專利名稱：機(jī)器人清潔器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實施例涉及采用改進(jìn)的行進(jìn)模式的機(jī)器人清潔器及其控制方法。
背景技術(shù)：
一般的，機(jī)器人清潔器是指這樣的器械其無使用者操縱，而在某一待清潔區(qū)域自 動行進(jìn)的同時，從地上吸入諸如灰塵等雜質(zhì)，以進(jìn)行清潔操作。機(jī)器人清潔器沿著預(yù)定的行進(jìn)方式在待清潔區(qū)域行進(jìn)的同時，重復(fù)清潔操作?，F(xiàn) 有的代表性的行進(jìn)模式是之字形行進(jìn)模式和隨機(jī)行進(jìn)模式。在之字形行進(jìn)方式中，當(dāng)機(jī)器 人清潔器在直線行進(jìn)中遭遇障礙物(例如墻壁)時，機(jī)器人轉(zhuǎn)動90度。另一方面，在隨機(jī) 行進(jìn)模式中，當(dāng)機(jī)器人在直線行進(jìn)中遭遇障礙物(例如墻壁)時，機(jī)器人在隨機(jī)方向轉(zhuǎn)動， 并再次直線行進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個或多個實施例的一個方面，提供了一種機(jī)器人清潔器及其控制方法，所述 機(jī)器人清潔器采用之字形行進(jìn)模式，使得不管機(jī)器人清潔器與墻壁的碰撞角度，機(jī)器人清 潔器能夠在與前進(jìn)到墻壁的行進(jìn)路徑保持指定間距的同時進(jìn)行之字形行進(jìn)。在一個或多個實施例的一個方面，提供了一種機(jī)器人清潔器及其控制方法，所述 機(jī)器人清潔器采用改進(jìn)的之字形行進(jìn)模式，使得如果機(jī)器人清潔器在之字形行進(jìn)期間感應(yīng) 到障礙物，機(jī)器人清潔器也能保持之字形行進(jìn)模式。在一個或多個實施例的一個方面，提供了一種機(jī)器人清潔器及其控制方法，所述 機(jī)器人清潔器以之字形行進(jìn)作為基本清潔行進(jìn)方式進(jìn)行清潔操作，并以隨機(jī)行進(jìn)作為結(jié)束 清潔行進(jìn)方式進(jìn)行清潔操作，以清潔之字形行進(jìn)時跳過的區(qū)域。在一個或多個實施例的一個方面，提供了一種機(jī)器人清潔器的控制方法，所述方 法包括進(jìn)行之字形行進(jìn)，所述之字形行進(jìn)包括第一行進(jìn)和第二行進(jìn)；所述第一行進(jìn)使得機(jī) 器人清潔器能從待清潔區(qū)域中的一點，朝向指定墻壁行進(jìn)；所述第二行進(jìn)使得機(jī)器人清潔 器在第一行進(jìn)后更遠(yuǎn)地離開所述指定墻壁；重復(fù)所述第一行進(jìn)和所述第二行進(jìn)；其中，所 述第一行進(jìn)路徑和所述第二行進(jìn)路徑相互各自保持指定間距。所述第一行進(jìn)路徑和墻壁之間的角度可處于0 180°的范圍內(nèi)。所述第一行進(jìn) 路徑和所述第二行進(jìn)路徑之間的指定間距的保持包括所述第二行進(jìn)路徑保持與所述第一 行進(jìn)路徑的第一指定間距，以及所述第一行進(jìn)路徑保持與所述第二行進(jìn)路徑的第二指定間 距。可進(jìn)行所述第二行進(jìn)，直至所述第二行進(jìn)路徑的距離達(dá)到第三指定距離。所述之 字形行進(jìn)可還包括第三行進(jìn)，以使得所述機(jī)器人清潔器能在所述第二行進(jìn)后改變方向，然 后行進(jìn)直到所述機(jī)器人清潔器與所述第二行進(jìn)的路徑間隔第二指定間距。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述之字形行進(jìn) 期間遇到障礙物，進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；獲得所述機(jī)器人清潔器與所述之字形行進(jìn)路徑的間隔距離；如果所述間隔距離達(dá)到零，則使所述機(jī)器人清潔器在與障礙物跟隨行進(jìn)前的之 字形行進(jìn)路徑平行的方向行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第一行進(jìn)期 間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；獲得所述機(jī)器人清潔器與所述第一行進(jìn)路徑的間 隔距離；如果所述間隔距離達(dá)到所述第一指定間距，則進(jìn)行所述第二行進(jìn)。進(jìn)行障礙物行進(jìn)可指沿障礙物的邊行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)期 間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；獲得所述機(jī)器人清潔器與所述第二行進(jìn)路徑的間 隔距離；如果所述間隔距離達(dá)到所述第二指定間距，則進(jìn)行所述第一行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)期 間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；如果所述第二行進(jìn)的距離和所述機(jī)器人清潔器在 障礙物跟隨行進(jìn)期間在所述第二行進(jìn)方向行進(jìn)的距離的總和達(dá)到所述第三指定距離，則進(jìn) 行所述第三行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第三行進(jìn)期 間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；如果所述第三行進(jìn)的距離和所述機(jī)器人清潔器在 障礙物跟隨行進(jìn)期間在所述第三行進(jìn)方向行進(jìn)的距離的總和達(dá)到所述第二指定間距，則進(jìn) 行所述第一行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)期 間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向處于以所述第 二行進(jìn)方向為基準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，則所述機(jī)器人清潔器在當(dāng)前位置上進(jìn)行所述第三行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第三行進(jìn)期 間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向處于以所述第 三行進(jìn)方向為基準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，則所述機(jī)器人清潔器在當(dāng)前位置上進(jìn)行所述第三行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果機(jī)器人清潔器在所述第一行進(jìn)期間遇 到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向處于以所述第一行 進(jìn)方向為基準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，則所述機(jī)器人清潔器在當(dāng)前位置上進(jìn)行所述第一行進(jìn)。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)和 所述第三行進(jìn)期間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方 向處于以所述第二行進(jìn)和所述第三行進(jìn)為基準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，或如果所述障礙物跟隨 行進(jìn)的距離大于第四指定距離，則改變所述機(jī)器人清潔器的方向，然后沿改變后的方向進(jìn) 行障礙物跟隨行進(jìn)。如果機(jī)器人清潔器與一點間隔第一指定間距，可進(jìn)行所述第二行進(jìn)，所述點在所 述機(jī)器人清潔器開始障礙物跟隨行進(jìn)的點與所述機(jī)器人清潔器沿在改變后的方向上開始 障礙物跟隨行進(jìn)的點之間。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果所述機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)和 所述第三行進(jìn)期間遇到障礙物，則進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)；獲得所述機(jī)器人清潔器與所述第 二行進(jìn)路徑的間隔距離；如果所述間隔距離達(dá)到零，則改變所述機(jī)器人清潔器的方向，然后沿改變后的方向進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)。如果機(jī)器人清潔器與一點間隔第一指定間距，可進(jìn)行所述第二行進(jìn)，所述點介于 所述機(jī)器人清潔器開始障礙物跟隨行進(jìn)的點與所述機(jī)器人清潔器在改變后的方向上開始 障礙物跟隨行進(jìn)的點之間的。所述之字形行進(jìn)可通過以下過程進(jìn)行如果機(jī)器人清潔器在所述之字形行進(jìn)期間 遇到障礙物，則障礙物跟隨行進(jìn)；在障礙物跟隨行進(jìn)期間，根據(jù)障礙物跟隨行進(jìn)前的所述之 字形行進(jìn)路徑，判斷所述機(jī)器人清潔器是否進(jìn)入與所述之字形行進(jìn)的方向相反的區(qū)域；如 果所述機(jī)器人清潔器與障礙物跟隨行進(jìn)前的所述之字形行進(jìn)的路徑間隔指定間距，或者所 述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向達(dá)到指定方向，則改變所述機(jī)器人清潔器的方向至相反方向， 而沿相反方向進(jìn)行之字形行進(jìn)。如果所述機(jī)器人清潔器與所述之字形行進(jìn)路徑的間隔距離達(dá)到零，且所述機(jī)器人 清潔器的前進(jìn)方向處于以障礙物跟隨行進(jìn)前的所述之字形行進(jìn)路徑為基準(zhǔn)的指定角度內(nèi)， 可在障礙物跟隨行進(jìn)期間，基于障礙物跟隨行進(jìn)前的所述之字形行進(jìn)的路徑，判斷所述機(jī) 器人清潔器進(jìn)入與所述之字形行進(jìn)方向相反的區(qū)域。所述控制方法可還包括如果所述之字形行進(jìn)方向改變的次數(shù)超過指定次數(shù)，或 所述之字形行進(jìn)的時間達(dá)到指定時間，則判斷到達(dá)結(jié)束之字形行進(jìn)的時間；進(jìn)行作為結(jié)束 清潔行進(jìn)方式的隨機(jī)行進(jìn)，以進(jìn)行清潔。所述控制方法可還包括如果根據(jù)與隨機(jī)行進(jìn)的平均直線行進(jìn)距離成比例所確定 的指定時間過去，則判斷到達(dá)結(jié)束隨機(jī)行進(jìn)的時間。在一個或多個實施例的一個方面，其提供了一種機(jī)器人清潔器，包括主體，其構(gòu) 成所述機(jī)器人清潔器的外部形狀；驅(qū)動輪，其安裝在所述主體上；以及控制單元，用以控制 所述驅(qū)動輪，使得所述主體能夠沿直線運動或轉(zhuǎn)動，其中，所述控制單元通過重復(fù)第一行進(jìn) 和第二行進(jìn)以進(jìn)行之字形行進(jìn)；所述第一行進(jìn)使得機(jī)器人清潔器能從待清潔區(qū)域中的一點 朝向指定墻壁行進(jìn)；所述第二行進(jìn)使得機(jī)器人清潔器能在第一行進(jìn)后更遠(yuǎn)地離開所述指定 墻壁；以及，所述第一行進(jìn)路徑和所述第二行進(jìn)路徑相互各自保持指定間距。所述控制單元可進(jìn)一步進(jìn)行作為結(jié)束清潔行進(jìn)方式的隨機(jī)行進(jìn)，以進(jìn)行清潔。根據(jù)一個或多個實施例的另一方面，提供至少一種用于存儲計算機(jī)可讀指令的計 算機(jī)可讀介質(zhì)，以實施一個或多個實施例的方法。


通過以下結(jié)合附圖所做的說明，具體實施例的這些以及其他方面將變得更加清楚
并更易于理解。圖1是根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的俯視透視圖；圖2是根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的仰視透視圖；圖3是根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的控制方框圖；圖4是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的基本之字形行進(jìn)軌跡的視圖；圖5是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第一障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖6是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第二障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖7是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第三障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖8是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第四障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖9是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第五障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖10是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第六障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖11是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第七障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖12是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第一之字形行進(jìn)方向改變軌跡的視 圖；圖13是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第二之字形行進(jìn)方向改變軌跡的視 圖；圖14是示出根據(jù)實施例的隨機(jī)行進(jìn)軌跡的視圖；圖15是示出根據(jù)實施例的第一之字形行進(jìn)軌跡的視圖；圖16是示出根據(jù)實施例的第二之字形行進(jìn)軌跡的視圖；圖17是示出根據(jù)實施例的第三之字形行進(jìn)軌跡的視圖；以及圖18是示出根據(jù)實施例的全部清潔行進(jìn)軌跡的視圖。
具體實施例方式現(xiàn)將對實施例進(jìn)行詳細(xì)介紹，其實例已在附圖中示出，其中相似的標(biāo)號指示相似 的部件。圖1是根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的俯視透視圖；圖2是根據(jù)實施例的機(jī)器人清 潔器的仰視透視圖。如圖1和圖2所示，根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器7包括主體10，其構(gòu)成機(jī)器人清 潔器7外形；驅(qū)動裝置20，其安裝在主體10的下部，以驅(qū)動機(jī)器人清潔器7 ；刷裝置30和 40，以從機(jī)器人清潔器7行進(jìn)于其上的地面上掃去或除去灰塵，以便完成清潔。除驅(qū)動裝置20和刷裝置30和40之外，主體10上還安裝著接觸傳感器和接近傳 感器以感應(yīng)障礙物。例如，安裝在主體10前部的緩沖器11可用來感應(yīng)諸如墻壁等障礙物， 安裝在主體10底部的紅外傳感器(或超聲波傳感器)可用來感應(yīng)諸如樓梯等障礙物。主 體10上還可以安裝著顯示裝置12，以告知使用者機(jī)器人清潔器7的狀態(tài)或操作。驅(qū)動裝置20包括一對安裝在主體10中部兩側(cè)的驅(qū)動輪21和22，以調(diào)整機(jī)器人 清潔器7的運動；安裝在主體10前部的自由輪23，以根據(jù)機(jī)器人清潔器7移動于其上的地 面的情況而改變轉(zhuǎn)動角度。自由輪23支撐著機(jī)器人清潔器7，并被用來穩(wěn)定機(jī)器人清潔器 7的姿勢或防止機(jī)器人清潔器7翻倒。自由輪23可包括一個滾輪或腳輪形狀的輪子。根據(jù)將在后面說明的控制單元110的命令，可向前或向后驅(qū)動驅(qū)動輪21和22，進(jìn) 而調(diào)整機(jī)器人清潔器7的運動。例如，向前或向后驅(qū)動驅(qū)動輪21和22這兩者，從而向前或 向后移動機(jī)器人清潔器7 ；進(jìn)一步，向前驅(qū)動右驅(qū)動輪22而向后驅(qū)動左驅(qū)動輪21，進(jìn)而使機(jī) 器人清潔器7向左轉(zhuǎn)動。另一方面，從機(jī)器人清潔器7的前部看去，向后驅(qū)動右驅(qū)動輪22 而向前驅(qū)動左驅(qū)動輪21，從而向右轉(zhuǎn)動機(jī)器人清潔器7。刷裝置30和40包括主刷單元30，其從地面上掃去或除去灰塵；副刷單元40，其 安裝在主體10底部的前部兩側(cè)。主刷單元30包括以滾輪型相對于地面轉(zhuǎn)動的鼓形轉(zhuǎn)刷31 (以下稱為“主刷”)， 以掃去或除去地面上的灰塵；以及用以轉(zhuǎn)動主刷31的主刷電機(jī)33。
副刷單元40以指定間距安裝在主體10底部的前部兩側(cè)。各副刷單元40包括相 對于地面水平轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)刷41 (以下稱為“副刷”)和用以轉(zhuǎn)動副刷41的副刷電機(jī)43。圖3是根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的控制方框圖。機(jī)器人清潔器7包括輸入單 元100、障礙物感應(yīng)單元102、行進(jìn)距離檢測單元104、行進(jìn)方向檢測單元106、控制單元110、 行進(jìn)驅(qū)動單元112、清潔器械驅(qū)動單元114，以及存儲單元116。輸入單元110包括多個設(shè)置在主體10上部或遠(yuǎn)程控制器(未示出)上的按鈕，以 接受使用者輸入的行進(jìn)或清潔命令。障礙物感應(yīng)單元102用于感應(yīng)設(shè)置在機(jī)器人清潔器7行進(jìn)的清潔區(qū)域內(nèi)的諸如家 具、辦公設(shè)備、墻壁等障礙物。障礙物感應(yīng)單元102在機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)路徑上發(fā)出超 聲波并接受障礙物反射的超聲波，進(jìn)而感應(yīng)是否出現(xiàn)障礙物以及障礙物的方向。其中，障 礙物感應(yīng)單元102可包括紅外傳感器，該紅外傳感器包括發(fā)射紅外線的多個紅外線發(fā)射元 件，以及接受障礙物反射的紅外線的多個紅外線接收單元。行進(jìn)距離檢測單元104用于檢測機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)距離。行進(jìn)距離檢測單元 104通過編碼器測量驅(qū)動輪21和22的轉(zhuǎn)動，進(jìn)而檢測機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)距離。行進(jìn)方向檢測單元106用于檢測機(jī)器人清潔器7的移動方向以及機(jī)器人清潔器7 的轉(zhuǎn)動角度。行進(jìn)方向檢測單元106可包括諸如陀螺儀傳感器等轉(zhuǎn)動角度傳感器，以感應(yīng) 機(jī)器人清潔器7的轉(zhuǎn)動角度?？刂茊卧?10控制機(jī)器人清潔器7的總體操作?？刂茊卧?10控制機(jī)器人清潔器 7,以當(dāng)向機(jī)器人清潔器7輸入清潔命令時，機(jī)器人清潔器7以之字形行進(jìn)為基本清潔行進(jìn) 方式進(jìn)行清潔，并以隨機(jī)行進(jìn)為結(jié)束清潔行進(jìn)方式進(jìn)行清潔，以清潔之字形行進(jìn)時跳過的 區(qū)域。行進(jìn)驅(qū)動單元112驅(qū)動安裝在機(jī)器人清潔器7的主體10底部的驅(qū)動輪21和22， 以根據(jù)控制單元Iio識別的位置數(shù)據(jù)或根據(jù)障礙物感應(yīng)單元102感應(yīng)的障礙物數(shù)據(jù)，在清 潔區(qū)域自動行進(jìn)時進(jìn)行例如轉(zhuǎn)動等方向改變，這樣不會與墻壁或障礙物碰撞。清潔裝置驅(qū)動單元114，根據(jù)控制單元110的控制信號，驅(qū)動主刷電機(jī)33和副刷電 機(jī)43，以從機(jī)器人清潔器7行進(jìn)于其上的待清潔區(qū)域的地面上吸入諸如灰塵等雜質(zhì)，以便 完成清潔操作。存儲單元116根據(jù)機(jī)器人清潔器7的清潔指令，存儲給定的行進(jìn)模式和行進(jìn)路徑， 以及機(jī)器人清潔器7行進(jìn)過程中感應(yīng)到的障礙物數(shù)據(jù)。以下將詳細(xì)說明上述機(jī)器人清潔器7以及控制其行進(jìn)的方法。根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器7以之字形行進(jìn)方式和隨機(jī)行進(jìn)方式進(jìn)行清潔。此 外，如果在之字形行進(jìn)期間感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器7則采用改進(jìn)的之字形行進(jìn)方式， 以保持之字形行進(jìn)模式。首先將說明機(jī)器人清潔器7的改進(jìn)的之字形行進(jìn)方式。圖4是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的基本之字形行進(jìn)軌跡的視圖。在圖4中，以行進(jìn)1、行進(jìn)2、行進(jìn)3、行進(jìn)1等的次序，實現(xiàn)機(jī)器人清潔器7的基本 清潔行進(jìn)過程。其中，在行進(jìn)1中，在機(jī)器人清潔器7接受到清潔命令的時點，機(jī)器人清潔 器7的前進(jìn)方向被設(shè)定為清潔方向。機(jī)器人清潔器7沿清潔方向移動，直到機(jī)器人清潔器 7感應(yīng)到障礙物。在行進(jìn)4中，當(dāng)機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2中感應(yīng)到障礙物時，機(jī)器人清潔 器7改變方向，進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，直至到達(dá)與行進(jìn)1的直線相距第一指定間隔的點。其中，第一指定間隔設(shè)定為處于從主刷單元寬度(最小值:Wmin+a 1)到通過將主刷單元寬度 和副刷單元寬度相加而得的寬度(最大值，Wmin+α 2)的范圍內(nèi)。通過將障礙物跟隨距離 和轉(zhuǎn)動角度的累積計算，而獲得關(guān)于機(jī)器人清潔器7是否運動到與行進(jìn)1的直線相距第一 指定間隔的點的判斷。在行進(jìn)2中，機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)4之后沿與行進(jìn)1相反的方向 運動第三指定距離(Lmax)。其中，考慮房屋的普通房間尺寸計算，所述第三指定距離可設(shè) 定為3m。但是，如果房間尺寸小或大，第三指定距離可設(shè)定為長度大于或小于3m。在行進(jìn) 3中，機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2后改變方向，并移動直至與行進(jìn)2的直線相距第二指定間隔 的點。在上述行進(jìn)1、4、2、3之前，分別進(jìn)行轉(zhuǎn)動a、b、c、d。在轉(zhuǎn)動a中，機(jī)器人清潔器7 在第三行進(jìn)后向左轉(zhuǎn)動，直至機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向與清潔方向重合。在轉(zhuǎn)動b中，機(jī) 器人清潔器7向右轉(zhuǎn)動，直到前障礙物傳感器感應(yīng)不到障礙物。此時，進(jìn)行第四行進(jìn)，即障 礙物跟隨行進(jìn)。第四行進(jìn)以這樣的方式進(jìn)行如果進(jìn)行轉(zhuǎn)動b且左障礙物傳感器感應(yīng)不到 障礙物，機(jī)器人清潔器7向左轉(zhuǎn)動，直至左障礙物傳感器感應(yīng)到障礙物，然后向右轉(zhuǎn)動，直 至左障礙物傳感器感應(yīng)不到障礙物。在轉(zhuǎn)動c中，機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)4后向右轉(zhuǎn)動，直 至機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向與清潔方向的相反方向重合。在轉(zhuǎn)動d中，機(jī)器人清潔器7 在行進(jìn)2后向左轉(zhuǎn)動，直至以清潔方向的相反方向為基準(zhǔn)，機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向到達(dá) 向左90°。通過上述方法，盡管機(jī)器人清潔器7相對于墻壁以任意角度行進(jìn)，機(jī)器人清潔器7 可在與行進(jìn)路徑保持指定間隔的同時保持之字形行進(jìn)模式。盡管圖4示出的之字形行進(jìn)方 式中，機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)1后向右轉(zhuǎn)動，以進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，機(jī)器人清潔器7也可 以沿相反方向進(jìn)行之字形行進(jìn)方式，以使得機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)1后向左轉(zhuǎn)動以進(jìn)行障 礙物跟隨行進(jìn)。在此情況下，轉(zhuǎn)動a、b、c和d被分別設(shè)定，以使得機(jī)器人清潔器7轉(zhuǎn)向相反 方向。圖5是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第一障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖5示出的情形中，盡管機(jī)器人清潔器7感應(yīng)到障礙物，但障礙物足夠小，允許機(jī) 器人清潔器7在障礙物跟隨行進(jìn)之前回到行進(jìn)的直線上。在圖5中，當(dāng)機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)1期間感應(yīng)到障礙物時，機(jī)器人清潔器7沿障 礙物向左方向，進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，當(dāng)機(jī)器人清潔器7再次遇到行進(jìn)1的路徑，機(jī)器人清 潔器7在該位置再次完成行進(jìn)1。通過諸如陀螺儀傳感器等轉(zhuǎn)動角度傳感器和解碼器，實現(xiàn) 關(guān)于機(jī)器人清潔器7在障礙物跟隨行進(jìn)期間是否遇到行進(jìn)1的路徑的判斷。也就是說，采 用解碼器獲得機(jī)器人清潔器7的障礙物跟隨行進(jìn)的距離，采用陀螺儀感應(yīng)器獲得機(jī)器人清 潔器7前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動角度。當(dāng)獲得了障礙物跟隨行進(jìn)距離和轉(zhuǎn)動角度后，可以很容易地 計算出機(jī)器人清潔器7沿行進(jìn)1方向的行進(jìn)距離和機(jī)器人清潔器7與行進(jìn)1的路徑的間隔 距離。具體地說，如果間隔距離為零，則可判斷機(jī)器人清潔器7再次遇到行進(jìn)1的路徑。原則上，當(dāng)機(jī)器人清潔器在行進(jìn)1中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器7從行進(jìn)1改變 至行進(jìn)4因而完成行進(jìn)1，即障礙物跟隨行進(jìn)，直至機(jī)器人清潔器7遇到下一行進(jìn)的直線，即 行進(jìn)2的路徑。但是，如果存在如圖5所示的障礙物，盡管機(jī)器人清潔器7繼續(xù)障礙物跟隨 行進(jìn)，機(jī)器人清潔器7不會遇到行進(jìn)2的路徑。因而，機(jī)器人清潔器7從行進(jìn)1改變至作為 障礙物跟隨行進(jìn)的行進(jìn)1，，并且，如果判斷機(jī)器人清潔器7遇到行進(jìn)1的直線，則返其回到行進(jìn)1，從而回到了之字形行進(jìn)模式。其中，行進(jìn)1’實質(zhì)上與行進(jìn)4相同，但區(qū)別于行進(jìn)4 以表示回到行進(jìn)1的行進(jìn)。在行進(jìn)4之后進(jìn)行的行進(jìn)2和行進(jìn)3中，障礙物跟隨行進(jìn)以上述方式進(jìn)行。但是， 如果在第三行進(jìn)和第四行進(jìn)中感應(yīng)到障礙物，則沿障礙物向左方向進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)。盡管圖5將各行進(jìn)中的障礙物跟隨行進(jìn)限制為分別在障礙物左側(cè)或右側(cè)方向進(jìn) 行，但在所有行進(jìn)中，障礙物跟隨行進(jìn)都可限制為沿障礙物向右或向左方向，或者限制為沿 隨機(jī)方向進(jìn)行。圖6是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第二障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖。圖6示出的情形中，如果機(jī)器人清潔器7在之字形行進(jìn)中感應(yīng)到障礙物，則進(jìn)行障 礙物跟隨行進(jìn)，然后遇到下一直線行進(jìn)而不是障礙物跟隨行進(jìn)之前的行進(jìn)路徑，機(jī)器人清 潔器7在此位置進(jìn)行下一直線行進(jìn)。如圖6所示，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2中感應(yīng)到 障礙物，而進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，機(jī)器人清潔器7可能遇到下一行進(jìn)路徑，即行進(jìn)3，或者遇 到下一個但為同一個的行進(jìn)的路徑，即行進(jìn)1。然而，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)3中感應(yīng) 到障礙物，而進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，機(jī)器人清潔器7遇到下一行進(jìn)，即行進(jìn)1，的路徑。當(dāng)機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2中感應(yīng)到障礙物時，進(jìn)行轉(zhuǎn)動d’并進(jìn)行行進(jìn)3’，即障 礙物跟隨行進(jìn)，然后當(dāng)機(jī)器人清潔器7遇到下一行進(jìn)路徑，即行進(jìn)3時，機(jī)器人清潔器7在 此位置進(jìn)行行進(jìn)3。在轉(zhuǎn)動d’中，機(jī)器人清潔器7向左轉(zhuǎn)，直至前障礙物傳感器感應(yīng)不到障 礙物。在行進(jìn)3’中，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，直至在轉(zhuǎn)動d’后，到達(dá)與行進(jìn) 2的路徑相距第二指定間隔的地點。其中，如果進(jìn)行轉(zhuǎn)動d’，且右障礙物傳感器感應(yīng)不到障 礙物，通過機(jī)器人清潔器7向右重復(fù)轉(zhuǎn)動直至右障礙物傳感器感應(yīng)到障礙物實現(xiàn)障礙物跟 隨行進(jìn)，然后如果右障礙物傳感器再次感應(yīng)不到障礙物，則機(jī)器人清潔器7向左轉(zhuǎn)動。如上 所述，采用陀螺儀傳感器和解碼器實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清潔器7是否遇到行進(jìn)1的路徑的判斷。當(dāng)機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行轉(zhuǎn)動 d’和行進(jìn)3’，即障礙物跟隨行進(jìn)；當(dāng)機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)3’中遇到下一行進(jìn)，即行進(jìn)1 的路徑，則機(jī)器人清潔器7進(jìn)行行進(jìn)1。圖7是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第三障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；圖7示出的情形中，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，并進(jìn) 行障礙物跟隨行進(jìn)，且機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向到達(dá)指定方向，機(jī)器人清潔器7判斷機(jī)器 人清潔器7的前進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向，則停止障礙物跟隨行進(jìn)，而進(jìn)行與行進(jìn)3平 行的新行進(jìn)3。當(dāng)機(jī)器人清潔器7在此位置沒有遇到障礙物時進(jìn)行。如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行轉(zhuǎn)動d’，然后 進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)3’。此后，如果機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向在基于與清潔方 向相反方向，即行進(jìn)2的方向，所成的第一指定角度的范圍內(nèi)，在機(jī)器人清潔器7遇到行進(jìn) 3或行進(jìn)1的路徑前，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行與行進(jìn)3平行的新行進(jìn)3。當(dāng)機(jī)器人清潔器7在 此位置沒有遇到障礙物時進(jìn)行。其中，第一指定角度可以是士90°內(nèi)的任意角度。特別是，如果第一指定角度是如 圖7所示的+90°，則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。進(jìn)一步，當(dāng)機(jī) 器人清潔器7沿與圖7所示方向相反的方向進(jìn)行之字形行進(jìn)，如果第一指定角度為-90°， 則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。
采用轉(zhuǎn)動角度傳感器來實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向是否在與清潔方向 相反的方向所成的第一指定角度的范圍內(nèi)的判斷。也就是說，在障礙物跟隨行進(jìn)中，通過采 用轉(zhuǎn)動角度傳感器累計機(jī)器人清潔器7前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)動角度，實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清潔器7的 前進(jìn)方向是否在第一指定角度范圍內(nèi)的判斷以同樣的方式，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器7進(jìn) 行轉(zhuǎn)動d’，然后進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)3’。此后，如果機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向在 與清潔方向相反的方向，即行進(jìn)2的方向，所成的第一指定角度范圍內(nèi)，在機(jī)器人清潔器7 遇到行進(jìn)1的路徑前，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行平行于行進(jìn)3的新行進(jìn)3，當(dāng)機(jī)器人清潔器7在 此位置沒有遇到障礙物時進(jìn)行。其中，第一指定角度可是士90°內(nèi)的任意角度。圖8是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第四障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖。如圖8所示，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)1中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行 轉(zhuǎn)動d’，然后進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)1，。此后，如果機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向在與 清潔方向，即行進(jìn)1的方向，所成的第二指定角度范圍內(nèi)，在機(jī)器人清潔器7遇到障礙物跟 隨行進(jìn)前的行進(jìn)1的路徑前或障礙物跟隨行進(jìn)后的行進(jìn)2的路徑前，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行 平行于行進(jìn)1的新行進(jìn)1，當(dāng)機(jī)器人清潔器7在此位置沒有遇到障礙物時進(jìn)行。其中，第二指定角度可以是士90°內(nèi)的任意角度。特別是，如果第二指定角度是如 圖8所示的-90°，則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。進(jìn)一步，當(dāng)機(jī) 器人清潔器7沿與圖8所示方向相反的方向進(jìn)行之字形行進(jìn)，如果第二指定角度為+90°， 則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。圖9是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第五障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；在圖9所示情形中，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，并進(jìn) 行障礙物跟隨行進(jìn)，如果機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向到達(dá)指定方向，則判斷機(jī)器人清潔器7 偏離了之字形行進(jìn)模式，機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向被改變?yōu)橄喾捶较颍缓筮M(jìn)行機(jī)器人 清潔器7的障礙物跟隨行進(jìn)。也就是說，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器 7進(jìn)行轉(zhuǎn)動d’，然后進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)3’。此后，如果機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方 向在以清潔方向，即行進(jìn)1的方向，為基準(zhǔn)的第二指定角度范圍內(nèi)，則機(jī)器人清潔器在此位 置設(shè)定虛擬的第一行進(jìn)的路徑，改變其方向至相反方向，然后進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)。此后， 如果機(jī)器人清潔器7與虛擬行進(jìn)1的路徑間隔第一指定間距，則機(jī)器人清潔器7進(jìn)行下一 行進(jìn)，即行進(jìn)2。其中，虛擬行進(jìn)1的路徑可以通過上述方法設(shè)定，或者可以設(shè)定在介于障礙 物跟隨行進(jìn)開始的那一點和機(jī)器人清潔器7的方向改變至相反方向且沿相反方向的障礙 物跟隨行進(jìn)開始的那一點之間的一點。圖9顯示虛擬行進(jìn)1的路徑設(shè)定在機(jī)器人清潔器 7的方向開始轉(zhuǎn)變至相反方向的那一點。通過采用諸如陀螺儀傳感器等轉(zhuǎn)動角度傳感器，累計機(jī)器人清潔器7在障礙物跟 隨行進(jìn)前，從行進(jìn)2或行進(jìn)3的轉(zhuǎn)動角度，實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向是否在與清 潔方向所成的第二指定角度范圍內(nèi)的判斷。其中，第二指定角度可以是士90°內(nèi)的任意角度。特別是，如果第二指定角度是如 圖9所示的-90°，則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。此外，當(dāng)機(jī) 器人清潔器7沿與圖9所示方向相反的方向進(jìn)行之字形行進(jìn)，如果第二指定角度為+90°，則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。圖10是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第六障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖；在圖10所示情形中，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，并 進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，當(dāng)判斷機(jī)器人清潔器7的障礙物跟隨行進(jìn)距離過分長時，則機(jī)器人 清潔器7的方向改變?yōu)橄喾捶较?，然后進(jìn)行機(jī)器人清潔器7的障礙物跟隨行進(jìn)。也就是說，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器 7進(jìn)行轉(zhuǎn)動d’，然后進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)3’。此時，如果障礙物跟隨行進(jìn)距離達(dá)到 第四指定距離，則機(jī)器人清潔器7在此位置設(shè)定虛擬行進(jìn)1的路徑，改變其路徑至相反方 向，然后進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)3’。此后，如果機(jī)器人清潔器7與虛擬行進(jìn)1的路徑 間隔第一指定間距，則機(jī)器人清潔器7進(jìn)行下一行進(jìn)，即行進(jìn)2。其中，行進(jìn)1的虛擬路徑可 以通過上述方法設(shè)定，或者可以設(shè)定在介于障礙物跟隨行進(jìn)開始的點和機(jī)器人清潔器7的 方向改變至相反方向且沿相反方向的障礙物跟隨行進(jìn)開始的點之間的一點。圖10顯示虛 擬行進(jìn)1的路徑設(shè)定在機(jī)器人清潔器7的方向開始轉(zhuǎn)變至相反方向的點。采用解碼器實現(xiàn)障礙物跟隨行進(jìn)距離的測量，如上所述，采用陀螺儀傳感器和解 碼器實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清潔器7是否與虛擬行進(jìn)1的路徑間隔第一指定間距的判斷。其中， 第四指定距離可設(shè)定為任意值，通常是第一指定間距或第二指定間距的兩倍。圖11是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第七障礙物避開行進(jìn)軌跡的視圖。在圖11所示情形中，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，并 進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，當(dāng)判斷機(jī)器人清潔器7的障礙物跟隨行進(jìn)距離過于長，因而機(jī)器人 清潔器7在進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)前遇到行進(jìn)路徑，則機(jī)器人清潔器7的方向改變?yōu)橄喾捶?向，然后進(jìn)行機(jī)器人清潔器7的障礙物跟隨行進(jìn)。也就是說，如果機(jī)器人清潔器7在行進(jìn)2或行進(jìn)3中感應(yīng)到障礙物，機(jī)器人清潔器 7進(jìn)行轉(zhuǎn)動d’，然后進(jìn)行障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)3’。此時，如果機(jī)器人清潔器7在進(jìn)行障 礙物跟隨行進(jìn)前遇到行進(jìn)2的路徑，則機(jī)器人清潔器7改變其方向至相反的方向，然后進(jìn)行 障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)3’。此后，如果機(jī)器人清潔器7與行進(jìn)3’前的行進(jìn)2的路徑間隔 第一指定間距，則機(jī)器人清潔器7進(jìn)行下一行進(jìn)，即行進(jìn)2。盡管圖11示出了機(jī)器人清潔器 7在障礙物跟隨行進(jìn)前遇到行進(jìn)2的路徑，如果機(jī)器人清潔器7在障礙物跟隨行進(jìn)前，遇到 虛擬行進(jìn)1或行進(jìn)2的路徑，機(jī)器人清潔器7可改變方向至相反方向，然后進(jìn)行障礙物跟隨 行進(jìn)。其中，通過確定機(jī)器人清潔器7與行進(jìn)2的間隔距離是否達(dá)到零，實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清 潔器7在障礙物跟隨行進(jìn)前是否遇到行進(jìn)2的路徑的判斷。圖12是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第一之字形行進(jìn)方向改變軌跡的視 圖。如圖12所示，如果機(jī)器人清潔器7在之字形行進(jìn)期間遇到障礙物，因而進(jìn)行障礙 物跟隨行進(jìn)，則判斷機(jī)器人清潔器7在障礙物跟隨行進(jìn)期間進(jìn)入與障礙物跟隨行進(jìn)前的之 字形行進(jìn)路徑相反的區(qū)域，且機(jī)器人清潔器7與障礙物跟隨行進(jìn)前的之字形行進(jìn)路徑間隔 指定間距，或者機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向到達(dá)指定方向，則機(jī)器人清潔器7沿相反方向進(jìn) 行之字形行進(jìn)。其中，如果機(jī)器人清潔器7與之字形行進(jìn)路徑的間隔距離為零，且機(jī)器人清 潔器7的前進(jìn)方向到達(dá)與障礙物跟隨行進(jìn)前的之字形行進(jìn)方向所成的指定角度范圍內(nèi)，則 判斷機(jī)器人清潔器7進(jìn)入與障礙物跟隨行進(jìn)前的之字形行進(jìn)路徑相反的區(qū)域。這點將在下面結(jié)合附圖12進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖12中，用黑圈表示機(jī)器人清潔器7遇到虛擬行進(jìn)1的路徑的點，所述虛擬行 進(jìn)1平行于與行進(jìn)4前的行進(jìn)相對應(yīng)的行進(jìn)1，而不是行進(jìn)4中的下一行進(jìn)。當(dāng)機(jī)器人清潔 器7遇到該點，機(jī)器人清潔器7回到行進(jìn)1。但是，由于障礙物的方向，機(jī)器人清潔器7可不 回到與障礙物跟隨行進(jìn)前的方向同向的行進(jìn)1。也就是說，如果感應(yīng)到機(jī)器人清潔器7的前 進(jìn)方向是障礙物跟隨行進(jìn)前的行進(jìn)1的相反方向的右側(cè)，則判斷機(jī)器人清潔器7進(jìn)入與之 字形行進(jìn)路徑相反的區(qū)域。此時，如果之字形行進(jìn)的方向改變，而行進(jìn)4后的行進(jìn)2沿與行 進(jìn)1的方向相同的方向進(jìn)行，機(jī)器人清潔器7則可能會被障礙物阻擋。因而，如果機(jī)器人清潔器7與障礙物跟隨行進(jìn)前的行進(jìn)1的路徑間隔指定間距，或 者如果機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向到達(dá)指定方向，在沿與行進(jìn)1的方向相同的方向進(jìn)行行 進(jìn)2的同時，機(jī)器人清潔器7沿相反方向進(jìn)行之字形行進(jìn)。圖12顯示機(jī)器人清潔器7進(jìn) 行障礙物跟隨行進(jìn)，直至機(jī)器人清潔器7移動至與朝向相反區(qū)域的行進(jìn)1的路徑間隔第一 指定間距，然后沿相反方向進(jìn)行行進(jìn)2。其中，如上所述，通過采用陀螺儀傳感器和解碼器獲得障礙物跟隨行進(jìn)距離和轉(zhuǎn) 動角度，容易地實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清潔器7是否再次遇到行進(jìn)1的路徑的判斷。也就是說，通 過搜索機(jī)器人清潔器7與行進(jìn)1的路徑的間隔距離達(dá)到零的點，容易地實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清 潔器7是否再次遇到行進(jìn)1的路徑的判斷。此外，通過累計障礙物跟隨行進(jìn)期間機(jī)器人清 潔器7的轉(zhuǎn)動角度，實現(xiàn)關(guān)于機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向是否與指定方向重合的判斷。圖13是示出根據(jù)實施例的機(jī)器人清潔器的第二之字形行進(jìn)方向改變軌跡的視 圖。圖13所示的第二之字形行進(jìn)方向改變軌跡與圖12中的軌跡相同之處在于判斷 機(jī)器人清潔器7進(jìn)入與之字形行進(jìn)方向相反的區(qū)域；與圖12中的軌跡不同之處在于是根 據(jù)機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向，而不是機(jī)器人清潔器7與行進(jìn)1的路徑的間隔距離來確定 在相反方向進(jìn)行之字形行進(jìn)的時點。也就是說，如果機(jī)器人清潔器7進(jìn)入與障礙物跟隨行進(jìn)，即行進(jìn)4期間之字形行進(jìn) 方向相反的區(qū)域，且機(jī)器人清潔器7的前進(jìn)方向處于以清潔方向，即障礙物跟隨行進(jìn)前的 行進(jìn)1的方向，為基準(zhǔn)的第二指定角度范圍內(nèi)，則判斷存在不沿與清潔方向相反的方向進(jìn) 行行進(jìn)2的很大可能，從而在沿清潔方向進(jìn)行第二行進(jìn)的條件下進(jìn)行之字形行進(jìn)。其中，第二指定角度可以是士90°內(nèi)的任意角度。特別是，如果第二指定角度是如 圖13所示的-90°，則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。此外，當(dāng)機(jī) 器人清潔器7沿與圖13所示方向相反的方向進(jìn)行之字形行進(jìn)，如果第二指定角度為+90°， 則判斷機(jī)器人清潔器7的行進(jìn)方向偏離了之字形行進(jìn)方向。圖14是示出根據(jù)實施例的隨機(jī)行進(jìn)軌跡的視圖。在圖14中，通過重復(fù)行進(jìn)R和轉(zhuǎn)動rL或轉(zhuǎn)動rR，進(jìn)行隨機(jī)行進(jìn)。在行進(jìn)R中，機(jī) 器人清潔器7在保持當(dāng)前方向的同時直線行進(jìn)。在行進(jìn)R時，當(dāng)左障礙物首先被感應(yīng)到，機(jī) 器人清潔器7進(jìn)行轉(zhuǎn)動rR，或者當(dāng)右側(cè)障礙物首先被感應(yīng)到，機(jī)器人清潔器7進(jìn)行轉(zhuǎn)動rL。 在轉(zhuǎn)動rR中，機(jī)器人清潔器7向右轉(zhuǎn)動，直至不再感應(yīng)到左障礙物，然后并不停止而是再額 外向右轉(zhuǎn)動0 120°之間的隨機(jī)角度。另外，在轉(zhuǎn)動rL中，機(jī)器人清潔器7向左轉(zhuǎn)動，直 至不再感應(yīng)到右障礙物，然后并不停止而是額外再向左轉(zhuǎn)動0 120°之間的任意角度。
圖15是示出根據(jù)實施例的第一之字形行進(jìn)軌跡的視圖。圖16是示出根據(jù)實施例的第二之字形行進(jìn)軌跡的視圖。圖17是示出根據(jù)實施例的第三之字形行進(jìn)軌跡的視圖。請參見圖15至圖17，當(dāng)機(jī)器人清潔器7在之字形行進(jìn)中滿足如圖12和圖13所示 的指定要求，機(jī)器人清潔器7改變之字形行進(jìn)的方向。盡管這點將在后面說明，如果之字形 行進(jìn)的方向改變的次數(shù)超過指定次數(shù)，則判斷到達(dá)結(jié)束之字形行進(jìn)的時間?？紤]普通房屋 的房間尺寸，所述指定次數(shù)可設(shè)定為三次，但也可根據(jù)房間尺寸而改變。如圖15到圖17所 示，當(dāng)之字形行進(jìn)的方向改變?nèi)?，則判斷到達(dá)結(jié)束之字形行進(jìn)的時間，如圖18所示，之字 形行進(jìn)被改變?yōu)殡S機(jī)行進(jìn)。圖18是示出根據(jù)實施例的總體清潔行進(jìn)軌跡的視圖。在圖18中，機(jī)器人清潔器7通過之字形行進(jìn)進(jìn)行清潔，然后通過隨機(jī)行進(jìn)進(jìn)行清 潔。通過結(jié)束清潔行進(jìn)方式，在之字形行進(jìn)期間跳過的區(qū)域，進(jìn)行隨機(jī)行進(jìn)。其中，結(jié)束清 潔行進(jìn)方式是指通過隨機(jī)行進(jìn)方式行進(jìn)，來清潔之字形行進(jìn)期間跳過區(qū)域的方式。盡管可 在之字形行進(jìn)前進(jìn)行隨機(jī)行進(jìn)，機(jī)器人清潔器7可首先通過之字形行進(jìn)進(jìn)行清潔，然后通 過隨機(jī)行進(jìn)來進(jìn)行清潔。下面將說明判斷之字形行進(jìn)時間和隨機(jī)行進(jìn)時間，以及判斷之字 形行進(jìn)和隨機(jī)行進(jìn)是否結(jié)束的方法。如果之字形行進(jìn)方向改變的次數(shù)超過指定次數(shù)，機(jī)器人清潔器7判斷到達(dá)結(jié)束之 字形行進(jìn)的時間。進(jìn)一步，如果之字形行進(jìn)的時間超過指定時間，機(jī)器人清潔器7可判斷到 了結(jié)束之字形行進(jìn)的時間。考慮普通房屋的房間尺寸，所述指定次數(shù)可設(shè)定為三次，但當(dāng)房 間尺寸大或者小，所述指定次數(shù)則可設(shè)定為小于或大于三次的值。進(jìn)一步，考慮普通房屋的 房間尺寸，所述指定時間可設(shè)定為20分鐘，但當(dāng)房間尺寸大或者小，所述指定時間則可設(shè) 定為短于或長于20分鐘的值。如果根據(jù)與隨機(jī)行進(jìn)的平均直線行進(jìn)距離成比例而確定的指定時間過去了，則機(jī) 器人清潔器7判斷到達(dá)結(jié)束隨機(jī)行進(jìn)的時間。由于隨機(jī)行進(jìn)的平均直線行進(jìn)距離與房間尺 寸成比例，當(dāng)隨機(jī)行進(jìn)的平均直線行進(jìn)距離短時，則進(jìn)行短時間的隨機(jī)行進(jìn)；當(dāng)隨機(jī)行進(jìn)的 平均直線行進(jìn)距離長時，則進(jìn)行長時間的隨機(jī)行進(jìn)。該平均直線行進(jìn)距離與圖12中的行進(jìn) R的行進(jìn)距離的平均值相對應(yīng)?？紤]普通房屋的房間尺寸，隨機(jī)行進(jìn)可進(jìn)行5分鐘(最小 值)到20分鐘(最大值)。然而，隨機(jī)行進(jìn)的時間可以基于房間尺寸的考慮而增加或減少。 另外，如果隨機(jī)行進(jìn)方向改變的次數(shù)超過指定次數(shù)，或隨機(jī)行進(jìn)的時間超過指定時間，機(jī)器 人清潔器7可判斷到達(dá)結(jié)束隨機(jī)行進(jìn)的時間。通過上述構(gòu)型，即使機(jī)器人清潔器7以任何角度碰撞到墻壁，機(jī)器人清潔器7都能 保持之字形行進(jìn)模式同時保持與碰撞墻壁的行進(jìn)路徑有指定間距，且采用改進(jìn)的之字形行 進(jìn)模式，使得即使機(jī)器人清潔器7遇到障礙物，機(jī)器人清潔器7也能保持之字形行進(jìn)模式。 此外，機(jī)器人清潔器7在之字形行進(jìn)后通過隨機(jī)行進(jìn)進(jìn)行清潔，因而能使清潔覆蓋最大化。除上述實施例之外，通過執(zhí)行在諸如計算機(jī)可讀介質(zhì)/媒介等介質(zhì)/媒介中/上 的計算機(jī)可讀代碼/指令，來控制機(jī)器人清潔器，也可實現(xiàn)實施例。介質(zhì)/媒介與任意的存 儲計算機(jī)可讀代碼/指令的介質(zhì)/媒介相對應(yīng)。介質(zhì)/媒介還可以包括單獨的計算機(jī)可讀 代碼/指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及類似物或者其結(jié)合。代碼/指令的實例包括諸如編 譯器生成的機(jī)器代碼，以及包含由計算機(jī)裝置以及使用解碼器的類似設(shè)備所執(zhí)行的高等代碼的文件這兩者。此外，代碼/指令可包括函數(shù)程序和代碼段。計算機(jī)可讀代碼/指令可以以各種形式記錄在介質(zhì)/媒介中，所述媒介的實例包 括磁存儲媒介(例如軟盤、硬盤、磁帶等)、光媒介(例如⑶-ROM、DVD等)、光磁媒介(例 如可光讀軟盤)、硬件存儲設(shè)備(例如只讀記憶媒介、隨機(jī)存取記憶媒介、閃存等)、以及其 他存儲媒介；其包括計算機(jī)可讀代碼/指令、數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。所述媒介可以存儲在 分布式網(wǎng)絡(luò)中，以使得所述計算機(jī)可讀代碼/指令以分布方式存儲和執(zhí)行?？捎梢粋€或多 個處理器或控制器執(zhí)行所述計算機(jī)可讀代碼/指令。還可在至少一個專用集成電路(ASIC) 或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)執(zhí)行或?qū)崿F(xiàn)(embody)所述計算機(jī)可讀代碼/指令。盡管示出且說明了一些實施例，但將能理解的是；在不偏離上述公開內(nèi)容的原則 和精神的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對所示出并說明的實施例進(jìn)行改變，上述公開內(nèi)容 的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種機(jī)器人清潔器的控制方法，包括進(jìn)行之字形行進(jìn)，所述之字形行進(jìn)包括第一行進(jìn)和第二行進(jìn)；所述第一行進(jìn)使機(jī)器人清潔器能夠從待清潔區(qū)域中的一點朝向指定墻壁前進(jìn)；所述第二行進(jìn)使機(jī)器人清潔器能夠在所述第一行進(jìn)后更遠(yuǎn)離所述指定墻壁；重復(fù)所述第一行進(jìn)和所述第二行進(jìn)；其中，所述第一行進(jìn)的路徑和所述第二行進(jìn)的路徑分別相互保持指定間距。
2.如權(quán)利要求1所述的控制方法，其中，所述保持所述第一行進(jìn)的路徑和所述第二行 進(jìn)的路徑之間的指定間距包括所述第二行進(jìn)的路徑與所述第一行進(jìn)的路徑保持第一指定間距；以及 所述第一行進(jìn)的路徑與所述第二行進(jìn)的路徑保持第二指定間距。
3.如權(quán)利要求2所述的控制方法，其中，進(jìn)行所述第二行進(jìn)，直至所述第二行進(jìn)的路徑 的距離達(dá)到第三指定距離。
4.如權(quán)利要求3所述的控制方法，其中，所述之字形行進(jìn)還包括第三行進(jìn)，以使機(jī)器人 清潔器能夠在所述第二行進(jìn)后改變方向，然后行進(jìn)直到機(jī)器人清潔器與所述第二行進(jìn)的路 徑間隔所述第二指定間距。
5.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn) 如果機(jī)器人清潔器在之字形行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)； 獲得機(jī)器人清潔器與之字形行進(jìn)的路徑的間隔距離；以及如果所述間隔距離達(dá)到零，則使機(jī)器人清潔器在與沿所述障礙物的邊行進(jìn)前的之字形 行進(jìn)路徑相平行的方向行進(jìn)。
6.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn) 如果機(jī)器人清潔器在所述第一行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)； 獲得機(jī)器人清潔器與所述第一行進(jìn)的路徑的間隔距離；如果所述間隔距離達(dá)到所述第一指定間距，則進(jìn)行所述第二行進(jìn)。
7.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn) 如果機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)； 獲得機(jī)器人清潔器與所述第二行進(jìn)的路徑的間隔距離；如果所述間隔距離達(dá)到所述第二指定間距，則進(jìn)行所述第一行進(jìn)。
8.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn)如果機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)；以及 如果所述第二行進(jìn)的距離和所述機(jī)器人清潔器在沿所述障礙物的邊行進(jìn)期間在所述 第二行進(jìn)方向行進(jìn)的距離的總和達(dá)到所述第三指定距離，則進(jìn)行所述第三行進(jìn)。
9.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn)如果機(jī)器人清潔器在所述第三行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)；以及 如果所述第三行進(jìn)的距離和所述機(jī)器人清潔器在沿所述障礙物的邊行進(jìn)期間在所述 第三行進(jìn)方向行進(jìn)的距離的總和達(dá)到所述第二指定間距，則進(jìn)行所述第一行進(jìn)。
10.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn) 如果機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)；以及 如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向處于以所述第二行進(jìn)方向為基準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，則所述機(jī)器人清潔器在當(dāng)前位置處進(jìn)行所述第三行進(jìn)。
11.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn) 如果機(jī)器人清潔器在所述第三行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)；以及 如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向處于以所述第三行進(jìn)方向為基準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，則所述機(jī)器人清潔器在當(dāng)前位置處進(jìn)行所述第三行進(jìn)。
12.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn) 如果機(jī)器人清潔器在所述第一行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)；以及 如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向處于以所述第一行進(jìn)方向為基準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，則所述機(jī)器人清潔器在當(dāng)前位置處進(jìn)行所述第一行進(jìn)。
13.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn)如果機(jī)器人清潔器在所述第二行進(jìn)或所述第三行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物 的邊行進(jìn)；以及如果所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向處于以所述第二行進(jìn)和所述第三行進(jìn)的方向為基 準(zhǔn)的指定角度范圍內(nèi)，或如果沿所述障礙物的邊所行進(jìn)的距離大于第四指定距離，則改變 所述機(jī)器人清潔器的方向，然后沿改變后的方向沿所述障礙物的邊行進(jìn)。
14.如權(quán)利要求4所述的控制方法，其中，通過以下過程進(jìn)行所述之字形行進(jìn) 如果機(jī)器人清潔器在所述之字形行進(jìn)期間遇到障礙物，則沿所述障礙物的邊行進(jìn)；在沿所述障礙物的邊行進(jìn)期間，基于沿所述障礙物的邊行進(jìn)前的所述之字形行進(jìn)的路 徑，判斷所述機(jī)器人清潔器是否進(jìn)入與所述之字形行進(jìn)方向相反的區(qū)域；以及如果所述機(jī)器人清潔器與沿所述障礙物的邊行進(jìn)前的所述之字形行進(jìn)的路徑間隔指 定間距，或者所述機(jī)器人清潔器的前進(jìn)方向達(dá)到指定方向，則改變所述機(jī)器人清潔器的方 向至相反方向，然后沿所述相反方向進(jìn)行之字形行進(jìn)。
15.一種機(jī)器人清潔器，包括主體，其構(gòu)成所述機(jī)器人清潔器的外形； 驅(qū)動輪，其安裝在所述主體上；以及控制單元，用以控制所述驅(qū)動輪，以使所述主體能夠直線運動或轉(zhuǎn)動，其中， 所述控制單元通過重復(fù)第一行進(jìn)和第二行進(jìn)而進(jìn)行之字形行進(jìn)；所述第一行進(jìn)使機(jī)器 人清潔器能夠從待清潔區(qū)域中的一點朝向指定墻壁前進(jìn)；所述第二行進(jìn)使得機(jī)器人清潔器 在第一行進(jìn)后更遠(yuǎn)離所述指定墻壁；以及，所述第一行進(jìn)的路徑和所述第二行進(jìn)的路徑分別相互保持指定間距。
全文摘要
本申請公開了一種具有改進(jìn)的行進(jìn)模式的機(jī)器人清潔器及其控制方法。該機(jī)器人清潔器以之字形行進(jìn)作為基本清潔行進(jìn)方式進(jìn)行清潔，然后以隨機(jī)行進(jìn)作為結(jié)束清潔行進(jìn)方式進(jìn)行清潔，以清潔之字形行進(jìn)時跳過的區(qū)域。不管任何前進(jìn)到墻壁的方向，機(jī)器人清潔器在與前進(jìn)到墻壁的行進(jìn)路徑保持指定間距的同時進(jìn)行之字形行進(jìn)；如果機(jī)器人清潔器在之字形行進(jìn)時感應(yīng)到障礙物，則采用改進(jìn)的之字形行進(jìn)方式以保持之字形行進(jìn)模式。
文檔編號A47L9/28GK101923351SQ20101020281
公開日2010年12月22日 申請日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者朱載晚, 李俊和, 柳暻煥, 洪準(zhǔn)杓, 章暉撰, 鄭在詠, 鄭宇廉, 金東元 申請人:三星電子株式會社