CN114098540B - 一种扫地机器人越障的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于智能家居技术领域，具体为一种扫地机器人越障的方法，包括以下步骤：S1：接收清扫指令，扫地机器人开始行走；S2：机器人判断是否处于被障碍卡住无法越过障碍继续行走的状态；S3：根据卡住状态条件启动越障程序，双轮同时后退，使机身退离障碍，保持机身与地面平行；S4：左轮抱死不动，右轮后退，使机身转向特定角度A时停止，再使左右双轮同时后退一定距离M，左轮不动，右轮向前转动使机身转向特定角度B，然后改为双轮同时向前加速转动，使机器以角度B冲向障碍，本发明有益效果是：当家用扫地机器人在房间内清扫时，使机器能通过一定行走策略越过15‑25mm的类台阶或类条状障碍，达到提高清扫范围和清扫覆盖率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种扫地机器人越障的方法。
背景技术
随着社会的发展，人们对智能设备的需求越来越强烈，同时对智能设备的期望和要求也越来越高，扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作，一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能，一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器，针对扫地机器人，人们希望它能自动清扫更多的区域，越障能力较好，清扫覆盖率能更好。
现有的扫地机器人在房间内进行清扫工作时，难免会遇到很多障碍，特别是有些房子的过道和卧室之间存在的一个小台阶，还有些房子客厅和阳台之间也存在一个小台阶，通常高度在10-25mm，对于那些高度低于15mm的障碍，一般扫地机器人都能轻松越过，来去自如，但是对于那些高度在15-25mm的台阶或障碍，一般扫地机器人就很难越过了，因为一般扫地机器人为保证吸口的吸力，要求吸口要贴紧地面最好，兼顾越障能力考虑，机器底盘离地一般在10-20mm，因此当遇到15-25mm高的类台阶或类条状障碍时机器就很难越过，如中国专利号CN112690710A公开的障碍物通过性判断方法、装置、计算机设备及存储介质，该专利描述的是一种扫地机器人对障碍物通过性的判断方法，只做判断能不能通过，不涉及具体的通过障碍的方法。
为此，我们提出一种扫地机器人越障的方法。
发明内容
鉴于上述和/或现有一种扫地机器人越障的方法中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种扫地机器人越障的方法，当家用扫地机器人在房间内清扫时，使机器能通过一定行走策略越过15-25mm的类台阶或类条状障碍，达到提高清扫范围和清扫覆盖率的目的，能够解决上述提出现有家用扫地机器人当遇到15-25mm高的类台阶或类条状障碍时机器就很难越过的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种扫地机器人越障的方法，方法包括以下步骤：
S1：接收清扫指令，扫地机器人开始行走；
S2：机器人判断是否处于被障碍卡住无法越过障碍继续行走的状态；
S3：根据卡住状态条件启动越障程序，双轮同时后退，使机身退离障碍，保持机身与地面平行；
S4：左轮抱死不动，右轮后退，使机身转向特定角度A时停止，再使左右双轮同时后退一定距离M，左轮不动，右轮向前转动使机身转向特定角度B，然后改为双轮同时向前加速转动，使机器以角度B冲向障碍，利用惯性使机器越过障碍；
S5：如果双轮均冲过越障，则越障成功，如果只有左轮越过障碍，则保持左轮抱死不动，产生一定拉力，使右轮向前快速转动，冲过障碍，则越障成功；
S6：如果两轮都越障不成功，则以相反方向重复S4和S5，改从右边向障碍冲击，利用惯性使机器越过障碍。
作为本发明所述的一种扫地机器人越障的方法的一种优选方案，其中：所述S4中，根据机身左右翻滚角的变化来判断左轮以及双轮是否冲过障碍或冲上台阶。
作为本发明所述的一种扫地机器人越障的方法的一种优选方案，其中：所述S6中，如果两轮都越障失败，机器两个轮子会靠上障碍，两轮中心连线与障碍会呈平行状态，等同于回到S2的状态，采用双轮后退，退下障碍，保持机身与地面平行。
作为本发明所述的一种扫地机器人越障的方法的一种优选方案，其中：所述S3中，机身与地面平行后，右轮抱死不动，左轮后退，至机身转向特定角度A-时停止，双轮同时后退特定距离M，右轮不动，左轮向前转动使机身转向特定角度B-，双轮同时向前加速行走，以角度B-冲向障碍。
作为本发明所述的一种扫地机器人越障的方法的一种优选方案，其中：所述机身左右翻滚角的变化判断右轮或双轮是否冲过障碍或冲上台阶，如果双轮越障成功，回到清扫路径上进行正常清扫活动，如果只有右轮越障成功，则使右轮抱死，产生一定拉力，左轮向前转动，使左轮冲过障碍或冲上台阶。
作为本发明所述的一种扫地机器人越障的方法的一种优选方案，其中：所述两轮都越障失败，则双轮后退，退下障碍，保持机身与地面平行，开始调头清扫，判断障碍无法越过。
与现有技术相比：本发明提供的越障方法可以在不影响正常清扫的情况，提高机器人的越障能力，本发明主要涉及扫地机器人通过障碍的方法，与对文件在目的和方法上均有着明显区别。
附图说明
图1为本发明一种扫地机器人越障的方法流程图；
图2为本发明一种扫地机器人越障的方法中机器人越障运动轨迹图一；
图3为本发明一种扫地机器人越障的方法中机器人越障运动轨迹图二。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供一种扫地机器人越障的方法，具有提高机器人的越障能力的优点，请参阅图1-3；
进一步的，根据机身左右翻滚角的变化可以来判断左轮以及双轮是否冲过障碍或冲上台阶。
进一步的，如果两轮都越障失败，机器两个轮子会靠上障碍，两轮中心连线与障碍会呈平行状态，等同于回到触动传感器检测判断机器人处于被障碍卡住无法越过障碍继续行走的状态，采用双轮后退，退下障碍，保持机身与地面平行。
进一步的，机身与地面平行后，右轮抱死不动，左轮后退，至机身转向特定角度A-时停止，角度A-在30-40度，双轮同时后退特定距离M，距离M为40-60cm，右轮不动，左轮向前转动使机身转向特定角度B-，角度B-在40-50度，双轮同时向前加速行走，以角度B-冲向障碍。
进一步的，所述机身左右翻滚角的变化判断右轮或双轮是否冲过障碍或冲上台阶，如果双轮越障成功，回到清扫路径上进行正常清扫活动，如果只有右轮越障成功，则使右轮抱死，产生一定拉力，左轮向前转动，使左轮冲过障碍或冲上台阶。
进一步的，所述两轮都越障失败，则双轮后退，退下障碍，保持机身与地面平行，开始调头清扫，判断障碍无法越过。
在具体使用时，步骤一，接收清扫指令，扫地机器人开始行走，通常是直线行走或是沿墙行走，行走速度设定每分钟17米；步骤二，扫地机器人首先根据前端的触动传感器检测判断机器人处于被障碍卡住无法越过障碍继续行走的状态；步骤三，根据机器人卡住状态条件激活越障程序；步骤四，采用双轮同时后退，使机身退离障碍，保持机身与地面平行；步骤五，左轮抱死不动，右轮后退，使机身转向特定角度A时停止，如图2，角度A在30-40度，机身转向角度在30-40度内机器人更容易越障；步骤六，再使左右双轮同时后退一定距离M，距离M为40-60cm，双轮后退距离M为40-60cm时候，机器人更容易冲过障碍；步骤七，左轮不动，右轮向前转动使机身转向特定角度B，如图2，角度B在40-50度，机身转向角度在40-50度内机器人更容易越障；步骤八，然后改为双轮同时向前加速转动，以每分钟24米的速度前进，以角度B冲向障碍，利用惯性使机器越过障碍；步骤九，根据机身左右翻滚角的变化判断左轮或双轮是否冲过障碍或冲上台阶，如果翻滚角变化规律满足左侧上翻大于15度且右侧上翻大于15度，则认为双轮越障成功，跳到步骤十八；步骤十，如果翻滚角变化规律满足左侧上翻大于15度，但右侧上翻角度不足15度，则判断只有左轮越障成功，然后使左轮抱死，产生一定拉力，右轮向前转动，右轮以每分钟24米的速度转动，使右轮冲过障碍或冲上台阶；步骤十一，如果两轮都越障失败，机器两个轮子会靠上障碍，两轮中心连线与障碍会呈平行状态，等同于回到步骤二的状态，采用双轮加速后退，退下障碍，保持机身与地面平行；步骤十二，右轮抱死不动，左轮后退，至机身转向特定角度A-时停止，如图3，角度A-在30-40度，机身转向角度在30-40度内机器人更容易越障；步骤十三，双轮同时后退特定距离M，距离M为40-60cm，双轮后退距离M为40-60cm时候，机器人更容易冲过障碍；步骤十四，右轮不动，左轮向前转动使机身转向特定角度B-，如图3，角度B-在40-50度，机身转向角度在40-50度内机器人更容易越障；步骤十五，双轮同时向前加速行走，以每分钟24米的速度转动，以角度B-冲向障碍；步骤十六，根据机身左右翻滚角的变化判断右轮或双轮是否冲过障碍或冲上台阶，如果翻滚角变化规律满足左侧上翻大于15度且右侧上翻大于15度，则认为双轮越障成功，跳到步骤十八；步骤十七，如果翻滚角变化规律满足右侧上翻大于15度，但左侧上翻角度不足15度，则判断只有右轮越障成功，然后使右轮抱死，产生一定拉力，左轮向前转动，左轮以每分钟24米的速度转动，使左轮冲过障碍或冲上台阶；步骤十八，越过障碍后再回到之前的清扫路径上进行正常清扫活动；步骤十九，如果两轮都越障失败，双轮后退，退下障碍，保持机身与地面平行，开始调头清扫，判断障碍无法越过；可以重复执行一次或多次步骤四到步骤19，提高越障成功率。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (4)
1.一种扫地机器人越障的方法，其特征在于，方法包括以下步骤：
S1：接收清扫指令，扫地机器人开始行走；
S2：机器人判断是否处于被障碍卡住无法越过障碍继续行走的状态；
S3：根据卡住状态条件启动越障程序，双轮同时后退，使机身退离障碍，保持机身与地面平行；
S4：左轮抱死不动，右轮后退，使机身转向特定角度A时停止，再使左右双轮同时后退一定距离M，左轮不动，右轮向前转动使机身转向特定角度B，然后改为双轮同时向前加速转动，使机器以角度B冲向障碍，利用惯性使机器越过障碍，角度A在30-40度，角度B在40-50度；
S5：如果双轮均冲过越障，则越障成功，如果只有左轮越过障碍，则保持左轮抱死不动，产生一定拉力，使右轮向前快速转动，冲过障碍，则越障成功；
S6：如果两轮都越障不成功，则以相反方向重复S4和S5，改从右边向障碍冲击，利用惯性使机器越过障碍；
所述S4中，根据机身左右翻滚角的变化来判断左轮以及双轮是否冲过障碍或冲上台阶；
所述S6中，如果两轮都越障失败，机器两个轮子会靠上障碍，两轮中心连线与障碍会呈平行状态，等同于回到S2的状态，采用双轮后退，退下障碍，保持机身与地面平行。
2.根据权利要求1所述的一种扫地机器人越障的方法，其特征在于，所述S3中，机身与地面平行后，右轮抱死不动，左轮后退，至机身转向特定角度A-时停止，双轮同时后退特定距离M，右轮不动，左轮向前转动使机身转向特定角度B-，双轮同时向前加速行走，以角度B-冲向障碍。
3.根据权利要求2所述的一种扫地机器人越障的方法，其特征在于，所述机身左右翻滚角的变化判断右轮或双轮是否冲过障碍或冲上台阶，如果双轮越障成功，回到清扫路径上进行正常清扫活动，如果只有右轮越障成功，则使右轮抱死，产生一定拉力，左轮向前转动，使左轮冲过障碍或冲上台阶。
4.根据权利要求2所述的一种扫地机器人越障的方法，其特征在于，所述两轮都越障失败，则双轮后退，退下障碍，保持机身与地面平行，开始调头清扫，判断障碍无法越过。
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