本發(fā)明涉及一種控制清潔機(jī)器人的方法,尤指一種控制清潔機(jī)器人清掃路徑的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的清潔機(jī)器人通過在清潔區(qū)域內(nèi)自主地行進(jìn)的同時,從地面吸入比如灰塵的雜質(zhì)來自動地清潔將要清潔的區(qū)域而無需用戶的操縱。在清潔過程中,清潔機(jī)器人使用傳感器來確定到清潔區(qū)域中存在的比如家具、辦公設(shè)備、墻壁等的障礙物的距離,并且基于確定的距離、在不與障礙物碰撞的情況下,在清潔區(qū)域內(nèi)行進(jìn),在自由行進(jìn)期間一旦遇到障礙物就旋轉(zhuǎn)任意角度以避開障礙物。當(dāng)使用清潔機(jī)器人清潔待清潔區(qū)域時,清潔機(jī)器人沿著預(yù)設(shè)的行進(jìn)路徑在清潔區(qū)域內(nèi)重復(fù)行進(jìn)以進(jìn)行清潔,其中,預(yù)設(shè)的行進(jìn)路徑是,例如,之字形路徑、螺旋形路徑、隨機(jī)路徑等。如果清潔機(jī)器人認(rèn)為所在的待清潔區(qū)域的清潔工作已經(jīng)完成,則清潔機(jī)器人自動沿著原來的清掃路徑直接行走到下一個待清潔區(qū)域,然后執(zhí)行清潔工作。
但是,由于清潔機(jī)器人在行走和清潔的過程中位置坐標(biāo)會有誤差,當(dāng)隨著清掃的區(qū)域越多,行走的路程越多,所在的位置坐標(biāo)的誤差累計越大,使得清潔機(jī)器人的行進(jìn)路徑越來越偏離正確的航道,并且未對清潔機(jī)器人設(shè)定自動校準(zhǔn)程序,從而容易導(dǎo)致清潔機(jī)器人在每一個待清潔區(qū)域清掃時,有些區(qū)域因重復(fù)行走而被重復(fù)清潔,而有些區(qū)域沒有行走到而未被清潔,如此一來,不僅降低了清潔機(jī)器人的使用效率,而且使清潔效果不好。此外,由于清潔機(jī)器人未按順序依次清潔所有的待清潔區(qū)域,如果不跟蹤清潔機(jī)器人的行走路徑,則可能難以得知清潔機(jī)器人已經(jīng)清潔了哪些待清潔區(qū)域以及清潔機(jī)器人還沒有清潔哪個待清潔區(qū)域,從而影響了整個清潔區(qū)域的清潔效果。
因此,有必要設(shè)計一種改良的控制清潔機(jī)器人的方法,以克服上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對背景技術(shù)所面臨的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種提高清潔機(jī)器人的使用效率,并且清潔效果好的控制清潔機(jī)器人的方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)手段:一種用于控制清潔機(jī)器人的方法,其特征在于,包括a.清潔機(jī)器人在一待清潔區(qū)域的初始位置設(shè)定為一原點(diǎn)并建立平面XY坐標(biāo)系;b.清潔機(jī)器人以所述原點(diǎn)為起始點(diǎn),沿所述待清潔區(qū)域邊界行走一周,并記錄所述待清潔區(qū)域的邊界特征點(diǎn);c.將所述待清潔區(qū)域以XY坐標(biāo)劃分為多個子區(qū)域,并設(shè)定每一所述子區(qū)域的邊界點(diǎn);d.清潔機(jī)器人以所述原點(diǎn)為起始點(diǎn),遵循預(yù)先設(shè)定的清掃路徑和避障規(guī)則對所有的所述子區(qū)域進(jìn)行順序的清掃;e.清潔機(jī)器人清掃完一個所述子區(qū)域時,會自動進(jìn)入下一個與其相鄰的所述子區(qū)域進(jìn)行清掃,清潔機(jī)器人在同一排的每一所述子區(qū)域中開始清掃的起始點(diǎn)均相同,當(dāng)位于同一排的所述子區(qū)域均清掃完畢,清潔機(jī)器人會進(jìn)入與其相鄰的下一排的所述子區(qū)域進(jìn)行清掃,此時清潔機(jī)器人會尋找與其所在位置距離最近的點(diǎn)作為起始點(diǎn)開始清掃下一排的所述子區(qū)域。
進(jìn)一步,清潔機(jī)器人預(yù)先設(shè)定的清掃路徑包括一第一直線路徑、自所述第一直線路徑轉(zhuǎn)動一預(yù)設(shè)角度并沿直線行走的一第二直線路徑、自所述第二直線路徑轉(zhuǎn)動所述預(yù)設(shè)角度并與所述第一直線路徑平行的一第三直線路徑以及自所述第三直線路徑轉(zhuǎn)動所述預(yù)設(shè)角度并與所述第二直線路徑平行的一第四直線路徑,所述第一直線路徑、所述第二直線路徑、所述第三直線路徑以及所述第四直線路徑順序的相互連接。
進(jìn)一步,所述第一直線路徑與所述第二直線路徑相互垂直,所述第三直線路徑與所述第四直線路徑相互垂直。
進(jìn)一步,所述第二直線路徑的長度為一特定間距,所述特定間距小于所述清潔機(jī)器人的外觀長度。
進(jìn)一步,清潔機(jī)器人在每一所述子區(qū)域的清掃路徑包括至少一所述第一直線路徑、至少一所述第二直線路徑、至少一所述第三直線路徑以及至少一第四直線路徑。
進(jìn)一步,預(yù)先設(shè)定的避障規(guī)則為當(dāng)清潔機(jī)器人在執(zhí)行清掃的過程中碰撞一障礙物時,會以向左轉(zhuǎn)動一個特定角度或向右轉(zhuǎn)動一個特定角度避開所述障礙物。
進(jìn)一步,當(dāng)所述障礙物與所述子區(qū)域的邊界至少部分重合,清潔機(jī)器人第一次碰撞所述障礙物時,先記錄一碰撞點(diǎn)位置,轉(zhuǎn)動所述特定角度并沿著所述障礙物行走直至到達(dá)所述子區(qū)域的邊界,記錄所述障礙物的輪廓特征點(diǎn),再返回所述碰撞點(diǎn)繼續(xù)清掃,當(dāng)再次感測到所述障礙物的輪廓邊界時,執(zhí)行所述避障規(guī)則并繼續(xù)清掃。
進(jìn)一步,當(dāng)所述障礙物與所述子區(qū)域的邊界不重合,清潔機(jī)器人第一次碰撞所述障礙物時,先記錄一碰撞點(diǎn)位置,轉(zhuǎn)動所述特定角度并繞所述障礙物行走一周再回到所述碰撞點(diǎn),記錄所述障礙物的輪廓特征點(diǎn),并以所述碰撞點(diǎn)為起點(diǎn)執(zhí)行所述避障規(guī)則對所述障礙物一側(cè)進(jìn)行清掃,直至清潔機(jī)器人越過所述障礙物的輪廓邊界時,再返回到所述障礙物另一側(cè)的一相對點(diǎn),所述相對點(diǎn)與所述碰撞點(diǎn)相對設(shè)置,并以所述相對點(diǎn)為起始點(diǎn)繼續(xù)清掃直至到達(dá)所述子區(qū)域的邊界。
進(jìn)一步,當(dāng)清潔機(jī)器人清掃完同一排的所有的所述子區(qū)域并到達(dá)所述待清潔區(qū)域的邊界時,記錄當(dāng)前位置坐標(biāo)并沿直線返回XY坐標(biāo)的所述原點(diǎn)對其坐標(biāo)位置和角度進(jìn)行重新校準(zhǔn),完成校準(zhǔn)后,再返回到所記錄的位置,并進(jìn)入下一排的所述子區(qū)域執(zhí)行清掃動作。
進(jìn)一步,當(dāng)清潔機(jī)器人檢測到電量不足時,清潔機(jī)器人先記錄當(dāng)前坐標(biāo)位置和角度并自動返回一充電座進(jìn)行充電,待充電完成,再重新返回到先前記錄的坐標(biāo)位置和角度,繼續(xù)執(zhí)行清掃動作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:清潔機(jī)器人將所述待清潔區(qū)域劃分為多個所述子區(qū)域進(jìn)行順序的清潔,使用者可通過所述機(jī)器人所在的當(dāng)前位置即可知道所述待清潔區(qū)域中的哪些所述子區(qū)域已被清潔,哪些所述子區(qū)域還未被清潔,而不需要跟蹤清潔機(jī)器人的行走路徑,不僅為使用者提供便利,而且提高了整個所述待清潔區(qū)域的清潔效果,并且設(shè)定所述清潔機(jī)器人在同一排的每一所述子區(qū)域中清掃的起始點(diǎn)均相同,使得清潔機(jī)器人在所述子區(qū)域清掃過程中即使存在位置坐標(biāo)誤差,也能在進(jìn)入下一個所述子區(qū)域時,通過所述起始點(diǎn)調(diào)整自身的位置坐標(biāo),從而避免了清潔機(jī)器人因位置坐標(biāo)誤差而導(dǎo)致在所述子區(qū)域中有些地方被重復(fù)清掃而有些地方未被清掃的問題,從而提高了清潔機(jī)器人的使用效率,而且清潔效果好。
【附圖說明】
圖1為本發(fā)明清潔機(jī)器人的立體組合圖;
圖2為本發(fā)明清潔機(jī)器人的仰視圖;
圖3為本發(fā)明清潔機(jī)器人沿待清潔區(qū)域邊界行走一周的示意圖;
圖4為本發(fā)明清潔機(jī)器人將待清潔區(qū)域劃分為多個子區(qū)域的示意圖;
圖5為本發(fā)明清潔機(jī)器人在子區(qū)域內(nèi)設(shè)定的清掃路徑的示意圖;
圖6為本發(fā)明清潔機(jī)器人遇到與子區(qū)域的邊界部分重合的障礙物時的清掃路徑的示意圖;
圖7為本發(fā)明清潔機(jī)器人遇到與子區(qū)域的邊界不重合的障礙物時清掃路徑的示意圖;
圖8為本發(fā)明控制清潔機(jī)器人清掃路徑的流程圖。
具體實施方式的附圖標(biāo)號說明:
【具體實施方式】
為便于更好的理解本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)、特征以及功效等,現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1和圖8所示,一種控制清潔機(jī)器人的方法,包括如下步驟:a.清潔機(jī)器人100在一待清潔區(qū)域A的初始位置設(shè)定為一原點(diǎn)并建立平面XY坐標(biāo)系;b.清潔機(jī)器人100以所述原點(diǎn)為起始點(diǎn),沿所述待清潔區(qū)域A邊界行走一周,并記錄所述待清潔區(qū)域A的邊界特征點(diǎn)A1、A2、A3、A4、A5、A6;c.將所述待清潔區(qū)域A以XY坐標(biāo)劃分為多個子區(qū)域B,并設(shè)定每一所述子區(qū)域B的邊界點(diǎn);d.清潔機(jī)器人100以所述原點(diǎn)為起始點(diǎn),遵循預(yù)先設(shè)定的清掃路徑和避障規(guī)則對所有的所述子區(qū)域B進(jìn)行順序的清掃;e.清潔機(jī)器人100清掃完一個所述子區(qū)域B時,會自動進(jìn)入下一個與其相鄰的所述子區(qū)域B進(jìn)行清掃,清潔機(jī)器人100在同一排的每一所述子區(qū)域B中開始清掃的起始點(diǎn)均相同,當(dāng)位于同一排的所述子區(qū)域B均清掃完畢,清潔機(jī)器人100會進(jìn)入與其相鄰的下一排的所述子區(qū)域B進(jìn)行清掃,此時清潔機(jī)器人100會尋找與其所在位置距離最近的點(diǎn)作為起始點(diǎn)開始清掃下一排的所述子區(qū)域B。
如圖3、圖4和圖8所示,清潔機(jī)器人100將所述待清潔區(qū)域A劃分為多個所述子區(qū)域B進(jìn)行逐個的按順序的清潔,使用者可通過所述機(jī)器人所在的當(dāng)前位置即可知道所述待清潔區(qū)域A中的哪些所述子區(qū)域B已被清潔,哪些所述子區(qū)域B還未被清潔,而不需要跟蹤清潔機(jī)器人100的行走路徑,不僅為使用者提供便利,而且提高了整個所述待清潔區(qū)域A的清潔效果,并且設(shè)定所述清潔機(jī)器人100在同一排的每一所述子區(qū)域B中清掃的起始點(diǎn)均相同,使得清潔機(jī)器人100在所述子區(qū)域B清掃過程中即使存在位置坐標(biāo)誤差,也能在進(jìn)入下一個所述子區(qū)域B時,通過所述起始點(diǎn)調(diào)整自身的位置坐標(biāo),從而避免了清潔機(jī)器人100因位置坐標(biāo)誤差而導(dǎo)致在所述子區(qū)域B中有些地方被重復(fù)清掃而有些地方未被清掃的問題,從而提高了清潔機(jī)器人100的使用效率,而且清潔效果好。
如圖1和圖2所示,本發(fā)明的清潔機(jī)器人100包括一主體1,所述主體1形成清潔機(jī)器人100的整體外觀,一移動單元2,安裝于所述主體1的底部用以移動清潔機(jī)器人100,所述移動單元2包括一對驅(qū)動輪21和連接所述驅(qū)動輪21的一對電機(jī)(未圖示),一對所述驅(qū)動輪21分別位于所述主體1的相對兩側(cè)邊用以提供以向前和向后移動清潔機(jī)器人100或者轉(zhuǎn)動清潔機(jī)器人100,所述移動單元2還包括一腳輪22其可以被安裝在主體1的前部,以根據(jù)清潔機(jī)器人100在其上行進(jìn)的地面的表面狀態(tài)來轉(zhuǎn)動清潔機(jī)器人100,使得清潔機(jī)器人100可以以不同的方向行進(jìn)。一控制器3,用以控制所述移動單元2移動清潔機(jī)器人100,一障礙物感測單元4,所述障礙物感測單元4包括接觸式傳感器、接近度傳感器、超聲波傳感器、圖像傳感器、激光掃描器以及紅外傳感器當(dāng)中的至少一個傳感器,所述障礙物感測單元4用于感測位于所述待清潔區(qū)域A內(nèi)的障礙物C。一位置測量單元5,所述位置測量單元5包括連接到清潔機(jī)器人100的所述驅(qū)動輪21以感測機(jī)器人吸塵器的旋轉(zhuǎn)速度的編碼器、用于利用旋轉(zhuǎn)慣性測量清潔機(jī)器人100的方向角的陀螺儀傳感器,二者相結(jié)合,從而得到清潔機(jī)器人100的坐標(biāo)位置和角度方向。一清掃單元6安裝于所述主體1的底部用以從地面掃走或驅(qū)散灰塵,一集塵箱(未標(biāo)號),其被安裝在所述清掃單元6附近,用以收集通過所述清掃單元6聚集的比如灰塵的雜質(zhì)。清潔機(jī)器人100還包括電池單元(未圖示),用以提供驅(qū)動電力,所述電池單元用以電性連接至一充電座200,從而對清潔機(jī)器人100進(jìn)行充電。
如圖3所示,本實施例中的所述待清潔區(qū)域A相當(dāng)于用戶家里的某一個房間內(nèi)的空間,比如客廳、臥室、客房等。在本實施例中,所述待清潔區(qū)域A的初始位置即為與所述充電座200對接的位置,清潔機(jī)器人100以初始位置設(shè)定為一原點(diǎn)(未標(biāo)號)并建立平面XY坐標(biāo)系,所述控制器3控制清潔機(jī)器人100從所述原點(diǎn)開始,沿著所述待清潔區(qū)域A的邊界行走一周,所述待清潔區(qū)域A的邊界包括位于四周邊緣的墻壁或靠墻的家具輪廓,清潔機(jī)器人100沿所述待清潔區(qū)域A循邊行走一周,并自動的記錄所述待清潔區(qū)域A的邊界特征點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù),所述待清潔區(qū)域A的邊界特征點(diǎn)為所述待清潔區(qū)域A內(nèi)的相鄰兩條邊界線的交點(diǎn),在本實施例中,所述待清潔區(qū)域A的邊界特征點(diǎn)具有六個,分別為A1、A2、A3、A4、A5、A6,在其它實施例中根據(jù)所述待清潔區(qū)域形狀的不同,所述待清潔區(qū)域A的邊界特征點(diǎn)可以不局限于6個。
如圖4、圖5和圖6所示,清潔機(jī)器人100根據(jù)所述待清潔區(qū)域A的邊界特征點(diǎn)A1、A2、A3、A4、A5、A6確定所述待清潔區(qū)域A的形狀、尺寸等。接著,清潔機(jī)器人100可以基于所述待清潔區(qū)域A的形狀和尺寸將所述待清潔區(qū)域A以XY坐標(biāo)劃分成具有預(yù)定尺寸的多個所述子區(qū)域B,并且多個所述子區(qū)域B沿X軸排列成多排,沿Y軸配列呈多列,使得清潔機(jī)器人100能夠連續(xù)的清潔同一排所述子區(qū)域B,直到同一排的所述子區(qū)域B均清掃完畢才會進(jìn)入下一排的所述子區(qū)域B進(jìn)行清潔,即清潔機(jī)器人100對所有的所述子區(qū)域B進(jìn)行順序的清掃,依次按照所述子區(qū)域B1、B2、B3...Bn的順序進(jìn)行清掃。清潔機(jī)器人100在劃分所述子區(qū)域B的同時,設(shè)定每一所述子區(qū)域B的邊界點(diǎn),且相鄰的兩個所述邊界點(diǎn)之間形成虛擬的所述子區(qū)域B的邊界,使得清潔機(jī)器人100能夠識別所述子區(qū)域B的邊界,并僅在所述子區(qū)域B的邊界內(nèi)清掃,直至將所述子區(qū)域B全部清掃完畢,避免清潔機(jī)器人100在清掃時越過所述子區(qū)域B的邊界,而使得清掃不徹底。
如圖5、圖6和圖7所示,清潔機(jī)器人100預(yù)先設(shè)定的清掃路徑包括一第一直線路徑L1、自所述第一直線路徑L1轉(zhuǎn)動一預(yù)設(shè)角度并沿直線行走的一第二直線路徑L2、自所述第二直線路徑L2轉(zhuǎn)動所述預(yù)設(shè)角度并與所述第一直線路徑L1平行的一第三直線路徑L3以及自所述第三直線路徑L3轉(zhuǎn)動所述預(yù)設(shè)角度并與所述第二直線路徑L2平行的一第四直線路徑L4,所述第一直線路徑L1、所述第二直線路徑L2、所述第三直線路徑L3以及所述第四直線路徑L4順序的相互連接,所述第四直線路徑L4與下一個所述第一直線路徑L1相連,并依次按順序連接。在本實施例中,所述預(yù)設(shè)角度為90度,清潔機(jī)器人100從所述第一直線路徑L1轉(zhuǎn)動至所述第二直線路徑L2的轉(zhuǎn)動方向與清潔機(jī)器人100從所述第三直線路徑L3轉(zhuǎn)動至所述第四直線路徑L4的轉(zhuǎn)動方向相反。所述第一直線路徑L1與所述第二直線路徑L2相互垂直,所述第三直線路徑L3與所述第四直線路徑L4相互垂直。清潔機(jī)器人100依次沿所述第一直線路徑L1、所述第二直線路徑L2、所述第三直線路徑L3以及所述第四直線路徑L4行走并清掃所有的所述子區(qū)域B,由于所述第一直線路徑L1、所述第二直線路徑L2、所述第三直線路徑L3以及所述第四直線路徑L4相互平行,并且依次連接以形成路徑矩陣,不僅使所述待清潔區(qū)域A的各個部分均能被清掃到,而不會遺漏所述待清潔區(qū)域A的任何部分,并且所述第一直線路徑L1、所述第二直線路徑L2、所述第三直線路徑L3以及所述第四直線路徑L4之間未相互重疊,故使所述待清潔區(qū)域A中已清潔過的部分的重疊最小化,避免了清潔機(jī)器人100重復(fù)行走和清掃,提高了清潔機(jī)器人100的清掃效率,使清潔機(jī)器人100更有效地清潔所述待清潔區(qū)域A。
如圖5、圖6和圖7所示,在本實施例中,所述第二直線路徑L2的長度為一特定間距D,所述特定間距D小于所述清潔機(jī)器人100的外觀長度,較佳的,所述特定間距D小于所述集塵箱的入口長度,并且所述第四直線路徑L4的長度與所述第二直線路徑L2的長度相同,從而保證了所述第一直線路徑L1與所述第三直線路徑L3之間的區(qū)域能夠被完全清掃到,保證了清潔機(jī)器人100良好的清潔效果。在本實施例中,所述第一直線路徑L1與X軸平行,所述第二直線路徑L2與所述Y軸平行,所述預(yù)設(shè)角度為90度。在其它實施例中,所述第一直線路徑L1可以不與X軸平行,所述第二直線路徑L2可以不與所述Y軸平行,所述預(yù)設(shè)角度也可以為除了90度以外的其它的角度,只要保證所述第一直線路徑L1和所述第二直線路徑L2不重疊即可。清潔機(jī)器人100在每一所述子區(qū)域B的清掃路徑包括至少一所述第一直線路徑L1、至少一所述第二直線路徑L2、至少一所述第三直線路徑L3以及至少一第四直線路徑L4,從而使得清潔機(jī)器人100能夠?qū)⒚恳粋€所述子區(qū)域B的各個部分清掃干凈,避免所述子區(qū)域B的一部分未清掃到,而另一部分被重復(fù)清掃,從而保證了清潔機(jī)器人100的清潔效果。在本實施例中,清潔機(jī)器人100在每一所述子區(qū)域B的清掃軌跡由多個所述第一直線路徑L1、多個所述第二直線路徑L2、多個所述第三直線路徑L3以及多個所述第四直線路徑L4組成。
如圖5、圖6和圖7所示,本實施例以靠近所述原點(diǎn)的第一個所述子區(qū)域B為例詳細(xì)講述所述清潔機(jī)器人100在每一所述子區(qū)域B內(nèi)的起始點(diǎn)的位置,首先,清潔機(jī)器人100以所述原點(diǎn)為起始點(diǎn)按照預(yù)設(shè)的清掃路徑清掃所述子區(qū)域B,待所述子區(qū)域B清潔完畢,無論此時清潔機(jī)器人100處于所述子區(qū)域B的哪一側(cè),都會返回至與所述原點(diǎn)位于同一側(cè)的位置,再進(jìn)入相鄰的第二個所述子區(qū)域B進(jìn)行清掃,從而保證清潔機(jī)器人100在同一排的每一所述子區(qū)域B中清掃的起始點(diǎn)均相同。當(dāng)?shù)谝慌诺乃兴鲎訁^(qū)域B均清掃完畢即將進(jìn)入與其相鄰的第二排的所述子區(qū)域B進(jìn)行清掃時,此時清潔機(jī)器人100位于所述待清潔區(qū)域A的邊界,清潔機(jī)器人100以其目前所在的位置為基準(zhǔn),尋找第二排中與其所在位置距離最近的所述子區(qū)域B,然后尋找所述子區(qū)域B中最近的點(diǎn)作為起始點(diǎn)進(jìn)行清掃第二排的所述子區(qū)域B,故清潔機(jī)器人100于相鄰兩排的所述子區(qū)域B清掃的起始點(diǎn)錯位設(shè)置。
如圖1、圖2和圖5所示,當(dāng)清潔機(jī)器人100通過所述障礙物感測單元4感測到障礙物時,會遵循預(yù)先設(shè)定的避障規(guī)則避開障礙物,預(yù)先設(shè)定的避障規(guī)則為當(dāng)清潔機(jī)器人100在執(zhí)行清掃的過程中碰撞一障礙物C時,會以向左轉(zhuǎn)動一個特定角度或向右轉(zhuǎn)動一個特定角度避開所述障礙物C,避免與所述障礙物C發(fā)生碰撞而損害清潔機(jī)器人100。在本實施例中所述障礙物感測單元4利用光學(xué)傳感器來實現(xiàn)障礙物C感測,即利用紅外線發(fā)射裝置發(fā)射紅外線并且紅外線接收裝置接收反射的紅外線,從而感測所述待清潔區(qū)域A內(nèi)的所述障礙物C。如果在沿著所述清掃路徑移動的過程中,所述障礙物感測單元4感測到所述障礙物C,則所述障礙物感測單元4將關(guān)于障礙物C的感測的信息發(fā)送給所述控制器3,如果所述控制器3接收到關(guān)于障礙物C的感測的信息,則所述控制器3使清潔機(jī)器人100會以向左轉(zhuǎn)動所述特定角度或向右轉(zhuǎn)動所述特定角度避開所述障礙物C,在本實施例中,所述特定角度為90度,在其它實施例中,所述特定角度也可以為不同于90度的其它角度,只要使清潔機(jī)器人100能夠繞開所述障礙物C即可。
如圖5和圖6所示,清潔機(jī)器人100在沿著預(yù)設(shè)的清掃路徑移動的過程中,當(dāng)遇到所述障礙物C與所述子區(qū)域B的邊界至少部分重合,即所述障礙物C部分覆蓋所述子區(qū)域B的邊界,清潔機(jī)器人100在第一次碰撞所述障礙物C時,先記錄一碰撞點(diǎn)C1的位置,轉(zhuǎn)動所述特定角度并沿著所述障礙物C行走直至到達(dá)所述子區(qū)域B的邊界,記錄所述障礙物C的輪廓特征點(diǎn),再沿所述障礙物C輪廓邊界返回所述碰撞點(diǎn)C1繼續(xù)清掃,當(dāng)再次感測到所述障礙物C的輪廓特征點(diǎn)時,執(zhí)行所述避障規(guī)則并繼續(xù)清掃,使得清潔機(jī)器人100能夠在所述子區(qū)域B內(nèi)清掃時自動避開所述障礙物C,并保證了所述障礙物C周邊的區(qū)域也能被徹底清掃,不僅增加了清潔機(jī)器人100清掃的覆蓋率,并且有效避免了重復(fù)清掃。
如圖6和圖7所示,當(dāng)清潔機(jī)器人100遇到所述障礙物C與所述子區(qū)域B的邊界不重合,即所述障礙物C完全位于所述子區(qū)域B內(nèi)形成一個孤島式,清潔機(jī)器人100第一次碰撞所述障礙物C時,先記錄一碰撞點(diǎn)C1的位置,轉(zhuǎn)動所述特定角度并繞所述障礙物C行走一周再回到所述碰撞點(diǎn)C1,記錄所述障礙物C的輪廓特征點(diǎn),并從中選取與所述碰撞點(diǎn)C1相對應(yīng)的一相對點(diǎn)C2,所述相對點(diǎn)C2位于所述障礙物C另一側(cè),所述相對點(diǎn)C2與所述碰撞點(diǎn)C1相對設(shè)置,所述相對點(diǎn)C2與所述碰撞點(diǎn)C1的X坐標(biāo)值相同,Y坐標(biāo)值不同,清潔機(jī)器人100先以所述碰撞點(diǎn)C1為起始點(diǎn)執(zhí)行所述避障規(guī)則對所述子區(qū)域B進(jìn)行清掃,直至清潔機(jī)器人100越過所述障礙物C的輪廓邊界時,再返回到所述障礙物C另一側(cè)的所述相對點(diǎn)C2,再次以所述相對點(diǎn)C2為起始點(diǎn)繼續(xù)清掃直至到達(dá)所述子區(qū)域B的邊界,從而避免了僅所述障礙物C一側(cè)被清掃到,而所述障礙物C的另一側(cè)無法被清掃的問題,使得所述子區(qū)域B即使存在孤島型的所述障礙物C,也能夠被徹底清潔,而不會產(chǎn)生漏掃的問題,從而保證了良好的清潔效果。
如圖圖5和圖6所示,當(dāng)清潔機(jī)器人100清掃完同一排的所有的所述子區(qū)域B并到達(dá)所述待清潔區(qū)域A的邊界時,記錄當(dāng)前位置坐標(biāo)并治直線返回XY坐標(biāo)的所述原點(diǎn)對其坐標(biāo)位置和角度進(jìn)行重新校準(zhǔn),完成校準(zhǔn)后,再返回到所記錄的位置,并進(jìn)入下一排的所述子區(qū)域B執(zhí)行清掃動作,清潔機(jī)器人100通過校準(zhǔn)動作使其將自身行走產(chǎn)生的誤差消除,保證在進(jìn)入下一排的所述子區(qū)域B時不會偏離航道,消除自身位置和角度誤差,避免下一排的所述子區(qū)域B受誤差影響而清掃不徹底。當(dāng)清潔機(jī)器人100檢測到電量不足時,清潔機(jī)器人100先記錄當(dāng)前坐標(biāo)位置和角度,然后關(guān)閉所述清掃單元6,并治直線返回所述充電座200進(jìn)行充電,待充電完成,再重新返回到先前記錄的坐標(biāo)位置和角度,重新啟動所述清掃單元6,繼續(xù)執(zhí)行清掃動作,當(dāng)清潔機(jī)器人100確定已經(jīng)完全清潔了所有的所述子區(qū)域B,則清潔機(jī)器人100自動終止清潔并且返回所述原點(diǎn)與所述充電座200對接。
綜上所述,本發(fā)明控制清潔機(jī)器人100的方法有下列有益效果:
(1)清潔機(jī)器人100將所述待清潔區(qū)域A劃分為多個所述子區(qū)域B進(jìn)行逐個的按順序的清潔,使用者可通過所述清潔機(jī)器人100所在的當(dāng)前位置即可知道所述待清潔區(qū)域A中的哪些所述子區(qū)域B已被清潔,哪些所述子區(qū)域B還未被清潔,而不需要跟蹤清潔機(jī)器人100的行走路徑,不僅為使用者提供便利,而且提高了整個所述待清潔區(qū)域A的清潔效果,并且設(shè)定所述清潔機(jī)器人100在同一排的每一所述子區(qū)域B中清掃的起始點(diǎn)均相同,使得清潔機(jī)器人100在所述子區(qū)域B清掃過程中即使存在位置坐標(biāo)誤差,也能在進(jìn)入下一個所述子區(qū)域B時,通過所述起始點(diǎn)調(diào)整自身的位置坐標(biāo),從而避免了清潔機(jī)器人100因位置坐標(biāo)誤差而導(dǎo)致在所述子區(qū)域B中有些地方被重復(fù)清掃而有些地方未被清掃的問題,從而提高了清潔機(jī)器人100的使用效率,而且清潔效果好。
(2)清潔機(jī)器人100在劃分所述子區(qū)域B的同時,設(shè)定每一所述子區(qū)域B的邊界點(diǎn),且相鄰的兩個所述邊界點(diǎn)之間形成虛擬的所述子區(qū)域B的邊界,使得清潔機(jī)器人100能夠識別所述子區(qū)域B的邊界,并僅在所述子區(qū)域B的邊界內(nèi)清掃,直至將所述子區(qū)域B全部清掃完畢,避免清潔機(jī)器人100在清掃時越過所述子區(qū)域B的邊界,而使得清掃不徹底。
(3)所述第一直線路徑L1與所述第二直線路徑L2相互垂直,所述第三直線路徑L3與所述第四直線路徑L4相互垂直。清潔機(jī)器人100依次沿所述第一直線路徑L1、所述第二直線路徑L2、所述第三直線路徑L3以及所述第四直線路徑L4行走并清掃所有的所述子區(qū)域B,由于所述第一直線路徑L1、所述第二直線路徑L2、所述第三直線路徑L3以及所述第四直線路徑L4相互平行,并且依次連接以形成路徑矩陣,不僅使所述待清潔區(qū)域A的各個部分均能被清掃到,而不會遺漏所述待清潔區(qū)域A的任何部分,并且所述第一直線路徑L1、所述第二直線路徑L2、所述第三直線路徑L3以及所述第四直線路徑L4之間未相互重疊,故使所述待清潔區(qū)域A中已清潔過的部分的重疊最小化,避免了清潔機(jī)器人100重復(fù)行走和清掃,提高了清潔機(jī)器人100的清掃效率,使清潔機(jī)器人100更有效地清潔所述待清潔區(qū)域A。
(4)所述第二直線路徑L2的長度為一特定間距D,所述特定間距D小于所述清潔機(jī)器人100的外觀長度,從而保證了所述第一直線路徑L1與所述第三直線路徑L3之間的區(qū)域能夠被完全清掃到,保證了清潔機(jī)器人100良好的清潔效果。
(5)清潔機(jī)器人100在每一所述子區(qū)域B的清掃路徑包括至少一所述第一直線路徑L1、至少一所述第二直線路徑L2、至少一所述第三直線路徑L3以及至少一第四直線路徑L4,從而使得清潔機(jī)器人100能夠?qū)⒚恳粋€所述子區(qū)域B的各個部分清掃干凈,避免所述子區(qū)域B的一部分未清掃到,而另一部分被重復(fù)清掃,從而保證了清潔機(jī)器人100的清潔效果。
(6)當(dāng)遇到所述障礙物C與所述子區(qū)域B的邊界至少部分重合,清潔機(jī)器人100在第一次碰撞所述障礙物C時,先記錄一碰撞點(diǎn)C1的位置,轉(zhuǎn)動所述特定角度并沿著所述障礙物C行走直至到達(dá)所述子區(qū)域B的邊界,記錄所述障礙物C的輪廓特征點(diǎn),再返回所述碰撞點(diǎn)C1繼續(xù)清掃,當(dāng)再次感測到所述障礙物C的輪廓特征點(diǎn)時,執(zhí)行所述避障規(guī)則并繼續(xù)清掃,使得清潔機(jī)器人100能夠在所述子區(qū)域B內(nèi)清掃時自動避開所述障礙物C,并保證了所述障礙物C周邊的區(qū)域也能被徹底清掃,不僅增加了清潔機(jī)器人100清掃的覆蓋率,并且有效避免了重復(fù)清掃。
(7)清潔機(jī)器人100先以所述碰撞點(diǎn)C1為起始點(diǎn)執(zhí)行所述避障規(guī)則對所述子區(qū)域B進(jìn)行清掃,直至清潔機(jī)器人100越過所述障礙物C的輪廓邊界時,再返回到所述障礙物C另一側(cè)的所述相對點(diǎn)C2,再次以所述相對點(diǎn)C2為起始點(diǎn)繼續(xù)清掃直至到達(dá)所述子區(qū)域B的邊界,從而避免了僅所述障礙物C一側(cè)被清掃到,而所述障礙物C的另一側(cè)無法被清掃的問題,使得所述子區(qū)域B即使存在孤島型的所述障礙物C,也能夠被徹底清潔,而不會產(chǎn)生漏掃的問題,從而保證了良好的清潔效果。
(8)當(dāng)清潔機(jī)器人100清掃完同一排的所有的所述子區(qū)域B并到達(dá)所述待清潔區(qū)域A的邊界時,記錄當(dāng)前位置坐標(biāo)并治直線返回XY坐標(biāo)的所述原點(diǎn)對其坐標(biāo)位置和角度進(jìn)行重新校準(zhǔn),清潔機(jī)器人100通過校準(zhǔn)動作使其將自身行走產(chǎn)生的誤差消除,保證在進(jìn)入下一排的所述子區(qū)域B時不會偏離航道,消除自身位置和角度誤差,避免下一排的所述子區(qū)域B受誤差影響而清掃不徹底。
以上詳細(xì)說明僅為本發(fā)明之較佳實施例的說明,非因此局限本發(fā)明的專利范圍,所以,凡運(yùn)用本創(chuàng)作說明書及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化,均包含于本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。