CN219114069U - 自主移动设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种自主移动设备。该自主移动设备包括设备主体和超声波感测组件,超声波感测组件安装于设备主体。在运行面为平面且设备主体相对于运行面处于未倾斜状态时,在超声波感测组件的发射单元发射的超声波朝向运行面传播的过程中,超声波的传播方向相对于运行面成非90°的预定角度倾斜。这样,由于超声波的传播方向与运行面成非90°的预定角度倾斜,即使自主移动设备的设备主体与运行面接近导致自主移动设备处于倾斜状态,回波方向不会偏离出超声波感测组件的接收单元的接收范围,由此能够避免将上述倾斜状态误识别成自主移动设备运动经过例如地毯等大幅吸收超声波的运行面的情况。
Description
技术领域
本公开涉及自主移动设备的构造。
背景技术
自主移动设备是指自主执行预设任务的智能移动设备,目前自主移动设备通常包括但不限于清洁机器人(例如智能扫地机、智能擦地机、擦窗机器人)、陪伴性移动机器人(例如智能电子宠物、保姆机器人)、服务型移动机器人(例如酒店、旅馆、会晤场所的接待机器人)、工业巡检智能装置(例如电力巡检机器人、智能叉车等)、安防机器人(例如家用或商用智能警卫机器人)。
这些自主移动设备能够通过各种感测装置感测周围环境参数(主要包括障碍物的距离参数、运行面的表面参数等),并且将这些周围环境参数发送给自主移动设备的控制组件,从而通过控制组件控制自主移动设备在行进面上进行相应的动作。在这些自主移动设备中,通常利用超声波感测组件感测运行面的表面参数。例如,超声波感测组件朝向运行面发射超声波并且根据接收的回波的情况来获取运行面的表面参数,进而判断运行面的种类。具体地,在自主移动设备运行于硬质地面等可以反射超声波的运行面的过程中超声波感测组件能够正常接收到回波(回波信号),当自主移动设备运行于地毯等大幅吸收超声波的运行面的过程中超声波感测组件几乎接收不到回波。
但是,存在如下的问题。如图1A和图1B所示,在自主移动设备AM运行的过程中可能遇到具有凹凸的运行面RS,这将导致自主移动设备AM的设备主体的部分结构(典型地为设备主体的后部)与运行面RS不期望接近,由此导致自主移动设备AM发生倾斜。由于现有技术的自主移动设备AM在未倾斜状态下朝向运行面RS发射的超声波的传播方向D1与运行面RS垂直(如图1A所示),因而在自主移动设备AM处于倾斜状态下回波方向D2可能偏离出超声波感测组件的接收范围,由此难以接收到超声波的回波(如图1B所示)。这将导致自主移动设备AM对运行面RS误识别为例如地毯等大幅吸收超声波的运行面,由此对自主移动设备AM的后续动作产生不良影响,严重时可能导致自主移动设备AM发生故障。
实用新型内容
基于上述现有技术的问题,本公开的目的在于提供一种自主移动设备,其能够避免自主移动设备在倾斜状态下产生对运行面误识别的情况,由此能够避免上述误识别的情况对自主移动设备的动作产生不良影响。
为了实现上述目的,本公开采用如下的技术方案。
本公开提供了一种自主移动设备,其能够在运行面上自主运动,所述自主移动设备包括设备主体和超声波感测组件,所述超声波感测组件安装于所述设备主体,所述超声波感测组件包括发射单元和接收单元,所述发射单元用于向所述运行面发射超声波,所述接收单元用于接收所述超声波被所述运行面反射的回波,
当所述运行面为平面且所述设备主体相对于所述运行面处于未倾斜状态时,在所述发射单元发射的超声波朝向所述运行面传播的过程中,所述超声波的传播方向相对于所述运行面成非90°的预定角度倾斜。
在一种可选的方案中,所述传播方向朝向后侧以所述预定角度倾斜。
在另一种可选的方案中,所述传播方向与垂直于所述运行面的基准线所形成的锐角为α,满足1°≤α≤60°。
在另一种可选的方案中,满足2°≤α≤4°。
在另一种可选的方案中,所述设备主体的底部形成有朝向所述运行面开放的孔,所述超声波感测组件经由所述孔发射超声波以及接收回波。
在另一种可选的方案中,所述孔形成为横截面面积朝向所述运行面渐扩的形状。
在另一种可选的方案中,所述孔的侧面中存在与所述传播方向倾斜方向相同的素线。
在另一种可选的方案中,所述孔的侧面具有第一素线和第二素线,所述第一素线位于最前侧,所述第二素线位于最后侧,所述第一素线与垂直于所述运行面的基准线形成的锐角小于所述第二素线与所述基准线形成的锐角。
在另一种可选的方案中,所述传播方向与所述基准线形成的锐角小于所述第二素线与所述基准线形成的锐角。
在另一种可选的方案中,在与所述传播方向垂直的任意横截面中,所述孔的轮廓线包括圆弧和椭圆弧,所述圆弧对应的圆的直径与所述椭圆弧对应的椭圆的短轴相等。
在另一种可选的方案中,所述孔的侧面形成有台阶结构,所述超声波感测组件载置于所述台阶结构的支撑面,使得所述超声波感测组件的主轴线的延伸方向与所述传播方向一致。
在另一种可选的方案中,所述自主移动设备为自移动清洁设备。
通过采用上述技术方案,本公开提供了一种新型的自主移动设备。该自主移动设备包括设备主体和超声波感测组件,超声波感测组件安装于设备主体。超声波感测组件包括发射单元和接收单元,发射单元用于向运行面发射超声波,接收单元用于接收超声波被运行面反射的回波。在运行面为平面且设备主体相对于运行面处于未倾斜状态时,在发射单元发射的超声波朝向运行面传播的过程中,超声波的传播方向相对于运行面成非90°的预定角度倾斜。
这样,由于超声波感测组件发射的超声波的传播方向与运行面成非90°的预定角度倾斜(也就是传播方向与运行面形成非平行和非垂直的状态),即使自主移动设备的设备主体与运行面接近导致自主移动设备处于倾斜状态,回波方向不会偏离出超声波感测组件的接收单元的接收范围,从而能够接收到超声波被运行面反射的回波。由此,能够避免将上述倾斜状态误识别成自主移动设备运动经过例如地毯等大幅吸收超声波的运行面的情况。
另外,通过发明人研究发现,在现有技术的自主移动设备中自主移动设备朝向运行面发射的超声波的传播方向与运行面垂直的情况下,当自主移动设备相对于运行面处于未倾斜状态时,超声波感测组件产生所谓的过曝现象(也就是此时超声波感测组件接收到的回波能量过剩,存在大量的超出必要值的溢出),这导致了在自主移动设备处于正常工作状态下超声波感测组件的性能存在浪费。然而,通过采用使超声波感测组件发射的超声波的传播方向与运行面成非90°的预定角度倾斜,能够调整超声波感测组件接收的回波的能量幅值相对于设备主体与运行面之间的夹角变化的曲线,从而能够在实现避免上述误识别的基础上优化超声波感测组件的工作性能,降低甚至避免超声波感测组件性能浪费。
附图说明
图1A和图1B是用于说明现有技术的自主移动设备对运行面产生误识别的示意图。
图2A是示出了根据本公开的第一实施例的自主移动设备的一立体示意图。
图2B是示出了图2A中的自主移动设备的另一立体示意图。
图2C是示出了图2A中的自主移动设备的仰视示意图。
图2D是示出了图2A中的自主移动设备的侧视示意图。
图2E是示出了图2A中的自主移动设备的剖视示意图。
图2F是示出了图2E中的区域M中的局部结构的放大示意图。
图2G是示出了图2F中的孔的沿着N-N向截取的截面图,其中示出了孔的截面轮廓。
图2H和图2I是示出了图2G中的孔的变型例的示意图,其中示出了孔的截面轮廓。
图2J和图2K是用于说明图2A中的自主移动设备避免对运行面产生误识别的示意图。
图2L是示出了现有技术的自主移动设备以及图2A中的自主移动设备两者的超声波感测组件接收的回波的能量幅值相对于设备主体与运行面之间的夹角变化的曲线的示意图,其中曲线C1对应现有技术的自主移动设备,曲线C2对应图2A中的自主移动设备。
图3A和图3B是用于说明根据本公开的第二实施例的自主移动设备避免对运行面产生误识别的示意图。
附图标记说明
AM—自主移动设备;RS运行面;
1—设备主体;1H—孔;1S—台阶结构;
2—超声波感测组件;
3—驱动组件;31—主动轮;32—万向轮;
4—清洁组件;41—主刷;42—侧刷;
L1—基准线;L2—主轴线;G1—第一素线;G2—第二素线;
D1—传播方向;D2—回波方向。
具体实施方式
下面对照附图说明本公开的实施例。为了易于理解,在各附图所示的要素中可能包含尺寸和比例尺等与实际的尺寸和比例尺等不同地表示的要素。
在本公开中,“前(前侧)”、“后(后侧)”、“左(左侧)”、“右(右侧)”、“上(上侧)”、“下(下侧)”均是相对于根据本公开的自主移动设备的正常工作状态而言的。具体地,“前(前侧)”、“后(后侧)”是指当根据本公开的自主移动设备在运行面上处于正常工作状态时,在该自移动清洁设备的正向前进方向上的前侧和后侧,“左(左侧)”、“右(右侧)”是指朝向正向前进方向的前侧观察时的左侧和右侧,“上(上侧)”、“下(下侧)”是指当根据本公开的自主移动设备在运行面上处于正常工作状态时,在与运行面垂直的高度方向上的上侧和下侧。在本公开中,根据本公开的自主移动设备能够根据控制组件中预设的控制方案进行自主移动。运行面可以是平面或者曲率半径较大的曲面,典型地是例如建筑物中各房间内的地面。
在本公开中,以自移动清洁设备作为本公开的自主移动设备的示例,来在以下的具体实施例的内容中说明根据本公开的技术构思以及具体技术方案。对于自移动清洁设备,运行面的示例为待清洁面。
在本公开中,超声波感测组件的发射单元发射的超声波可以认为聚束成直线传播,因此在无其它特殊说明的情况下,传播方向是指这种直线传播的超声波在空气中传播且未入射到运行面之前的传播方向。
以下结合说明书附图对根据本公开的第一实施例的自主移动设备进行说明。
(根据本公开的第一实施例的自主移动设备)
根据本公开的第一实施例的自主移动设备AM为自移动清洁设备。如图2A至图2F所示,该自主移动设备AM包括组装在一起的设备主体1、超声波感测组件2、驱动组件3、清洁组件4和控制组件。控制组件能够通过超声波感测组件2以及其它感测装置获得环境参数,基于所获得的环境参数控制组件能够控制驱动组件3驱动整个自主移动设备AM在运行面RS(待清洁面)自主行进,进而在这个过程中通过清洁组件4对运行面RS进行清洁作业。清洁作业包括但不限于扫地、拖地、吸尘等。
在本实施例中,如图2A至图2F所示,设备主体1整体可以具有大致圆柱形状。该设备主体1的形状不限于此,例如在可选的其它方案中设备主体1也可以有其它形状,比如D字形、椭圆形、方形等。当根据本公开的第一实施例的自移动清洁设备处于正常工作状态时,设备主体1的底面与待清洁面相对,而且设备主体1的底面与运行面RS平行。在这里,“平行”不仅包括该设备主体1的底面与运行面RS具有几何平行关系,也包括这两者大致平行的情况。上述“大致”表示在本领域技术人员所认知的合理误差范围内,都可以判定两者的平行关系成立。超声波感测组件2、驱动组件3、清洁组件4和控制组件均设置于设备主体1,为了支撑和保护自移动清洁设备的各组件,自移动清洁设备的绝大部分结构均收纳安装于设备主体1的壳体内。
在本实施例中,超声波感测组件2为时分复用超声波感测组件。如图2E和图2F所示,超声波感测组件2安装于设备主体1的前部形成的孔1H中。具体地,超声波感测组件2包括发射单元和接收单元,发射单元用于向运行面RS发射超声波,接收单元用于接收超声波被运行面RS反射的回波。为了避免背景技术中说明的误识别问题,如图2J和图2K所示,在运行面RS为平面且设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态(也就是自主移动设备AM处于正常工作状态)的情况下,在发射单元发射的超声波朝向运行面RS传播的过程中,超声波的传播方向D1相对于运行面RS成预定角度地倾斜,更具体地发射单元发射的超声波的传播方向D1在超声波朝向运行面RS传播的过程中朝向后侧倾斜,使得超声波的传播方向D1与运行面RS之间既不平行也不垂直,也就是说上述预定角度不包括0°,也不包括90°。可以理解,超声波的传播方向D1相对于运行面RS成预定角度是指超声波的传播方向D1与运行面RS之间的夹角具有预定角度。进一步地,在运行面RS为平面的情况下,超声波的传播方向D1与运行面RS之间的夹角为该传播方向D1与运行面RS所在的平面之间的夹角。这样,一方面,如图2J所示,在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态下,回波方向D2不会偏离超声波感测组件2的接收单元的接收范围;另一方面,如图2K所示,在设备主体1相对于运行面RS处于后部与运行面RS靠近的倾斜状态下,回波方向D2依旧不会偏离超声波感测组件2的接收单元的接收范围,甚至回波的能量幅值要优于未倾斜的状态,因而超声波感测组件2能够接收运行面RS反射的回波,不会出现背景技术中基于图1A和图1B说明的误识别的情况。
进一步地,在图2L中示出了现有技术的自主移动设备AM的超声波感测组件接收的回波的能量幅值相对于设备主体与运行面RS之间的夹角变化的曲线(即曲线C1)以及根据本实施例的自主移动设备AM的超声波感测组件2接收的回波的能量幅值相对于设备主体1与运行面RS之间的夹角变化的曲线(即曲线C2),在图中横坐标表示设备主体与运行面RS之间的夹角(也就是设备主体的底面与运行面RS之间的夹角,当两者平行时该夹角为0),纵坐标表示超声波感测组件接收的回波的能量幅值。如图2L所示,参见曲线C1,在现有技术的自主移动设备AM中自主移动设备AM朝向运行面RS发射的超声波的传播方向D1与运行面RS垂直的情况下,当自主移动设备AM相对于运行面RS处于未倾斜状态时,超声波感测组件产生所谓的过曝现象(也就是此时超声波感测组件接收到的回波能量过剩,存在大量的超出必要值的溢出),这导致了超声波感测组件2的性能存在浪费。相比之下,参见曲线C2,通过在本实施例中采用使超声波感测组件2发射的超声波的传播方向D1与运行面RS成预定角度地倾斜,能够调整超声波感测组件2接收的回波的能量幅值相对于设备主体1与运行面RS之间的夹角变化的曲线,使得在设备主体1与运行面RS之间的夹角为0时不会产生过曝现象,而且在设备主体1与运行面RS之间的夹角增大的过程中超声波感测组件2接收的回波的能量不会过快地降低(实现更均衡的分布)。这样,能够在实现避免上述误识别的基础上优化超声波感测组件2的工作性能,减少甚至避免超声波感测组件2的性能浪费的情况。实际上,调节超声波的传播方向D1与运行面RS所成的预定角度也可以理解为是对上述曲线进行适应性调节,因此预定角度的大小对于优化超声波感测组件2的工作性能存在直接的对应关系。为此,在本实施例中,如图2F所示,在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态(也就是自主移动设备AM处于正常工作状态)的情况下,设发射单元发射的超声波的传播方向D1与垂直于运行面RS的基准线L1所形成的锐角为α,满足该α=3°,则对应地在本实施例中的预定角度为87°。发明人通过大量试验证明,在满足2°≤α≤4°的情况下,能够在实现避免上述误识别的基础上大幅优化超声波感测组件2的工作性能。
进一步地,设备主体1的安装超声波感测组件2的孔1H具有朝向运行面RS开放的开口,超声波感测组件2经由孔1H发射超声波以及接收回波。为了在超声波的传播方向D1相对于运行面RS成预定角度的情况下经由上述孔1H有效接收超声波的回波,如图2E和图2F所示,使得孔1H形成为横截面面积朝向运行面RS渐扩的形状。在本实施例中,以图2G为例,在与超声波感测组件2发射的超声波的传播方向D1垂直的任意横截面中,孔1H的轮廓线都包括圆弧和椭圆弧,圆弧对应的圆的直径与椭圆弧对应的椭圆的短轴相等。此外,在本实施例中,孔1H的侧面具有第一素线G1和第二素线G2,第一素线G1相对于其它素线位于最前侧,第二素线G2相对于其它素线位于最后侧,第一素线G1与垂直于运行面RS的基准线L1形成的锐角(在本实施例中为3°)小于第二素线G2与基准线L1形成的锐角(在本实施例中为4°至7°,包括端点)。而且,传播方向D1与基准线L1形成的锐角(在本实施例中为3°)小于第二素线G2与基准线L1形成的锐角。实际上,第二素线G2与超声波的传播方向D1两者的延伸趋势相同,在可选的方案中,两者的延伸方向相同。由此,孔1H的形状被构造成沿着传播方向D1扩张程度足够大,而且孔1H的部分结构产生了与超声波的传播方向D1相同的倾斜趋势,这些结构设置都有利于改善孔1H的收集超声波的回波的能力。可以理解,由于孔1H的形状受到设备主体1的其它结构的影响,因此孔1H的形状可以根据需要进行改变,而不限于图2G中示出的形状。例如如图2H和图2I示出的变型例中,孔1H在横截面中的轮廓形状可以是椭圆形或者圆形等规则形状。在其它可选的方案中,孔1H在横截面中的轮廓形状也可以是任意其它形状,甚至是不规则形状。可以理解,本公开不限制孔1H的形状,只要孔1H的形状被构造成使得横截面面积沿着传播方向D1朝向开口逐渐增大即可。
进一步地,如图2E和图2F所示,孔1H的侧面形成有台阶结构1S,台阶结构1S形成有用于载置超声波感测组件2的支撑面,超声波感测组件2载置于该支撑面上。在本实施例中,基于超声波感测组件2的构造,超声波感测组件2的主轴线L2的延伸方向与发射单元发射的超声波的传播方向D1一致,因此可以通过改变台阶的支撑面的结构来较容易地改变超声波感测组件2相对于运行面RS所成的预定角度。
在本实施例中,控制组件能够接收来自超声波感测组件2以及其它感测组件(例如激光雷达等)的参数,并通过存储在控制芯片内的预设程序能够对自主移动设备AM进行相关控制。驱动组件3用于在控制组件的控制下驱动设备主体1在行进面上行进。如图2A至图2F所示,驱动组件3可以包括位于设备主体1的前部的万向轮32以及位于万向轮32的后侧的两个主动轮31。通过使主动轮31以相同的速度向同一方向转动(例如同时顺时针转动或者同时逆时针转动),能够驱动设备主体1沿着正向前进方向进行直线运动;通过使主动轮31以不同的速度和/或不同的方向转动(例如一个主动轮31顺时针转动而另一个主动轮31逆时针转动),能够驱动设备主体1沿着相对于正向前进方向不同的方向进行转向运动。另外,如图2A至图2F所示,清洁组件4可以包括收纳于设备主体1内的吸尘单元以及设置于设备主体1的底部的清洁毛刷(包括主刷41和侧刷42)等,用于在控制组件的控制下对行进面进行清洁作业,其中侧刷42可以对建筑物的侧墙和地面夹角处累积的灰尘和异物进行清扫,主刷41配合吸尘单元可以对地面上的灰尘和异物进行清扫并将这些灰尘和异物收集到自主移动设备AM中设置的集尘盒中。
以下说明根据本公开的第二实施例的自主移动设备。
(根据本公开的第二实施例的自主移动设备)
根据本公开的第二实施例的自主移动设备的结构与根据本公开的第一实施例的自主移动设备的结构基本相同,以下主要说明两者之间的不同之处。
在本实施例中,如图3A和图3B所示,超声波感测组件2安装于设备主体1的后部形成的孔中。进一步地,在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态(也就是自主移动设备AM处于正常工作状态)的情况下,在超声波感测组件2的发射单元发射的超声波朝向运行面RS传播的过程中,超声波的传播方向D1相对于运行面RS成预定角度地倾斜,更具体地发射单元发射的超声波的传播方向D1在朝向运行面RS延伸同时朝向设备主体前侧倾斜地延伸,使得超声波的传播方向D1与运行面RS之间既不平行也不垂直,也就是说上述预定角度不包括0°,也不包括90°。
在本实施例中,针对如图3B所示设备主体1可能发生前部与行进面靠近(例如,在机器倒退时主动轮行进至如门槛等突起的障碍物上或者机器前进时万向轮行进至如坑等凹陷的情况下,此时设备主体1后部翘起,前部与行进面靠近)的情况,使得超声波感测组件2采用如上构造,来避免误识别。这样,无论是在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜还是倾斜的状态,超声波感测组件2的回波方向D2都没有偏离出接收单元的接收范围。在本实施例的其它方面,可以采用与第一实施例相同的方案。
应当理解,上述实施例仅是示例性的,不用于限制本公开。本领域技术人员可以在本公开的教导下对上述实施例做出各种变型和改变,而不脱离本公开的范围。对于本公开的技术方案,进行如下补充说明。
i.可以理解,除了以上具体实施例中说明的自移动清洁设备的示例之外,本公开的技术方案还可以应用于其它的自主移动设备AM中。上述自主移动设备AM一般指自主执行预设任务的智能移动设备,包括与上述实施例中说明的自移动清洁设备实现类似功能的清洁机器人(例如智能扫地机、智能擦地机、擦窗机器人)、陪伴型移动机器人(例如智能电子宠物、保姆机器人)、服务型移动机器人(例如酒店、旅馆、会晤场所的接待机器人)、工业巡检智能设备(例如电力巡检机器人、智能叉车等)、安防机器人(例如家用或商用智能警卫机器人)等的以轮组或履带作为驱动单元的二维平面移动机器人。当然,本公开的方案还可以应用于其它领域,对此不进行穷举说明了。
ii.通过以上的具体实施例的说明可知,在本公开的构思中,在超声波感测组件2的发射单元发射的超声波在朝向运行面RS传播的过程中,超声波的传播方向D1相对于运行面RS成预定角度地倾斜。超声波的传播方向D1可以针对误识别产生的情况进行适应性调整,进而采用以上实施例中说明的倾斜方案。
在本申请的第一实施例的变型例中,超声波感测组件2可以安装于设备主体1的前部形成的孔中。进一步地,在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态(也就是自主移动设备AM处于正常工作状态)的情况下,在超声波感测组件2的发射单元发射的超声波朝向运行面RS传播的过程中,发射单元发射的超声波的传播方向D1在朝向运行面RS延伸同时朝向设备主体的前侧倾斜地延伸,使得超声波的传播方向D1与运行面RS之间既不平行也不垂直。在该变型例中,当如图3B所示设备主体1发生前部与行进面靠近(例如,在机器倒退时主动轮行进至如门槛等突起的障碍物上或者机器前进时万向轮行进至如坑等凹陷的情况下,此时设备主体1后部翘起,前部与行进面靠近)的情况,使得超声波感测组件2采用如上构造,来避免误识别。这样,无论是在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜还是倾斜的状态,超声波感测组件2的回波方向D2都没有偏离出接收单元的接收范围。
在本申请的第二实施例的变型例中,超声波感测组件2可以安装于设备主体1的后部形成的孔中。进一步地,在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态(也就是自主移动设备AM处于正常工作状态)的情况下,在超声波感测组件2的发射单元发射的超声波朝向运行面RS传播的过程中,发射单元发射的超声波的传播方向D1在朝向运行面RS延伸同时朝向设备主体的后侧倾斜地延伸,使得超声波的传播方向D1与运行面RS之间既不平行也不垂直。在该变型例中,当如图2K所示设备主体1发生后部与行进面靠近(例如,在机器前进时万向轮行进至如门槛等突起的障碍物上或者机器后退时主动轮行进至如坑等凹陷的情况下,此时设备主体1前部翘起,后部与行进面靠近)的情况,使得超声波感测组件2采用如上构造,来避免误识别。这样,无论是在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜还是倾斜的状态,超声波感测组件2的回波方向D2都没有偏离出接收单元的接收范围。
在其它可选的方案中,也可以使超声波在朝向运行面RS传播的过程中其传播方向D1朝向后侧倾斜的同时朝向左侧或右侧倾斜,还可以使超声波感测组件2的超声波在朝向运行面RS传播的过程中其传播方向D1朝向前侧倾斜的同时朝向左侧或右侧倾斜。具体的倾斜方案可以根据自主移动设备可能产生误识别的情况来设定,而不限于以上具体实施例中说明的倾斜方案。
iii.在本公开的技术方案中,在不考虑特别优化超声波感测组件2的性能的情况下,在运行面RS为水平面且设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态的情况下,发射单元发射的超声波的传播方向D1与垂直于运行面RS的基准线L1所形成的锐角为α,可以满足1°≤α≤60°。在其它的可选方案中,上述锐角α的范围还可以适当地调整。
iv.关于本公开的技术方案的有益效果,进行如下补充说明。
如图1A所示,在现有技术的自主移动设备AM的设备主体相对于作为平面的运行面RS处于未倾斜状态的情况下,该自主移动设备AM朝向运行面RS发射的超声波的传播方向D1与运行面RS垂直。当该自主移动设备AM遇到门槛等凸起形状时,如图1B所示,自主移动设备AM容易处于后部与运行面RS接近的倾斜状态,在该倾斜状态下自主移动设备AM的超声波感测组件发射的超声波被运行面RS反射的回波将可能偏离出接收范围,使得所能接收到的回波的能量幅值过小(与运行面RS为地毯的工况下类似)。因而,容易将上述情况误识别为自主移动设备AM正在地毯上运行。这样,如果自主移动设备AM具有拖地功能,在上述误识别情况下将停止拖地操作,造成了门槛附近的运行面RS没有被清洁的问题。
基于上述情况,在采用本申请的技术方案的情况下,如图2J所示,在设备主体1相对于运行面RS处于未倾斜状态下,回波方向D2不会偏离超声波感测组件2的接收单元的接收范围;如图2K所示,在设备主体1相对于运行面RS处于后部与运行面RS靠近的倾斜状态下,回波方向D2依旧不会偏离超声波感测组件2的接收单元的接收范围,甚至回波的能量幅值要优于未倾斜的状态,因而超声波感测组件2能够接收运行面RS反射的回波并且能够保证接收到的回波的能量幅值足够大,不会出现背景技术中基于图1A和图1B说明的误识别的情况。
Claims (12)
1.一种自主移动设备,其能够在运行面(RS)上自主运动,其特征在于,所述自主移动设备(AM)包括设备主体(1)和超声波感测组件(2),所述超声波感测组件(2)安装于所述设备主体(1),所述超声波感测组件(2)包括发射单元和接收单元,所述发射单元用于向所述运行面(RS)发射超声波,所述接收单元用于接收所述超声波被所述运行面(RS)反射的回波,
当所述运行面(RS)为平面且所述设备主体(1)相对于所述运行面(RS)处于未倾斜状态时,在所述发射单元发射的超声波朝向所述运行面(RS)传播的过程中,所述超声波的传播方向(D1)相对于所述运行面(RS)成非90°的预定角度倾斜。
2.根据权利要求1所述的自主移动设备,其特征在于,所述传播方向(D1)朝向后侧以所述预定角度倾斜。
3.根据权利要求2所述的自主移动设备,其特征在于,所述传播方向(D1)与垂直于所述运行面(RS)的基准线(L1)所形成的锐角为α,满足1°≤α≤60°。
4.根据权利要求3所述的自主移动设备,其特征在于,满足2°≤α≤4°。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的自主移动设备,其特征在于,所述设备主体(1)的底部形成有朝向所述运行面(RS)开放的孔(1H),所述超声波感测组件(2)经由所述孔(1H)发射超声波以及接收回波。
6.根据权利要求5所述的自主移动设备,其特征在于,所述孔(1H)形成为横截面面积朝向所述运行面(RS)渐扩的形状。
7.根据权利要求6所述的自主移动设备,其特征在于,所述孔(1H)的侧面中存在与所述传播方向(D1)倾斜方向相同的素线。
8.根据权利要求6所述的自主移动设备,其特征在于,所述孔(1H)的侧面具有第一素线(G1)和第二素线(G2),所述第一素线(G1)位于最前侧,所述第二素线(G2)位于最后侧,所述第一素线(G1)与垂直于所述运行面(RS)的基准线(L1)形成的锐角小于所述第二素线(G2)与所述基准线(L1)形成的锐角。
9.根据权利要求8所述的自主移动设备,其特征在于,所述传播方向(D1)与所述基准线(L1)形成的锐角小于所述第二素线(G2)与所述基准线(L1)形成的锐角。
10.根据权利要求8所述的自主移动设备,其特征在于,在与所述传播方向(D1)垂直的任意横截面中,所述孔(1H)的轮廓线包括圆弧和椭圆弧,所述圆弧对应的圆的直径与所述椭圆弧对应的椭圆的短轴相等。
11.根据权利要求5所述的自主移动设备,其特征在于,所述孔(1H)的侧面形成有台阶结构(1S),所述超声波感测组件(2)载置于所述台阶结构的支撑面,使得所述超声波感测组件(2)的主轴线(L2)的延伸方向与所述传播方向(D1)一致。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的自主移动设备,其特征在于,所述自主移动设备为自移动清洁设备。
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