CN114305222B - 一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人 - Google Patents

一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人 Download PDF

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CN114305222B CN202111591001.4A CN202111591001A CN114305222B CN 114305222 B CN114305222 B CN 114305222B CN 202111591001 A CN202111591001 A CN 202111591001A CN 114305222 B CN114305222 B CN 114305222B
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Abstract

本发明公开了一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人,该方法包括:通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向;根据左右轮的旋转角度和偏转方向获取扫地机器人的偏航角,以根据偏航角控制扫地机器人执行清扫作业。本发明解决了不带陀螺仪的扫地机器人清扫路径不规则、作业效率低的问题,同时采用码盘中断的方式获取扫地机器人的偏航角,计算量大大减少,有效提高了偏航角检测效率,以及降低了扫地机器人的硬件成本,更适用于低价位的移动机器人。

Description

一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人
技术领域
本发明涉及扫地机器人技术领域,尤其涉及一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人。
背景技术
目前,由于陀螺仪成本较高,不适合应用在低价位的移动机器人中,尤其是在不带陀螺仪的自动扫地机器人中,由于无法使用陀螺仪来采集扫地机器人的偏航角,往往导致扫地机器人的行走路径不规则,且作业效率大大降低。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人。
基于上述目的,本发明提供一种扫地机器人的偏航角检测方法,包括:
通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向;
根据所述左右轮的旋转角度和偏转方向获取所述扫地机器人的偏航角,以根据所述偏航角控制所述扫地机器人执行清扫作业。
优选地,所述码盘中断包含左轮码盘中断和右轮码盘中断;所述通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向,包括:
检测扫地机器人的左轮码盘和右轮码盘是否发生中断;
在左轮码盘发生中断时,获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据所述左轮的偏转方向、所述左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述左轮的旋转角度;
在右轮码盘发生中断时,获取右轮的偏转方向和移动距离,并根据所述右轮的偏转方向、所述右轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述右轮的旋转角度。
优选地,所述获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据所述左轮的偏转方向、所述左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述左轮的旋转角度,包括:
判断所述左轮码盘输出的第一脉冲信号是否在第二脉冲信号之前;其中,所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的相位相差90°;
若是,则确定所述左轮的偏转方向为正向偏转,否则确定所述左轮的偏转方向为反向偏转;
读取左轮码盘值,根据所述左轮码盘值确定左轮的移动距离;
获取所述左轮沿所述偏转方向运动所述移动距离后达到的目标位置;
将所述左轮的目标位置、所述左轮的初始位置、所述右轮的初始位置输入预设的旋转角度计算模型,得到左轮码盘中断时所述左轮的旋转角度;其中,所述旋转角度计算模型为:
Figure BDA0003429095230000021
其中,wL为左轮码盘中断时所述左轮的旋转角度,(x′L,y′L)为所述左轮的目标位置,(xL,yL)为所述左轮的初始位置,(xR,yR)为所述右轮的初始位置,arcsin()为反三角正弦函数。
优选地,所述根据所述左右轮的旋转角度和偏转方向获取所述扫地机器人的偏航角,以根据所述偏航角控制扫地机器人执行清扫作业,包括:
获取每一次左轮码盘中断时所述左轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述左轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得左轮偏航角;
获取每一次右轮码盘中断时所述右轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述右轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得右轮偏航角;
根据所述左轮偏航角和所述右轮偏航角获取所述扫地机器人的整体偏转角,以根据所述整体偏转角控制所述扫地机器人沿预设目标方向进行清扫。
优选地,所述根据所述左轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得左轮偏航角,包括:
根据所述左轮的偏转方向获取对应的偏转系数,将所述偏转系数和所述旋转角度输入预设的累积模型,并获取所述累积模型输出的左轮偏航角;其中,所述累积模型为:
Figure BDA0003429095230000022
其中,θL为左轮偏航角;aL,t为第t次左轮码盘中断时所述左轮的偏转系数,若第t次左轮码盘中断时所述左轮的偏转方向为正向偏转,则aL,t=1,否则aL,t=-1;wL,t为第t次左轮码盘中断时所述左轮的旋转角度。
此外,本发明还提供一种扫地机器人,包括机器人主体、安装在所述机器人主体上的左轮和右轮、分别安装在所述左轮和所述右轮上的左轮码盘和右轮码盘、以及安装在所述机器人主体内部的控制器;所述控制器分别与所述轮码盘和所述右轮码盘连接,且所述控制器包括码盘中断模块和偏航角检测模块;其中,
所述码盘中断模块,用于通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向;
所述偏航角检测模块,用于根据所述左右轮的旋转角度和偏转方向获取所述扫地机器人的偏航角,以根据所述偏航角控制所述扫地机器人执行清扫作业。
优选地,所述码盘中断模块包括:
中断检测子模块,用于检测扫地机器人的左轮码盘和右轮码盘是否发生中断;
第一获取子模块,用于在左轮码盘发生中断时,获取左轮的偏转方向,并根据左右轮的初始位置和读取的左轮码盘值获取左轮的旋转角度;
第二获取子模块,用于在右轮码盘发生中断时,获取右轮的偏转方向,并根据左右轮的初始位置和读取的右轮码盘值获取右轮的旋转角度。
优选地,所述偏航角检测模块包括:
第一累积子模块,用于获取每一次左轮码盘中断时所述左轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述左轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得左轮偏航角;
第二累积子模块,用于获取每一次右轮码盘中断时所述右轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述右轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得右轮偏航角;
运动控制子模块,用于根据所述左轮偏航角和所述右轮偏航角获取所述扫地机器人的整体偏转角,以根据所述整体偏转角控制所述扫地机器人沿预设目标方向进行清扫。
由上述可知,本发明提供的扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人,通过码盘中断获取扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向,并根据左右轮的旋转角度和偏转方向获取扫地机器人的偏航角,可以替代通过陀螺仪采集扫地机器人的偏航角,解决了不带陀螺仪的扫地机器人清扫路径不规则、作业效率低的问题,同时采用码盘中断的方式获取扫地机器人的偏航角,计算量大大减少,可以提高偏航角检测效率,以及降低扫地机器人的硬件成本,更适用于低价位的移动机器人。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中扫地机器人的偏航角检测方法的流程示意图;
图2为本发明一实施例中扫地机器人的偏航角检测方法步骤S10的流程示意图;
图3为本发明一实施例中扫地机器人的偏航角检测方法步骤S102的流程示意图;
图4为本发明一实施例中扫地机器人的控制器的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更为清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,本发明一实施例提供的一种扫地机器人的偏航角检测方法,具体包括以下步骤:
步骤S10,通过码盘中断扫地机器人左右轮的偏转方向和旋转角度。
在本实施例中,码盘中断包含左轮码盘中断和右轮码盘中断;偏转方向包含正向偏转和反向偏转。
作为优选,如图2所示,步骤S10包括以下步骤:
步骤S101,检测扫地机器人的左轮码盘和右轮码盘是否发生中断;
步骤S102,在左轮码盘发生中断时,获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据左轮的偏转方向、左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取左轮的旋转角度;
步骤S103,在右轮码盘发生中断时,获取右轮的偏转方向和移动距离,并根据右轮的偏转方向、右轮的移动距离和左右轮的初始位置获取右轮的旋转角度。
在本实施例中,扫地机器人的左轮和右轮分别设置有左轮码盘和右轮码盘,且左轮码盘和右轮码盘均与扫地机器人的控制器连接,此时,若扫地机器人的控制器获取到左轮码盘输出的两路脉冲信号,则确定左轮码盘发生中断,以及若扫地机器人的控制器获取到右轮码盘输出的两路脉冲信号,则确定右轮码盘发生中断。
进一步地,在确定左轮码盘发生中断时,根据左轮码盘输出的两路脉冲信号得到左轮的偏转方向,并读取左轮码盘值得到左轮的移动距离,进而根据左轮的偏转方向和移动距离得到左轮沿偏转方向运动移动距离后达到的目标位置,结合左右轮的初始位置计算扫地机器人左轮的旋转角度。也即,假设左轮的初始位置为A点,右轮的初始位置为B点,左轮码盘发生中断后左轮达到的目标位置为C点,由于左右轮之间的距离不变,即AB=BC,则ABC三点可以构成一个等腰三角形,且AC的长度为左轮的移动距离,因此左轮的旋转角度∠B=2arcsin(AC/2BC)。
同理,在确定右轮发生码盘发生中断时,根据右轮码盘输出的两路脉冲信号得到右轮的偏转方向,并读取右轮码盘值得到右轮的移动距离,进而根据右轮的偏转方向和移动距离得到右轮沿偏转方向运动移动距离后达到的目标位置,结合左右轮的初始位置计算扫地机器人右轮的旋转角度。也即,假设左轮的初始位置为E点,右轮的初始位置为F点,右轮码盘发生中断后右轮达到的目标位置为G点,由于左右轮之间的距离不变,即EF=EG,则EFG三点可以构成一个等腰三角形,且FG的长度为右轮的移动距离,因此右轮的旋转角度∠E=2arcsin(FG/2EF)。可理解的,本实施例分别通过左轮码盘中断和右轮码盘中断获得左轮旋转角度和右轮旋转角度,可以快速、准确地获得码盘中断时对应的旋转角度。
在一可选实施例中,如图3所示,步骤S102中获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据左轮的偏转方向、左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取左轮的旋转角度,具体包括以下步骤:
步骤S1021,判断左轮码盘输出的第一脉冲信号是否在第二脉冲信号之前;其中,第一脉冲信号和第二脉冲信号的相位相差90°;
步骤S1022,若是,则确定左轮的偏转方向为正向偏转,否则确定左轮的偏转方向为反向偏转;
步骤S1023,读取左轮码盘值,根据左轮码盘值确定左轮的移动距离;
步骤S1024,获取左轮沿偏转方向运动移动距离后达到的目标位置(x′L,y′L);
步骤S1025,将左轮的目标位置(x′L,y′L)、左轮的初始位置(xL,yL)、右轮的初始位置(xR,yR)输入预设的旋转角度计算模型,得到左轮码盘中断时左轮的旋转角度wL。其中,旋转角度计算模型为:
Figure BDA0003429095230000051
上式中,arcsin()为反三角正弦函数。
具体的,在扫地机器人的控制器获取到左轮码盘输出的两路脉冲信号(两路脉冲信号分别为第一脉冲信号和第二脉冲信号)之后,若判断到第一脉冲信号在前,则确定左轮的偏转方向为正向偏转,而若判断到第二脉冲信号在前,则确定左轮的偏转方向为发向偏转。在通过判断第一脉冲信号在前还是第二脉冲信号在前得到左轮的偏转方向之后,读取左轮码盘值得到左轮的移动距离,进而可以得到左轮沿偏转方向运动移动距离后达到的目标位置(x′L,y′L),结合左轮的初始位置(xL,yL)、右轮的初始位置(xR,yR),通过上式所示的旋转角度计算模型可以得到左轮码盘中断时左轮的旋转角度wL
需要说明的是,右轮的旋转角度wR的获取过程可以参照左轮的旋转角度wL的获取过程,在此不再赘述。
步骤S20,根据左右轮的旋转角度和偏转方向获取扫地机器人的偏航角,以根据偏航角控制扫地机器人执行清扫作业。
在本实施例中,扫地机器人的偏航角由旋转角度累积获得。
作为优选,步骤S20包括以下步骤:
步骤S201,获取每一次左轮码盘中断时左轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据左轮的偏转方向对旋转角度进行累积,获得左轮偏航角;
步骤S202,获取每一次右轮码盘中断时右轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据右轮的偏转方向对旋转角度进行累积,获得右轮偏航角;
步骤S203,根据左轮偏航角和右轮偏航角获取扫地机器人的整体偏转角,以根据整体偏转角控制扫地机器人沿预设目标方向进行清扫。
在本实施例中,对于每一次左轮码盘中断,获取与左轮的偏转方向对应的旋转角度,并对与左轮的偏转方向对应的旋转角度进行累积,也即在左轮的偏转方向为正向偏转时,在前一次左轮码盘中断时的左轮偏航角上加上当前次左轮码盘中断时左轮的旋转角度,而在左轮的偏转方向为反向偏转时,在前一次左轮码盘中断时的左轮偏航角上减去当前次左轮码盘中断时左轮的旋转角度,从而得到当前次左轮码盘中断时的左轮偏航角。
同理,对于每一次右轮码盘中断,获取与右轮的偏转方向对应的旋转角度,并对与右轮的偏转方向对应的旋转角度进行累积,也即在右轮的偏转方向为正向偏转时,在前一次右轮码盘中断时的右轮偏航角上加上当前次右轮码盘中断时右轮的旋转角度,而在右轮的偏转方向为反向偏转时,在前一次右轮码盘中断时的右轮偏航角上减去当前次右轮码盘中断时右轮的旋转角度,从而得到当前次右轮码盘中断时的右轮偏航角。
进一步地,根据上述左轮偏航角和上述右轮偏航角得到扫地机器人的整体偏转角,以根据整体偏转角控制扫地机器人沿预设目标方向进行清扫,直至清扫作业完成。可理解的,本实施例在偏转方向的基础上,通过对每一次码盘中断时对应的旋转方向进行累积,得到偏航角,在保证准确度的同时计算量小,有利于提高偏航角的检测效率。
在一可选实施例中,步骤S201中根据左轮的偏转方向对旋转角度进行累积,获得左轮偏航角,具体包括以下步骤:
根据左轮的偏转方向获取对应的偏转系数,将偏转系数和旋转角度输入至预设的累积模型,并获取累积模型输出的左轮偏航角;其中,累积模型为:
Figure BDA0003429095230000061
上式中,θL为左轮偏航角;aL,t为第t次左轮码盘中断时左轮的偏转系数,若第t次左轮码盘中断时左轮的偏转方向为正向偏转,则at=1,否则at=-1;wL,t为第t次左轮码盘中断时左轮的旋转角度。
需要说明的是,右轮偏航角θL的获取过程可以参照左轮偏航角θR的获取过程,在此不再赘述。
由上述可知,本实施例提供的扫地机器人的偏航角检测方法,通过码盘中断获取扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向,并根据左右轮的旋转角度和偏转方向获取扫地机器人的偏航角,可以替代通过陀螺仪采集扫地机器人的偏航角,解决了不带陀螺仪的扫地机器人清扫路径不规则、作业效率低的问题,同时采用码盘中断的方式获取扫地机器人的偏航角,计算量大大减少,可以提高偏航角检测效率,以及降低扫地机器人的硬件成本,更适用于低价位的移动机器人。
此外,本发明一实施例还提供了一种扫地机器人,包括机器人主体、安装在机器人主体上的左轮和右轮、分别安装在左轮和右轮上的左轮码盘和右轮码盘、以及安装在机器人主体内部的控制器;该控制器分别与轮码盘和右轮码盘连接。如图4所示,该扫地机器人的控制器包括码盘中断模块110和偏航角检测模块120;
其中,码盘中断模块110,用于通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向;
偏航角检测模块120,用于根据左右轮的旋转角度和偏转方向获取扫地机器人的偏航角,以根据偏航角控制扫地机器人执行清扫作业。
在一可选实施方式中,所述码盘中断模块110包括以下子模块,各功能子模块的详细说明如下:
中断检测子模块,用于检测扫地机器人的左轮码盘和右轮码盘是否发生中断;
第一获取子模块,用于在左轮码盘发生中断时,获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据左轮的偏转方向、左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取左轮的旋转角度;
第二获取子模块,用于在右轮码盘发生中断时,获取右轮的偏转方向和移动距离,并根据右轮的偏转方向、右轮的移动距离和左右轮的初始位置获取右轮的旋转角度。
在一可选实施方式中,所述第一获取子模块包括以下单元,各功能单元的详细说明如下:
信号检测单元,用于判断左轮码盘输出的第一脉冲信号是否在第二脉冲信号之前,其中,第一脉冲信号和第二脉冲信号的相位相差90°;
方向判断单元,用于若是,则确定左轮的偏转方向为正向偏转,否则确定左轮的偏转方向为反向偏转;
距离获取单元,用于读取左轮码盘值,根据左轮码盘值确定左轮的移动距离;
位置获取单元,用于获取左轮沿偏转方向运动移动距离后达到的目标位置;
旋转角度计算单元,用于将左轮的目标位置、左轮的初始位置、右轮的初始位置输入预设的旋转角度计算模型,得到左轮码盘中断时左轮的旋转角度;其中,该旋转角度计算模型为:
Figure BDA0003429095230000071
其中,wL为左轮码盘中断时左轮的旋转角度,(x′L,y′L)为左轮的目标位置,(xL,yL)为左轮的初始位置,(xR,yR)为右轮的初始位置,arcsin()为反三角正弦函数。
在一可选实施方式中,所述偏航角检测模块120包括以下子模块,各功能子模块的详细说明如下:
第一累积子模块,用于获取每一次左轮码盘中断时左轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据左轮的偏转方向对旋转角度进行累积,获得左轮偏航角;
第二累积子模块,用于获取每一次右轮码盘中断时右轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据右轮的偏转方向对旋转角度进行累积,获得右轮偏航角;
运动控制子模块,用于根据左轮偏航角和右轮偏航角获取扫地机器人的整体偏转角,以根据整体偏转角控制扫地机器人沿预设目标方向进行清扫。
在一可选实施方式中,所述第一累积子模块包括以下偏航角计算单元,该功能单元的详细说明如下:
偏航角计算单元,用于根据左轮的偏转方向获取对应的偏转系数,将偏转系数和旋转角度输入至预设的累积模型,并获取累积模型输出的左轮偏航角;其中,该累积模型为:
Figure BDA0003429095230000081
其中,θL为左轮偏航角;aL,t为第t次左轮码盘中断时左轮的偏转系数,若第t次左轮码盘中断时左轮的偏转方向为正向偏转,则aL,t=1,否则aL,t=-1;wL,t为第t次左轮码盘中断时左轮的旋转角度。
上述实施例的扫地机器人可以采用前述实施例中的偏航角检测方法获取偏航角,具有结构简单、硬件成本低的优点。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明的保护范围限于这些例子;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明实施例的,不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
本发明实施例旨在涵盖落入本发明的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本发明实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种扫地机器人的偏航角检测方法,其特征在于,包括:
通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向;
根据所述左右轮的旋转角度和偏转方向获取所述扫地机器人的偏航角,以根据所述偏航角控制所述扫地机器人执行清扫作业,包括:
获取每一次左轮码盘中断时所述左轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述左轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得左轮偏航角;
获取每一次右轮码盘中断时所述右轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述右轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得右轮偏航角;
根据所述左轮偏航角和所述右轮偏航角获取所述扫地机器人的整体偏转角,以根据所述整体偏转角控制所述扫地机器人沿预设目标方向进行清扫。
2.根据权利要求1所述的扫地机器人的偏航角检测方法,其特征在于,所述码盘中断包含左轮码盘中断和右轮码盘中断;所述通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向,包括:
检测扫地机器人的左轮码盘和右轮码盘是否发生中断;
在左轮码盘发生中断时,获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据所述左轮的偏转方向、所述左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述左轮的旋转角度;
在右轮码盘发生中断时,获取右轮的偏转方向和移动距离,并根据所述右轮的偏转方向、所述右轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述右轮的旋转角度。
3.根据权利要求2所述的扫地机器人的偏航角检测方法,其特征在于,所述获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据所述左轮的偏转方向、所述左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述左轮的旋转角度,包括:
判断所述左轮码盘输出的第一脉冲信号是否在第二脉冲信号之前;其中,所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号的相位相差90°;
若是,则确定所述左轮的偏转方向为正向偏转,否则确定所述左轮的偏转方向为反向偏转;
读取左轮码盘值,根据所述左轮码盘值确定左轮的移动距离;
获取所述左轮沿所述偏转方向运动所述移动距离后达到的目标位置;
将所述左轮的目标位置、所述左轮的初始位置、所述右轮的初始位置输入预设的旋转角度计算模型,得到左轮码盘中断时所述左轮的旋转角度;其中,所述旋转角度计算模型为:
Figure FDA0003867031090000011
其中,wL为左轮码盘中断时所述左轮的旋转角度,(x′L,y′L)为所述左轮的目标位置,(xL,yL)为所述左轮的初始位置,(xR,yR)为所述右轮的初始位置,arcsin()为反三角正弦函数。
4.根据权利要求1所述的扫地机器人的偏航角检测方法,其特征在于,所述根据所述左轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得左轮偏航角,包括:
根据所述左轮的偏转方向获取对应的偏转系数,将所述偏转系数和所述旋转角度输入预设的累积模型,并获取所述累积模型输出的左轮偏航角;其中,所述累积模型为:
Figure FDA0003867031090000021
其中,θL为左轮偏航角;aL,t为第t次左轮码盘中断时所述左轮的偏转系数,若第t次左轮码盘中断时所述左轮的偏转方向为正向偏转,则aL,t=1,否则aL,t=-1;wL,t为第t次左轮码盘中断时所述左轮的旋转角度。
5.一种扫地机器人,其特征在于,包括机器人主体、安装在所述机器人主体上的左轮和右轮、分别安装在所述左轮和所述右轮上的左轮码盘和右轮码盘、以及安装在所述机器人主体内部的控制器;所述控制器分别与所述轮码盘和所述右轮码盘连接,且所述控制器包括码盘中断模块和偏航角检测模块;其中,
所述码盘中断模块,用于通过码盘中断检测扫地机器人左右轮的旋转角度和偏转方向;
所述偏航角检测模块,用于根据所述左右轮的旋转角度和偏转方向获取所述扫地机器人的偏航角,以根据所述偏航角控制所述扫地机器人执行清扫作业;所述偏航角检测模块包括:
第一累积子模块,用于获取每一次左轮码盘中断时所述左轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述左轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得左轮偏航角;
第二累积子模块,用于获取每一次右轮码盘中断时所述右轮的偏转方向和对应的旋转角度,根据所述右轮的所述偏转方向对所述旋转角度进行累积,获得右轮偏航角;
运动控制子模块,用于根据所述左轮偏航角和所述右轮偏航角获取所述扫地机器人的整体偏转角,以根据所述整体偏转角控制所述扫地机器人沿预设目标方向进行清扫。
6.根据权利要求5所述的扫地机器人,所述码盘中断模块包括:
中断检测子模块,用于检测扫地机器人的左轮码盘和右轮码盘是否发生中断;
第一获取子模块,用于在左轮码盘发生中断时,获取左轮的偏转方向和移动距离,并根据所述左轮的偏转方向、所述左轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述左轮的旋转角度;
第二获取子模块,用于在右轮码盘发生中断时,获取右轮的偏转方向和移动距离,并根据所述右轮的偏转方向、所述右轮的移动距离和左右轮的初始位置获取所述右轮的旋转角度。
CN202111591001.4A 2021-12-23 2021-12-23 一种扫地机器人的偏航角检测方法及扫地机器人 Active CN114305222B (zh)

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115452444B (zh) * 2022-11-14 2023-04-07 极限人工智能有限公司 一种医疗手术机器人角度性能检测装置及方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06351112A (ja) * 1993-06-11 1994-12-22 Fujitsu General Ltd 自立走行車
JP2005170608A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd クレーンの走行制御装置及びクレーンの走行制御システム並びに自走式門型クレーン
CN102637035A (zh) * 2012-05-03 2012-08-15 慈溪思达电子科技有限公司 自动移动平台的局部定位系统
CN103389087A (zh) * 2013-08-07 2013-11-13 上海海事大学 一种轮式机器人位姿解算方法
CN110806749A (zh) * 2019-10-31 2020-02-18 成都四威高科技产业园有限公司 一种差速驱动agv的精确定位方法及系统
CN111572551A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 安徽江淮汽车集团股份有限公司 泊车工况下的航向角计算方法、装置、设备及存储介质
CN112141204A (zh) * 2019-06-26 2020-12-29 顺丰科技有限公司 一种车辆的转向控制方法、装置、存储介质和控制器
CN113282078A (zh) * 2021-04-12 2021-08-20 西南大学 移动机器人直接导航移动到指目标点的方法、系统及应用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006313455A (ja) * 2005-05-09 2006-11-16 Funai Electric Co Ltd 自走式掃除ロボット、自走式ロボットおよび自走式ロボットの走行を制御するためのプログラム
JP6206258B2 (ja) * 2014-03-06 2017-10-04 富士通株式会社 軌跡推定装置、軌跡推定方法およびプログラム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06351112A (ja) * 1993-06-11 1994-12-22 Fujitsu General Ltd 自立走行車
JP2005170608A (ja) * 2003-12-11 2005-06-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd クレーンの走行制御装置及びクレーンの走行制御システム並びに自走式門型クレーン
CN102637035A (zh) * 2012-05-03 2012-08-15 慈溪思达电子科技有限公司 自动移动平台的局部定位系统
CN103389087A (zh) * 2013-08-07 2013-11-13 上海海事大学 一种轮式机器人位姿解算方法
CN112141204A (zh) * 2019-06-26 2020-12-29 顺丰科技有限公司 一种车辆的转向控制方法、装置、存储介质和控制器
CN110806749A (zh) * 2019-10-31 2020-02-18 成都四威高科技产业园有限公司 一种差速驱动agv的精确定位方法及系统
CN111572551A (zh) * 2020-05-19 2020-08-25 安徽江淮汽车集团股份有限公司 泊车工况下的航向角计算方法、装置、设备及存储介质
CN113282078A (zh) * 2021-04-12 2021-08-20 西南大学 移动机器人直接导航移动到指目标点的方法、系统及应用

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