CN117617829A - 清洁机器人及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种清洁机器人及其控制方法,清洁机器人包括:机体、可动清洁器、检测单元和控制单元。可动清洁器被配置为能够相对机体在第一位置和第二位置之间运动;可动清洁器位于第一位置时,其至少部分边缘位于机体的边缘投影区域内,且被构造为能够相对于机体向外摆动至第二位置;检测单元被配置为当可动清洁器受到外力时被触发;控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制可动清洁器往第一位置的方向运动。本公开的清洁机器人实现了全面清洁,此外,位于第二位置的可动清洁器在发生碰撞时能够及时收回,防止了清洁机器人持续碰撞甚至卡死,提升了用户的使用体验。
Description
技术领域
本公开涉及清洁设备技术领域,具体涉及一种清洁机器人及其控制方法。
背景技术
清洁机器人,是智能家用清洁电器的一种,能凭借一定的人工智能,自动在地面上完成清扫、吸尘、擦地工作。随着科学技术的进步和人们生活品质的提升,清洁机器人已经走进越来越多人的生活。
市面上的清洁机器人在贴近墙边工作时,往往难以实现零距离贴边,从而导致存在清洁死角。现有技术中,可以通过电机带动机械臂将例如抹布盘的清洁器摆动至机体外侧,从而实现拖地到边的目的。然而,摆动至机体外侧的清洁器容易撞击或剐蹭障碍物,且清洁器在撞击后无法及时收回,会导致用户的体验较差。
发明内容
本公开为了解决现有技术中存在的问题,提供了一种清洁机器人及其控制方法。
根据本公开的第一方面,提供了一种清洁机器人,所述清洁机器人包括:
机体;
可动清洁器,所述可动清洁器被配置为能够相对机体在第一位置和第二位置之间运动;所述可动清洁器位于第一位置时,其至少部分边缘位于机体的边缘投影区域内,且被构造为能够相对于机体向外摆动至第二位置;
检测单元,所述检测单元被配置为当可动清洁器受到外力时被触发;
控制单元,所述控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制所述可动清洁器往第一位置的方向运动。
在本公开的一个实施例中,位于第一位置时,所述可动清洁器的边缘位于机体的边缘投影区域内;位于所述第二位置时,所述可动清洁器的至少部分边缘位于机体的边缘投影区域外。
在本公开的一个实施例中,所述机体的外轮廓具有在前进方向上的最大边缘,位于所述第二位置时,所述可动清洁器的至少部分边缘位于机体的最大边缘外。
在本公开的一个实施例中,所述控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制所述可动清洁器往第一位置的方向至少运动至使其外侧边缘位于所述机体的最大边缘内。
在本公开的一个实施例中,所述控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制所述可动清洁器运动至第一位置,或者运动至位于第一位置与第二位置之间的其它位置。
在本公开的一个实施例中,位于第二位置时,所述可动清洁器被构造为在受到外力时至少发生在可动清洁器摆动方向上的振动,所述控制单元被配置为基于所述检测单元获得的可动清洁器发生振动时的信号,控制所述可动清洁器往第一位置的方向运动。
在本公开的一个实施例中,所述检测单元包括:
遮光件,所述遮光件设置在机体、可动清洁器中的其中一个上;所述遮光件被配置为在可动清洁器的摆动方向上间隔设置有多个透光通道;
光传感器,所述光传感器设置在机体、可动清洁器中的另一个上;所述光传感器包括位于遮光件相对两侧的发射部和接收部;所述光传感器被配置为相对于遮光件移动至对应透光通道的位置时,所述接收部被配置为通过透光通道接收来自发射部的光信号,以及光传感器移动至偏离透光通道的位置时,所述发射部发射的光信号被遮光件遮挡。
在本公开的一个实施例中,所述控制单元被配置为当光传感器检测的在预定时间内的脉冲信号达到阈值时,控制所述可动清洁器往第一位置的方向运动。
在本公开的一个实施例中,所述透光通道被配置为按照预定间隔排列在所述遮光件上;所述控制单元被配置为基于光传感器检测的脉冲信号控制可动清洁器在第一位置和第二位置之间摆动预定的角度。
在本公开的一个实施例中,在所述机体与可动清洁器之间设置有弹性部,所述可动清洁器被配置为在弹性部的作用力下具有向第二位置方向运动的趋势;和/或,
所述可动清洁器包括用于转动连接所述机体的连接部,以及承载部;所述连接部被构造为通过弹性部与所述承载部连接,所述弹性部被配置为承载部的复位提供弹性力。
在本公开的一个实施例中,所述清洁机器人还包括摆动电机,所述可动清洁器被构造为在所述摆动电机的作用下在第一位置和第二位置之间运动;所述控制单元被配置为基于所述检测单元检测到的可动清洁器的受力大小、摆动位移、摆动角度、摆动电机的电流、摆动电机的转动角度中的至少一个信号,控制所述可动清洁器往第一位置的方向运动。
在本公开的一个实施例中,还包括距离检测单元,所述距离检测单元被配置为至少探测环境中的障碍物信息;所述控制单元被配置为基于距离检测单元获得的障碍物信息,控制所述可动清洁器提前往第一位置的方向运动。
在本公开的一个实施例中,所述可动清洁器往第一位置的方向运动之后,所述控制单元被配置为在预定时间内或者清洁机器人行走预定距离后控制所述可动清洁器复位至第二位置。
在本公开的一个实施例中,所述清洁机器人离开基站后,所述控制单元被配置为控制可动清洁器以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业。
在本公开的一个实施例中,所述控制单元被配置为响应于返回信号,控制可动清洁器运动至第一位置,以使清洁机器人作为维护姿态停靠在基站中。
在本公开的一个实施例中,所述清洁机器人设置至少两个清洁部,其中至少一个所述清洁部为所述可动清洁器。
根据本公开的第二方面,还提供了一种清洁机器人的控制方法,所述方法包括如下步骤:
在第二位置下,控制清洁机器人在工作面上行走以对工作面进行清洁;
控制单元响应于检测单元触发的信号,控制可动清洁器往第一位置的方向运动。
本公开的一个有益效果在于,可动清洁器能够在第一位置和第二位置之间运动,运动至第二位置时有效增加了清洁机器人的清洁覆盖范围,实现了全面清洁。位于第二位置的可动清洁器可能撞击或剐蹭障碍物,为此,本公开设置了检测单元和控制单元,并在检测到外力时控制可动清洁器往第一位置的方向运动,从而实现避障。也就是说,位于第二位置的可动清洁器在发生碰撞时能够及时收回,防止了清洁机器人持续碰撞甚至卡死,延长了清洁机器人的使用寿命,提升了用户的使用体验。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例,并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开一实施例提供的清洁机器人在第一位置时的结构示意图;
图2是本公开一实施例提供的清洁机器人在第二位置时的结构示意图;
图3是本公开一实施例提供的清洁机器人的内部结构示意图;
图4是本公开一实施例提供的摆动机构的结构示意图;
图5是本公开一实施例提供的遮光件的结构示意图;
图6是本公开一实施例提供的可动清洁器的结构示意图;
图7是本公开一实施例提供的脉冲信号示意图。
图1至图7中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下:
1、机体;11、驱动轮;12、固定清洁器;13、距离检测单元;2、可动清洁器;21、摆动机构;211、连接部;212、承载部;213、弹性部;22、光传感器;23、抹布盘;24、摆动电机;25、旋转电机;3、遮光件;31、遮挡部;32、透光通道;4、墙体。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本文中,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系,而非限定这些相关部分的绝对位置。
在本文中,“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分,而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。
在本文中,“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制,还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。
本公开提供了一种清洁机器人,其可以是扫地机器人、拖地机器人、扫拖一体的机器人等用于对地面、沙发、地毯等需要清洁的工作面进行清洁的自移动清洁设备。
本公开的清洁机器人包括:机体、可动清洁器、检测单元和控制单元。可动清洁器可以安装在机体的底部,且被配置为能够相对机体在第一位置和第二位置之间运动。具体地,可动清洁器可以为抹盘、地刷、拖地件等各种类型的清洁组件,本公开对可动清洁器的具体类型不作限制。
可动清洁器位于第一位置时,其至少部分边缘位于机体的边缘投影区域内,且被构造为能够相对于机体向外摆动至第二位置。具体地,当可动清洁器位于第一位置时,可动清洁器的边缘可以全部位于机体的边缘向地面的垂直投影区域内,也即可动清洁器的边缘不超出机体的边缘投影区域,以免可动清洁器在工作过程中被地面上的家具等物体卡住。可动清洁器在第一位置时也可以有部分边缘位于机体的投影区域内,另外部分边缘则位于机体的投影区域外,这样可以时可动清洁器具更大的清洁范围。
可动清洁器相对机体向外侧摆动从而运动到第二位置,也就是说,位于第二位置的可动清洁器相比第一位置的可动清洁器具有更大的清洁范围,这样就能进一步增加清洁范围,从而对在第一位置时难以清扫到的卫生死角进行清理,实现全面清洁。
检测单元与控制单元通信连接,检测单元被配置为当可动清洁器受到外力时被触发;控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制可动清洁器往第一位置的方向运动。需要说明的是,检测单元能够直接或间接地持续检测可动清洁器的受力状态,并持续将检测信号发送给控制单元;控制单元能够对检测信号做出分析判断,只有控制单元判断可动清洁器与障碍物发生碰撞时,才会控制可动清洁器往第一位置的方向运动,从而进行避让。
当可动清洁器受到的外力较小时,控制单元会判断可动清洁器处于正常的运行状态,例如:可动清洁器在进行拖地时会受到来自工作面的摩擦力,工作面摩擦力不会导致可动清洁器往第一位置的方向运动。只有在可动清洁器受到的外力达到了一定的阈值时,控制单元才会判断可动清洁器与障碍物发生了碰撞,并控制其往第一位置的方向运动避障。
本公开的可动清洁器能够在第一位置和第二位置之间运动,运动至第二位置时有效增加了清洁机器人的清洁覆盖范围,实现了全面清洁。位于第二位置的可动清洁器可能撞击或剐蹭障碍物,为此,本公开设置了检测单元和控制单元,并在检测到外力时控制可动清洁器往第一位置的方向运动,从而实现避障。也就是说,位于第二位置的可动清洁器在发生碰撞时能够及时收回,防止了清洁机器人持续碰撞甚至卡死,延长了清洁机器人的使用寿命,提升了用户的使用体验。
本公开提供了一种清洁机器人,能够在地面进行清洁工作。为了便于理解,下面结合图1至图7,来详细说明本公开所提供的清洁机器人具体结构及工作原理等。
参考图1和图2,本公开的清洁机器人包括:机体1、可动清洁器2、检测单元和控制单元。可动清洁器2可以安装在机体的底部,且被配置为能够相对机体在第一位置和第二位置之间运动。其中,图1中的可动清洁器2即位于第一位置,图2中右侧的可动清洁器2即位于第二位置。具体地,可动清洁器2可以为抹盘、地刷、拖地件等各种类型的清洁组件,本公开对可动清洁器2的具体类型不作限制。
机体1的底部设置有两个用于行走的驱动轮11,两个驱动轮11间隔设置在机体1行进方向的左右两侧。为方便于描述,本实施例中将机体1的行进方向定义为前方。
可动清洁器2位于第一位置时,其至少部分边缘位于机体1的边缘投影区域内,且被构造为能够相对于机体1向外摆动至第二位置。也就是说,可动清洁器2在第一位置时,其边缘可以全部位于机体1的边缘投影区域内,这样可以使清洁机器人整体的体积更小,便于收纳,且在行驶时不易发生碰撞;其边缘也可以部分位于机体1的边缘投影区域内,部分位于1的边缘投影区域外,这样可以使位于第一位置的可动清洁器2具更大的清洁范围。
可动清洁器2相对机体1向外侧摆动从而运动到第二位置,也就是说,位于第二位置的可动清洁器相比第一位置的可动清洁器2具有更大的清洁范围,这样就能进一步增加清洁范围,从而对在第一位置时难以清扫到的卫生死角进行清理,实现全面清洁。
在本公开的一个实施方式中,如图1所示,当可动清洁器位2于第一位置时,可动清洁器2的边缘位于机体1的边缘向地面的垂直投影区域内,也即可动清洁器2的边缘不超出机体1的边缘投影区域,以免可动清洁器2在工作过程中被地面上的家具等物体卡住。此时,可动清洁器2的清洁范围不超过清洁机器人的行驶范围。如图2所示,可动清洁器2位于第二位置时,可动清洁器2的至少部分边缘位于机体1的投影区域边缘外,以增加清洁范围,从而对在第一位置时难以清扫到的卫生死角进行清理,实现全面清洁。
具体地,继续参考图1和图2,在实际清洁场景中存在墙体4,清洁机器人难以贴合墙体4行驶,即使清洁机器人贴合至墙体4,位于第一位置的可动清洁器2仍然无法清洁到沿边的死角区域。此时就需要至少将靠近墙体4一侧的可动清洁器2伸出至第二位置,从而扩大清洁范围,不留死角,实现全面清洁。
然而,位于第二位置的可动清洁器2存在难以及时避障的问题。当清洁机器人转弯时,或者是清洁机器人靠近墙体4贴边运行时,往往难以精准把控距离,可动清洁器2容易撞击、剐蹭物体,而且在撞击之后还无法及时收起,可能会导致清洁机器人卡死在障碍物处。为解决上述问题,本公开在清洁机器人上设置了检测单元与控制单元。
检测单元与控制单元通信连接,检测单元被配置为当可动清洁器2受到外力时被触发;控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。需要说明的是,检测单元能够直接或间接地持续检测可动清洁器2的受力状态,并持续将检测信号发送给控制单元;控制单元能够对检测信号做出分析判断,只有当控制单元判断可动清洁器2与障碍物发生碰撞时,才会控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,从而进行避让。
当可动清洁器2受到的外力较小时,控制单元会判断可动清洁器2处于正常的运行状态,例如:可动清洁器2在进行拖地时会受到来自工作面的摩擦力,工作面摩擦力不会导致可动清洁器2往第一位置的方向运动。只有在可动清洁器2受到的外力达到了一定的阈值时,控制单元才会判断可动清洁器2与障碍物发生了碰撞,并控制其往第一位置的方向运动避障。
本公开的可动清洁器2能够在第一位置和第二位置之间运动,运动至第二位置时有效增加了清洁机器人的清洁覆盖范围,实现了全面清洁。位于第二位置的可动清洁器2可能撞击或剐蹭障碍物,为此,本公开设置了检测单元和控制单元,并在检测到外力时控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,从而实现避障。也就是说,位于第二位置的可动清洁器2在发生碰撞时能够及时收回,防止了清洁机器人持续碰撞甚至卡死,延长了清洁机器人的使用寿命,提升了用户的使用体验。
在本公开的一个实施方式中,清洁机器人设置至少两个清洁部,其中至少一个清洁部为可动清洁器2。例如,当可动清洁器2为可移动的抹盘时,另一个清洁部可以是与可动清洁部2对应设置的不可动的抹盘;当可动清洁器2位于第一位置时,两个抹盘可以对称设置在机体1底面的左右两侧。
在本公开的一个实施方式中,如图1所示,另一个清洁部也可以是固定清洁器12,固定清洁器12可以是吸尘口或滚刷,也可以包括吸尘口和滚刷。固定清洁器12可以为吸尘口,可动清洁器2可以为用于擦地的抹盘,并且可动清洁器2设置在吸尘口的后方;可动清洁器2上可以附水,并在待清洁的地面上湿拖,可动清洁器2可以安装在邻近机体1的后端边缘处。进一步地,固定清洁器12处还可以安装用于擦地的滚刷,机体1在行进过程中实现先扫后擦的清洁顺序。
可动清洁器2的数量可以是一个、两个或多个,当可动清洁器2数量是两个或多个时,至少有一个可动清洁器2的第二位置位于机体1的左侧,至少有一个可动清洁器2的第二位置位于机体1的右侧。
本实施例中,可动清洁器2设置有两个,如图2所示,两个可动清洁器2左右设置,每个可动清洁器2具有一个第一位置和一个第二位置。其中,左侧可动清洁器2的第二位置位于机体1的左侧,右侧可动清洁器2的第二位置位于机体1的右侧,机体1的左侧或右侧靠近墙边或家具周边时,相应一侧的可动清洁器2能够运动至机体1该侧的第二位置处,贴合边角进行全面清洁。两个可动清洁器2可以为独立控制,例如,当清洁机器人的右侧无清洁死角,左侧有需要贴边清洁的墙体4时,控制单元可以仅控制左侧的可动清洁器2运动至第二位置,右侧的可动清洁器2可以处于第一位置。
在本公开的一个具体的实施方式中,参考图3和图6,可动清洁器2为抹盘,抹盘包括:摆动机构21、抹布盘23、摆动电机24和旋转电机25。摆动机构21的一端通过摆动电机24转动连接在机体1的底部,抹布盘23通过旋转电机25转动连接在摆动机构21的另一端。摆动电机24被构造为驱动摆动机构21,使可动清洁器2在第二位置和第一位置之间运动。旋转电机25可以固定设置在摆动机构21上,其输出端可以与抹布盘23的转动轴传动连接,从而驱动抹布盘23进行自旋转运动。由此可使清洁机器人在进行清洁工作时,能够通过自身的旋转使工作面清洁的更干净。
在本公开的一个实施方式中,清洁机器人离开基站后,控制单元被配置为控制可动清洁器2以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业。此外,控制单元被配置为响应于返回信号,控制可动清洁器2运动至第一位置,以使清洁机器人作为维护姿态停靠在基站中。清洁机器人具有配套的基站,清洁机器人在完成清洁工作后需要回到基站中进行充电或维护。清洁机器人在基站内的时候,可动清洁器2位于第一位置,其边缘不超出机体1的边缘投影区域,从而节约基站的空间。而当清洁机器人离开基站后,即开始进行清洁工作时,可动清洁器2则以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业,从而扩大了清洁面积,提升了清洁效率。
具体地,控制单元可以在清洁机器人接收到返回基站的信号的时候,控制可动清洁器2运动至第一位置。控制单元也可以在清洁机器人接收到返回基站的信号之后,在清洁机器人向着基站行驶的过程中,控制可动清洁器2运动至第一位置。这样可以保证清洁机器人在进行停靠时,其可动清洁器2已经收回至第一位置,从而便于清洁机器人以维护姿态进入基站。
在清洁机器人返回基站的过程中,需要先执行对位程序,以确保清洁机器人的位姿正确,能够精准停靠至基站底部的容纳腔内。控制单元可以在清洁机器人执行对位程序的同时,控制可动清洁器2运动至第一位置。控制单元也可以在清洁机器人已完成对位程序并向基站停靠的过程中,控制可动清洁器2运动至第一位置。这样就能在停靠之前尽可能久地使可动清洁器2保持在第二位置,从而在停靠之前具有较大的清洁面积,以避免在基站的周边形成清洁死角。
在本公开的另一个实施方式中,可动清洁器2也可以将第一位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业,并仅在贴边清洁的时候才运动至第二位置。这样可以提升清洁机器人的灵活度,清洁机器人在正常工作姿态时的体积相对较小,可以进入更狭窄的区域进行清洁。而且在较为拥挤的清洁场景中,例如:家具排布紧凑的家庭清洁场景中,以第一位置作为正常的工作姿态能够减少碰撞的发生。
本公开对清洁机器人的正常的工作姿态不做具体限制,后文中将以可动清洁器2在第二位置作为正常工作姿态进行说明。
在本公开的一个实施方式中,机体1的外轮廓具有在前进方向上的最大边缘,位于第二位置时,可动清洁器2的至少部分边缘位于机体1的最大边缘外。具体地,机体1可以设置为矩形、圆形等任意形状,本实施例中的机体1为圆形。
参考图1和图2,α轴所示即为机体1的外轮廓在前进方向上的最大边缘。可以理解的是,当清洁机器人运行至最贴近墙体4的位置时,α轴与墙体4的边缘重合,由于位于第一位置的可动清洁器2与α轴之间存在间隙,因此形成了清洁死角。为了弥补可动清洁器2与α轴之间的间隙,如图2所示,需要使可动清洁器2向外侧摆动,并使其至少部分边缘运动至超过α轴的位置。这样就使得可动清洁器2在第二位置时的清洁范围能够覆盖机体1行走范围的最宽处。由于本实施例中的可动清洁器2以第二位置作为正常工作姿态,因此本公开的机器人在正常工作时的清洁范围能够至少覆盖机体1行走范围的最宽处,清洁效率很高。
在本公开的一个实施方式中,控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制可动清洁器2往第一位置的方向至少运动至使其外侧边缘位于机体1的最大边缘内。当位于第二位置的可动清洁器2与障碍物发生碰撞时,控制单元控制可动清洁器2向内运动避障。需要说明的是,可动清洁器2在第二位置时遇到的障碍物位于机体1的最大边缘之外,也就是说,该障碍物不会与机体1发生碰撞,因此,只要使可动清洁器2移动至机体1的最大边缘内,就能避开障碍物。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制可动清洁器2运动至第一位置,或者运动至位于第一位置与第二位置之间的其它位置。当可动清洁器2运动至第一位置时,可动清洁器2的边缘不超出机体1的边缘投影区域,自然位于机体1的最大边缘内,能够实现避障。
但可动清洁器2不必每次避障都完全运动回第一位置,而是可以摆动更小的幅度,仅运动至第一位置与第二位置之间的其它可以实现避障的位置。如图2所示,位于第一位置的可动清洁器2与α轴之间存在很大空间,控制单元可以控制可动清洁器2运动至其间的任意位置。这样就减小了每次避障的摆动行程,提升了清洁效率。
在本公开的一个实施方式中,如图1所示,清洁机器人还包括距离检测单元13,距离检测单元13被配置为至少探测环境中的障碍物信息。控制单元被配置为基于距离检测单元13获得的障碍物信息,控制可动清洁器2提前往第一位置的方向运动。具体地,距离检测单元13可以为激光雷达,激光雷达能够实时探测清洁环境中是否存在需要避让的障碍物,并将探测信息发送给控制单元。控制单元能够根据激光雷达的探测信息预判障碍物的大小和距离,并控制可动清洁器2在发生撞击之前提前往第一位置的方向运动,从而实现主动避障。
然而,距离检测单元13的存在探测盲区,当距离探测单元13为安装在机体1顶部的激光雷达时,其难以探测例如门槛的低矮障碍物。而对于能够探测到的障碍物,控制单元的预判也可能存在偏差。因此,设置距离检测单元13只能减少撞击的发生,而无法彻底避免撞击。
本公开的清洁机器人通过检测单元与距离检测单元13两套避障系统,实现了主动避障与被动避障协同作业。对于距离检测单元13探测到了的障碍物,控制单元可以提前收回可动清洁器2,主动规避碰撞;对于未能避开的碰撞,检测单元可以检测到碰撞的发生,控制单元可以基于检测单元触发的信号收回可动清洁器2,防止清洁机器人被障碍物卡死,提升了用户体验。
可动清洁器2往第一位置的方向运动进行避障,在越过障碍物后需要继续复位至第二位置,从而保持较大的清洁范围。在本公开的一个实施方式中,可动清洁器2往第一位置的方向运动之后,控制单元被配置为在预定时间内或者清洁机器人行走预定距离后控制可动清洁器2复位至第二位置。
在本公开一个具体的实施方式中,控制单元可以从可动清洁器2离开第二位置开始计时,当达倒预定时间后,控制单元就控制可动清洁器2复位至第二位置。预定时间为通常情况下清洁机器人通过一个障碍物需要的用时。例如:预定时间可以为五秒钟,可动清洁器2离开第二位置五秒后即可向外运动复位。如果在复位时,清洁机器人已越过障碍物,则可以顺利复位至第二位置,继续进行大范围的清洁。如果在复位时,清洁机器人尚未越过障碍物,则会再次发生碰撞,控制单元能够再次控制可动清洁器2往第一位置的方向运动以再次避障,并重新进行计时,如此往复,直至复位。
在本公开另一个具体的实施方式中,控制单元可以从可动清洁器2离开第二位置开始计算清洁机器人的行驶距离,当达到预定距离后,控制单元就控制可动清洁器2复位至第二位置。需要说明的是,行驶距离既包括清洁机器人向前行驶的距离,也包括转弯、绕圈过程中行驶的距离。例如:预定距离可以为一米,可动清洁器2离开第二位置后清洁机器人继续行驶了一米,此时可动清洁器2即可向外运动复位。如果在复位时,清洁机器人已越过障碍物,则可以顺利复位至第二位置,继续进行大范围的清洁。如果在复位时,清洁机器人尚未越过障碍物,则会再次发生碰撞,控制单元能够再次控制可动清洁器2往第一位置的方向运动以再次避障,并重新计算行驶距离,如此往复,直至复位。
本公开的检测单元被配置为当可动清洁器2受到外力时被触发,检测单元检测可动清洁器2受力的具体方式有很多种,本公开对检测的具体方式不作限定。下面将结合几个实施方式详细介绍本公开提供的几种不同的检测方法,及检测单元的具体结构。
在本公开的一个实施方式中,位于第二位置时,可动清洁器2被构造为在受到外力时至少发生在可动清洁器2摆动方向上的振动,控制单元被配置为基于检测单元获得的可动清洁器2发生振动时的信号,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。
当可动清洁器2与障碍物发生碰撞时,例如,当可动清洁器2卡入墙角时,清洁机器人的驱动轮11还在持续转动,此时可动清洁器2上的抹布盘23会持续受到来自墙角的压力;可动清洁器2内的机械结构之间存在一定的间隙,在墙角的压力作用下,可动清洁器2内部的机械结构之间会不断地碰撞再反弹,这会导致可动清洁器2整体发生振动。摆动机构21与机体1之间为转动连接,该转动连接点位于远离抹布盘23的一端,可见此处的力矩较大,因此,抹布盘23在持续受力的情况下,会首先以上述转动连接点为轴发生振动,即在可动清洁器2摆动方向上发生振动。
由于在清洁机器人正常工作的过程中,可动清洁器2也可能会在摆动方向上发生振动,因此还需要进一步对振动信号进行限定。在本公开的一个具体的实施方式中,只有当振动达到了预定频率时,控制单元才能判断可动清洁器2发生了撞击,并控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。在清洁机器人正常运行时,即使可动清洁器2发生了振动,也仅会是较低频率的振动,只有在发生了撞击,或在可动清洁器2卡入死角时,才会在持续受力的作用下发生高频率的振动。例如:当可动清洁器2在200ms内振动了10次时,则认为振动达到了预定频率,控制单元控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,以进行避障。
除了可动清洁器2内的机械结构之间的间隙会造成振动之外,可动清洁器2内还可以设置有弹性部213,弹性部213同样会造成可动清洁器2的振动。设置弹性部213是为了提供缓冲,弹性部213能够吸收可动清洁器2发生撞击时的冲击力,从而能延长清洁设备的使用寿命。本公开提供了如下两种具体的弹性部213设置方式。
在本公开的一个具体的实施方式中,参考图6,可动清洁器2包括用于转动连接机体1的连接部211,以及承载部212。连接部211被构造为通过弹性部213与承载部212连接,弹性部213被配置为承载部212的复位提供弹性力。本实施方式中,连接部211、承载部212和弹性部213均为摆动机构21的一部分,连接部211可以通过摆动电机24连接至机体1上,承载部212可以用于安装抹布盘23,抹布盘23可以通过旋转电机25转动连接在承载部212上。连接部211与承载部212通过弹性部213相连,弹性部213可以是弹簧、弹片、弹板或弹性材料。
当抹布盘23发生碰撞时,与抹布盘23转动连接的承载部212会受到一定的冲击力,在弹性部213的缓冲作用下,传导至连接部211以及机体1的冲击力将会大幅降低。弹性部213在承载部212受到的冲击力作用下会发生弹性形变,并产生与冲击力方向相反的弹性力,承载部212在弹性力的作用下能够回弹复位。
当障碍物的体积较小时,障碍物不会卡住可动清洁器2,清洁机器人凭借行驶的速度就能直接越过障碍物,这时就无需收起可动清洁器2;抹布盘23可以在弹性力作用下直接复位,并继续进行清洁。可以理解的时,在可动清洁器2未被障碍物卡死时,障碍物的单次撞击也会导致可动清洁器2发生振动,但在弹性部213的缓冲作用下,其振动的频率较低,不会达到需要进行避障的预定频率。
当障碍物的体积较大时,例如:墙壁、桌角、大件家具等,障碍物会卡住可动清洁器2,此时就需要收起可动清洁器2。在可动清洁器2被障碍物卡死时,抹布盘23会持续受到压力,在弹性力的作用下抹布盘23会回弹复位,但又会再次发生碰撞,如此往复,就会产生高频率的振动。控制单元会判断可动清洁器2的振动频率达到了预定频率,并控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,以进行避障。
在本公开的另一个具体的实施方式中,在机体1与可动清洁器2之间设置有弹性部213,可动清洁器2被配置为在弹性部213的作用力下具有向第二位置方向运动的趋势。弹性部213能够持续为可动清洁器2提供向第二位置方向的弹性力,可动清洁器2只有在摆动电机24的驱动作用下才能会收回至第一位置。本实施方式中,可以认为可动清洁器2是整体运动的结构,当可动清洁器2发生碰撞时会整体向第一位置方向摆动,在弹性部213的缓冲作用下,传导至机体1的冲击力将会大幅降低。通过在机体1与可动清洁器2之间设置弹性部213,从而为可动清洁器2提供了一定的活动空间,当可动清洁器2被障碍物卡死时,会在上述活动空间种发生高频率的振动。控制单元会判断可动清洁器2的振动频率达到了预定频率,并控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,以进行避障。
在本公开的一个实施方式中,参考图3至图5,检测单元包括:遮光件3和光传感器22。遮光件3设置在机体1、可动清洁器2中的其中一个上,光传感器22设置在机体1、可动清洁器2中的另一个上。也就是说,遮光件3安装在机体1上,光传感器22安装在可动清洁器2上;或者是, 遮光件3安装在可动清洁器2,光传感器22安装在机体1上。本公开对遮光件3和光传感器22的具体安装方式不作限制,只要能使二者中的一个能够跟随可动清洁器2运动,另一个固定静止即可。
如图3和图4所示,本实施方式中将遮光件3安装在机体1上,光传感器22安装在可动清洁器2上。如图5所示,遮光件3被配置为在可动清洁器2的摆动方向上间隔设置有多个透光通道32,遮光件3可以是沿可动清洁器2摆动方向延伸的弧形格栅条。遮光件3上包括多个遮挡部31和多个透光通道32,二者穿插排列,形成类似梳齿形状的遮光件3。
光传感器22包括位于遮光件3相对两侧的发射部和接收部,光传感器22被配置为相对于遮光件3移动至对应透光通道32的位置时,接收部被配置为通过透光通道32接收来自发射部的光信号,以及光传感器22移动至偏离透光通道32的位置时,发射部发射的光信号被遮光件3遮挡。具体地,光传感器22可以为光电对射管,光电对射管的发射管和接收管分别安装在可动清洁器2上,且能够跟随可动清洁器2一起摆动,发射管和接收管可以分别安装在弧形格栅条的上下两侧。
当可动清洁器2正常工作时,发射部和接收部可以分别位于遮光件3上遮挡部31的上下两侧,发射部发射的光信号会被遮光件3遮挡,接受部不会收到信号。当可动清洁器2发生摆动时,发射部和接收部跟随可动清洁器2一起摆动,从而运动至遮光件3上透光通道32的上下两侧,接收部通过透光通道32接收来自发射部的光信号,控制单元基于上述光信号,可以判断出可动清洁器2发生了摆动。
当然,可动清洁器2正常工作时,发射部和接收部也可以分别位于透光通道32的上下两侧,接收部可以持续收到来自发射部的光信号;而当光信号消失时,则意味着可动清洁器2发生了摆动。
如图7所示,接收部收到的光信号即为图7中的高电平信号,接受部无法受到信号即为图7中的低电平信号。当遮光件3与光传感器22相对静止时,电平信号会保持在高位或者低位;当电平信号发生突变时,即产生脉冲信号时,则意味着遮光件3与光传感器22发生了相对运动,也就是说可动清洁器2相对于机体1发生了摆动。
当电平信号匀速呈现出频率较低的脉冲信号时,则可以判断可动清洁器2是在摆动电机24的作用下正在伸出或缩回。在本公开的一个具体的实施方式中,透光通道32被配置为按照预定间隔排列在遮光件3上,控制单元被配置为基于光传感器22检测的脉冲信号控制可动清洁器2在第一位置和第二位置之间摆动预定的角度。可以理解的是,每出现一次高电平信号就意味着光传感器22经过了一次透光通道32,每出现一次低电平信号就意味着光传感器22经过了一次遮挡部31。因此,可以对脉冲信号进行计数,根据信号的个数可以计算得到可动清洁器2摆动的角度。控制单元可以基于此来控制可动清洁器2在第一位置和第二位置之间摆动预定的角度,也就是能够控制可动清洁器2运动至第一位置和第二位置之间的任意位置。这样就实现了对可动清洁器2的精准定位,从而能够更精细地调整可动清洁器2的位姿和形态,以实现更加复杂的清洁作业。
当电平信号突然在短时间内发生多次突变,即呈现出高频率的脉冲信号时,则可以判断可动清洁器2是在外力作用下发生了振动。控制单元可以基于脉冲信号判断振动的频率,当振动频率大于预定频率时,则可判断可动清洁器2发生了撞击,需要收回可动清洁器2。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元被配置为当光传感器22检测的在预定时间内的脉冲信号达到阈值时,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。可动清洁器2在发生撞击时会产生高频率的振动,此时,发射部和接收部跟随可动清洁器2一起沿着摆动方向来回振动。从而在相邻的遮挡部31和遮光通道32之间快速地来回摆动,这样就会形成高频率的脉冲信号。控制单元可以对脉冲信号进行计数,每组高低电平意味着一次振动,控制单元基于脉冲信号计算得到可动清洁器2的振动频率。当在预定时间内的脉冲信号达到阈值时,说明可动清洁器2的振动频率达到了预定频率,可以判断可动清洁器2发生了撞击,控制单元控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,以进行避障。
以上内容介绍了检测单元为遮光件3和光传感器22的具体实施方式,光电传感的检测方法精度很高,不易误判,在可动清洁器2发生撞击时,控制单元可以非常快速、及时地控制可动清洁器2向内回收避障。除了光电传感的方式之外,本公开还提供了一些其他的检测方法,下面将对此进行详细说明。
在本公开的一个实施方式中,清洁机器人包括摆动电机24,可动清洁器2被构造为在摆动电机24的作用下在第一位置和第二位置之间运动。控制单元被配置为基于检测单元检测到的可动清洁器2的受力大小、摆动位移、摆动角度、摆动电机24的电流、摆动电机24的转动角度中的至少一个信号,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元被配置为基于检测单元检测到的可动清洁器2的受力大小,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。检测单元为设置在可动清洁器2上的压力传感器,当压力传感器检测的压力大小达到预定压力时,则说明可动清洁器2受到碰撞。如果障碍物体积较小,发生一次碰撞后不会持续卡住可动清洁器2,则可以不进行避障。因此,控制单元可以在压力大小达到预定压力后进行计时,只有当压力在一段时间内(例如两秒钟之内)一直大于预定压力,才判断可动清洁器2已被障碍物卡住,并控制可动清洁器2往第一位置的方向运动避障。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元被配置为基于检测单元检测到的摆动位移,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。检测单元为设置在可动清洁器2上的位置传感器,控制单元可以得知可动清洁器2的实时位置。控制单元可以基于可动清洁器2的位置信息判断可动清洁器2是否发生了碰撞,例如,位置传感器检测到可动清洁器2的摆动位移脉冲式变化,这说明可动清洁器2发生了振动,当振动频率大于预定频率时,控制单元能够控制动清洁器2往第一位置的方向运动避障。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元被配置为基于检测单元检测到的摆动角度,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。检测单元为设置在可动清洁器2上的码盘,码盘能够检测可动清洁器2在摆动方向上的角度信息。控制单元可以基于码盘反馈的角度信息判断可动清洁器2是否发生了碰撞,例如,码盘检测到可动清洁器2的摆动角度脉冲式变化,这说明可动清洁器2发生了振动,当振动频率大于预定频率时,控制单元能够控制动清洁器2往第一位置的方向运动避障。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元被配置为基于检测单元检测到的摆动电机24的电流,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。控制单元能够实时获取摆动电机24的电流大小。当可动清洁器2受到碰撞时,摆动电机24的电流会相应增大,控制单元可以根据摆动电机24的电流大小判断可动清洁器2是否发生了碰撞。例如:摆动电机24的电流发生了脉冲式变化,这说明可动清洁器2延摆动方向发生了振动,当振动频率大于预定频率时,控制单元能够控制动清洁器2往第一位置的方向运动避障。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元被配置为基于检测单元检测到的摆动电机24的转动角度,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。摆动电机24的转动轴上可以设置有电机码盘,电机码盘能够检测摆动电机24的转动角度。控制单元能够实时获取摆动电机24的转动角度,例如:电机码盘检测到的摆动电机24的转动角度发生了脉冲式变化,这说明可动清洁器2延摆动方向发生了振动,当振动频率大于预定频率时,控制单元能够控制动清洁器2往第一位置的方向运动避障。
在本公开的一个具体的实施方式中,控制单元也可以基于检测单元检测到的可动清洁器2的受力大小、摆动位移、摆动角度、摆动电机24的电流、摆动电机24的转动角度中的至少两个信号,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。检测单元可以至少包括第一检测单元和第二检测单元,第一检测单元和第二检测单元可以分别用于检测不同的信号,例如:第一检测单元用于检测可动清洁器2的受力大小,第一检测单元用于摆动电机24的电流。控制单元可以至少基于第一检测单元和第二检测单元反馈的信号来综合判断可动清洁器2的实际状态。这样就降低了控制单元的误判率,使控制单元能够更加准确的判断可动清洁器2是否发生了撞击,是否需要收回,提升了用户体验。
本公开还提供了一种上述清扫机器人的控制方法,具体地,方法包括如下步骤:
在第二位置下,控制清洁机器人在工作面上行走以对工作面进行清洁;
控制单元响应于检测单元触发的信号,控制可动清洁器2往第一位置的方向运动。
清洁机器人离开基站后,控制单元被配置为控制可动清洁器2以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业。具体地,当清洁机器人离开基站后,即开始进行清洁工作时,可动清洁器2则以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业,从而扩大了清洁面积,提升了清洁效率。
检测单元能够直接或间接地持续检测可动清洁器2的受力状态,并持续将检测信号发送给控制单元。当控制单元基于信号判断可动清洁器2与障碍物发生碰撞时,能够控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,从而进行避让。
发生碰撞时,控制单元可以控制可动清洁器2运动至第一位置,或者运动至位于第一位置与第二位置之间的其它位置。当可动清洁器2运动至第一位置时,可动清洁器2的边缘不超出机体1的边缘投影区域,自然位于机体1的最大边缘内,能够实现避障。但可动清洁器2不必每次避障都完全运动回第一位置,而是可以摆动更小的幅度,仅运动至第一位置与第二位置之间的其它可以实现避障的位置。这样就减小了每次避障的摆动行程,提升了清洁效率。
应用场景一
本公开的清洁机器人可以是拖地机器人,当拖地机器人在进行工作时,拖地机器人的清洁装置用于对工作面进行清洗。当拖地机器人离开基站后,即开始进行清洁工作时,可动清洁器2以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业,从而扩大了清洁面积,提升了清洁效率。位于第二位置的可动清洁器2能够覆盖墙根、柜脚等不易清洁到的清洁死角,实现了全面清洁。
在拖地机器人沿边行驶的过程中,往往难以精准把控距离,可动清洁器2容易撞击、剐蹭物体,而且在撞击之后还无法及时收起,可能会导致拖地机器人卡死在障碍物处。检测单元能够直接或间接地持续检测可动清洁器2的受力状态,并持续将检测信号发送给控制单元。当可动清洁器2受到的外力较小时,控制单元会判断可动清洁器2处于正常的运行状态,例如:可动清洁器2在进行拖地时会受到来自工作面的摩擦力,工作面摩擦力不会导致可动清洁器2往第一位置的方向运动。
只有在可动清洁器2受到的外力达到了一定的阈值时,控制单元才会判断可动清洁器2与障碍物发生了碰撞,并控制其往第一位置的方向运动避障。位于第二位置的可动清洁器2在发生碰撞时能够及时收回,防止了拖地机器人持续碰撞甚至卡死,延长了拖地机器人的使用寿命,提升了用户的使用体验。
应用场景二
本公开的清洁机器人可以是拖地机器人,当拖地机器人的可动清洁器2往第一位置的方向运动进行避障之后,需要复位至第二位置,从而保持较大的清洁范围。可动清洁器2往第一位置的方向运动之后,控制单元被配置为在预定时间内或者拖地机器人行走预定距离后控制可动清洁器2复位至第二位置。
控制单元可以从可动清洁器2离开第二位置开始计时,当达倒预定时间后,控制单元就控制可动清洁器2复位至第二位置。预定时间为通常情况下拖地机器人通过一个障碍物需要的用时。例如:预定时间为五秒钟,可动清洁器2离开第二位置五秒后即可向外运动复位。如果在复位时,拖地机器人已越过障碍物,则可以顺利复位至第二位置,继续进行大范围的清洁。如果在复位时,拖地机器人尚未越过障碍物,则会再次发生碰撞,控制单元能够再次控制可动清洁器2往第一位置的方向运动以再次避障,并重新进行计时,如此往复,直至复位。
控制单元还可以从可动清洁器2离开第二位置开始计算拖地机器人的行驶距离,当达到预定距离后,控制单元就控制可动清洁器2复位至第二位置。行驶距离既包括拖地机器人向前行驶的距离,也包括转弯、绕圈过程中行驶的距离。例如:预定距离为一米,可动清洁器2离开第二位置后拖地机器人继续行驶了一米,此时可动清洁器2即可向外运动复位。如果在复位时,拖地机器人已越过障碍物,则可以顺利复位至第二位置,继续进行大范围的清洁。如果在复位时,拖地机器人尚未越过障碍物,则会再次发生碰撞,控制单元能够再次控制可动清洁器2往第一位置的方向运动以再次避障,并重新计算行驶距离,如此往复,直至复位。
应用场景三
本公开的清洁机器人可以是拖地机器人,拖地机器人上设置有激光雷达,激光雷达能够实时探测清洁环境中是否存在需要避让的障碍物,并将探测信息发送给控制单元。控制单元能够根据激光雷达的探测信息预判障碍物的大小和距离,并控制可动清洁器2在发生撞击之前提前往第一位置的方向运动,从而实现主动避障
激光雷达存在探测盲区,当激光雷达安装在拖地机器人机体1的顶部时,其难以探测低矮的障碍物。而对于能够探测到的障碍物,控制单元的预判也可能存在偏差。例如,当拖地机器人的前方有一低矮门槛时,激光雷达无法探测到该门槛,拖地机器人未能提前做出预判,可动清洁器2与门槛发生了撞击。
检测单元能够及时检测到上述撞击,控制单元可以基于检测单元触发的信号收回可动清洁器2,防止拖地机器人被门槛卡死。这样就实现了主动避障与被动避障协同作业,对于激光雷达可探测到的障碍物,控制单元可以提前收回可动清洁器2,主动规避碰撞;对于未能避开的碰撞,检测单元可以检测到碰撞的发生,控制单元可以基于检测单元触发的信号收回可动清洁器2,防止拖地机器人卡死,提升了用户体验。
应用场景四
本公开的清洁机器人可以是拖地机器人,当拖地机器人离开基站后,即开始进行清洁工作时,可动清洁器2以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业。机体1的外轮廓具有在前进方向上的最大边缘,位于第二位置时,可动清洁器2的至少部分边缘位于机体1的最大边缘外。这样就使得可动清洁器2在第二位置时的清洁范围能够覆盖机体1行走范围的最宽处。拖地机器人在正常工作时的清洁范围能够至少覆盖机体1行走范围的最宽处,清洁效率很高。
当拖地机器人贴墙行驶时,能够对墙根位置进行清洁,而当行驶至靠近墙角的位置时,拖地机器人需要进行90°拐弯,从而避免撞墙。位于第二位置的可动清洁器2在转弯过程中容易卡死在墙角的位置。
当可动清洁器2卡入墙角时,拖地机器人的驱动轮11还在持续转动,此时可动清洁器2上的抹布盘23会持续受到来自墙角的压力。由于可动清洁器2内的机械结构之间存在一定的间隙,在墙角的压力作用下,可动清洁器2内部的机械结构之间会不断地碰撞再反弹,这会导致可动清洁器2整体发生振动。当测得可动清洁器2在200ms内振动了10次时,则认为振动达到了预定频率,控制单元控制可动清洁器2往第一位置的方向运动,以进行避让。
可动清洁器2往第一位置的方向至少运动至使其外侧边缘位于机体1的最大边缘内,这样就可以使可动清洁器2脱离墙角,拖地机器人可以继续转弯,继续进行后续的清洁工作。
应用场景五
本公开的清洁机器人可以是拖地机器人,当拖地机器人一次的清洁工作结束后,需要返回基站。例如,拖地机器人已对全部作业区域完成了清理时,即可停靠至基站进行维护及收纳;或者是,拖地机器人在清洁的过程中出现了需要维护的状况,如电量不足、抹布盘上脏污过多等状况,此时拖地机器人需要回到基站进行充电或者自清洁等。用户也可以在手机客户端上直接对拖地机器人发送返回基站的控制指令。
拖地机器人上的可动清洁器2在工作时位于第二位置,控制单元被配置为响应于返回信号,控制可动清洁器2运动至第一位置,以使清洁机器人作为维护姿态停靠在基站中。拖地机器人在基站内的时候,可动清洁器2位于第一位置,其边缘不超出机体1的边缘投影区域,从而节约了基站的空间。
具体地,控制单元可以在拖地机器人接收到返回基站的信号的时候,控制可动清洁器2运动至第一位置。控制单元也可以在拖地机器人接收到返回基站的信号之后,在拖地机器人向着基站行驶的过程中,控制可动清洁器2运动至第一位置。这样可以保证拖地机器人在进行停靠时,其可动清洁器2已经收回至第一位置,从而便于拖地机器人以维护姿态进入基站。
在拖地机器人返回基站的过程中,需要先执行对位程序,以确保拖地机器人的位姿正确,能够精准停靠至基站底部的容纳腔内。控制单元可以在拖地机器人执行对位程序的同时,控制可动清洁器2运动至第一位置。控制单元也可以在拖地机器人已完成对位程序并向基站停靠的过程中,控制可动清洁器2运动至第一位置。这样就能在停靠之前尽可能久地使可动清洁器2保持在第二位置,从而在停靠之前具有较大的清洁面积,以避免在基站的周边形成清洁死角。
以上已经描述了本公开的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。
Claims (17)
1.一种清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人包括:
机体(1);
可动清洁器(2),所述可动清洁器(2)被配置为能够相对机体(1)在第一位置和第二位置之间运动;所述可动清洁器(2)位于第一位置时,其至少部分边缘位于机体(1)的边缘投影区域内,且被构造为能够相对于机体(1)向外摆动至第二位置;
检测单元,所述检测单元被配置为当可动清洁器(2)受到外力时被触发;
控制单元,所述控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制所述可动清洁器(2)往第一位置的方向运动。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,位于第一位置时,所述可动清洁器(2)的边缘位于机体(1)的边缘投影区域内;位于所述第二位置时,所述可动清洁器(2)的至少部分边缘位于机体(1)的边缘投影区域外。
3.根据权利要求2所述的清洁机器人,其特征在于,所述机体(1)的外轮廓具有在前进方向上的最大边缘,位于所述第二位置时,所述可动清洁器(2)的至少部分边缘位于机体(1)的最大边缘外。
4.根据权利要求3所述的清洁机器人,其特征在于,所述控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制所述可动清洁器(2)往第一位置的方向至少运动至使其外侧边缘位于所述机体(1)的最大边缘内。
5.根据权利要求4所述的清洁机器人,其特征在于,所述控制单元被配置为基于检测单元触发的信号,控制所述可动清洁器(2)运动至第一位置,或者运动至位于第一位置与第二位置之间的其它位置。
6.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,位于第二位置时,所述可动清洁器(2)被构造为在受到外力时至少发生在可动清洁器(2)摆动方向上的振动,所述控制单元被配置为基于所述检测单元获得的可动清洁器(2)发生振动时的信号,控制所述可动清洁器(2)往第一位置的方向运动。
7.根据权利要求6所述的清洁机器人,其特征在于,所述检测单元包括:
遮光件(3),所述遮光件(3)设置在机体(1)、可动清洁器(2)中的其中一个上;所述遮光件(3)被配置为在可动清洁器(2)的摆动方向上间隔设置有多个透光通道(32);
光传感器(22),所述光传感器(22)设置在机体(1)、可动清洁器(2)中的另一个上;所述光传感器(22)包括位于遮光件(3)相对两侧的发射部和接收部;所述光传感器(22)被配置为相对于遮光件(3)移动至对应透光通道(32)的位置时,所述接收部被配置为通过透光通道(32)接收来自发射部的光信号,以及光传感器(22)移动至偏离透光通道(32)的位置时,所述发射部发射的光信号被遮光件(3)遮挡。
8.根据权利要求7所述的清洁机器人,其特征在于,所述控制单元被配置为当光传感器(22)检测的在预定时间内的脉冲信号达到阈值时,控制所述可动清洁器(2)往第一位置的方向运动。
9.根据权利要求7所述的清洁机器人,其特征在于,所述透光通道(32)被配置为按照预定间隔排列在所述遮光件(3)上;所述控制单元被配置为基于光传感器(22)检测的脉冲信号控制可动清洁器(2)在第一位置和第二位置之间摆动预定的角度。
10.根据权利要求6所述的清洁机器人,其特征在于,在所述机体(1)与可动清洁器(2)之间设置有弹性部(213),所述可动清洁器(2)被配置为在弹性部(213)的作用力下具有向第二位置方向运动的趋势;和/或,
所述可动清洁器(2)包括用于转动连接所述机体(1)的连接部(211),以及承载部(212);所述连接部(211)被构造为通过弹性部(213)与所述承载部(212)连接,所述弹性部(213)被配置为承载部(212)的复位提供弹性力。
11.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人还包括摆动电机(24),所述可动清洁器(2)被构造为在所述摆动电机(24)的作用下在第一位置和第二位置之间运动;所述控制单元被配置为基于所述检测单元检测到的可动清洁器(2)的受力大小、摆动位移、摆动角度、摆动电机(24)的电流、摆动电机(24)的转动角度中的至少一个信号,控制所述可动清洁器(2)往第一位置的方向运动。
12.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,还包括距离检测单元(13),所述距离检测单元(13)被配置为至少探测环境中的障碍物信息;所述控制单元被配置为基于距离检测单元(13)获得的障碍物信息,控制所述可动清洁器(2)提前往第一位置的方向运动。
13.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述可动清洁器(2)往第一位置的方向运动之后,所述控制单元被配置为在预定时间内或者清洁机器人行走预定距离后控制所述可动清洁器(2)复位至第二位置。
14.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人离开基站后,所述控制单元被配置为控制可动清洁器(2)以第二位置作为正常的工作姿态在工作面上进行清洁作业。
15.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述控制单元被配置为响应于返回信号,控制可动清洁器(2)运动至第一位置,以使清洁机器人作为维护姿态停靠在基站中。
16.根据权利要求1所述的清洁机器人,其特征在于,所述清洁机器人设置至少两个清洁部,其中至少一个所述清洁部为所述可动清洁器(2)。
17.一种根据权利要求1至16任意一项所述清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
在第二位置下,控制清洁机器人在工作面上行走以对工作面进行清洁;
控制单元响应于检测单元触发的信号,控制可动清洁器(2)往第一位置的方向运动。
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