CN117130376A - 一种分布式超声波避障系统及其避障方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式超声波避障系统及其避障方法，属于扫地机器人技术领域，包括传感器位置检测模块、距离获取模块、距离修正模块、避障模块。本发明通过设置的传感器位置检测模块，能够在进行扫地工作前对各个超声波传感器的位置进行检测，保证扫地机器人能够在满足避障要求的情况下进行扫地工作，避免扫地机器人的超声波传感器出现位置偏移后仍进行扫地工作而造成的二次损坏；通过设置的距离修正模块，能够对距离获取模块获取的距离数据进行修正，消除因地面不平造成的距离数据与实际距离产生的偏差，使扫地机器人在扫地工作中能够更准确地完成避障工作，大大降低了扫地机器人在工作中受损的几率，提高了扫地机器人的使用寿命。

Description

一种分布式超声波避障系统及其避障方法

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，具体涉及一种分布式超声波避障系统及其避障方法。

背景技术

扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家电的一种，能凭借人工智能，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人。扫地机器人的机身为无线机器，以圆盘型为主。使用充电电池运作，操作方式以遥控器、或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫，自行充电。前方有设置感应器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯。

目前扫地机器人多采用单个感应器对障碍物进行监测，监测获得的障碍物距离数据未考虑机身的水平度，没有经过校正，数据准确性较差。上述问题亟待解决，为此，提出一种分布式超声波避障系统及其避障方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决目前扫地机器人多采用单个感应器对障碍物进行监测，监测获得的障碍物距离数据未考虑机身的水平度，没有经过校正，数据准确性较差的问题，提供了一种分布式超声波避障系统。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括传感器位置检测模块、距离获取模块、距离修正模块、避障模块；

所述传感器位置检测模块，用于在进行扫地工作前对各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器的位置进行检测，获取各超声波传感器的位置准确度评分，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；

所述距离获取模块，用于在判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作后，在扫地工作过程中实时获取各个测距超声波传感器检测到的对应预设方向上与障碍物之间的距离数据；

所述距离修正模块，用于对距离获取模块获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据；

所述避障模块，用于根据修正后的距离数据在扫地工作过程中进行实时避障。

更进一步地，所述传感器位置检测模块包括检测组件、距离计算单元、位置准确度评分单元；所述检测组件包括可升降的挡板、驱动电机，所述挡板通过驱动电机带动，进而将各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器遮挡起来或露出；所述距离计算单元用于计算遮挡后各超声波传感器与挡板内侧面之间的距离，记为L_1n、L_2n；所述位置准确度评分单元用于根据各测距超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_1n、各校正超声波传感与对应的挡板之间的距离L_2n获取各个测距超声波传感器、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n、P_2n，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；其中下标中的1表示测距超声波传感器，下标中的2表示校正超声波传感器，下标中的n表示第n个测距超声波传感器/校正超声波传感器；所述检测组件还包括传动齿轮；所述传动齿轮设置在所述驱动电机输出端，所述挡板的一侧面设置有齿槽，所述齿槽与所述传动齿轮啮合传动，所述挡板的另一侧面间隔布置有多个滚轮，挡板的两侧边缘、滚轮均位于扫地机器人壳体上开设的预留槽中。

更进一步地，所述位置准确度评分单元的处理过程具体如下：

S11：将各测距超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_1n除以预设的第一设定距离阈值L_1预设得到第一比值B_1n；将各校正超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_2n除以预设的第二设定距离阈值L_2预设得到第二比值B_2n；

S12：将第一比值B_1n、第二比值B_2n扩大100倍，即得到各个测距超声波传感器、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n、P_2n；

S13：将各个测距超声波传感器的位置准确度评分P_1n、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n，分别与预设的第一位置准确度评分阈值P_1预设、第二位置准确度评分阈值P_2预设进行比较；

S14：当任一个测距超声波传感器的位置准确度评分小于预设的第一位置准确度评分阈值P_1预设或任一个校正超声波传感器的位置准确度评分小于预设的第一位置准确度评分阈值P_2预设时，表示存在测距超声波传感器/校正超声波传感器的位置准确度无法满足避障要求，判断得到当前扫地机器人不能够在扫地工作过程中完成避障工作，当所有的测距超声波传感器的位置准确度评分、校正超声波传感器的位置准确度评分均大于等于对应的位置准确度评分阈值时，表示所有的测距超声波传感器/校正超声波传感器的位置准确度均满足避障要求，判断得到当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作。

更进一步地，所述距离获取模块包括多个预设方向上的超声波测距单元，所述超声波测距单元为测距超声波传感器，分布式布置在扫地机器人上，用于根据发射的超声波探测信号、接收回波信号之间的时间差与超声波传播速度的乘积得到各个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据，记为Jn，其中，n表示第n个测距超声波传感器。

更进一步地，所述测距超声波传感器分别布置在扫地机器人内部的前侧、后侧、左侧、右侧；其中，位于前侧、后侧的测距超声波传感器的预设方向在同一直水平线上，记为第一水平线，位于左侧、右侧的测距超声波传感器的预设方向在同一直水平线上，记为第二水平线，第一水平线与第二水平线相交且垂直。

更进一步地，所述距离修正模块包括多个超声波校正单元、修正计算单元；所述超声波校正单元为校正超声波传感器，分布式布置在扫地机器人的下端，与测距超声波传感器的位置相对应，用于根据发射的超声波探测信号、接收回波信号之间的时间差与超声波传播速度的乘积得到各个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据，记为Dn，其中，n表示第n个校正超声波传感器；所述修正计算单元用于根据各个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据Dn，对距离获取模块获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据Xn，其中，n表示第n个校正超声波传感器。

更进一步地，各校正超声波传感器的下端面位于同一水平面上，校正超声波传感器分别布置扫地机器人内部下端的前侧、后侧、左侧、右侧，两个校正超声波传感器为一组，共两组，其中一组中两个校正超声波传感器的预设方向在两条平行的竖直线上，记为第一竖直线，两条第一竖直线均与第一水平线相交且垂直，另一组中两个校正超声波传感器的预设方向在另外两条平行的竖直线上，记为第二竖直线，两条第二竖直线与第二水平线相交且垂直。

更进一步地，所述修正计算单元的具体处理过程如下：

S21：获取第一水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据J1、J2，以及第二水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据J3、J4；

S22：获取两条第一竖直线上的两个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据D1、D2，以及两条第二竖直线上的两个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据D3、D4；

S23：根据两条第一竖直线之间的直线距离S1、距离数据D1、D2，利用三角函数计算得到扫地机器人在第一水平线上的倾角Z1，同理根据两条第二竖直线之间的直线距离S2、距离数据D3、D4，利用三角函数计算得到扫地机器人在第二水平线上的倾角Z2；

S24：根据得到的倾角Z1再次利用三角函数计算得到第一水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2；同理根据得到的倾角Z2再次利用三角函数计算得到第二水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X3、X4。

更进一步地，所述避障模块的具体处理过程如下：

S31：实时获取各测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2、X3、X4；

S32：根据实时获取的距离数据X1、X2、X3、X4，通过扫地机器人中内置的上位机实时控制扫地机器人的行进方向和行进速度，使各测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2、X3、X4均大于预设距离阈值X_预设，即可完成避障工作。

本发明还提供了一种分布式超声波避障系统的避障方法，利用上述的分布式超声波避障系统完成扫地机器人的避障工作，包括以下步骤：

S1：在进行扫地工作前对各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器的位置进行检测，获取各超声波传感器的位置准确度评分，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；

S2：在判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作后，在扫地工作过程中实时获取各个测距超声波传感器检测到的对应预设方向上与障碍物之间的距离数据；

S3：对步骤S3中获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据；

S4：根据步骤S4中修正后的距离数据在扫地工作过程中进行实时避障。

本发明相比现有技术具有以下优点：该分布式超声波避障系统及其避障方法，通过设置的传感器位置检测模块，能够在进行扫地工作前对各个超声波传感器的位置进行检测，保证扫地机器人能够在满足避障要求的情况下进行扫地工作，避免扫地机器人的超声波传感器出现位置偏移后仍进行扫地工作而造成的二次损坏；通过设置的距离修正模块，能够对距离获取模块获取的距离数据进行修正，消除因地面不平造成的距离数据与实际距离产生的偏差，使扫地机器人在扫地工作中能够更准确地完成避障工作，大大降低了扫地机器人在工作中受损的几率，提高了扫地机器人的使用寿命。

附图说明

图1是本发明实施例中分布式超声波避障系统的结构示意图；

图2是本发明实施例中测距超声波传感器在扫地机器人内部的布置位置示意图；

图3是图2中A部的局部放大示意图；

图4是本发明实施例中校正超声波传感器在扫地机器人内部下端的布置位置示意图；

图5是本发明实施例中求取倾角Z1的示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1所示，本实施例提供一种技术方案：一种分布式超声波避障系统，包括传感器位置检测模块、距离获取模块、距离修正模块、避障模块；

所述传感器位置检测模块，用于在进行扫地工作前对各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器的位置进行检测，获取各超声波传感器的位置准确度评分，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；通过设置的传感器位置检测模块，能够在进行扫地工作前对各个超声波传感器的位置进行检测，保证扫地机器人能够在满足避障要求的情况下进行扫地工作，避免扫地机器人的超声波传感器出现位置偏移后仍进行扫地工作而造成的二次损坏。在本实施例中，位置偏移一般由于人为踩踏或异常碰撞造成，超声波传感器出现位置偏移后，不应再投入工作，非常容易在进行扫地工作无法完成避障工作而造成二次损坏，应及时送修。

在本实施例中，所述传感器位置检测模块包括检测组件、距离计算单元、位置准确度评分单元；所述检测组件包括可升降的挡板、驱动电机（见图2），所述挡板通过驱动电机带动，进而将各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器遮挡起来或露出；所述距离计算单元用于计算遮挡后各超声波传感器与挡板内侧面之间的距离，记为L_1n、L_2n；所述位置准确度评分单元用于根据各测距超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_1n、各校正超声波传感与对应的挡板之间的距离L_2n获取各个测距超声波传感器、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n、P_2n，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；其中下标中的1表示测距超声波传感器，下标中的2表示校正超声波传感器，下标中的n表示第n个测距超声波传感器/校正超声波传感器，在本实施例中n取1、2、3、4，位置准确度评分单元的处理过程的下标含义与上述下标含义相同。

在本实施例中，如图3所示，所述检测组件还包括传动齿轮311；所述传动齿轮311设置在所述驱动电机31输出端，所述挡板32的一侧面设置有齿槽321，所述齿槽321与所述传动齿轮311啮合传动，所述挡板32的另一侧面间隔布置有多个滚轮322，挡板32的两侧边缘、滚轮322均位于扫地机器人壳体上开设的预留槽4中，在驱动电机31驱动挡板32动作时，预留槽4用于起到限位导向作用。

在本实施例中，所述位置准确度评分单元的处理过程具体如下：

S11：将各测距超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_1n除以预设的第一设定距离阈值L_1预设得到第一比值B_1n；将各校正超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_2n除以预设的第二设定距离阈值L_2预设得到第二比值B_2n；在本实施例中，第一设定距离阈值L_1预设大于等于各测距超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_1n，第二设定距离阈值L_2预设大于等于各校正超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_2n；

S12：将第一比值B_1n、第二比值B_2n扩大100倍，即得到各个测距超声波传感器、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n、P_2n；

S13：将各个测距超声波传感器的位置准确度评分P_1n、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n，分别与预设的第一位置准确度评分阈值P_1预设、第二位置准确度评分阈值P_2预设进行比较；

S14：当任一个测距超声波传感器的位置准确度评分小于预设的第一位置准确度评分阈值P_1预设或任一个校正超声波传感器的位置准确度评分小于预设的第一位置准确度评分阈值P_2预设时，表示存在测距超声波传感器/校正超声波传感器的位置准确度无法满足避障要求，判断得到当前扫地机器人不能够在扫地工作过程中完成避障工作，当所有的测距超声波传感器的位置准确度评分、校正超声波传感器的位置准确度评分均大于等于对应的位置准确度评分阈值时，表示所有的测距超声波传感器/校正超声波传感器的位置准确度均满足避障要求，判断得到当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作。

需要说明的是，在距离计算单元中，在计算遮挡后各超声波传感器与挡板内侧面之间的距离时，根据各超声波传感器发出的超声波探测信号与接收到回波信号的时间差并通过超声波在空气中速度参数计算出各超声波传感器到挡板内侧面之间的距离数据，其中超声波在空气中速度参数用340m/s近似代替。

需要说明的是，测距超声波传感器外侧的挡板为竖直挡板，校正超声波传感器外侧的挡板为水平挡板。

在本实施例中，在步骤S14中，当判断得到当前扫地机器人不能够在扫地工作过程中完成避障工作时，扫地机器人通过无线网络向用户控制终端（安装有管控软件的用户手机或平板电脑）发出报警提示，提示当前测距超声波传感器/校正超声波传感器的位置准确度无法满足避障要求，请及时送修，无法进行后续扫地工作。

在本实施例中，当判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作后，通过驱动电机带动挡板使对应的测距超声波传感器/校正超声波传感器露出，从而进行后续的扫地工作。

所述距离获取模块，用于在判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作后，在扫地工作过程中实时获取各个测距超声波传感器检测到的对应预设方向上与障碍物之间的距离数据。

在本实施例中，所述距离获取模块包括多个预设方向上的超声波测距单元（见图2），所述超声波测距单元为测距超声波传感器，分布式布置在扫地机器人上，用于根据发射的超声波探测信号、接收回波信号之间的时间差与超声波传播速度的乘积得到各个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据，记为Jn，其中，n表示第n个测距超声波传感器，在本实施例中，n取1、2、3、4。

在本实施例中，如图2所示，测距超声波传感器1分别布置在扫地机器人内部的前侧、后侧、左侧、右侧；其中，位于前侧、后侧的测距超声波传感器1的预设方向（即测距方向）在同一直水平线上，记为第一水平线，位于左侧、右侧的测距超声波传感器1的预设方向在同一直水平线上，记为第二水平线，第一水平线与第二水平线相交且垂直。

所述距离修正模块，用于对距离获取模块获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据；通过设置的距离修正模块，能够对距离获取模块获取的距离数据进行修正，消除因地面不平（致使扫地机器人与水平面存在倾角）造成的距离数据与实际距离产生的偏差，使扫地机器人在扫地工作中能够更准确地完成避障工作，大大降低了扫地机器人在工作中受损的几率，提高了扫地机器人的使用寿命。

在本实施例中，所述距离修正模块包括多个超声波校正单元、修正计算单元；所述超声波校正单元为校正超声波传感器，布置在扫地机器人的下端（见图3），与测距超声波传感器的位置相对应，用于根据发射的超声波探测信号、接收回波信号之间的时间差与超声波传播速度的乘积得到各个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据，记为Dn，其中，n表示第n个校正超声波传感器，在本实施例中，n取1、2、3、4；所述修正计算单元用于根据各个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据Dn，对距离获取模块获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据Xn,其中，n表示第n个校正超声波传感器，在本实施例中，n取1、2、3、4。

需要说明的是，如图3所示，本实施例中各校正超声波传感器2的下端面位于同一水平面上，校正超声波传感器2分别布置扫地机器人内部下端的前侧、后侧、左侧、右侧，两个校正超声波传感器2为一组，共两组，其中一组中两个校正超声波传感器2的预设方向在两条平行的竖直线上，记为第一竖直线，两条第一竖直线均与第一水平线相交且垂直，另一组中两个校正超声波传感器2的预设方向在另外两条平行的竖直线上，记为第二竖直线，两条第二竖直线与第二水平线相交且垂直。

在本实施例中，所述修正计算单元的具体处理过程如下（见图5）：

S21：获取第一水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据J1、J2，以及第二水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据J3、J4；

S22：获取两条第一竖直线上的两个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据D1、D2，以及两条第二竖直线上的两个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据D3、D4；

S23：根据两条第一竖直线之间的直线距离S1、距离数据D1、D2，利用三角函数计算得到扫地机器人在第一水平线上的倾角Z1，同理根据两条第二竖直线之间的直线距离S2、距离数据D3、D4，利用三角函数计算得到扫地机器人在第二水平线上的倾角Z2；（当判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作时，两条第一、第二竖直线之间的直线距离是确定的）

S24：根据得到的倾角Z1再次利用三角函数计算得到第一水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2；根据得到的倾角Z2再次利用三角函数计算得到第二水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X3、X4。

所述避障模块，用于根据修正后的距离数据在扫地工作过程中进行实时避障；

在本实施例中，所述避障模块的具体处理过程如下：

S31：实时获取各测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2、X3、X4；

S32：根据实时获取的距离数据X1、X2、X3、X4，通过扫地机器人中内置的上位机实时控制扫地机器人的行进方向和行进速度，使各测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2、X3、X4均大于预设距离阈值X_预设，即可完成避障工作。

在本实施例中，在步骤S32中，当某一预设方向的距离数据减小至与预设距离阈值X_预设的差值达到设定差值阈值后，增大扫地机器人的行进方向与该预设方向之间的夹角，并降低行进速度。

需要说明的是，在本实施例中，测距超声波传感器、校正超声波传感器均为收发一体超声波传感器。

本实施例还提供了一种分布式超声波避障系统的避障方法，利用上述的分布式超声波避障系统完成避障工作，包括以下步骤：

S1：在进行扫地工作前对各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器的位置进行检测，获取各超声波传感器的位置准确度评分，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；

S2：在判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作后，在扫地工作过程中实时获取各个测距超声波传感器检测到的对应预设方向上与障碍物之间的距离数据；

S3：对步骤S3中获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据；

S4：根据步骤S4中修正后的距离数据在扫地工作过程中进行实时避障。

综上所述，上述实施例的分布式超声波避障系统，通过设置的传感器位置检测模块，能够在进行扫地工作前对各个超声波传感器的位置进行检测，保证扫地机器人能够在满足避障要求的情况下进行扫地工作，避免扫地机器人的超声波传感器出现位置偏移后仍进行扫地工作而造成的二次损坏；通过设置的距离修正模块，能够对距离获取模块获取的距离数据进行修正，消除因地面不平造成的距离数据与实际距离产生的偏差，使扫地机器人在扫地工作中能够更准确地完成避障工作，大大降低了扫地机器人在工作中受损的几率，提高了扫地机器人的使用寿命。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种分布式超声波避障系统，其特征在于，包括：传感器位置检测模块、距离获取模块、距离修正模块、避障模块；

所述传感器位置检测模块，用于在进行扫地工作前对各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器的位置进行检测，获取各超声波传感器的位置准确度评分，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；

所述距离获取模块，用于在判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作后，在扫地工作过程中实时获取各个测距超声波传感器检测到的对应预设方向上与障碍物之间的距离数据；

所述距离修正模块，用于对距离获取模块获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据；

所述避障模块，用于根据修正后的距离数据在扫地工作过程中进行实时避障。

2.根据权利要求1所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：所述传感器位置检测模块包括检测组件、距离计算单元、位置准确度评分单元；所述检测组件包括可升降的挡板、驱动电机，所述挡板通过驱动电机带动，进而将各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器遮挡起来或露出；所述距离计算单元用于计算遮挡后各超声波传感器与挡板内侧面之间的距离，记为L_1n、L_2n；所述位置准确度评分单元用于根据各测距超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_1n、各校正超声波传感与对应的挡板之间的距离L_2n获取各个测距超声波传感器、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n、P_2n，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；其中下标中的1表示测距超声波传感器，下标中的2表示校正超声波传感器，下标中的n表示第n个测距超声波传感器/校正超声波传感器；所述检测组件还包括传动齿轮；所述传动齿轮设置在所述驱动电机输出端，所述挡板的一侧面设置有齿槽，所述齿槽与所述传动齿轮啮合传动，所述挡板的另一侧面间隔布置有多个滚轮，挡板的两侧边缘、滚轮均位于扫地机器人壳体上开设的预留槽中。

3.根据权利要求2所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：所述位置准确度评分单元的处理过程具体如下：

S11：将各测距超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_1n除以预设的第一设定距离阈值L_1预设得到第一比值B_1n；将各校正超声波传感器与对应的挡板之间的距离L_2n除以预设的第二设定距离阈值L_2预设得到第二比值B_2n；

S12：将第一比值B_1n、第二比值B_2n扩大100倍，即得到各个测距超声波传感器、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n、P_2n；

S13：将各个测距超声波传感器的位置准确度评分P_1n、校正超声波传感器的位置准确度评分P_1n，分别与预设的第一位置准确度评分阈值P_1预设、第二位置准确度评分阈值P_2预设进行比较；

S14：当任一个测距超声波传感器的位置准确度评分小于预设的第一位置准确度评分阈值P_1预设或任一个校正超声波传感器的位置准确度评分小于预设的第一位置准确度评分阈值P_2预设时，表示存在测距超声波传感器/校正超声波传感器的位置准确度无法满足避障要求，判断得到当前扫地机器人不能够在扫地工作过程中完成避障工作，当所有的测距超声波传感器的位置准确度评分、校正超声波传感器的位置准确度评分均大于等于对应的位置准确度评分阈值时，表示所有的测距超声波传感器/校正超声波传感器的位置准确度均满足避障要求，判断得到当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作。

4.根据权利要求1所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：所述距离获取模块包括多个预设方向上的超声波测距单元，所述超声波测距单元为测距超声波传感器，分布式布置在扫地机器人上，用于根据发射的超声波探测信号、接收回波信号之间的时间差与超声波传播速度的乘积得到各个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据，记为Jn，其中，n表示第n个测距超声波传感器。

5.根据权利要求4所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：所述测距超声波传感器分别布置在扫地机器人内部的前侧、后侧、左侧、右侧；其中，位于前侧、后侧的测距超声波传感器的预设方向在同一直水平线上，记为第一水平线，位于左侧、右侧的测距超声波传感器的预设方向在同一直水平线上，记为第二水平线，第一水平线与第二水平线相交且垂直。

6.根据权利要求5所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：所述距离修正模块包括多个超声波校正单元、修正计算单元；所述超声波校正单元为校正超声波传感器，分布式布置在扫地机器人的下端，与测距超声波传感器的位置相对应，用于根据发射的超声波探测信号、接收回波信号之间的时间差与超声波传播速度的乘积得到各个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据，记为Dn，其中，n表示第n个校正超声波传感器；所述修正计算单元用于根据各个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据Dn，对距离获取模块获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据Xn，其中，n表示第n个校正超声波传感器。

7.根据权利要求6所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：各校正超声波传感器的下端面位于同一水平面上，校正超声波传感器分别布置扫地机器人内部下端的前侧、后侧、左侧、右侧，两个校正超声波传感器为一组，共两组，其中一组中两个校正超声波传感器的预设方向在两条平行的竖直线上，记为第一竖直线，两条第一竖直线均与第一水平线相交且垂直，另一组中两个校正超声波传感器的预设方向在另外两条平行的竖直线上，记为第二竖直线，两条第二竖直线与第二水平线相交且垂直。

8.根据权利要求7所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：所述修正计算单元的具体处理过程如下：

S21：获取第一水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据J1、J2，以及第二水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的距离数据J3、J4；

S22：获取两条第一竖直线上的两个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据D1、D2，以及两条第二竖直线上的两个校正超声波传感器在对应预设方向上与地面之间的距离数据D3、D4；

S23：根据两条第一竖直线之间的直线距离S1、距离数据D1、D2，利用三角函数计算得到扫地机器人在第一水平线上的倾角Z1，同理根据两条第二竖直线之间的直线距离S2、距离数据D3、D4，利用三角函数计算得到扫地机器人在第二水平线上的倾角Z2；

S24：根据得到的倾角Z1再次利用三角函数计算得到第一水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2；同理根据得到的倾角Z2再次利用三角函数计算得到第二水平线上的两个测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X3、X4。

9.根据权利要求8所述的一种分布式超声波避障系统，其特征在于：所述避障模块的具体处理过程如下：

S31：实时获取各测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2、X3、X4；

S32：根据实时获取的距离数据X1、X2、X3、X4，通过扫地机器人中内置的上位机实时控制扫地机器人的行进方向和行进速度，使各测距超声波传感器在对应预设方向上与障碍物之间的修正后的距离数据X1、X2、X3、X4均大于预设距离阈值X_预设，即可完成避障工作。

10.一种分布式超声波避障系统的避障方法，其特征在于，利用如权利要求1～9任一项所述的分布式超声波避障系统完成扫地机器人的避障工作，包括以下步骤：

S1：在进行扫地工作前对各个测距超声波传感器以及校正超声波传感器的位置进行检测，获取各超声波传感器的位置准确度评分，根据位置准确评分判断当前扫地机器人是否能够在扫地工作过程中完成避障工作；

S2：在判断当前扫地机器人能够在扫地工作过程中完成避障工作后，在扫地工作过程中实时获取各个测距超声波传感器检测到的对应预设方向上与障碍物之间的距离数据；

S3：对步骤S3中获取的距离数据进行修正，获取修正后的距离数据；

S4：根据步骤S4中修正后的距离数据在扫地工作过程中进行实时避障。