專利名稱：清潔機器人及其清掃方法
清潔機器人及其清掃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機器人，尤其涉及一種清潔機器人及其清掃方法。背景技術(shù)：
目前，清潔機器人大都采用直行清掃方式，無法直行就隨機轉(zhuǎn)一角度繼續(xù)直行，該 方法算法簡單，硬件結(jié)構(gòu)簡易，但效率比較低。相關(guān)資料表明隨機規(guī)劃通常第一遍可覆蓋 清潔區(qū)域的65 %，第二遍覆蓋85 %，第三遍覆蓋92 %，第四遍覆蓋98 %，不惜時間的話可以 趨向100%。但實際上，由于清潔機器人自帶電池，電量有限，結(jié)合能量消耗和清潔重置率等 參數(shù)，這種盲目的隨即清掃方式的清掃效率是很難令人滿意的。

發(fā)明內(nèi)容提供一種能提高清掃效率的清潔機器人以及清掃方法。采用以下技術(shù)方案一種清潔機器人清掃方法，基于獲取的探測數(shù)據(jù)和當前位姿數(shù)據(jù)執(zhí)行以下步驟將預(yù)設(shè)點確定為地圖的原點，獲取墻或靠墻的障礙物的邊界數(shù)據(jù)生成所述地圖的 邊界；以預(yù)設(shè)遍歷方式在所述地圖邊界內(nèi)進行首次遍歷，若遇到孤立障礙物則環(huán)繞該孤 立障礙物獲取其位置和輪廓數(shù)據(jù)，并利用該位置和輪廓數(shù)據(jù)以及所述邊界數(shù)據(jù)，在所述地 圖邊界中標識可清掃區(qū)域；在所述首次遍歷的同時或之后，按照預(yù)設(shè)清掃方式進行清掃，并根據(jù)清掃的路徑 在所述可清掃區(qū)域中標識出未清掃區(qū)域；對該未清掃區(qū)域進行補掃。提供一種清潔機器人，包括探測器、感知碰撞的碰撞傳感器和獲取當前位姿數(shù)據(jù) 的定位模塊，還包括以下與該探測器、碰撞傳感器和定位模塊連接的地圖邊界模塊，獲取墻或靠墻的障礙物的邊界數(shù)據(jù)生成所述地圖的邊界；可清掃標識模塊，以預(yù)設(shè)遍歷方式在所述地圖邊界內(nèi)進行首次遍歷，獲取該首次 遍歷途中遇到的孤立障礙物的位置和輪廓數(shù)據(jù)，利用該位置和輪廓數(shù)據(jù)以及所述邊界數(shù)據(jù) 在所述地圖邊界內(nèi)標識可清掃區(qū)域；未清掃標識模塊，在所述首次遍歷的同時或之后，按照預(yù)設(shè)方式進行首輪清掃，并 根據(jù)清掃的路徑在所述可清掃區(qū)域中標識出未清掃區(qū)域；補掃模塊，發(fā)出移動到所述未清掃區(qū)域、以及對該未清掃區(qū)域進行補掃的指令。上述清潔機器人及其清掃方法，先確定地圖的原點以及地圖邊界；在清掃的同時 或者之前，通過預(yù)設(shè)的遍歷方式采集孤立障礙物的位置和輪廓數(shù)據(jù)并協(xié)同邊界數(shù)據(jù)在所述 地圖邊界內(nèi)標識可清掃區(qū)域；清掃時，根據(jù)清掃的路徑在所述可清掃區(qū)域中標識出未清掃 區(qū)域；然后，對所述未清掃區(qū)域進行補掃；上述步驟實現(xiàn)了清潔機器人依靠所感知的地圖 信息指導(dǎo)清潔，尤其是直接對標識為未清掃區(qū)域的補掃，實現(xiàn)了“按圖索驥”的清掃方式，較之目前盲目的清掃方式，大幅提高了清掃效率。
圖1是清潔機器人清掃方法的流程框圖；圖2是清潔機器人清掃方法中沿邊學(xué)習(xí)示意圖；圖3是清潔機器人清掃方法中沿邊學(xué)習(xí)時柵格化的地圖；圖4是清潔機器人清掃方法中沿邊學(xué)習(xí)完成后柵格化的地圖；圖5是清潔機器人清掃方法中直線迂回示意圖；圖6是清潔機器人清掃方法中查詢到未知障礙物的路徑規(guī)劃示意圖；圖7是清潔機器人清掃方法中感知孤立障礙物后的柵格化的地圖；圖8是清潔機器人清掃方法中第一種補掃的路徑規(guī)劃示意圖；圖9是清潔機器人清掃方法中第一種補掃后的路徑示意圖；圖10是清潔機器人清掃方法中第二種補掃前的路徑示意圖；圖11是清潔機器人清掃方法的最佳實施例的流程圖；圖12是清潔機器人的最佳實施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式以下結(jié)合具體實施方式
和附圖對上述發(fā)明進行詳細的描述。清潔機器人的清掃方法旨在依靠清潔機器人所感知的地圖信息指導(dǎo)清潔，進而達 到提高清潔效率的目的。該方法中地圖的生成會有兩種方式，一種是邊清潔邊生成地圖，另 一種是在清潔之前先生成地圖，前者適合針對一定數(shù)量的房間或者房間內(nèi)的障礙物位置有 變動的場景，而后者更適用于長期的打掃室內(nèi)障礙物固定的場景。見圖1，該清潔機器人清 掃方法，基于獲取的探測數(shù)據(jù)和當前位姿數(shù)據(jù)執(zhí)行以下步驟100.將預(yù)設(shè)點確定為地圖的原點，獲取墻或靠墻的障礙物的邊界數(shù)據(jù)生成所述地 圖的邊界；由于通常清潔機器人的探測儀采用的是紅外線傳感器，考慮到紅外線的探測范圍 和清掃環(huán)境的未知性，采用了一種沿邊學(xué)習(xí)的方式，即讓清潔機器人從指定位置沿墻壁及 其靠近墻壁的障礙物外緣按逆(或順)時針方向繞房行走一周，行走過程中實時記錄清潔 機器人中心點的位置坐標，這樣就可以大致描述出清掃環(huán)境的輪廓及靠墻障礙物的分布情 況。當障礙物離墻壁很近清潔機器人無法從它們中間通過時，清潔機器人會將該障礙物視 為靠墻障礙物進行處理。如圖2所示黑色區(qū)域為靠墻障礙物，白色區(qū)域為可清掃區(qū)域，網(wǎng)格區(qū)為機器人充 電座所在的位置，優(yōu)選的，機器人每次清掃以充電座為原點，沿逆時針方向開始沿邊學(xué)習(xí)， 通過沿邊學(xué)習(xí)后可建立起清掃環(huán)境邊界的局部環(huán)境模型。采用沿邊學(xué)習(xí)探測方式有以下幾 方面的優(yōu)點(1)降低了對紅外線傳感器的要求，不需要有很大的視覺探測范圍。而且紅外線傳 感器有較高的精度和速度，可以使紅外線傳感器的性能得到充分的利用。(2)清潔機器人在進行清掃前，所有的區(qū)域都是未知的，選定任意方向清掃都涉及 到空白區(qū)域和障礙物坐標值的求解問題。通過沿邊學(xué)習(xí)可以避免清潔機器人盲目的選定方向進行清掃，也可以減少系統(tǒng)的計算量。同時，沿邊學(xué)習(xí)后建立起的輪廓地圖也為下一步遍 歷清掃提供了導(dǎo)航的作用。(3)雖然沿邊學(xué)習(xí)會消耗清潔機器人一些清掃時間，但它其實也是一種清掃行為， 而且對墻邊這類灰塵比較多地方先進行一次預(yù)清掃可以使清掃任務(wù)達到比較好的效果。在沿邊學(xué)習(xí)的過程中，是通過紅外線傳感器結(jié)合碰撞傳感器，增強了獲取信息的 可靠性和穩(wěn)定性。再加上根據(jù)機器人定位信息就可以以“地圖”的形式來表征清掃環(huán)境的 特征。除了沿邊學(xué)習(xí)的形式，如果探測儀的性能優(yōu)良，可以采用超聲回波等其他探測方式。本步驟中構(gòu)建地圖的方法可以用拓撲圖表示、幾何信息表示或者柵格表示。拓撲圖表示是一種緊湊的表示方法，當環(huán)境大而簡單時這種方法可將環(huán)境表示為 一張拓撲意義中的圖。但拓撲圖的分辨率決定于環(huán)境的復(fù)雜度，當環(huán)境中存在兩個很相似 的地方時，拓撲圖的方法將很難確定這是否為同一節(jié)點。幾何信息表示是將機器人提取的傳感器信息抽象成幾何表示，如直線、曲線等，這 種表示方法形象、緊湊且方便位置估計和目標識別，但是它提高了對傳感器采集信息的要 求、需要額外的算法處理、并且需要一定數(shù)量的感知數(shù)據(jù)才能得到結(jié)果。柵格化處理是將整個環(huán)境分為若干相同大小的柵格，對于每個柵格指出其中是否 存在障礙物。柵格地圖很容易創(chuàng)建和維護，清潔機器人所了解的每個柵格的信息直接與環(huán) 境中某區(qū)域?qū)?yīng)，使用超聲波或紅外線這樣的廉價傳感器即可獲得創(chuàng)建地圖的信息并加入 地圖中，借助于該地圖，可以方便地進行自定位和路徑規(guī)劃。所以，本實施方式中采用柵格 化處理的地圖。地圖采用網(wǎng)格化即將坐標的離散化，通過清掃的實際面積與網(wǎng)格面積的映射來實 現(xiàn)實際物理清掃區(qū)域的離散化表示。在地圖中，被障礙物完全或部分占據(jù)的網(wǎng)格記為不可清掃區(qū)域，完全沒有障礙物 的網(wǎng)格被視為可清掃區(qū)域。每一個網(wǎng)格對應(yīng)一個三位的狀態(tài)量，它是描述了這一區(qū)域情況 的數(shù)據(jù)，S卩(i，j，k)其中(i，j)表示了網(wǎng)格的位置，所述預(yù)設(shè)規(guī)則中，k為0代表了未知的 區(qū)域，k為1代表了可清掃的區(qū)域，k為2代表墻壁或者沿墻障礙物信息，k為3代表孤立障 礙物信息。清潔機器人在進行沿邊學(xué)習(xí)的時候，控制系統(tǒng)會在每個采樣周期都從定位系統(tǒng) 中獲取一個實時的位置參數(shù)，χ坐標，y坐標，并進行記錄。行走完一周后對記錄的數(shù)據(jù)進行 處理，提取出^iax, xfflin, yfflax, Yfflin從而可以將任意形狀的清掃環(huán)境定義為一個長為XmaxImin,寬 為y__ymin的矩形模型。清潔機器人在進行迂回式清掃時即沿矩形模型較長邊的方向進行 清掃。以下式子可以表示出實際位置參數(shù)(χ，y)和網(wǎng)格位置參數(shù)(i，j)之間的相互關(guān)系。
/= χ /
~ ( 1 )式中X，y——控制系統(tǒng)計算出的位置參數(shù)；s——單位網(wǎng)格的邊長，一般為清潔機器人機身直徑的長度。公式(1)將清掃地面進行了離散化處理，生成了矩形網(wǎng)格。沿邊學(xué)習(xí)時開始柵格 化地圖如圖3所示。柵格的大小根據(jù)機器人的尺寸設(shè)定，本實施方式中柵格的大小是0.2m，即s = 0. 2，在沿邊學(xué)習(xí)建立環(huán)境地圖框架之前先初始化環(huán)境地圖，即把柵格信息都置為0，即都設(shè) 為未知地圖信息，根據(jù)需要讓機器人沿邊走一圈，根據(jù)傳感器信息和融合算法計算定位信息，然后根據(jù)定位信息計算柵格的具體信息(i，j，k)，因為此時是沿墻走，所以沿墻一圈的 柵格k值都設(shè)為2，沿邊走一圈后，地圖邊界就已建立了，如圖4所示，圖中虛線所在的框格 k值就為2，也就是墻壁信息。200.以預(yù)設(shè)遍歷方式在所述地圖邊界內(nèi)進行首次遍歷，若遇到孤立障礙物則環(huán)繞 該孤立障礙物獲取其位置和輪廓數(shù)據(jù)，并利用該位置和輪廓數(shù)據(jù)以及所述邊界數(shù)據(jù)，在所 述地圖邊界中標識可清掃區(qū)域；本步驟中預(yù)設(shè)遍歷方式可以是包圍式遍歷，也可以是迂回式遍歷。包圍式遍歷是在一個基本區(qū)域內(nèi)清潔機器人首先沿該區(qū)域邊界的內(nèi)側(cè)行走一圈， 然后逐次向該區(qū)域中心行走，完成對該區(qū)域的覆蓋。因為包圍式遍歷對定位精度和運動控 制精度要求較高，所以優(yōu)選直線迂回形式，實現(xiàn)過程是若當前位置數(shù)據(jù)符合所述邊界數(shù)據(jù) 或者所述孤立障礙物的輪廓數(shù)據(jù)，則旋轉(zhuǎn)180°同時移動一個機身的距離。如圖5所示。300.在所述首次遍歷的同時或之后，按照預(yù)設(shè)方式進行首輪清掃，并根據(jù)清掃的 路徑在所述可清掃區(qū)域中標識出未清掃區(qū)域；為了便于使用者了解清潔機器人目前的清掃狀況，增加以下步驟將標識出所述 可清掃區(qū)域和未清掃區(qū)域后的地圖以無線形式發(fā)送至顯示裝置，這便于觀察清掃的過程。步驟300在步驟200之后進行，作為該清潔方法的第一種實施方式，即，清潔機器 人先在地圖邊界里全覆蓋的遍歷一遍，在地圖邊界中標識可清掃區(qū)域；然后按照預(yù)設(shè)方式 清掃該可清掃區(qū)域，并標識出未清掃區(qū)域。該清潔方法的第二種實施方式，是步驟300與步驟200同時進行，即，清潔機器人 邊清掃邊在地圖邊界中標識可清掃區(qū)域，還同時根據(jù)清掃路徑在可清掃區(qū)域中標識未清掃 區(qū)域。以下沿襲步驟100對地圖的描述，以步驟300與步驟200同時進行的情形，介紹在 清掃過程中的避障處理和地圖信息的更新掃地沿邊走一圈記錄墻壁信息后回到充電座所在位置，然后開始遍歷房間，遍歷 的同時更新地圖信息，記錄機器人走過的區(qū)域柵格信息k為1，1表示未被障礙物和墻壁占 據(jù)的柵格。在遍歷途中如果紅外傳感器或碰撞傳感器檢測到前方有未知障礙，機器人利用定 位信息查詢在柵格地圖中的位置，然后判斷前方柵格的信息，因為柵格是0. 2米的分辨率， 機器人前方障礙和機器人所處位置可能是同一柵格，也為了給定位誤差留有余量，因此在 查詢前方障礙信息時，既查詢機器人當前障礙信息也查詢機器人前方障礙信息，如果兩個 柵格信息里有顯示是墻壁信息的柵格，那么機器人就判斷前方遇到了墻壁，此時機器人再 查詢左右兩個柵格，如果右方柵格信息k為0，即顯示右方是未知區(qū)域，那么機器人則先后 退一段距離然后以機器人右輪為旋轉(zhuǎn)中心，向右旋轉(zhuǎn)180度，這樣就在旋轉(zhuǎn)的過程中移動 了 一個機身的距離，轉(zhuǎn)到了未知區(qū)域再繼續(xù)開始遍歷。前面講到的是機器人前方的紅外或碰撞傳感器檢測到前方是墻壁信息(k值為 2)，經(jīng)過柵格地圖查詢出前方是墻壁后的路徑規(guī)劃。如果查詢到前方柵格不是墻壁信息(k 值為0)，那就判斷為是障礙物，然后記下此時的坐標信息，即遇到障礙物的初始坐標信息 (x。bsta。le，y。bsta。J，這個坐標信息加上繞障礙物時角位移傳感器的坐標信息可以聯(lián)合起來判 斷是否繞障礙物一周。遇到障礙物后啟動繞障礙程序，沿逆時針方向繞障礙物走一圈，繞障礙物走一圈可以判斷障礙物的形狀和大小，為地圖信息和路徑規(guī)劃提供更多有用的信息， 圖6為機器人查詢到前方是未知障礙后的路徑規(guī)劃。在繞障礙物走的同時也建立障礙物柵格地圖信息，這樣障礙物在柵格地圖里的位 置和大小信息就能具體表現(xiàn)出來了，先利用坐標信息查詢機器人當前在柵格中的位置，即 計算出(i，j，k)中的i，j，然后把對應(yīng)的k值置為3，代表當前柵格被障礙物占據(jù)，繞障礙 物走一圈后地圖更新狀態(tài)如圖7所示，圖中網(wǎng)格狀表示當前柵格為孤立障礙物。在繞障礙 物過程中可以計算障礙物邊界的極值，障礙物坐標的最大值和最小值Iin，yfflin, xfflax, ymax，這 些信息可以給以后的路徑規(guī)劃提供一定的參考價值，從圖7中可以看出這樣建立地圖信息 后障礙物大小被放大，這樣可以給之后機器人點到點的路徑規(guī)劃留有余量，而且這樣也在 一定程度上彌補了機器人定位造成的誤差對路徑規(guī)劃造成的影響。400.對所述未清掃區(qū)域進行補掃。補掃有兩種形式第一種，是在清掃過程中對清掃了一半的孤立障礙物遮擋的另一半進行補掃，即， 若當前位置數(shù)據(jù)符合所述孤立障礙物的輪廓數(shù)據(jù)，則先采用所述直線迂回形式清掃該孤立 障礙物的一側(cè)，見圖8，然后繞到該孤立障礙物另一側(cè)的未清掃區(qū)域進行補掃，見圖9。以步 驟200和步驟300同時進行為例清掃機器人繞孤立障礙物行走一圈回到之前的坐標(x。bsta。le，yobstacle)后繼續(xù)遍 歷，遍歷過程中傳感器感知到障礙物時，按照之前提到的查詢方法查詢前方柵格是墻壁(k 值為2)、未知障礙(k值為0)、還是孤立障礙(k值為3)，如果是墻壁(k值為2)則按前面 提到的路徑規(guī)劃方法繼續(xù)；如果是未知障礙(k值為0)，那么啟動繞障礙一圈程序，然后更 新地圖；如果是孤立障礙(k值為3)，則繼續(xù)遍歷。當縱坐標超過障礙物最高或最低點時停 下來，走回到(χ obstacle ‘ ^max^ ^^ ^obstacle ‘ Yfflin)處，如圖8所示。然后對該孤立障礙物另一側(cè) 的未清掃區(qū)域以迂回方式進行補掃；再遇到未知障礙信息時按照以上提到的方向繼續(xù)循環(huán) 壁障，完成遍歷后的地圖狀態(tài)如圖9所示。該補掃形式的優(yōu)點在于可以繞開障礙物連續(xù)遍 歷，縮短遍歷時間，大大提高清掃效率。第二種，先是僅按直線迂回的方式清掃、再對清掃過程中形成的多個未清掃區(qū)域 一一進行補掃，見圖10。以步驟200和步驟300同時進行為例清掃機器人繞孤立障礙物走一圈回到之前的坐標(x。bsta。le，yobstacle)后繼續(xù)以原方 式迂回遍歷，而不繞孤立障礙物的另一側(cè)，在孤立障礙物的另一側(cè)與邊界形成的未清掃區(qū) 域只能等到清掃完成以后，再進行補掃。該補掃形式的優(yōu)點在于對于有較多障礙物，或者 障礙物形狀較復(fù)雜情況下，仍然具有較低的漏掃率。在執(zhí)行上述任一步驟，都實時監(jiān)測電量，若當前電量低于預(yù)設(shè)閾值，則返回預(yù)設(shè)的 充電位置進行充電。以下結(jié)合圖11，對本方法的最佳實施例進行描述；501.找充電座；502.沿墻清掃，建立地圖邊界；503.是否沿墻掃完；是則執(zhí)行步驟504 ；否則執(zhí)行步驟502 ；504.迂回清掃；505.是否遇到障礙物；是則執(zhí)行步驟506 ；否則執(zhí)行步驟504 ；506.所述障礙物是否是孤立障礙物；是則記住孤立障礙物位置，繞孤立障礙物清掃一圈；否則執(zhí)行步驟507;507.繼續(xù)迂回清掃；508.檢查縱坐標是否到達之前標記障礙物的點；是則回到標記為障礙物的點；否 則執(zhí)行步驟507 ；509.是否電量不足；是則繼續(xù)清掃；否則執(zhí)行步驟501 ；510.是否掃完；是則結(jié)束；否則跳轉(zhuǎn)步驟504。見圖12，一種清潔機器人，包括探測器、碰撞傳感器、定位模塊；與該探測器、碰 撞傳感器和定位模塊連接的地圖邊界模塊、可清掃標識模塊、未清掃標識模塊、補掃模塊； 與地圖邊界模塊、可清掃標識模塊、未清掃標識模塊、補掃模塊連接的電量監(jiān)控單元；與可 清掃標識模塊、未清掃標識模塊、補掃模塊連接的迂回遍歷單元；與可清掃標識模塊、未清 掃標識模塊連接的通訊單元和EPROM(ErasabIe Programmable ROM，可擦除可編程ROM)。探測儀用于獲取探測信息；碰撞傳感器用于感知碰撞；定位模塊用于獲取當前位 姿數(shù)據(jù)；地圖邊界模塊用于獲取墻或靠墻的障礙物的邊界數(shù)據(jù)生成所述地圖的邊界；可清掃標識模塊用于以預(yù)設(shè)遍歷方式在所述地圖邊界內(nèi)進行首次遍歷，獲取該首 次遍歷途中遇到的孤立障礙物的位置和輪廓數(shù)據(jù)，利用該位置和輪廓數(shù)據(jù)以及所述邊界數(shù) 據(jù)在所述地圖邊界內(nèi)標識可清掃區(qū)域；未清掃標識模塊用于在所述首次遍歷的同時或之后，按照預(yù)設(shè)方式進行首輪清 掃，并根據(jù)清掃的路徑在所述可清掃區(qū)域中標識出未清掃區(qū)域；補掃模塊用于發(fā)出移動到所述未清掃區(qū)域、以及對該未清掃區(qū)域進行補掃的指 令。迂回遍歷單元用于在當前位置數(shù)據(jù)符合所述邊界數(shù)據(jù)或者所述孤立障礙物的輪 廓數(shù)據(jù)時，發(fā)出旋轉(zhuǎn)180°同時移動一個機身的距離的指令；電量監(jiān)控單元用于實時監(jiān)測電量，在當前電量低于預(yù)設(shè)閾值時，發(fā)出返回預(yù)設(shè)的 充電位置進行充電的指令；與顯示裝置和連接的通訊單元，用于將標識出所述可清掃區(qū)域和未清掃區(qū)域后的 地圖發(fā)送至顯示裝置；為了保證斷電狀態(tài)下地圖不丟失，采用EPROM實時存儲地圖。以上僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而 理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫 離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種清潔機器人清掃方法，其特征在于，基于獲取的探測數(shù)據(jù)和當前位姿數(shù)據(jù)執(zhí)行 以下步驟將預(yù)設(shè)點確定為地圖的原點，獲取墻或靠墻的障礙物的邊界數(shù)據(jù)生成所述地圖的邊界；以預(yù)設(shè)遍歷方式在所述地圖邊界內(nèi)進行首次遍歷，若遇到孤立障礙物則環(huán)繞該孤立障 礙物獲取其位置和輪廓數(shù)據(jù)，并利用該位置和輪廓數(shù)據(jù)以及所述邊界數(shù)據(jù)，在所述地圖邊 界中標識可清掃區(qū)域；在所述首次遍歷的同時或之后，按照預(yù)設(shè)清掃方式進行清掃，并根據(jù)清掃的路徑在所 述可清掃區(qū)域中標識出未清掃區(qū)域；對該未清掃區(qū)域進行補掃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清掃方法，其特征在于，所述邊界數(shù)據(jù)的獲得采用沿著墻或 靠墻的障礙物行走一周的沿邊學(xué)習(xí)方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清掃方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的遍歷方式采用直線迂回 形式，若當前位置數(shù)據(jù)符合所述邊界數(shù)據(jù)或者所述孤立障礙物的輪廓數(shù)據(jù)，則旋轉(zhuǎn)180°同 時移動一個機身的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清掃方法，其特征在于，若當前位置數(shù)據(jù)符合所述孤立障礙 物的輪廓數(shù)據(jù)，則先采用所述直線迂回形式清掃該孤立障礙物的一側(cè)，然后繞到該孤立障 礙物另一側(cè)的未清掃區(qū)域進行補掃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清掃方法，其特征在于，還包括實時監(jiān)測電量，若當前電量 低于預(yù)設(shè)閾值，則返回預(yù)設(shè)的充電位置進行充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清掃方法，其特征在于，對所述地圖進行柵格化后對所述柵 格按照預(yù)設(shè)規(guī)則標識為所述可清掃區(qū)域或所述未清掃區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清掃方法，其特征在于，將標識出所述可清掃區(qū)域和未清掃 區(qū)域后的地圖發(fā)送至顯示裝置。
8.一種清潔機器人，其特征在于，包括探測器、感知碰撞的碰撞傳感器和獲取當前位 姿數(shù)據(jù)的定位模塊，還包括以下與該探測器、碰撞傳感器和定位模塊連接的地圖邊界模塊，獲取墻或靠墻的障礙物的邊界數(shù)據(jù)生成所述地圖的邊界；可清掃標識模塊，以預(yù)設(shè)遍歷方式在所述地圖邊界內(nèi)進行首次遍歷，獲取該首次遍歷 途中遇到的孤立障礙物的位置和輪廓數(shù)據(jù)，利用該位置和輪廓數(shù)據(jù)以及所述邊界數(shù)據(jù)在所 述地圖邊界內(nèi)標識可清掃區(qū)域；未清掃標識模塊，在所述首次遍歷的同時或之后，按照預(yù)設(shè)方式進行首輪清掃，并根據(jù) 清掃的路徑在所述可清掃區(qū)域中標識出未清掃區(qū)域；補掃模塊，發(fā)出移動到所述未清掃區(qū)域、以及對該未清掃區(qū)域進行補掃的指令。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的清潔機器人，其特征在于，還包括迂回遍歷單元，在當前位置 數(shù)據(jù)符合所述邊界數(shù)據(jù)或者所述孤立障礙物的輪廓數(shù)據(jù)時，發(fā)出旋轉(zhuǎn)180°同時移動一個 機身的距離的指令。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的清潔機器人，其特征在于，還包括電量監(jiān)控單元，實時監(jiān)測 電量，在當前電量低于預(yù)設(shè)閾值時，發(fā)出返回預(yù)設(shè)的充電位置進行充電的指令。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的清潔機器人，其特征在于，還包括顯示裝置和通訊單元，將標識出所述可清掃區(qū)域和未清掃區(qū)域后的地圖發(fā)送至所述顯示裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的清潔機器人，其特征在于，還包括實時存儲地圖的EPR0M。
全文摘要
提供一種清潔機器人以及清掃方法，其方法基于獲取的探測數(shù)據(jù)和當前位姿數(shù)據(jù)執(zhí)行以下步驟將預(yù)設(shè)點確定為地圖的原點，獲取墻或靠墻的障礙物的邊界數(shù)據(jù)生成所述地圖的邊界；以預(yù)設(shè)遍歷方式在所述地圖邊界內(nèi)進行首次遍歷，若遇到孤立障礙物則環(huán)繞該孤立障礙物獲取其位置和輪廓數(shù)據(jù)，并利用該位置和輪廓數(shù)據(jù)以及所述邊界數(shù)據(jù)，在所述地圖邊界中標識可清掃區(qū)域；在所述首次遍歷的同時或之后，按照預(yù)設(shè)清掃方式進行清掃，并根據(jù)清掃的路徑在所述可清掃區(qū)域中標識出未清掃區(qū)域；對該未清掃區(qū)域進行補掃。上述清掃方法，較之目前盲目的清掃方式，大幅提高了清掃效率。
文檔編號A47L11/24GK102138769SQ20101010656
公開日2011年8月3日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者劉會芬, 宋章軍, 張建中, 張建偉, 胡穎 申請人:深圳先進技術(shù)研究院