的位姿包括:当所述清洁机器人的第二侧沿着所述虚拟墙时,则:如果所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第一侧转动第一角度,如果所述第二传感器再次检测到的所述虚拟墙信号的强度仍大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第一侧转动第一角度,直到所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止;如果所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第一侧转动第二角度,如果所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第一侧转动所述第一角度,直到所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止,其中所述第二角度大于所述第一角度。
在一个实施例中,其中调整所述清洁机器人的位姿包括:当所述清洁机器人的第一侧沿着所述虚拟墙时,则:如果所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第二侧转动第一角度,如果所述第一传感器再次检测到的所述虚拟墙信号的强度仍大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第二侧转动第一角度,直到所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止;如果所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第二侧转动第二角度,如果所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第二侧转动所述第一角度,直到所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止,其中所述第二角度大于所述第一角度。
在一个实施例中,其中所述行进方式还包括:当所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的路程大于等于预设的路程阈值时,确定所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的位移和所述清洁机器人的航向角的变化,如果所述位移的大小小于预设的位移阈值且所述航向角的变化小于预设的航向角变化阈值,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
在一个实施例中,其中所述行进方式还包括:如果在所述清洁机器人行进过程中触发碰撞事件或地检事件,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
在一个实施例中,其中所述传感器包括地磁传感器。
在一个实施例中,其中所述基准信号等于或小于所述信号阈值。
根据本发明的另一实施例,提供了一种用于控制清洁机器人行进的方法,所述方法包括:检测清洁机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号;以及基于所检测到的虚拟墙信号控制所述清洁机器人的行进方式,所述行进方式包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,所述清洁机器人行进的角速度基于所述虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
在一个实施例中,其中所述行进方式还包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小,所述清洁机器人行进的角速度减小;随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大,所述清洁机器人行进的角速度增大。
在一个实施例中,其中所述行进方式还包括:当所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的路程大于等于预设的路程阈值时,确定所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的位移和所述清洁机器人的航向角的变化,如果所述位移小于预设的位移阈值且所述航向角的变化小于预设的航向角变化阈值,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
在一个实施例中,其中所述行进方式还包括:如果在所述清洁机器人行进过程中触发碰撞事件或地检事件,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
根据本发明实施例的清洁机器人和用于控制清洁机器人行进的方法,基于检测到的信号与基准信号的偏差而改变行进的角速度,调节快速且准确,能耗低,并且能够更好地沿直线前进。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述,用来解释本发明的原理。
附图中:
图1示出了根据本发明的一个实施例的机器人的示意性结构框图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的两个传感器的示例性位置示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的机器人右侧沿虚拟墙行进时的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的用于控制机器人行进的示例性方法的步骤流程图。
图5示出了根据本发明的一个实施例的用于控制机器人行进的系统的示意性结构框图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
如上所述,现有的清洁机器人的行进方式存在直线走不直,碰到障碍物后弓字形路径就失效的问题。
因此,为了改善机器人的行进方式,本发明提供了一种清洁机器人,所述清洁机器人包括控制器和传感器,其中:所述传感器用于检测清洁机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号;所述控制器用于基于所检测到的虚拟墙信号控制所述清洁机器人的行进方式,所述行进方式包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,所述清洁机器人行进的角速度基于所述虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
本发明的清洁机器人基于检测到的信号与基准信号的偏差而改变行进的角速度,调节快速且准确,能耗低,并且能够更好地沿直线前进。
下面结合具体实施例详细描述根据本发明的清洁机器人及用于控制清洁机器人行进的方法。
现在参考图1,图1示出了根据本发明的一个实施例的机器人的示意性结构框图。如图1所示,机器人10可以包括传感器12和控制器14。应理解,机器人10还可以包括其他公知的结构,例如机体、驱动组件、存储装置等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,机器人10可以为清洁机器人,例如扫地机器人、拖地机器人等,还可以为其他类型的机器人,例如运载机器人等,本发明对此不作限定。
其中,传感器12用于检测机器人10的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号。在一个实施例中,工作环境可以为家庭或办公室等内的一个或更多个空间,例如卫生间、客厅、儿童房等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,传感器12可以为地磁传感器,例如三轴地磁传感器、两轴地磁传感器等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,虚拟墙可以采用任何形状的磁性物(例如磁条等)来布置,磁性物可以布置在地面上,也可以布置在比机器人10顶部高一点的地方,比机器人10高的距离可以根据磁性物的磁性强弱设置。
在机器人10开始工作之前,可以对地磁传感器进行校准,以消除环境磁场的干扰。
在一个实施例中,可以采用动态自动校准的方式来校准地磁传感器,而不需要产线校准和用户校准。示例性的校准方法如下所示:
机器人10重定位后会转一圈,转圈过程中地磁传感器对周围环境的磁场信号进行采样,采样到的数据可保存在机器人10的内存中。
如果采样到的磁场信号大于等于正常环境磁场强度一个数量级时,则计数SCOUNT增加一次。如果本次校准中计数SCOUNT大于等于预设的次数阈值为S0,说明机器人所处于的位置周围磁场太强,不是地磁场,不适合在此位置校准,则放弃本次校准,采用默认值,机器人离开该位置,重新选择另一位置进行校准。
在机器人重定位后,转一圈采集数据,设总采样次数为SN,如果SCOUNT<S0,并且采样率(SN-SCOUNT)/SN>=PERCENT时,则进行校准,更新校准值,否则放弃校准。其中S0、PERCENT为预设的固定值,可以根据实际情况调整设置,例如PERCENT可以取95%、96%、97%等。
在一个实施例中,传感器12可以包括第一传感器12a和第二传感器12b。参见图2,图2示出了根据本发明的一个实施例的两个传感器的示例性位置示意图,其中箭头方向指示机器人10前进的方向,即机器人10的前部。如图2所示,第一传感器12a和第二传感器12b可以分别设置于机器人10的第一侧和第二侧,例如可以设置于机器人前部机体内,左右各一个。
其中,控制器14用于基于所检测到的虚拟墙信号控制机器人的行进方式。
示例性地,虚拟墙信号的强度可以用虚拟墙信号的模值来指示。例如,三轴地磁传感器检测到的虚拟墙信号的强度可以计算为三轴地磁传感器的三轴数据a、b、c的平方和开根号,即sqrt(a*a+b*b+c*c),两轴地磁传感器检测到的虚拟墙信号的强度可以计算为两轴地磁传感器的两轴数据a、b的平方和开根号,即sqrt(a*a+b*b)。
所述行进方式可以包括:如果虚拟墙信号的强度大于等于预设的信号阈值,则触发沿虚拟墙动作,所述沿虚拟墙动作可以包括:调整机器人10的位姿,以使得机器人10的行进方向沿着虚拟墙。
具体地,在一个实施例中,以第一传感器12a位于机器人机体前部左侧、第二传感器12b位于机器人机体前部右侧为例,对调整机器人10的位姿的过程进行如下说明。
参考图3,图3示出了根据本发明的一个实施例的机器人右侧沿虚拟墙行进时的示意图,其中箭头方向指示机器人前进的方向。如图3所示,当机器人10的右侧沿着虚拟墙行进时,则:
如果第二传感器12b检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿偏向右侧,此时可向左调整机器人10的位姿,使机器人10向左侧转动第一角度。在转动后,如果第二传感器12b再次检测到的虚拟墙信号的强度仍大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿仍偏向右侧,则继续使机器人向左侧转动第一角度,重复上述检测信号和调整位姿的步骤,直到第二传感器12b检测到的虚拟墙信号的强度小于信号阈值为止。
如果第一传感器12a检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿偏向右侧较多,此时可向左调整机器人10的位姿,使机器人向第一侧转动比第一角度更大的第二角度。在转动后,如果第二传感器12b检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿仍偏向右侧,则继续使机器人10向第一侧转动第一角度,直到第二传感器12b检测到的虚拟墙信号的强度小于信号阈值为止。
当机器人10的左侧沿着虚拟墙行进时,则:
如果第一传感器12a检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿偏向左侧,此时可向右调整机器人10的位姿,使机器人向右侧转动第一角度。在转动后,如果第一传感器12a再次检测到的虚拟墙信号的强度仍大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿仍偏向左侧,则继续使机器人向右侧转动第一角度,重复上述检测信号和调整位姿的步骤,直到第一传感器12a检测到的虚拟墙信号的强度小于信号阈值为止。
如果第二传感器12b检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿偏向左侧较多,此时可向右调整机器人10的位姿,使机器人向右侧转动比第一角度更大的第二角度。在转动后,如果第一传感器12a检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值,说明机器人10的位姿仍偏向左侧,则继续使机器人10向右侧转动第一角度,直到第一传感器12a检测到的虚拟墙信号的强度小于信号阈值为止。
在一个实施例中,信号阈值可以根据需要预先设置为大于地磁场的一信号值,例如3高斯、4高斯、5高斯、6高斯等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,第一角度和第二角度可以根据需要预先设置,例如第一角度可以为π/12,第二角度可以为π*7/12,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述行进方式还可以包括:在机器人10沿着虚拟墙行进时,机器人行进的角速度基于虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
具体地,所述行进方式可以包括:随着虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小,机器人10行进的角速度减小;随着虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大,机器人10行进的角速度增大。也即,机器人10越接近沿直线行进,其行进的角速度越小;机器人10越偏离沿直线行进,其行进的角速度越大。
在一个实施例中,所述行进方式可以包括:机器人10行进的角速度的减小与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小成线性相关,机器人10行进的角速度的增大与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大成线性相关。
在一个实施例中,所述行进方式可以包括:机器人10行进的角速度的减小与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小成非线性相关,机器人10行进的角速度的增大与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大成非线性相关。
在一个实施例中,所述行进方式还可以包括:在机器人10的右侧沿虚拟墙前进时,机器人10以小角度右转的方式前进,直到右侧的传感器检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值时向左侧回转,然后继续以小角度右转的方式前进,直到再次触发信号阈值;在机器人10的左侧沿虚拟墙前进时,机器人10以小角度左转的方式前进,直到左侧的传感器检测到的虚拟墙信号的强度大于等于信号阈值时向右侧回转,然后继续以小角度左转的方式前进,直到再次触发信号阈值。
在一个实施例中,基准信号等于或小于信号阈值。
在一个实施例中,所述小角度可以根据需要进行设置,例如为5度、8度、10度等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述行进方式还可以包括:当机器人10沿着虚拟墙行进的路程大于等于预设的路程阈值时,确定机器人10沿着虚拟墙行进的位移和机器人10的航向角的变化,如果机器人10沿着虚拟墙行进的位移的大小小于预设的位移阈值且机器人10的航向角的变化小于预设的航向角变化阈值,则结束机器人10沿着虚拟墙的行进。
在一个实施例中,所述路程阈值可以根据需要进行设置,例如为1米、1.5米、2米等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述位移阈值可以根据需要进行设置,例如为0.1米、0.2米等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述航向角变化阈值可以根据需要进行设置,例如为π/12等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述行进方式还可以包括:如果在机器人10行进过程中触发碰撞事件或地检事件,则结束机器人10沿着虚拟墙的行进。
在另一实施例中,本发明提供了一种用于控制机器人行进的方法。参考图4,图4示出了根据本发明的一个实施例的用于控制机器人行进的示例性方法400的步骤流程图。
在一个实施例中,机器人可以为清洁机器人,例如扫地机器人、拖地机器人等,还可以为其他类型的机器人,例如运载机器人等,本发明对此不作限定。
如图4所示,方法400可以包括如下步骤:
在步骤S410中,检测机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号。
在一个实施例中,可以采用传感器来检测机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号。在一个实施例中,工作环境可以为家庭或办公室等内的一个或更多个空间,例如卫生间、客厅、儿童房等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,传感器可以为地磁传感器,例如三轴地磁传感器、两轴地磁传感器等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,虚拟墙可以采用任何形状的磁性物(例如磁条等)来布置,磁性物可以布置在地面上,也可以布置在比机器人顶部高一点的地方,比机器人高的距离可以根据磁性物的磁性强弱设置。
在机器人开始工作之前,可以对地磁传感器进行校准,以消除环境磁场的干扰。具体的校准方法如上所述,为了简洁,在此不再赘述。
在步骤S420中,基于所检测到的虚拟墙信号控制机器人的行进方式,所述行进方式包括:在机器人沿着虚拟墙行进时,机器人行进的角速度基于虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
具体地,所述行进方式可以包括:随着虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小,机器人行进的角速度减小;随着虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大,机器人行进的角速度增大。也即,机器人越接近沿直线行进,其行进的角速度越小;机器人越偏离沿直线行进,其行进的角速度越大。
在一个实施例中,所述行进方式可以包括:机器人行进的角速度的减小与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小成线性相关,机器人行进的角速度的增大与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大成线性相关。
在一个实施例中,所述行进方式可以包括:机器人行进的角速度的减小与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小成非线性相关,机器人行进的角速度的增大与虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大成非线性相关。
在一个实施例中,所述行进方式还可以包括:当机器人沿着虚拟墙行进的路程大于等于预设的路程阈值时,确定机器人沿着虚拟墙行进的位移和机器人的航向角的变化,如果机器人沿着虚拟墙行进的位移的大小小于预设的位移阈值且机器人的航向角的变化小于预设的航向角变化阈值,则结束机器人沿着虚拟墙的行进。
在一个实施例中,所述路程阈值可以根据需要进行设置,例如为1米、1.5米、2米等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述位移阈值可以根据需要进行设置,例如为0.1米、0.2米等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述航向角变化阈值可以根据需要进行设置,例如为π/12等,本发明对此不作限定。
在一个实施例中,所述行进方式还可以包括:如果在机器人行进过程中触发碰撞事件或地检事件,则结束机器人沿着虚拟墙的行进。
在又一实施例中,本发明提供了一种用于控制机器人行进的系统。下面参考图5描述根据本发明的一个实施例的用于控制机器人行进的系统500的示意性结构框图。如图5所示,用于控制机器人行进的系统500可以包括处理器510和存储器520。
在一个实施例中,机器人可以为清洁机器人,例如扫地机器人、拖地机器人等,还可以为其他类型的机器人,例如运载机器人等,本发明对此不作限定。
其中,处理器510用于使用来实现以下处理步骤:检测机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号;以及基于所检测到的虚拟墙信号控制所述机器人的行进方式,所述行进方式包括:在机器人沿着虚拟墙行进时,机器人行进的角速度基于所述虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
示例性地,处理器510可以为本领域公知的任何处理设备,例如,中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、微处理器、微控制器、现场可编程门阵列(FPGA)等,本发明对此不作限定。
其中,存储器520用于示例性地,存储器520可以为RAM、ROM、EEPROM、闪存或者其他存储技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备,或者可以用来存储期望的信息且可以由处理器510访问的任何其他介质。
根据本发明实施例的用于控制机器人行进的系统500可以执行前文所述的根据本发明的实施例的用于的方法400。本领域技术人员可以结合前文所述的内容理解根据本发明实施例的用于的系统500的具体操作,为了简洁,此处不再赘述。
在又一实施例中,本发明提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在运行时执行如上述实施例所述的用于控制机器人行进的方法400。任何有形的、非暂时性的计算机可读介质皆可被使用,包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光存储设备(CD-ROM、DVD、蓝光光盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器,使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中,该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行,这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品,包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上,从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程,使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
根据本发明的机器人、用于控制机器人行进的方法和系统以及计算机可读介质,至少具有以下优点:
(1)基于检测到的信号与基准信号的偏差而改变行进的角速度,调节快速且准确,能耗低,并且能够更好地沿直线前进。
(2)地磁传感器测量灵敏读高,可以更可靠地识别磁性虚拟墙。
(3)虚拟墙布置灵活,可以布置在地面,也可以布置在近地面立体空间。
(4)虚拟墙材料常见,且多种,可以是磁条、磁铁等带磁性物体。
(5)能够自动动态校准,受环境影响小,不需要人工校准。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例,应理解上述示例实施例仅仅是示例性的,并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改,而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如相应的权利要求书所反映的那样,其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解,除了特征之间相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括控制器和传感器,其中:
所述传感器用于检测清洁机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号;
所述控制器用于基于所检测到的虚拟墙信号控制所述清洁机器人的行进方式,所述行进方式包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,所述清洁机器人行进的角速度基于所述虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
2.如权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,其中所述行进方式还包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,
随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小,所述清洁机器人行进的角速度减小;
随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大,所述清洁机器人行进的角速度增大。
3.如权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,其中所述传感器包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器和所述第二传感器分别设置于所述清洁机器人的第一侧和第二侧。
4.如权利要求3所述的清洁机器人,其特征在于,其中所述行进方式还包括:
如果所述虚拟墙信号的强度大于等于预设的信号阈值,则触发沿虚拟墙动作,所述沿虚拟墙动作包括:调整所述清洁机器人的位姿,以使得所述清洁机器人的行进方向沿着所述虚拟墙。
5.如权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,其中调整所述清洁机器人的位姿包括:当所述清洁机器人的第二侧沿着所述虚拟墙时,则
如果所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第一侧转动第一角度,如果所述第二传感器再次检测到的所述虚拟墙信号的强度仍大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第一侧转动第一角度,直到所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止;
如果所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第一侧转动第二角度,如果所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第一侧转动所述第一角度,直到所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止,其中所述第二角度大于所述第一角度。
6.如权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,其中调整所述清洁机器人的位姿包括:当所述清洁机器人的第一侧沿着所述虚拟墙时,则
如果所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第二侧转动第一角度,如果所述第一传感器再次检测到的所述虚拟墙信号的强度仍大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第二侧转动第一角度,直到所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止;
如果所述第二传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则使所述清洁机器人向所述第二侧转动第二角度,如果所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度大于等于所述信号阈值,则继续使所述清洁机器人向所述第二侧转动所述第一角度,直到所述第一传感器检测到的所述虚拟墙信号的强度小于所述信号阈值为止,其中所述第二角度大于所述第一角度。
7.如权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,其中所述行进方式还包括:
当所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的路程大于等于预设的路程阈值时,确定所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的位移和所述清洁机器人的航向角的变化,如果所述位移的大小小于预设的位移阈值且所述航向角的变化小于预设的航向角变化阈值,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
8.如权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,其中所述行进方式还包括:如果在所述清洁机器人行进过程中触发碰撞事件或地检事件,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
9.如权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,其中所述传感器包括地磁传感器。
10.如权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,其中所述基准信号等于或小于所述信号阈值。
11.一种用于控制清洁机器人行进的方法,其特征在于,所述方法包括:
检测清洁机器人的工作环境内的虚拟墙的虚拟墙信号;以及
基于所检测到的虚拟墙信号控制所述清洁机器人的行进方式,所述行进方式包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,所述清洁机器人行进的角速度基于所述虚拟墙信号与预设的基准信号的偏差而改变。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,其中所述行进方式还包括:在所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进时,
随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的减小,所述清洁机器人行进的角速度减小;
随着所述虚拟墙信号的强度与预设的基准信号的偏差的增大,所述清洁机器人行进的角速度增大。
13.如权利要求11所述的方法,其特征在于,其中所述行进方式还包括:
当所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的路程大于等于预设的路程阈值时,确定所述清洁机器人沿着所述虚拟墙行进的位移和所述清洁机器人的航向角的变化,如果所述位移小于预设的位移阈值且所述航向角的变化小于预设的航向角变化阈值,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
14.如权利要求11所述的方法,其特征在于,其中所述行进方式还包括:如果在所述清洁机器人行进过程中触发碰撞事件或地检事件,则结束所述清洁机器人沿着所述虚拟墙的行进。
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