本發(fā)明涉及一種自動(dòng)清潔裝置,尤其涉及一種清潔機(jī)器人。
背景技術(shù):
清潔機(jī)器人是一種可以自動(dòng)進(jìn)行清潔工作而不需要人為實(shí)時(shí)操作的智能家電,其包括用于驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)器人在地面行走的驅(qū)動(dòng)輪模塊和動(dòng)力系統(tǒng)、用于在行走時(shí)對(duì)地面進(jìn)行清潔的清潔模塊、用于控制機(jī)器人按內(nèi)嵌程序進(jìn)行清潔以及避開障礙物的控制系統(tǒng)以及用于探測工作環(huán)境的各種傳感器。隨著技術(shù)的進(jìn)步,目前的清潔機(jī)器人的厚度已經(jīng)可以鉆到例如桌子底下,沙發(fā)底下或者床底下等這類低矮空間的區(qū)域進(jìn)行清潔,然而這類低矮空間往往比一般的室內(nèi)寬闊的空間灰塵和垃圾更多,藏污納垢較多,并存在衛(wèi)生死角,如果在清理這類低矮空間時(shí)像清潔一般室內(nèi)寬闊空間一樣處理,則清潔效果很不理想,目前的清潔機(jī)器人無法識(shí)別這類低矮空間并針對(duì)這類空間進(jìn)行重點(diǎn)清潔。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)背景技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明提供一種清潔機(jī)器人,所述清潔機(jī)器人能夠識(shí)別低矮空間,并針對(duì)低矮空間進(jìn)行有效清潔。本發(fā)明是這樣是實(shí)現(xiàn)的。
一種清潔機(jī)器人,包括本體,所述本體上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)其移動(dòng)的移動(dòng)裝置、用于清潔地面的清潔裝置和與所述移動(dòng)裝置和清潔裝置連接的控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)通過內(nèi)置的控制程序控制所述移動(dòng)裝置和清潔裝置使得所述清潔機(jī)器人在地面移動(dòng)并進(jìn)行清潔作業(yè),所述清潔機(jī)器人還包括設(shè)于所述本體上并與所述控制系統(tǒng)連接的用于測量所述清潔機(jī)器人上方的障礙物與所述清潔機(jī)器人之間的距離的測距裝置,當(dāng)所述測距裝置測得所述清潔機(jī)器人上方的障礙物與所述清潔機(jī)器人之間的距離滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),則所述清潔機(jī)器人確認(rèn)其進(jìn)入低矮空間,所述控制系統(tǒng)內(nèi)置有響應(yīng)于所述低矮空間的重點(diǎn)清潔模式的程序,當(dāng)所述清潔機(jī)器人確定進(jìn)入低矮空間后,則保持在該低矮空間內(nèi)并以所述重點(diǎn)清潔模式對(duì)該低矮空間進(jìn)行清潔,直至完成對(duì)所述低矮空間的清潔后退出所述低矮空間。
本發(fā)明所述的低矮空間是指例如床底下,沙發(fā)底下,桌子底下的空間等類似空間,所述預(yù)設(shè)條件可以根據(jù)具體的低矮空間的高度特征進(jìn)行設(shè)定,例如,假設(shè)床底下的空間高度為40cm,而床架邊緣由于有側(cè)板,其下部的空間高度為20cm,則設(shè)定空間高度低于45cm(即預(yù)設(shè)條件)的空間則可認(rèn)為是低矮空間,其他判斷沙發(fā)底下或桌子底下低矮空間的預(yù)設(shè)條件與此類似。另一種思路是,通常在室內(nèi)環(huán)境中,與低矮空間相對(duì)應(yīng)的是空間高度為天花板至地面的距離的空間,本發(fā)明將這類與低矮空間相對(duì)應(yīng)的空間稱為寬闊空間,通常清潔機(jī)器人在寬闊空間內(nèi)測得天花板的高度一般為250cm左右,因此預(yù)設(shè)條件只要能把寬闊空間排除掉即可,因此預(yù)設(shè)條件可以靈活設(shè)置。在低矮空間內(nèi),由于人工難以清潔,且容易被人忽略,因此往往灰塵和垃圾較多,且存在衛(wèi)生死角,容易滋生細(xì)菌和寄生物和蟑螂等,本發(fā)明提供的清潔機(jī)器人通過檢測清潔機(jī)器人上方的障礙物至所述清潔機(jī)器人之間的距離,判斷所述清潔機(jī)器人是否進(jìn)入所述低矮空間,并可在確定進(jìn)入低矮空間后保持在該低矮空間內(nèi)進(jìn)行針對(duì)性的重點(diǎn)清潔,解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
在一種實(shí)施例中,所述清潔機(jī)器人的清潔裝置包括真空吸塵裝置和/或毛刷清掃裝置,真空吸塵裝置主要通過真空吸力吸取地面的灰塵和碎屑,毛刷清掃裝置主要通過電機(jī)帶動(dòng)毛刷旋轉(zhuǎn)而對(duì)地面進(jìn)行清掃,所述清潔機(jī)器人以重點(diǎn)清潔模式對(duì)所述低矮空間進(jìn)行清潔時(shí),所述清潔機(jī)器人增大吸塵裝置的吸塵功率和/或增加毛刷清掃裝置的輸出功率。
在一種實(shí)施例中,所述清潔機(jī)器人在重點(diǎn)清潔模式下的吸塵功率為所述清潔機(jī)器人在進(jìn)入低矮空間前的吸塵功率的1.5~2倍和/或所述清潔機(jī)器人在所述重點(diǎn)清掃模式下的毛刷清掃裝置的輸出功率為所述清潔機(jī)器人在進(jìn)入低矮空間前毛刷清潔裝置輸出功率的1.5~2倍。
在一種實(shí)施例中,所述清潔機(jī)器人以重點(diǎn)清潔模式對(duì)所述低矮空間進(jìn)行清潔時(shí),所述清潔機(jī)器人降低其移動(dòng)速度。
在一種實(shí)施例中,所述清潔機(jī)器人在重點(diǎn)清潔模式下的移動(dòng)速度為所述清潔機(jī)器人在進(jìn)入低矮空間前的移動(dòng)速度的0.5~0.8倍。
具體地,本發(fā)明所述測距裝置可以為紅外測距裝置或超聲波測距裝置或激光測距裝置中的其中一種。
在一種實(shí)施例中,所述清潔機(jī)器人頂部前方設(shè)有至少一個(gè)測距裝置,當(dāng)所述至少一個(gè)測距裝置在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)和/或預(yù)定移動(dòng)距離內(nèi),持續(xù)檢測到所述清潔機(jī)器人上方障礙物與所述清潔機(jī)器人之間的距離滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),則所述清潔機(jī)器人確認(rèn)其進(jìn)入低矮空間。
在另一種實(shí)施例中,所述清潔機(jī)器人主體上方設(shè)有三個(gè)測距裝置,呈等腰三角形設(shè)置,當(dāng)某一時(shí)刻所述三個(gè)測距裝置同時(shí)檢測到所述清潔機(jī)器人上方的障礙物至所述清潔機(jī)器人的距離滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),所述清潔機(jī)器人確認(rèn)其進(jìn)入低矮空間。
進(jìn)一步地,所述清潔機(jī)器人在低矮空間內(nèi)進(jìn)行清潔的過程中,所述測距裝置持續(xù)對(duì)所述低矮空間進(jìn)行檢測,當(dāng)所述清潔機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方向使其遠(yuǎn)離所述低矮空間時(shí),所述清潔機(jī)器人的控制系統(tǒng)控制所述移動(dòng)裝置將其退回或回轉(zhuǎn)至低矮空間內(nèi)繼續(xù)清潔作業(yè)。
進(jìn)一步地,所述清潔機(jī)器人啟動(dòng)后,在任何情況下,當(dāng)所述清潔機(jī)器人的剩余電量小于預(yù)設(shè)值時(shí),則立即退出重點(diǎn)清潔模式,并退出低矮空間,移動(dòng)至室內(nèi)空間的顯眼位置或回到充電座進(jìn)行充電。
有益效果:本發(fā)明提供的清潔機(jī)器人能夠識(shí)別低矮空間,并進(jìn)入所述低矮空間內(nèi)進(jìn)行針對(duì)性地重點(diǎn)清潔,對(duì)低矮空間的清潔效果好。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人俯視角度的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2所示為圖1所示的清潔機(jī)器人底部平面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人的工作流程框圖;
圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人通過測距裝置識(shí)別低矮空間的示意圖;
圖5、圖6和圖7所示為圖1所示的清潔機(jī)器人在低矮空間邊緣處的移動(dòng)路徑示意圖;
圖8所示為圖1所示的清潔機(jī)器人的在另一實(shí)施例中識(shí)別低矮空間的示意圖;
圖9所示為另一實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10和圖11所示為圖9所示的清潔機(jī)器人識(shí)別低矮空間的示意圖;
圖12所示為圖9所示的清潔機(jī)器人循著低矮空間邊緣移動(dòng)的示意圖;
圖13所示為另一實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人的俯視圖的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14所示為圖13所示的清潔機(jī)器人識(shí)別低矮空間的示意圖;
圖15所示為圖13所示的清潔機(jī)器人循著低矮空間邊緣移動(dòng)的示意圖;
圖16和圖17所示為圖13所示的清潔機(jī)器人在低矮空間邊緣的移動(dòng)路徑示意圖;
圖18所示為另一實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人的俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19所示為另一實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人的俯視圖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使得本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示為本實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人100的結(jié)構(gòu)示意圖,清潔機(jī)器人100包括本體101,所述本體101上設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)其移動(dòng)的移動(dòng)裝置(本實(shí)施例中,移動(dòng)裝置為設(shè)于本體底部后方的驅(qū)動(dòng)輪102,和設(shè)于本體底部前方的萬向輪1021),和用于清潔地面的清潔裝置(本實(shí)施例中,清潔裝置為設(shè)于本體底部的清掃毛刷103),以及真空吸塵裝置(圖中示出了真空吸塵裝置的吸塵口104),以及與所述移動(dòng)裝置和清潔裝置連接的控制系統(tǒng)(圖中未示出,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠理解,控制系統(tǒng)安裝于本體101內(nèi)部,并包括必要的電子元器件和控制程序,這是電子產(chǎn)品通常具有的特點(diǎn),本實(shí)施例在此不做詳細(xì)說明),所述控制系統(tǒng)通過內(nèi)置的控制程序控制移動(dòng)裝置和清潔裝置使得清潔機(jī)器人100在地面移動(dòng)并進(jìn)行清潔作業(yè)。所述清潔機(jī)器人100還包括設(shè)于所述本體101上并與所述控制系統(tǒng)連接的用于測量所述清潔機(jī)器人上方的障礙物與所述清潔機(jī)器人之間的距離的測距裝置,本實(shí)施例中,測距裝置為設(shè)于本體101頂部前方的紅外測距裝置105。本發(fā)明的測距裝置除了本實(shí)施例提供的紅外測距裝置105外,還可以是超聲波測距裝置,或激光測距裝置。由于紅外測距裝置、超聲波測距裝置、激光測距裝置的測距原理和實(shí)現(xiàn)方法屬于現(xiàn)有的成熟技術(shù),本領(lǐng)域技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn),且上述測距原理和方法不是本發(fā)明的重點(diǎn),因此本發(fā)明不做詳細(xì)說明。所述清潔機(jī)器人上還設(shè)有電池106(圖中以虛線表示,電池106安裝于兩個(gè)清掃毛刷之間)和垃圾收集盒107(圖中以虛線表示,垃圾收集盒107設(shè)于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪102之間,并與所述吸塵口104連通)。所述控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有響應(yīng)于所述低矮空間的重點(diǎn)清潔模式程序。具體地說,所述控制系統(tǒng)通過采集紅外測距裝置105的數(shù)據(jù),當(dāng)采集到的數(shù)據(jù)滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),所述控制系統(tǒng)則確定所述清潔機(jī)器人100進(jìn)入低矮空間,并控制所述清潔裝置執(zhí)行所述重點(diǎn)清潔模式,對(duì)所述低矮空間的地面進(jìn)行清潔。
請參閱圖3和圖4,圖3示出了本發(fā)明清潔機(jī)器人100的工作流程圖,清潔機(jī)器人100開始啟動(dòng)后,紅外測距裝置105測量其上方的障礙物到紅外測距裝置105的距離(由于紅外測距裝置105設(shè)于清潔機(jī)器人100的本體101上,因此紅外測距裝置105測出的距離也相當(dāng)于是清潔機(jī)器人本體101到其上方障礙物的距離)。如圖4,在沒有進(jìn)入低矮空間前,所述清潔機(jī)器人100測到的是房間天花板200到清潔機(jī)器人100本體101之間的距離S,顯然,清潔機(jī)器人100當(dāng)前所在的位置空間不屬于本發(fā)明所述的低矮空間。將預(yù)設(shè)條件設(shè)為:當(dāng)紅外測距裝置105測得的距離小于30cm時(shí),則認(rèn)為是低矮空間;顯然,天花板200的距離不滿足這個(gè)條件。清潔機(jī)器人100繼續(xù)移動(dòng)(虛線箭頭表示清潔機(jī)器人100的移動(dòng)方向),紅外測距裝置105持續(xù)測量清潔機(jī)器人100上方的障礙物的距離,當(dāng)清潔機(jī)器人100鉆入床300底下時(shí),紅外測距裝置105測得上方障礙物的距離S1為18cm(本實(shí)施例中清潔機(jī)器人的厚度是10cm,床底的空間高度是28cm,因此紅外測距裝置測得的距離是28cm-10cm=18cm),滿足預(yù)設(shè)條件,則清潔機(jī)器人100確認(rèn)其進(jìn)入低矮空間。當(dāng)所述清潔機(jī)器人100確認(rèn)其進(jìn)入低矮空間后,則以重點(diǎn)清潔模式對(duì)該低矮空間進(jìn)行清潔。
在對(duì)低矮空間進(jìn)行清潔的過程中,所述清潔機(jī)器人100持續(xù)對(duì)其上方障礙物進(jìn)行檢測,當(dāng)所述清潔機(jī)器人100的運(yùn)動(dòng)方向使其遠(yuǎn)離所述低矮空間時(shí),所述清潔機(jī)器人的控制系統(tǒng)控制所述移動(dòng)裝置將其退回或回轉(zhuǎn)至低矮空間內(nèi)繼續(xù)清潔作業(yè)。如圖5所示(圖中虛線箭頭表示移動(dòng)路徑和方向),清潔機(jī)器人100從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),移動(dòng)方向使其遠(yuǎn)離低矮空間400,當(dāng)紅外測距裝置105離開低矮空間時(shí),其測得的上方障礙物的距離不滿足預(yù)設(shè)條件,則清潔機(jī)器人100回轉(zhuǎn)至C點(diǎn),紅外測距裝置105測得清潔機(jī)器人上方的障礙物距離再次滿足預(yù)設(shè)條件,清潔機(jī)器人100重新進(jìn)入低矮空間400。本發(fā)明所述的回轉(zhuǎn),除了如圖5所示的以圓弧形的路徑進(jìn)行回轉(zhuǎn)外,還可以如圖6所示的原地回轉(zhuǎn)。圖6中(圖中虛線箭頭表示移動(dòng)路徑和方向),清潔機(jī)器人100在B點(diǎn)進(jìn)行原地回轉(zhuǎn)(即原地自轉(zhuǎn)),從而使得紅外測距裝置105重新進(jìn)入低矮空間。
在別的實(shí)施例中,也可以如圖7所示(圖中虛線箭頭所示為清潔機(jī)器人向右下方所示的箭頭移動(dòng)后又向左上方箭頭方向后退移動(dòng),),一旦清潔機(jī)器人100的運(yùn)動(dòng)方向使其離開低矮空間400,則清潔機(jī)器人100原地后退(即驅(qū)動(dòng)輪反轉(zhuǎn)而向后退),沿著相反的方向退回到低矮空間400內(nèi)繼續(xù)進(jìn)行清潔。
為了避免清潔機(jī)器人100在低矮空間內(nèi)進(jìn)行清潔時(shí),因電池106(圖2所示)電量不足而沒有足夠的動(dòng)力離開低矮空間而停在低矮空間內(nèi),導(dǎo)致使用者無法發(fā)現(xiàn)清潔機(jī)器人100,或者難以將清潔機(jī)器人100從低矮空間弄出來,因此,當(dāng)清潔機(jī)器人100啟動(dòng)后,在任何情況下,當(dāng)清潔機(jī)器人100的電量低于預(yù)設(shè)值(例如電量低于15%)時(shí),則離開低矮空間回到室內(nèi)顯眼的位置或自動(dòng)回到充電座(未圖示)進(jìn)行充電。在離開低矮空間時(shí),為了節(jié)約電量,最好停止清潔裝置。
當(dāng)清潔機(jī)器人100在以重點(diǎn)清潔模式對(duì)低矮空間內(nèi)的地面進(jìn)行清潔時(shí),清潔機(jī)器人100增大吸塵裝置的吸塵功率(即增加吸塵口104的吸力)和/或增加毛刷清掃裝置的輸出功率(即增加清掃毛刷103的轉(zhuǎn)速或扭矩)。在本實(shí)施例中,清潔機(jī)器人100在未進(jìn)入低矮空間前,其以一般清潔模式對(duì)室內(nèi)地面進(jìn)行清潔,所謂一般清潔模式,可以認(rèn)為是現(xiàn)有技術(shù)中響應(yīng)于一般室內(nèi)地面(相對(duì)與本發(fā)明所述的低矮空間更開闊的室內(nèi)地面寬闊空間)的清潔模式,在一般清潔模式下清潔機(jī)器人的清掃路徑,吸塵功率和毛刷清掃裝置的輸出功率足以應(yīng)付室內(nèi)寬闊空間的地面清潔,但是無法應(yīng)對(duì)灰塵和垃圾更多,難以清潔的低矮空間,因此當(dāng)清潔機(jī)器人進(jìn)入低矮空間后有必要增加吸塵功率和/或毛刷清掃裝置的輸出功率,以增加清潔能力,保證清潔效果,具體地,清潔機(jī)器人100在重點(diǎn)清掃模式下的吸塵功率為一般清潔模式的1.5~2倍和/或清潔機(jī)器人100在重點(diǎn)清掃模式下的毛刷清掃裝置的輸出功率為一般清潔模式的1.5~2倍。為了增加清潔機(jī)器人100對(duì)單位地面面積的清潔時(shí)間,以提高清潔效果,在別的實(shí)施例中,清潔機(jī)器人100以重點(diǎn)清潔模式對(duì)所述低矮空間進(jìn)行清潔時(shí),清潔機(jī)器人100降低其移動(dòng)速度。具體地,清潔機(jī)器人100在重點(diǎn)清潔模式下的移動(dòng)速度為清潔機(jī)器人100在進(jìn)入低矮空間前的移動(dòng)速度的0.5~0.8倍。
在別的實(shí)施例中,清潔機(jī)器人在進(jìn)入低矮空間前,也可以不對(duì)地面進(jìn)行清潔,即清潔機(jī)器人只針對(duì)低矮空間進(jìn)行清潔。
作為本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn),如圖8所示(虛線箭頭表示清潔機(jī)器人的移動(dòng)路徑和方向),清潔機(jī)器人100的紅外測距裝置105在檢測到上方的障礙物離本體101的距離小于預(yù)設(shè)值后(沒有立即確認(rèn)進(jìn)入低矮空間),繼續(xù)向前移動(dòng)預(yù)定距離(例如20cm),在這過程中,若所述清潔機(jī)器人100可以持續(xù)地檢測到本體101上方的障礙物離本體101的距離滿足預(yù)設(shè)條件,則清潔機(jī)器人100確定進(jìn)入低矮空間。這樣設(shè)計(jì)的好處是為了避免出現(xiàn)其他情況導(dǎo)致清潔機(jī)器人100的誤判,例如當(dāng)清潔機(jī)器人100鉆過寵物狗身體下方或人的兩腿之間,或者人的手或者風(fēng)吹起的窗簾末端正好位于測距裝置上方并滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),會(huì)導(dǎo)致清潔機(jī)器人100誤判自身已進(jìn)入低矮空間。
清潔機(jī)器人100誤判只會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人100誤操作,使其進(jìn)入重點(diǎn)清潔模式,但隨著測距裝置的持續(xù)檢測,當(dāng)檢測到清潔機(jī)器人100上方的障礙物距離不滿足預(yù)設(shè)條件后,清潔機(jī)器人100會(huì)自動(dòng)修正誤判,退出重點(diǎn)清潔模式,繼續(xù)尋找低矮空間。因此上述誤判情形不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,也不會(huì)終止或中止清潔機(jī)器人100對(duì)低矮空間的地面進(jìn)行清潔的任務(wù),只是會(huì)影響清潔機(jī)器人100的清潔效率,耽誤清潔時(shí)間以及在清潔模式切換過程中消耗能量。
在別的實(shí)施例中,為了降低清潔機(jī)器人100誤判的情況,也可以設(shè)定當(dāng)清潔機(jī)器人100的本體101上的紅外測距裝置105在檢測到其上方的障礙物的距離滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),繼續(xù)向前移動(dòng)幾秒鐘(例如3秒),若在移動(dòng)過程中持續(xù)檢測到上方障礙物的距離均滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),則清潔機(jī)器人確認(rèn)其進(jìn)入低矮空間內(nèi)。
清潔機(jī)器人之所以會(huì)誤判是因?yàn)榉堑桶臻g的特征因素的偶然事件使得紅外測距裝置正好檢測到其上方有滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物。如果增加預(yù)設(shè)條件的約束(包括增加測距裝置的數(shù)量),即可降低誤判率。增加測距裝置,還可以給控制系統(tǒng)增加采集數(shù)據(jù)的參考點(diǎn),對(duì)于控制系統(tǒng)優(yōu)化清潔路徑有好處,使得清潔機(jī)器人更加智能,功能更多,體驗(yàn)更好。但是增加測距裝置也會(huì)增加成本,在優(yōu)化實(shí)施例中,兩個(gè)或三個(gè)測距裝置,即可基本排除誤判,并能使控制系統(tǒng)優(yōu)化清潔路徑,達(dá)到理想的清潔效果。
在一種優(yōu)化的實(shí)施例中,如圖9所示的清潔機(jī)器人100的俯視圖(上方為清潔機(jī)器人的前部,下方為清潔機(jī)器人的后部),可以在清潔機(jī)器人的本體101上設(shè)置兩個(gè)紅外測距裝置1051和1052,兩個(gè)紅外測距裝置位于清潔機(jī)器人的縱軸線上,紅外測距裝置1051位于本體頂部前方(以清潔機(jī)器人前進(jìn)方向?yàn)榍胺剑┛拷吘壧?,紅外測距裝置1052位于本體101頂部后方靠近邊緣處。當(dāng)紅外測距裝置1051和1052同時(shí)檢測到清潔機(jī)器人上方的障礙物離清潔機(jī)器人本體101的距離滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),則清潔機(jī)器人100確認(rèn)進(jìn)入低矮空間,這樣設(shè)計(jì)的好處是可以降低清潔機(jī)器人100的誤判率。此外,如圖10和圖11所示(虛線箭頭表示清潔機(jī)器人的移動(dòng)路徑和方向),清潔機(jī)器人100進(jìn)入低矮空間時(shí),紅外測距裝置1052先檢測到滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物,而后紅外測距裝置1052才檢測到符合預(yù)設(shè)條件的障礙物,因此紅外測距裝置1052檢測到符合預(yù)設(shè)條件的障礙物的位置,即是低矮空間的邊緣401所在。當(dāng)紅外測距裝置1051檢測到滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物而紅外測距裝置1052沒有檢測到滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物時(shí),如圖11所示,清潔機(jī)器人100可以判斷出低矮空間400的邊緣401位于紅外測距裝置1051和1052之間(圖10所示)。如圖12所示(箭頭方向表示清潔機(jī)器人的移動(dòng)方向),清潔機(jī)器人100可以通過兩個(gè)紅外測距裝置1051和1052檢測滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物,當(dāng)兩個(gè)紅外測距裝置同時(shí)檢測到低矮空間,且清潔機(jī)器人100稍微移動(dòng),則紅外測距裝置1051和/或1052就檢測不到滿足條件的障礙物(即紅外測距裝置的檢測狀態(tài)變化很快),則紅外測距裝置1051和1052的連線即可認(rèn)為是與低矮空間400的邊緣401重合,清潔機(jī)器人100可以保持這樣的狀態(tài),循著低矮空間400的邊緣401移動(dòng),并在移動(dòng)中不斷調(diào)整移動(dòng)方向,使紅外測距裝置1051和1052的檢測狀態(tài)保持快速變化的狀態(tài)。因此通過設(shè)置兩個(gè)紅外測距裝置可以尋找低矮空間的邊緣,便于清潔機(jī)器人規(guī)劃其清潔路徑從而優(yōu)化清掃路徑,提高清潔效率。
除了圖9、圖10、圖11和圖12所示的方式設(shè)置兩個(gè)測距裝置外,還可以如圖13、圖14和圖15所示的方式設(shè)置兩個(gè)紅外測距裝置。圖13所示為另一實(shí)施例中清潔機(jī)器人的俯視結(jié)構(gòu)示意圖(上方為清潔機(jī)器人的前部,下方為清潔機(jī)器人的后部),清潔機(jī)器人100上設(shè)有兩個(gè)紅外測距裝置1051’和1052’, 兩個(gè)紅外測距裝置1051’和1052’以清潔機(jī)器人100的中軸線為對(duì)稱軸對(duì)稱設(shè)置,大體上位于清潔機(jī)器人100的邊緣位置處。如圖14所示(箭頭所示為清潔機(jī)器人的移動(dòng)路徑和方向),紅外測距裝置1051’和1052’同時(shí)檢測到清潔機(jī)器人上方存在滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物時(shí),清潔機(jī)器人100確認(rèn)進(jìn)入低矮空間。如圖15所示(箭頭表示清潔機(jī)器人的前進(jìn)方向),清潔機(jī)器人100可以保持其中一個(gè)紅外測距裝置(圖中所示是紅外測距裝置1051’)檢測到滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物(即位于低矮空間內(nèi)),另一個(gè)(圖中所示是紅外測距裝置1052’)檢測不到滿足條件的障礙物(即不在低矮空間內(nèi)),以這樣的狀態(tài)來循著低矮空間400的邊緣401移動(dòng)(低矮空間的邊緣401位于兩個(gè)紅外測距裝置之間)。這樣的方式相對(duì)于圖12所示的方式來說,優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)方向修正的次數(shù)比較少,移動(dòng)路徑比較簡單,耗能少。
如圖16所示(虛線箭頭表示清潔機(jī)器人先向下移動(dòng)而后再后退回低矮空間),清潔機(jī)器人100在低矮空間400進(jìn)行清潔的過程中,當(dāng)清潔機(jī)器人100的運(yùn)動(dòng)方向使其遠(yuǎn)離低矮空間400,若兩個(gè)紅外測距裝置幾乎同時(shí)或在很短的時(shí)間差內(nèi)檢測不到有滿足預(yù)設(shè)條件的障礙物(即不在低矮空間內(nèi)),則說明清潔機(jī)器人100以大體上與低矮空間400的邊緣401垂直的方向離開低矮空間400,則,清潔機(jī)器人100可以原地后退回低矮空間(相對(duì)于以運(yùn)動(dòng)路徑回轉(zhuǎn)到低矮空間來說,原地后退更加方便快捷)。如果清潔機(jī)器人100遠(yuǎn)離低矮空間400時(shí),清潔機(jī)器人100的移動(dòng)方向與低矮空間400的邊緣401成一定角度,則勢必會(huì)有一個(gè)紅外測距裝置先離開低矮空間,另一個(gè)紅外測距裝置后離開低矮空間,因此通過兩個(gè)紅外測距裝置離開低矮空間的先后順序,可以判斷出清潔機(jī)器人100的移動(dòng)方向與低矮空間邊緣401的大概角度。如圖17所示,清潔機(jī)器人100以一定角度斜向右側(cè)遠(yuǎn)離低矮空間400,則紅外測距裝置1052’先離開低矮空間,此時(shí),清潔機(jī)器人100可以改變運(yùn)動(dòng)方向,斜向右上方移動(dòng),回到低矮空間400內(nèi)。
在另一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例中,如圖18所示(清潔機(jī)器人的俯視結(jié)構(gòu)示意圖),清潔機(jī)器人100設(shè)有三個(gè)紅外測距裝置1053,1054,1055,其中,紅外測距裝置1053位于清潔機(jī)器人100頂部前方靠近邊緣的位置,并位于清潔機(jī)器人100的縱軸線上,紅外測距裝置1054和1055位于清潔機(jī)器人100兩側(cè)靠近邊緣處,并與紅外測距裝置1053呈等腰三角形設(shè)置。根據(jù)圖1和圖13所示的清潔機(jī)器人的測距裝置的分布位置,可知圖18所示的清潔機(jī)器人的測距裝置分布位置可以認(rèn)為是圖1和圖13所示的紅外測距裝置的結(jié)合,因此圖18所示的清潔機(jī)器人具有圖1和圖13所示的清潔機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)。可參考上文關(guān)于圖1和圖13所示的清潔機(jī)器人的實(shí)施例的描述。本實(shí)施例在此不做更多說明。
在上一個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上,很容易想到另一個(gè)優(yōu)化實(shí)施例,如圖19所示的清潔機(jī)器人俯視結(jié)構(gòu)示意圖,其具有上文描述的所有實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn),可參考上文提供的清潔機(jī)器人實(shí)施例的描述。本實(shí)施例在此不做更多說明。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限定本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以根據(jù)以上實(shí)施例的描述做出若干演變;凡在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)所做的修改、改進(jìn)、等同替換等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。