CN1799489A - 一种自动吸尘器工作路径的控制方法 - Google Patents

Abstract

一种自动吸尘器工作路径的控制方法，该自动吸尘器包括滚刷、两个驱动轮、两个驱动电机，驱动电机与控制器电连接，该方法包括以下步骤：(1)自动吸尘器开始工作，以当前位置为参照，向内走一个预设的确定直径的内螺旋工作路径，所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离小于或等于吸尘器滚刷的宽度；(2)判断是否碰到障碍物；(3)如果发现有障碍物，以该障碍物为参照，重新启动一个预设的确定直径的内螺旋工作路径；(4)如果没有发现障碍物，完成一个内螺旋工作路径的工作过程。本发明提供一种能够让自动吸尘器在任意的房间内达到最佳的行走覆盖率、覆盖效果佳的自动吸尘器工作路径的控制方法。

Description

一种自动吸尘器工作路径的控制方法

(一)技术领域

本发明是涉及一种自动吸尘器的工作路径的控制方法。

(二)背景技术

随着人类社会的发展，越来越多的自动家用电器进入家庭，自动吸尘器(也叫机器人吸尘器)已经进入寻常家庭。对于自动吸尘器，部分代替人们进行家庭环境的清洁和保持，评估其清洁效果的直接目标就是能否对工作的地面做到最大化的清扫。这个指标不仅牵涉到除尘本身的能力，还有一个重要的指标就是自动吸尘器对工作面的覆盖效果。自动吸尘器对工作面的覆盖效果的高低，取决于自动吸尘器的工作路径规划。

目前，国内外相关产品的路径规划方式有以下几种：美国ROOMBA的从螺旋内部向外运动的螺旋路径(如图1所示)，韩国三星的梳状路径(如图2所示)以及伊莱克斯“三叶虫”的随机清扫路径(如图3所示)。其中，从理论上来说，梳状路径效果最好，但是实际的技术实现达不到，目前没有实用的价值。外螺旋路径无论从技术的实现还是实际的效果，都比随机路径要高的多。但是，外螺旋路径也有一个缺点：由于其开放路径的特点，对于空旷的空间效果好，但对于充满家具等障碍物的房间来说，由于其螺旋路径随时可能遭到破坏，覆盖效果并不是最佳的。

(三)发明内容

为了克服已有的自动吸尘器行走覆盖率不高、覆盖效果不佳的不足，本发明提供一种能够让自动吸尘器在任意的房间内达到最佳的行走覆盖率、覆盖效果佳的自动吸尘器工作路径的控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动吸尘器工作路径的控制方法，所述的自动吸尘器包括滚刷、两个驱动轮、与驱动轮连接的两个驱动电机，所述的驱动电机与控制器电连接，所述的控制器通过调整两个驱动轮的速度和运动方向实现路径控制，所述的方法包括以下步骤：

(1)、自动吸尘器开始工作，以当前位置为参照，向内走一个预设的确定直径的内螺旋工作路径，所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离小于或等于吸尘器滚刷的宽度；

(2)、判断是否碰到障碍物；

(3)、如果发现有障碍物，以该障碍物为参照，重新启动一个预设的确定直径的内螺旋工作路径；

(4)、如果没有发现障碍物，完成一个内螺旋工作路径的工作过程。进一步，所述的控制方法还包括：

(5)、完成一个内螺旋工作路径后，向任意方向走设定的偏移距离，以该固定距离的终点为参照，向内走下一个内螺旋工作路径，并返回到(2)，开始下一周期。

再进一步，在所述的(5)中，所述的偏移距离为所述内螺旋的半径。

在所述的(5)中，所述的偏移距离为所述内螺旋的直径。

在所述的(5)中，相邻周期的偏移距离以内螺旋的半径、直径交替进行。

更进一步，所述的内螺旋工作路径包括正方向工作路径、反方向工作路径，正方向工作路径的内螺旋线为顺时针螺旋线，反方向工作路径的内螺旋线为逆时针螺旋线；在所述的(1)中，采用正方向工作路径；所述的(5)中，采用反方向工作路径。

或者是，所述的内螺旋工作路径包括正方向工作路径、反方向工作路径，正方向工作路径的内螺旋为顺时针螺旋线，反方向工作路径的内螺旋为逆时针螺旋线；在所述的(1)中，采用反方向工作路径；所述的(5)中，采用正方向工作路径。

所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离等于吸尘器滚刷的宽度。

本发明的工作原理是：采用内螺旋路径，并对内螺旋采取不同的间距组合，以达到最短的时间达到最大的覆盖率。

一般自动吸尘器的结构，整体是一个圆形，由穿过这个圆形轴线的两个驱动轮轮支撑并驱动，两个驱动轮分别又由两个电机驱动，而电机又由吸尘器内部的控制器控制。滚刷是用来完成清扫工作的。通过调整两个驱动轮的速度和运动方向，就可以实现自动吸尘器的直行、原地转弯、曲线等运动。

在正常的工作中，自动吸尘器开始工作的时候，以当前位置位参照，通过调整两个驱动轮之间的速度差，向内走一个已经确定直径的内螺旋，这个螺旋的轨迹是要求内外圈之间的距离不大于吸尘器滚刷的宽度，以保证工作中清扫没有遗漏。如果在走内螺旋过程中，发现有障碍物，则以这个障碍物为参照，重新走确定直径的内螺旋。由于内螺旋是一个内敛的路径，在已知螺旋直径的情况下，就很容易做到覆盖没有间隙以及不重复或者少重复。

本发明的有益效果主要表现在：1、在任意的房间内达到最佳的行走覆盖率；2、能够在最短的时间达到最大的覆盖率，覆盖效果佳。

(四)附图说明

图1是现有的外螺旋工作路径的示意图。

图2是梳状工作路径的示意图。

图3是随机工作路径的示意图。

图4是自动吸尘器的结构图

图5是内螺旋工作路径的示意图。

图6是碰到障碍物的内螺旋工作路径的示意图。

图7是定点内螺旋工作路径的示意图。

图8是正方向工作路径的整体示意图。

图9是正、反方向工作路径交替的整体示意图。

图10是反、正方向工作路径交替的整体示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1

参照图4、图5、图6、图7，一种自动吸尘器工作路径的控制方法，所述的自动吸尘器包括滚刷1、两个驱动轮2、与驱动轮连接的两个驱动电机3，所述的驱动电机与控制器4电连接，所述的控制器4通过调整两个驱动轮的速度和运动方向实现路径控制，所述的方法包括以下步骤：

(1)、自动吸尘器开始工作，以当前位置为参照，向内走一个预设的确定直径的内螺旋工作路径，所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离小于或等于吸尘器滚刷1的宽度；

(2)、判断是否碰到障碍物5；

(3)、如果发现有障碍物5，以该障碍物5为参照，重新启动一个预设的确定直径的内螺旋工作路径；

(4)、如果没有发现障碍物5，完成一个内螺旋工作路径的工作过程。

对于需要对房间某一点单独清扫的时候，仅需要将自动吸尘器移动到需要清扫区域的边缘，完成一个单独的内螺旋即可。或者，通过手动或者遥控使得自动吸尘器移位到所述清扫区域的其他边缘，完成下一个单独的内螺旋工作。

实施例2

参照图4、图5、图6、图8，一种自动吸尘器工作路径的控制方法，所述的自动吸尘器包括滚刷1、两个驱动轮2、与驱动轮连接的两个驱动电机3，所述的驱动电机与控制器4电连接，所述的控制器4通过调整两个驱动轮的速度和运动方向实现路径控制，所述的方法包括以下步骤：

(1)、自动吸尘器开始工作，以当前位置为参照，向内走一个预设的确定直径的内螺旋工作路径，所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离小于或等于吸尘器滚刷1的宽度；

(2)、判断是否碰到障碍物5；

(3)、如果发现有障碍物5，以该障碍物5为参照，重新启动一个预设的确定直径的内螺旋工作路径；

(4)、如果没有发现障碍物5，完成一个内螺旋工作路径的工作过程。

(5)、完成一个内螺旋工作路径后，向任意方向走设定的偏移距离，以该固定距离的终点为参照，向内走下一个内螺旋工作路径，并返回到(2)，开始下一周期。

在所述的(5)中，相邻周期的偏移距离以内螺旋的半径、直径交替进行。

对于面积大的房间，采用多个内螺旋组合的方法：自动吸尘器在完成一个内螺旋后，向任意方向走一个螺旋的半径或直径，再完成一个内螺旋，如此类推下去，就可以完成对所有地面的覆盖。当然，这种工作模式，不仅仅限于完成内螺旋后，走一个螺旋半径或直径，也可以走一个其他固定的距离。

实施例3

参照图4、图5、图6、图9，所述的内螺旋工作路径包括正方向工作路径、反方向工作路径，正方向工作路径的内螺旋线为顺时针螺旋线，反方向工作路径的内螺旋线为逆时针螺旋线；在所述的(1)中，采用正方向工作路径；所述的(5)中，采用反方向工作路径。

在所述的(5)中，所述的偏移距离为所述内螺旋的半径。

其余的步骤与实施例2相同。

对于面积大的房间，采用多个内螺旋组合的方法，本实施例的起始周期采用正方向工作路径；；自动吸尘器在完成一个内螺旋后，向任意方向走一个螺旋的半径，再完成一个相反方向的内螺旋，如此类推下去，就可以完成对所有地面的覆盖。

实施例4

参照图4、图5、图6、图10，所述的内螺旋工作路径包括正方向工作路径、反方向工作路径，正方向工作路径的内螺旋为顺时针螺旋线，反方向工作路径的内螺旋为逆时针螺旋线；在所述的(1)中，采用反方向工作路径；所述的(5)中，采用正方向工作路径。

所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离等于吸尘器滚刷的宽度。

其余的步骤与实施例3相同。

对于面积大的房间，采用多个内螺旋组合的方法，本实施例的起始周期采用反方向工作路径；自动吸尘器在完成一个内螺旋后，向任意方向走一个螺旋的半径，再完成一个相反方向的内螺旋，如此类推下去，就可以完成对所有地面的覆盖。

Claims (8)

1、一种自动吸尘器工作路径的控制方法，所述的自动吸尘器包括滚刷、两个驱动轮、与驱动轮连接的两个驱动电机，所述的驱动电机与控制器电连接，所述的控制器通过调整两个驱动轮的速度和运动方向实现路径控制，所述的方法包括以下步骤：

(1)、自动吸尘器开始工作，以当前位置为参照，向内走一个预设的确定直径的内螺旋工作路径，所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离小于或等于吸尘器滚刷的宽度；

(2)、判断是否碰到障碍物；

(3)、如果发现有障碍物，以该障碍物为参照，重新启动一个预设的确定直径的内螺旋工作路径；

(4)、如果没有发现障碍物，完成一个内螺旋工作路径的工作过程。

2、如权利要求1所述的一种自动吸尘器工作路径的控制方法，其特征在于：所述的控制方法还包括：

(5)、完成一个内螺旋工作路径后，向任意方向走设定的偏移距离，以该固定距离的终点为参照，向内走下一个内螺旋工作路径，并返回到(2)，开始下一周期。

3、如权利要求2所述的一种自动吸尘器工作路径的控制方法，其特征在于：在所述的(5)中，所述的偏移距离为所述内螺旋的半径。

4、如权利要求2所述的一种自动吸尘器工作路径的控制方法，其特征在于：在所述的(5)中，所述的偏移距离为所述内螺旋的直径。

5、如权利要求2所述的一种自动吸尘器工作路径的控制方法，其特征在于：在所述的(5)中，相邻周期的偏移距离以内螺旋的半径、直径交替进行。

6、如权利要求2-5之一所述的一种自动吸尘器工作路径的控制方法，其特征在于：所述的内螺旋工作路径包括正方向工作路径、反方向工作路径，正方向工作路径的内螺旋线为顺时针螺旋线，反方向工作路径的内螺旋线为逆时针螺旋线；在所述的(1)中，采用正方向工作路径；所述的(5)中，采用反方向工作路径。

7、如权利要求2-5之一所述的一种自动吸尘器工作路径的控制方法，其特征在于：所述的内螺旋工作路径包括正方向工作路径、反方向工作路径，正方向工作路径的内螺旋为顺时针螺旋线，反方向工作路径的内螺旋为逆时针螺旋线；在所述的(1)中，采用反方向工作路径；所述的(5)中，采用正方向工作路径。

8、如权利要求1-5之一所述的一种自动吸尘器工作路径的控制方法，其特征在于：所述内螺旋的轨迹中，内外圈之间的距离等于吸尘器滚刷的宽度。

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