本發(fā)明涉及一種自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)及其控制方法，屬于小家電制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有的擦玻璃機(jī)器人都是依靠履帶或輪子來完成機(jī)身在垂直玻璃表面上移動(dòng)動(dòng)作的。目前控制擦玻璃機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的方法主要包括兩種：方法一：繩索牽引擦玻璃機(jī)器人豎直運(yùn)動(dòng)。如：授權(quán)公告號(hào)為CN201482774U的實(shí)用新型專利所公開的內(nèi)容，將卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在待清潔玻璃或墻體頂端，繩索的一端與卷揚(yáng)機(jī)相連，另一端則與擦玻璃機(jī)器人的頂端相連，通過卷揚(yáng)機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)繩索的收放，從而帶動(dòng)擦玻璃機(jī)器人上、下豎直運(yùn)動(dòng)。在上述的方法一中，卷揚(yáng)機(jī)通過繩索控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，需要各種機(jī)構(gòu)的配合，導(dǎo)致卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給安裝和移動(dòng)帶來不便。另外，該機(jī)構(gòu)只能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的豎直運(yùn)動(dòng)，對機(jī)器人的水平運(yùn)動(dòng)控制有一定的約束性。方法二：通過加速度傳感器控制擦玻璃機(jī)器人的水平或豎直運(yùn)動(dòng)。為了提高現(xiàn)有擦玻璃機(jī)器人的清潔效率，現(xiàn)有的另一種方法是將機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃為水平和垂直兩種運(yùn)動(dòng)方式的組合。具體來說，將加速度傳感器安裝在擦玻璃機(jī)器人上，并與控制單元相連，通過加速度傳感器檢測機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)將檢測結(jié)果反饋給控制單元，如果出現(xiàn)傾斜或偏離預(yù)定路線由控制單元發(fā)出指令進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。在方法二中，擦玻璃機(jī)器人的水平和垂直狀態(tài)都是通過加速度傳感器等電子元器件檢測確定的。然而，電子元器件長時(shí)間工作存在一定的累積誤差，有可能當(dāng)機(jī)器人已經(jīng)偏離原規(guī)劃路徑方向的時(shí)候，加速度傳感器檢測出來的結(jié)果仍然認(rèn)為機(jī)器人還處于水平或豎直狀態(tài)，從而使機(jī)器人不能完全按照規(guī)劃好的路線行走，對機(jī)器人在玻璃面上的清潔率有較大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)及其控制方法，利用了激光的聚光性能比較好的特性，通過對線激光束發(fā)射器和接收器的合理設(shè)置，采用線激光的激光束信號(hào)，既滿足遠(yuǎn)距離導(dǎo)向的要求，又能使激光信號(hào)的接收非常方便，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，控制方法簡單易行，能夠在較遠(yuǎn)的距離控制自移動(dòng)機(jī)器人以較小的直線誤差直線運(yùn)動(dòng)，工作效率高。本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)，包含自移動(dòng)機(jī)器人和激光束發(fā)射器，所述自移動(dòng)機(jī)器人包括機(jī)體，機(jī)體上設(shè)有控制機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)，所述激光束發(fā)射器設(shè)置在自移動(dòng)機(jī)器人作業(yè)區(qū)域的邊緣，所述的機(jī)體上對應(yīng)設(shè)有激光接收器；所述控制機(jī)構(gòu)通過控制所述行走機(jī)構(gòu)使自移動(dòng)機(jī)器人在所述作業(yè)區(qū)域內(nèi)按照激光束發(fā)射器發(fā)射的激光束信號(hào)所引導(dǎo)的直線路徑行走作業(yè)。所述激光束發(fā)射器設(shè)置在所述作業(yè)區(qū)域橫向的邊緣或縱向的邊緣。為了便于移動(dòng)，所述的激光束發(fā)射器通過支架可移動(dòng)設(shè)置在所述作業(yè)區(qū)域的邊緣。為了提高信號(hào)發(fā)送和接收的有效性，所述激光束發(fā)射器為線激光束發(fā)射器，其發(fā)射的激光信號(hào)為線激光束信號(hào)。所述線激光束信號(hào)在垂直于所述作業(yè)區(qū)域的平面內(nèi)覆蓋。為了便于控制，所述機(jī)體上設(shè)有邊緣傳感器和信號(hào)發(fā)生器，所述激光束發(fā)射器上對應(yīng)設(shè)有信號(hào)接收器、控制單元和驅(qū)動(dòng)裝置；自移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域的邊緣，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)體上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器平移。為了便于自移動(dòng)機(jī)器人高效的完成作業(yè)，所述激光束發(fā)射器的平移距離為自移動(dòng)機(jī)器人機(jī)體的一個(gè)身位寬度。根據(jù)需要，所述激光接收器設(shè)置在機(jī)體的頂部，僅包含設(shè)置在所述機(jī)體的中心位置的中心激光接收器；或者所述激光接收器設(shè)置在機(jī)體的頂部，包含設(shè)置在沿自移動(dòng)機(jī)器人行走方向機(jī)體中心線上的中心激光接收器以及以該中心激光接收器對稱設(shè)置的偏離激光接收器。所述中心激光接收器和偏離激光接收器在機(jī)體的頂部均布設(shè)置。所述中心激光接收器和偏離激光接收器均為全向接收器，包括激光全向接收器蓋和激光全向接收器座，所述激光全向接收器座的內(nèi)表面為拋物線曲面，將各個(gè)不同方向射入的光線匯聚到設(shè)置在所述激光全向接收器座上的激光接收裝置上。另外，所述激光接收器還可以同時(shí)設(shè)置在機(jī)體的前部、后部和左右兩側(cè)，機(jī)體的前部和后部僅包括中心激光接收器，或者機(jī)體的前部和后部包括設(shè)置在中心的中心激光接收器和以該中心對稱的偏離激光接收器。所述的機(jī)體前部、后部和左右兩側(cè)的激光接收器為單向激光接收器。所述激光接收器為全向接收器，設(shè)置在機(jī)體頂部的中心。所述的自移動(dòng)機(jī)器人為擦玻璃機(jī)器人、地面清潔機(jī)器人或監(jiān)控機(jī)器人。一種自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)的控制方法，該方法包括如下步驟：步驟100：設(shè)置在自移動(dòng)機(jī)器人作業(yè)區(qū)域邊緣的激光束發(fā)射器在支架上的固定位置發(fā)射激光信號(hào)；步驟200：自移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)體上對應(yīng)設(shè)有激光接收器，激光接收器接收到激光信號(hào)，按照激光信號(hào)的引導(dǎo)，自移動(dòng)機(jī)器人的控制機(jī)構(gòu)通過控制其行走機(jī)構(gòu)，在所述作業(yè)區(qū)域內(nèi)沿直線路徑行走作業(yè)。所述步驟200具體包括：步驟210：自移動(dòng)機(jī)器人以所述作業(yè)區(qū)域的第一邊緣為起始位置，按照激光束發(fā)射器所發(fā)出的激光信號(hào)的引導(dǎo)，沿所述作業(yè)區(qū)域的第二邊緣，在縱向上朝第三邊緣直線行走；步驟220：自移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域的第三邊緣，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)體上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器沿所述支架，在橫向上平移一段距離后停止；步驟230：自移動(dòng)機(jī)器人停止并原地轉(zhuǎn)向90°，沿第三邊緣在橫向上對應(yīng)平移一段距離，并判斷是否碰到障礙物，若碰到障礙物則進(jìn)入步驟270，否則自移動(dòng)機(jī)器人繼續(xù)平移，直到自移動(dòng)機(jī)器人上的激光接收器再次接收到激光信號(hào)后，停止并原地轉(zhuǎn)向90°；步驟240：自移動(dòng)機(jī)器人重新按照激光信號(hào)的引導(dǎo)，沿所述作業(yè)區(qū)域的第四邊緣，在縱向上朝第一邊緣直線行走；步驟250：自移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域的第一邊緣，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)體上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器沿所述支架，在橫向上平移一段距離后停止；步驟260：自移動(dòng)機(jī)器人停止并原地轉(zhuǎn)向90°，沿第一邊緣在橫向上對應(yīng)平移一段距離，并判斷是否碰到障礙物，若碰到障礙物則進(jìn)入步驟270，否則自移動(dòng)機(jī)器人繼續(xù)平移，直到自移動(dòng)機(jī)器人上的激光接收器再次接收到激光信號(hào)后，停止并原地轉(zhuǎn)向90°，返回至步驟210；步驟270，機(jī)器人完成激光引導(dǎo)行走作業(yè)。若所述激光接收器包括中心激光接收器和偏離激光接收器，所述步驟210和步驟240中的直線行走，具體包括：當(dāng)僅所述中心激光接收器接收到激光束信號(hào)；或者中心激光接收器以及其兩邊數(shù)量相同的偏離激光接收器接收到激光束信號(hào)，則控制機(jī)構(gòu)控制判定自移動(dòng)機(jī)器人位于所述直線路徑；否則，當(dāng)中心激光接收器接收不到激光束信號(hào)，且以自移動(dòng)機(jī)器人行走的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，只有左邊或右邊的偏離激光接收器接收到激光束信號(hào)；或者中心激光接收器和兩邊不同數(shù)量的偏離激光接收器接收到激光束信號(hào)，且左邊接收到激光束信號(hào)的偏離激光接收器數(shù)量大于右邊或右邊接收到激光束信號(hào)的偏離激光接收器數(shù)量大于左邊，則控制機(jī)構(gòu)判定自移動(dòng)機(jī)器人向右或向左偏離。若所述激光接收器僅包括中心激光接收器，所述步驟210和步驟240中的直線行走，具體包括：當(dāng)所述中心激光接收器接收到激光束信號(hào)，則控制機(jī)構(gòu)判定自移動(dòng)機(jī)器人位于所述直線路徑；否則，控制機(jī)構(gòu)判定自移動(dòng)機(jī)器人偏離所述直線路徑，控制機(jī)構(gòu)以自移動(dòng)機(jī)器人的行走方向?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行向左或向右的轉(zhuǎn)向行走調(diào)整，直到中心激光接收器重新接收到激光束信號(hào)。綜上所述，本發(fā)明提供了一種自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)及其控制方法，通過對線激光束發(fā)射器和接收器的合理設(shè)置，采用線激光的激光束信號(hào)，既滿足遠(yuǎn)距離導(dǎo)向的要求，又能使激光信號(hào)的接收非常方便，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，控制方法簡單易行，能夠在較遠(yuǎn)的距離控制自移動(dòng)機(jī)器人以較小的直線誤差直線運(yùn)動(dòng)，工作效率高。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。附圖說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例一整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A向視圖；圖3為本發(fā)明激光全向接收器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)二示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)三示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)路徑示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)過程示意圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例一圖1為本發(fā)明實(shí)施例一整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A向視圖。如圖1并結(jié)合圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供了一種自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)，包含自移動(dòng)機(jī)器人10和激光束發(fā)射器20，所述自移動(dòng)機(jī)器人10包括機(jī)體11，機(jī)體11上設(shè)有控制機(jī)構(gòu)12和行走機(jī)構(gòu)13，所述激光束發(fā)射器20設(shè)置在自移動(dòng)機(jī)器人10作業(yè)區(qū)域Y的邊緣，所述的機(jī)體11上對應(yīng)設(shè)有激光接收器15；所述控制機(jī)構(gòu)12通過控制所述行走機(jī)構(gòu)13使自移動(dòng)機(jī)器人10在所述作業(yè)區(qū)域Y內(nèi)按照激光束發(fā)射器20發(fā)射的激光束信號(hào)所引導(dǎo)的直線路徑行走作業(yè)。根據(jù)預(yù)先規(guī)劃的自移動(dòng)機(jī)器人10行走路徑的不同方向，激光束發(fā)射器20可以設(shè)置在作業(yè)區(qū)域Y橫向的邊緣或縱向的邊緣。在自移動(dòng)機(jī)器人10直線運(yùn)動(dòng)過程中，為了便于激光束發(fā)射器20的固定，以及在自移動(dòng)機(jī)器人10轉(zhuǎn)彎時(shí)重新確定直線路徑過程中，便于激光束發(fā)射器20的移動(dòng)，該激光束發(fā)射器20通過支架可移動(dòng)設(shè)置在所述作業(yè)區(qū)域Y的邊緣。為了提高信號(hào)發(fā)送和接收的有效性，所述激光束發(fā)射器20為線激光束發(fā)射器20’，其發(fā)射的激光信號(hào)為線激光束信號(hào)。由于激光有聚光性較好的特性，因此能夠使得光線在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)有很好的聚光性。但如果利用點(diǎn)激光，會(huì)對激光發(fā)射和接收的方向要求很高，激光信號(hào)的接收會(huì)非常不方便；而如果利用線激光，則既能滿足遠(yuǎn)距離導(dǎo)向的要求，又能使激光信號(hào)的接收變得更加方便。結(jié)合圖2所示，本實(shí)施例中的線激光束信號(hào)L在垂直于所述作業(yè)區(qū)域Y的平面內(nèi)呈一定角度覆蓋，使僅由自移動(dòng)機(jī)器人10上的激光接收器被籠罩在信號(hào)覆蓋范圍之內(nèi)。激光發(fā)射裝置設(shè)置在作業(yè)區(qū)域Y的邊緣上，自移動(dòng)機(jī)器人10的運(yùn)動(dòng)軌跡除了直線方式之外，還需要轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)彎，為了便于控制，所述自移動(dòng)機(jī)器人10的機(jī)體11上設(shè)有邊緣傳感器和信號(hào)發(fā)生器，所述激光束發(fā)射器20上對應(yīng)設(shè)有信號(hào)接收器、控制單元和驅(qū)動(dòng)裝置。這樣，當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人10運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域Y的邊緣時(shí)，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)12控制機(jī)體11上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器20上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器20平移。為了便于自移動(dòng)機(jī)器人10的作業(yè)覆蓋整個(gè)作業(yè)區(qū)域Y，所述激光束發(fā)射器20的平移距離最好為自移動(dòng)機(jī)器人10機(jī)體11的一個(gè)身位寬度，這樣就能夠保證自移動(dòng)機(jī)器人10在作業(yè)區(qū)域Y工作的完整。如圖1所示，在本實(shí)施例中，激光接收器15設(shè)置在機(jī)體11的頂部，設(shè)置數(shù)量為3個(gè)，其中包括了設(shè)置在沿自移動(dòng)機(jī)器人行走方向機(jī)體11中心線上的1個(gè)中心激光接收器151和以該中心激光接收器對稱設(shè)置的2個(gè)偏離激光接收器152。為了保證接收到準(zhǔn)確的激光束信號(hào)，激光接收器需要在機(jī)體11的頂部均布設(shè)置。圖3為本發(fā)明激光全向接收器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實(shí)施例中的中心激光接收器151和偏離激光接收器152均為全向接收器15’。每個(gè)全向接收器15’包括激光全向接收器蓋151’和激光全向接收器座152’，激光全向接收器座152’的內(nèi)表面為拋物線曲面。激光全向接收器采用上述結(jié)構(gòu)，其主要工作原理是這樣的：激光全向接收器蓋151’的作用是將各個(gè)方向射入的光線反射成向下的豎直光線。激光全向接收器座152’的內(nèi)表面是拋物線曲面，作用是能夠?qū)⒋怪庇诩す馊蚪邮掌髯酌嫔淙氲钠叫泄饩劢沟揭稽c(diǎn)，即：該拋物面的焦點(diǎn)。激光接收裝置153’安裝在激光全向接收器座的焦點(diǎn)位置，以便接收激光全向接收器座152’聚焦后的激光信號(hào)。激光全向接收器蓋151’和激光全向接收器座152’裝配完成后，激光全向接收器能夠?qū)⒏鱾€(gè)不同方向射入到激光全向接收器的光線匯聚到激光全向接收器座上的激光接收裝置153’上，以獲取激光信號(hào)。也正是因?yàn)榧す馊蚪邮掌鞯纳鲜鎏匦?，使其在機(jī)體11頂部設(shè)置很少的數(shù)量，也能夠獲得準(zhǔn)確的信號(hào)，正確引導(dǎo)自移動(dòng)機(jī)器人10沿預(yù)定軌跡運(yùn)動(dòng)。圖4至圖6分別為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一至運(yùn)動(dòng)狀態(tài)三示意圖。如圖4至圖6所示，在本實(shí)施例中，在自移動(dòng)機(jī)器人10的作業(yè)區(qū)域的上端邊緣，沿橫向安裝有線激光束發(fā)生器20’，且該線激光束發(fā)生器20’固定在支架上，沿垂直于作業(yè)區(qū)域Y的方向發(fā)射。自移動(dòng)機(jī)器人10的頂部設(shè)有3個(gè)激光全向接收器用于接收線激光信號(hào)，中間安裝一個(gè)中心激光接收器151，兩邊對稱安裝兩個(gè)偏離激光接收器152。當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人10在作業(yè)區(qū)域Y上、下運(yùn)動(dòng)時(shí)，若僅中心激光接收器151接收到信號(hào)（當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人距離激光束發(fā)生器20’較近時(shí)），或者中心激光接收器151以及兩邊偏離激光接收器152均接收到信號(hào)（當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人距離激光束發(fā)生器20’較遠(yuǎn)時(shí)，線激光束信號(hào)L有一定角度的發(fā)散），則認(rèn)為機(jī)器人處在縱向行走狀態(tài)；若中心激光接收器151接收不到信號(hào)，或者以自移動(dòng)機(jī)器人行走的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，只有左邊或右邊的偏離激光接收器152接收到信號(hào)，或者中心激光接收器151和左邊偏離激光接收器152接收到激光信號(hào)；或者中心激光接收器151和右邊偏離激光接收器152接收到激光信號(hào)，則認(rèn)為機(jī)器偏離了縱向，經(jīng)多次自動(dòng)調(diào)節(jié)方向和判斷之后方可再次回到縱向行走狀態(tài)。特殊情況下，如圖4所示，機(jī)器人機(jī)體剛剛偏離縱向一定角度，此時(shí)只有中心激光接收器接收到激光信號(hào)，控制機(jī)構(gòu)仍認(rèn)為機(jī)體為縱向狀態(tài)。但機(jī)體對自身方位不做調(diào)整沿著傾斜方向繼續(xù)行走一段距離之后，中心激光接收器接收不到信號(hào)，或僅偏離激光接收器接收到信號(hào)，則控制機(jī)構(gòu)判定機(jī)體偏離縱向，對機(jī)體行走方向進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。圖7為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)路徑示意圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例一的運(yùn)動(dòng)過程示意圖。如圖7所示，自移動(dòng)機(jī)器人10的運(yùn)動(dòng)路徑為類“弓”字形狀。自移動(dòng)機(jī)器人10的具體運(yùn)動(dòng)過程結(jié)合圖8所示，整體來說，設(shè)置在自移動(dòng)機(jī)器人10作業(yè)區(qū)域Y邊緣的激光束發(fā)射器20在支架上的固定位置發(fā)射激光信號(hào)，自移動(dòng)機(jī)器人10的機(jī)體11上對應(yīng)設(shè)有激光接收器15，激光接收器15接收到激光信號(hào)，按照激光信號(hào)的引導(dǎo)，自移動(dòng)機(jī)器人10的控制機(jī)構(gòu)12通過控制其行走機(jī)構(gòu)13，在所述作業(yè)區(qū)域Y內(nèi)沿直線路徑行走作業(yè)。具體來說，自移動(dòng)機(jī)器人10以所述作業(yè)區(qū)域Y的一個(gè)頂角的第一邊緣M為起始位置B1，按照激光束發(fā)射器20所發(fā)出的激光信號(hào)的引導(dǎo)，沿所述作業(yè)區(qū)域Y的第二邊緣N，在縱向上朝第三邊緣P直線行走。自移動(dòng)機(jī)器人10位于作業(yè)區(qū)域Y的B1位置，此時(shí)，激光束發(fā)射器20位于支架一端的A1位置。自移動(dòng)機(jī)器人10運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域Y的第三邊緣P，此時(shí)位于自移動(dòng)機(jī)器人10位于B2位置，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)12控制機(jī)體11上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器20上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器20沿所述支架，在橫向上平移一段距離X后停止在A2位置。自移動(dòng)機(jī)器人10停止并在B2位置原地轉(zhuǎn)向90°，沿第三邊緣P在橫向上對應(yīng)平移一段距離，并判斷是否碰到障礙物，若碰到障礙物機(jī)器人停止行走，否則自移動(dòng)機(jī)器人繼續(xù)平移，直到自移動(dòng)機(jī)器人10上的激光接收器再次接收到激光信號(hào)后，停止在B3位置并原地轉(zhuǎn)向90°。此時(shí)自移動(dòng)機(jī)器人10平移的距離與激光束發(fā)射器20平移的距離相同，其長度均為X。自移動(dòng)機(jī)器人10重新按照激光信號(hào)的引導(dǎo)，從B3位置沿所述作業(yè)區(qū)域Y的第四邊緣Q，在縱向上朝第一邊緣M直線行走。自移動(dòng)機(jī)器人10運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域Y的第一邊緣M的B4位置，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)12控制機(jī)體11上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器20上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器20沿所述支架，在橫向上平移一段距離X后停止在A3位置。自移動(dòng)機(jī)器人10在B4位置停止，并原地轉(zhuǎn)向90°，沿第一邊緣M在橫向上對應(yīng)平移一段距離，并判斷是否碰到障礙物，若碰到障礙物機(jī)器人停止行走，否則自移動(dòng)機(jī)器人繼續(xù)平移，直到自移動(dòng)機(jī)器人10上的激光接收器再次接收到激光信號(hào)后，停止在B5位置并原地轉(zhuǎn)向90°。此時(shí)自移動(dòng)機(jī)器人10平移的距離與激光束發(fā)射器20平移的距離相同，其長度均為X。以上自移動(dòng)機(jī)器人10完成了如圖7所示的整體“弓”字形運(yùn)動(dòng)路徑其中的一個(gè)完整的路徑單元，重復(fù)上述步驟，使自移動(dòng)機(jī)器人10多次折返，直至完成對所述作業(yè)區(qū)域Y的作業(yè)。為了保證自移動(dòng)機(jī)器人10能夠?qū)ψ鳂I(yè)區(qū)域Y執(zhí)行全面徹底的作業(yè)而無任何遺漏，當(dāng)自移動(dòng)機(jī)器人10完成一個(gè)機(jī)身寬度的作業(yè)之后，激光發(fā)射裝置橫向移動(dòng)一個(gè)機(jī)身的距離，當(dāng)安裝在自移動(dòng)機(jī)器人10機(jī)體11頂部中心的激光全向接收器接收到線激光信號(hào)時(shí)，則認(rèn)為自移動(dòng)機(jī)器人10移動(dòng)到了準(zhǔn)確的位置，從而繼續(xù)進(jìn)行縱向的直線作業(yè)。因此，自移動(dòng)機(jī)器人10所移動(dòng)的距離與激光發(fā)射裝置所移動(dòng)的距離是一樣的。在自移動(dòng)機(jī)器人10沿第二邊緣N或第四邊緣Q做直線運(yùn)動(dòng)的過程中，實(shí)時(shí)遵循著線激光束發(fā)生器20’所發(fā)出的線激光束信號(hào)L的引導(dǎo)，以保持自移動(dòng)機(jī)器人10始終不會(huì)偏離直線方向。具體來說，當(dāng)僅所述中心激光接收器151接收到激光束信號(hào)L；或者中心激光接收器151以及其兩邊數(shù)量相同的偏離激光接收器152接收到激光束信號(hào)，則控制機(jī)構(gòu)12控制判定自移動(dòng)機(jī)器人10位于所述直線路徑；否則，當(dāng)中心激光接收器151接收不到激光束信號(hào)L，且以自移動(dòng)機(jī)器人10行走的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，只有左邊或右邊的偏離激光接收器152接收到激光束信號(hào)L；或者中心激光接收器151和兩邊不同數(shù)量的偏離激光接收器152接收到激光束信號(hào)L，且左邊接收到激光束信號(hào)的偏離激光接收器數(shù)量大于右邊或右邊接收到激光束信號(hào)的偏離激光接收器數(shù)量大于左邊，則控制機(jī)構(gòu)12判定自移動(dòng)機(jī)器人10向右或向左偏離。特別情況下，當(dāng)中心激光接收器151接收不到激光束信號(hào)L，且左邊或右邊的偏離激光接收器152同時(shí)也接收不到激光束信號(hào)L，機(jī)器人暫時(shí)無法判斷是左偏還是右偏，在機(jī)器人繼續(xù)行走一段距離后，只有左邊或右邊的偏離激光接收器152接收到激光束信號(hào)L，控制機(jī)構(gòu)12判定自移動(dòng)機(jī)器人10向右或向左偏離。自移動(dòng)機(jī)器人10的控制機(jī)構(gòu)12會(huì)根據(jù)上述中心激光接收器151和偏離激光接收器152所接收到的激光束信號(hào)L，控制行走機(jī)構(gòu)13調(diào)整自移動(dòng)機(jī)器人10的行走方向，保證其沿直線運(yùn)動(dòng)。綜上所述，本發(fā)明所提供的自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)的控制方法包括如下步驟：步驟100：設(shè)置在自移動(dòng)機(jī)器人作業(yè)區(qū)域邊緣的激光束發(fā)射器在支架上的固定位置發(fā)射激光信號(hào)；步驟200：自移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)體上對應(yīng)設(shè)有激光接收器，激光接收器接收到激光信號(hào)，按照激光信號(hào)的引導(dǎo)，自移動(dòng)機(jī)器人的控制機(jī)構(gòu)通過控制其行走機(jī)構(gòu)，在所述作業(yè)區(qū)域Y內(nèi)沿直線路徑行走作業(yè)。所述步驟200具體包括：步驟210：自移動(dòng)機(jī)器人以所述作業(yè)區(qū)域的第一邊緣M為起始位置，按照激光束發(fā)射器所發(fā)出的激光信號(hào)的引導(dǎo)，沿所述作業(yè)區(qū)域的第二邊緣N，在縱向上朝第三邊緣P直線行走；步驟220：自移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域的第三邊緣P，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)體上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器沿所述支架，在橫向上平移一段距離后停止；步驟230：自移動(dòng)機(jī)器人停止并原地轉(zhuǎn)向90°，沿第三邊緣P在橫向上對應(yīng)平移一段距離，并判斷是否碰到障礙物，若碰到障礙物則進(jìn)入步驟270，否則自移動(dòng)機(jī)器人繼續(xù)平移，直到自移動(dòng)機(jī)器人上的激光接收器再次接收到激光信號(hào)后，停止并原地轉(zhuǎn)向90°；步驟240：自移動(dòng)機(jī)器人重新按照激光信號(hào)的引導(dǎo)，沿所述作業(yè)區(qū)域的第四邊緣Q，在縱向上朝第一邊緣M直線行走；步驟250：自移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到所述作業(yè)區(qū)域的第一邊緣M，所述邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)后，所述控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)體上的信號(hào)發(fā)生器發(fā)出相應(yīng)信號(hào)；激光束發(fā)射器上的信號(hào)接收器接收到所述相應(yīng)信號(hào)后，所述控制單元控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述激光束發(fā)射器沿所述支架，在橫向上平移一段距離后停止；步驟260：自移動(dòng)機(jī)器人停止并原地轉(zhuǎn)向90°，沿第一邊緣M在橫向上對應(yīng)平移一段距離，并判斷是否碰到障礙物，若碰到障礙物則進(jìn)入步驟270，否則自移動(dòng)機(jī)器人繼續(xù)平移，直到自移動(dòng)機(jī)器人上的激光接收器再次接收到激光信號(hào)后，停止并原地轉(zhuǎn)向90°，返回至步驟210；步驟270，機(jī)器人完成激光引導(dǎo)行走作業(yè)。所述步驟210和步驟240中的直線行走，具體包括：當(dāng)僅所述中心激光接收器接收到激光束信號(hào)；或者中心激光接收器以及其兩邊數(shù)量相同的偏離激光接收器接收到激光束信號(hào)，則控制機(jī)構(gòu)控制判定自移動(dòng)機(jī)器人位于所述直線路徑；否則，當(dāng)中心激光接收器接收不到激光束信號(hào)，且以自移動(dòng)機(jī)器人行走的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，只有左邊或右邊的偏離激光接收器接收到激光束信號(hào)；或者中心激光接收器和兩邊不同數(shù)量的偏離激光接收器接收到激光束信號(hào)，且左邊接收到激光束信號(hào)的偏離激光接收器數(shù)量大于右邊或右邊接收到激光束信號(hào)的偏離激光接收器數(shù)量大于左邊，則控制機(jī)構(gòu)判定自移動(dòng)機(jī)器人向右或向左偏離。如果將上述的自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)及其控制方法應(yīng)用到擦玻璃機(jī)器人上，可以將線激光束發(fā)生器通過安裝支架安裝在待清潔玻璃或墻體的一邊，安裝支架上還裝有驅(qū)動(dòng)安裝支架運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，清潔機(jī)器人上裝有相應(yīng)的激光接收裝置，邊緣傳感器，以及信號(hào)發(fā)射裝置，安裝支架上還裝有相應(yīng)的信號(hào)接收裝置，激光引導(dǎo)直線運(yùn)動(dòng)的工作原理參考激光引導(dǎo)機(jī)構(gòu)在此不再熬述。對于擦玻璃機(jī)器人來說，可以包括水平路徑清潔和豎直路徑清潔兩種清潔模式，當(dāng)執(zhí)行水平清潔模式時(shí)，線激光束發(fā)生器通過安裝支架安裝在玻璃或墻體的左側(cè)或右側(cè)，線激光束發(fā)生器可隨安裝支架上下移動(dòng)，初始時(shí)，機(jī)器人沿著激光引導(dǎo)的橫向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到玻璃或墻體的邊緣時(shí)，機(jī)器人上的邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)并將檢測到的信號(hào)通過信號(hào)發(fā)射單元發(fā)送給安裝支架上的信號(hào)接收單元，信號(hào)接收單元接收到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到邊緣的信號(hào)后，通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)激光束發(fā)生器隨安裝支架一起向上或向下移動(dòng)一定的距離，隨后機(jī)器人也向上或向下移動(dòng)，當(dāng)機(jī)器人上的激光接收裝置檢測到激光時(shí)又開始沿著激光路徑直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)執(zhí)行豎直清潔模式時(shí)，線激光束發(fā)生器通過安裝支架安裝在玻璃或墻體的上邊或者下邊，線激光束發(fā)生器可隨安裝支架左右移動(dòng)，初始時(shí)，機(jī)器人沿著激光引導(dǎo)的縱向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到玻璃或墻體的邊緣時(shí)，機(jī)器人上的邊緣傳感器檢測到邊緣信號(hào)并將檢測到的信號(hào)通過信號(hào)發(fā)射單元發(fā)送給安裝支架上的信號(hào)接收單元，信號(hào)接收單元接收到機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到邊緣的信號(hào)后，通過驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)激光束發(fā)生器隨安裝支架一起向左或向右移動(dòng)一定的距離，隨后機(jī)器人也向左或向右移動(dòng)，當(dāng)機(jī)器人上的激光接收裝置檢測到激光時(shí)又開始沿著激光路徑直線運(yùn)動(dòng)，從而完成整個(gè)玻璃或墻面的清潔。當(dāng)然，需要說明的是，所述自移動(dòng)機(jī)器人可以具備各種作業(yè)功能，除了上述的擦玻璃機(jī)器人，還可以包括地面清潔機(jī)器人、監(jiān)控機(jī)器人等。無論應(yīng)用在哪種自移動(dòng)機(jī)器人上，本發(fā)明所提供的激光引導(dǎo)行走系統(tǒng)的設(shè)置結(jié)構(gòu)與控制方法基本相同，當(dāng)然，也會(huì)有細(xì)節(jié)的技術(shù)特征相對于不同類型的自移動(dòng)機(jī)器人，進(jìn)行適應(yīng)性改變。實(shí)施例二圖9為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的不同之處僅僅在于激光接收器15在自移動(dòng)機(jī)器人10的機(jī)體11頂部上的設(shè)置位置。與圖1對比可知，在實(shí)施例一中激光接收器的設(shè)置數(shù)量為3個(gè)，基本沿自移動(dòng)機(jī)器人10機(jī)體11頂部表面的對角線等距離間隔設(shè)置，設(shè)置方向?yàn)橛疑戏?中心-左下方。如圖9所示，本實(shí)施例中激光接收器的設(shè)置數(shù)量也是3個(gè)，也是基本沿自移動(dòng)機(jī)器人10機(jī)體11頂部表面的對角線等距離間隔設(shè)置，設(shè)置方向則為左上方-中心-右下方。本實(shí)施例中的激光接收器與實(shí)施例一相同，也為全向激光接收器15’。本實(shí)施例中的其他技術(shù)特征與實(shí)施例一相同，具體內(nèi)容參見實(shí)施例一，在此不再贅述。實(shí)施例三圖10為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，本實(shí)施例中激光接收器15的設(shè)置數(shù)量仍為3個(gè)，但是沿著自移動(dòng)機(jī)器人10機(jī)體11頂部表面的中部水平等距離間隔設(shè)置的。本實(shí)施例中的激光接收器與實(shí)施例一相同，也為全向激光接收器15’。本實(shí)施例中的其他技術(shù)特征與實(shí)施例一相同，具體內(nèi)容參見實(shí)施例一，在此不再贅述。實(shí)施例四本實(shí)施例中的激光接收器與前述三個(gè)實(shí)施例安裝方式不同，僅在機(jī)體頂部中心安裝1個(gè)中心激光接收器，且該中心激光接收器為全向激光接收器，其結(jié)構(gòu)和工作原理與實(shí)施例一中相同。由于激光接收器的安裝方式及數(shù)量發(fā)生了變化，則控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)體沿激光引導(dǎo)直線路徑行走的控制方法也發(fā)生了變化。在本實(shí)施例中，控制機(jī)構(gòu)控制機(jī)體沿激光引導(dǎo)直線路徑行走的過程是這樣實(shí)現(xiàn)的：當(dāng)中心激光接收器接收到激光束信號(hào)，則控制機(jī)構(gòu)判定自移動(dòng)機(jī)器人位于所述直線路徑；否則，控制機(jī)構(gòu)判定自移動(dòng)機(jī)器人偏離所述直線路徑，控制機(jī)構(gòu)以自移動(dòng)機(jī)器人的行走方向?yàn)榛鶞?zhǔn)進(jìn)行向左或向右的轉(zhuǎn)向行走調(diào)整，直到中心激光接收器重新接收到激光束信號(hào)。本實(shí)施例中的其他技術(shù)特征與實(shí)施例一相同，具體內(nèi)容參見實(shí)施例一，在此不再贅述。實(shí)施例五圖11為本發(fā)明實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖11所示，本實(shí)施例中的激光接收器與前述四個(gè)實(shí)施例的類型不同，為普通的單向激光接收器15a。由于采用了不同類型的激光接收器，其工作方式發(fā)生了變化，因此激光接收器在自移動(dòng)機(jī)器人10機(jī)體11上的設(shè)置方式也相應(yīng)發(fā)生了變化。單向激光接收器同時(shí)設(shè)置在機(jī)體11的前部、后部和左、右兩側(cè)，其中，機(jī)體11的前部和后部至少包括設(shè)置在中心的中心激光接收器151和以該中心對稱的兩個(gè)偏離激光接收器152。在本實(shí)施例中，自移動(dòng)機(jī)器人10保持直線行走的過程是這樣實(shí)現(xiàn)的：結(jié)合圖11所示，本實(shí)施例中，由于在自移動(dòng)機(jī)器人10的前方、后方、左側(cè)和右側(cè)都分別安裝了1個(gè)或多個(gè)單向激光信號(hào)接收裝置15a，當(dāng)在作業(yè)區(qū)域Y的一側(cè)邊緣上安裝的線激光束發(fā)生器20沿與作業(yè)區(qū)域Y垂直的方向發(fā)射激光束L的時(shí)候，如果僅位于前方和后方的中心激光接收器151接收到信號(hào)，或者中心激光接收器151以及兩邊偏離激光接收器152均接收到激光信號(hào)，則認(rèn)為自移動(dòng)機(jī)器人10是沿著直線方向行走的；如果中心激光接收器151接收不到信號(hào)，且以機(jī)器人的行走方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，只有左邊或右邊的偏離激光接收器152接收到信號(hào)，或者中心激光接收器151以及左邊的偏離激光接收器152接收到信號(hào)或中心激光接收器151以及右邊的偏離激光接收器152接收到信號(hào)，則認(rèn)為自移動(dòng)機(jī)器人10向右或向左偏離了激光速信號(hào)L所引導(dǎo)的縱向，經(jīng)多次自動(dòng)調(diào)節(jié)方向后方可再次回到縱向行走狀態(tài)。綜上所述，從上述的五個(gè)實(shí)施例中可以看出，本發(fā)明自移動(dòng)機(jī)器人激光引導(dǎo)行走作業(yè)系統(tǒng)如果要完成整個(gè)工作過程，自移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)體需要保證在四周都可以接收到線激光信號(hào)，本發(fā)明則通過了兩種方式實(shí)現(xiàn)這種控制。其一是在自移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)體頂端安裝全向激光接收器，由于全向激光接收器在四周都可以接收到激光信號(hào)，又因其安裝位置處于機(jī)體頂端，所以無論在哪個(gè)方位都不會(huì)對激光接收器接收信號(hào)造成阻擋；其二是在自移動(dòng)機(jī)器人的機(jī)體周身根據(jù)需要安裝普通的單向激光接收器，由于在機(jī)體四周都安裝激光接收器，因此同樣可以達(dá)到全面接收激光信號(hào)的目的。本發(fā)明利用了激光的聚光性能比較好的特性，通過對線激光束發(fā)射器和接收器的合理設(shè)置，采用線激光的激光束信號(hào)，既滿足遠(yuǎn)距離導(dǎo)向的要求，又能使激光信號(hào)的接收非常方便，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，控制方法簡單易行，能夠在較遠(yuǎn)的距離控制自移動(dòng)機(jī)器人以較小的直線誤差直線運(yùn)動(dòng)，工作效率高。