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Title:
LONG-SIDE OPERATION MOVEMENT CONTROL ASSEMBLY OF A SELF-MOVING ROBOT AND CONTROL METHOD THEREFOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/106468
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed are a long-side operation movement control assembly of a self-moving robot and a control method therefor. The self-moving robot (100) comprises a locomotion unit and a driving unit. The control assembly comprises a sensing unit and a controlling unit, and the control assembly further comprises a long-side direction judging unit, and a direction identifying unit. The controlling unit determines the long-side direction of an area (S) to be operated in according to a signal outputted by the long-side direction judging unit, and the direction identifying unit controls the locomotion unit to advance and operate in the long-side direction. The long-side operation movement control assembly of a self-moving robot and the control method therefor can determine the long-side location. The long-side operation movement control assembly is simple in operation and is convenient in use.

Inventors:
TANG JINJU (CN)
ZHANG XIAOJUN (CN)
Application Number:
PCT/CN2014/070071
Publication Date:
July 10, 2014
Filing Date:
January 03, 2014
Export Citation:
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Assignee:
ECOVACS ROBOTICS SUZHOU CO LTD (CN)
International Classes:
G05D1/02; A47L9/28
Foreign References:
CN203070099U2013-07-17
US20040244138A12004-12-09
CN102065738A2011-05-18
US5974347A1999-10-26
Attorney, Agent or Firm:
BEIJING SUNHOPE INTELLECTUAL PROPERTY LTD. (CN)
北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种自移动机器人长边作业移动控制总成, 所述的自移动机器人 (100) 包括 行走单元和驱动单元, 所述长边作业移动控制总成包括传感单元和控制单元, 其特征 在于, 所述控制总成还包括长边方向判断单元和方向识别单元, 所述长边方向判断单 元与所述控制单元相连, 控制单元根据长边方向判断单元输出的信号确定待作业区域 的长边方向, 方向识别单元控制行走单元沿所述长边方向行走作业。

2、 如权利要求 1所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 长边方向判断单元包含设置在自移动机器人(100)上或遥控终端上的方向控制键(120) 或滑动触摸屏, 控制单元根据使用者对方向控制键(120) 的选择, 手动控制行走单元 沿待作业区域的长边行走作业。

3、 如权利要求 1所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 的方向识别单元为内置在自移动机器人中的加速度计、 陀螺仪、 码盘以及电子指南针 中的任意一个或其组合。

4、 如权利要求 3所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 长边方向判断单元包括测距单元, 所述测距单元与所述控制单元相连, 控制单元根据 测距单元输出的距离信号确定所述待作业区域的长边方向, 自动控制行走单元沿待作 业区域的长边行走作业。

5、 如权利要求 4所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 的测距单元为激光测距仪或编码器或计数器或超声波测距仪。 6、 如权利要求 4所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 传感单元输出自移动机器人处于待作业区域的位置信号给控制单元, 控制单元根据该 位置信号控制行走单元使自移动机器人沿直线方向行走, 同时控制测距单元的开启或 关闭, 并将经过计算比较之后的距离信号反馈给控制单元。 7、 如权利要求 6所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 传感单元包括接触式传感器或非接触式传感器; 所述的接触式传感器为行程开关、 压力传感器或导电橡胶;

所述的非接触式传感器为红外传感器或超声传感器。

8、 如权利要求 4所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 长边方向判断单元包含图像传感器,所述图像传感器用于拍摄所述待作业区域的画面, 控制单元依据所述画面确定待作业区域的长边方向。

9、 如权利要求 1所述的自移动机器人长边作业移动控制总成, 其特征在于, 所述 的自移动机器人 (100) 为擦玻璃机器人 (400)、 扫地机 (200) 或打蜡机 (300)。

10、 一种如权利要求 1-9任一项所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控 制方法, 其特征在于, 该方法包括如下步骤:

步骤 1: 将自移动机器人 (100) 置于待作业区域 (S), 并确定待作业区域 (S) 的长边方向;

步骤 2: 按下设置在自移动机器人 (100) 上相应的方向按键 (120) 或自移动机 器人 (120) 接收使用者在遥控终端的方向控制信号, 手动控制自移动机器人 (120) 沿所述方向长边行走作业。

11、如权利要求 10所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 步骤 2中所述的行走作业的行走方式为 "Z" 字形或 "弓"字形。

12、如权利要求 10所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 步骤 2 中所述的方向按键 (120) 为水平方向和 /或竖直方向按键; 所述的方 向控制信号为水平方向和 /或竖直方向的控制信号。

13、 一种如权利要求 1-9任一项所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控 制方法, 其特征在于, 该方法包括如下步骤:

步骤 Γ: 将自移动机器人 (100) 置于待作业区域 (S) 内的起始位置; 步骤 2': 自移动机器人 (100) 识别待作业区域 (S) 的长边方向;

步骤 3': 自移动机器人 (100) 根据步骤 2的识别结果, 确定沿长边行走作业。 14、如权利要求 13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 步骤 3 ' 中所述的行走作业的行走方式为 "Z"字形或 "弓"字形。

15、如权利要求 13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 所述步骤 1中的起始位置为待作业区域 (S ) 的边角位置 (A)。

16、如权利要求 15所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 所述步骤 2' 还包括如下步骤:

步骤 201 : 自移动机器人 (100) 以待作业区域 (S ) 的边角位置 (A) 为起点, 从 第一边缘 (S1 ) 沿第一方向运动到与第一边缘 (S1 ) 相对的第二边缘 (S2), 运动同 时测距, 得到 D1 ;

步骤 202: 自移动机器人 (100 ) 原地转向 90° , 从第三边缘 (S3 ) 沿第二方向运 动到与第三边缘 (S3 ) 相对的第四边缘 (S4), 运动同时测距, 得到 D2;

步骤 203: 比较 D1和 D2的大小, 数值较大的运动方向为长边方向。

17、如权利要求 16所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 所述步骤 203进一步包括: D1和 D2相等时, 第一方向与第二方向均为长边 方向, 自移动机器人 (100) 随机选择其中的一个方向行走作业。 18、如权利要求 13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 所述步骤 Γ 中的起始位置为待作业区域 (S ) 内的任意位置。

19、如权利要求 18所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 所述步骤 2' 还包括如下步骤:

步骤 210: 自移动机器人 (100) 以起始位置 (A) 为起点, 沿第一方向运动到第 一边缘 (S1 ) 后立即原地转向 180° , 向与第一边缘 (S1 ) 相对的第二边缘 (S2) 运 动, 运动同时测距, 得到 D1 ' ;

步骤 220: 自移动机器人(100 )原地转向 90° , 沿第二方向运动到第三边缘(S3 ) 后立即原地转向 180° , 向与第三边缘 (S3 ) 相对的第四边缘 (S4) 运动, 运动同时 测距, 得到 D2' ;

步骤 230: 比较 D1 ' 和 D2' 的大小, 数值较大的运动方向为长边方向。 20、如权利要求 19所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 所述步骤 230进一步包括: D1 ' 和 D2' 相等时, 第一方向与第二方向均为 长边方向, 自移动机器人 (100) 随机选择其中的一个方向行走作业。

21、如权利要求 13所述的自移动机器人长边作业移动控制总成的控制方法, 其特 征在于, 所述步骤 2' 具体为:

自移动机器人 (100) 通过激光测距仪或超声波测距仪测量作业区域各方向长度, 从而确定待作业区域的长边方向;

或者自移动机器人(100)通过图像传感器获得待作业区域的画面, 控制单元根据 所述画面确定待作业区域的长边方向。

Description:
自移动机器人长边作业移动控制总成及其控制 方法 技术领域

本发明涉及一种自移动机器人长边作业移动控 制总成及其控制方法, 属于小家电 制造技术领域。 背景技术

自移动机器人以其体积小巧、 运动灵活越来越受到使用者的青睐, 尤其是包括擦 玻璃机器人(又名窗宝)、 扫地机器人(又名地宝)和打蜡机器人等在内 的小型自移动 机器人, 更是得到了广泛的使用。 但现有自移动机器人在作业过程中的运动方式 比较 复杂, 比如, 一台仅设置有单面撞板的窗宝, 在实际清扫过程中需要依靠撞板来判断 运动位置和方向, 需要不断地进行各种转弯动作, 转弯的过程耗费时间过多, 工作效 率低下且浪费能耗。 发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术 的不足, 提供一种自移动机器人长 边作业移动控制总成, 其结构简单, 只需在现有设备上稍有改进, 即可实现对长边、 短边或随机行走作业的控制, 大大提高了工作效率; 所述自移动机器人长边作业移动 控制总成既可以实现手动控制又可以实现自动 控制, 通过测距、 图像等多种方式实现 对长边位置的确定, 操作简单, 使用方便。

本发明的所要解决的技术问题是通过如下技术 方案实现的:

一种自移动机器人长边作业移动控制总成, 所述的自移动机器人包括行走单元和 驱动单元, 所述长边作业移动控制总成包括传感单元和控 制单元, 所述控制总成还包 括长边方向判断单元和方向识别单元, 所述长边方向判断单元与所述控制单元相连, 控制单元根据长边方向判断单元输出的信号确 定待作业区域的长边方向, 方向识别单 元控制行走单元沿所述长边方向行走作业。

为了便于使用者实现对自移动机器人移动方向 的手动控制, 所述长边方向判断单 元包含设置在自移动机器人上或遥控终端上的 方向控制键或滑动触摸屏, 控制单元根 据使用者对方向控制键的选择, 手动控制行走单元沿待作业区域的长边行走作 业。

根据需要, 所述的方向识别单元为内置在自移动机器人中 的加速度计、 陀螺仪、 码盘以及电子指南针中的任意一个或其组合。

所述长边方向判断单元包括测距单元, 所述测距单元与所述控制单元相连, 控制 单元根据测距单元输出的距离信号确定所述待 作业区域的长边方向, 自动控制行走单 元沿待作业区域的长边行走作业。

所述的测距单元为激光测距仪或编码器或计数 器或超声波测距仪。

具体来说, 所述传感单元输出自移动机器人处于待作业区 域的位置信号给控制单 元, 控制单元根据该位置信号控制行走单元使自移 动机器人沿直线方向行走, 同时控 制测距单元的开启或关闭, 并将经过计算比较之后的距离信号反馈给控制 单元。

根据需要, 所述传感单元包括接触式传感器或非接触式传 感器; 所述的接触式传 感器为行程开关、 压力传感器或导电橡胶; 所述的非接触式传感器为红外传感器或超 声传感器。

另外, 所述长边方向判断单元包含图像传感器, 所述图像传感器用于拍摄所述待 作业区域的画面, 控制单元依据所述画面确定待作业区域的长边 方向。

所述的自移动机器人为擦玻璃机器人、 扫地机或打蜡机。

本发明还提供一种如上所述的自移动机器人长 边作业移动控制总成的控制方法, 该方法包括如下步骤:

步骤 1 : 将自移动机器人置于待作业区域, 并确定待作业区域的长边方向; 步骤 2: 按下设置在自移动机器人上相应的方向按键或 自移动机器人接收使用者 在遥控终端的方向控制信号, 手动控制自移动机器人沿所述方向长边作业。

具体来说, 步骤 2中所述的行走作业的行走方式为 "Z"字形或 "弓"字形。 步骤 2中所述的方向按键为水平方向和 /或竖直方向按键; 所述的方向控制信号为 水平方向和 /或竖直方向的控制信号。

本发明还提供一种如上所述的自移动机器人长 边作业移动控制总成的控制方法, 该方法包括如下步骤:

步骤 1 : 将自移动机器人置于待作业区域内的起始位置 ;

步骤 2: 自移动机器人识别待作业区域的长边方向;

步骤 3: 自移动机器人根据步骤 2的识别结果, 确定沿长边行走作业。

具体来说, 步骤 3中所述的行走作业的行走方式为 "Z"字形或 "弓"字形。 当所述步骤 1中的起始位置为待作业区域的边角位置时,

所述步骤 2还包括如下步骤:

步骤 201 : 自移动机器人以待作业区域的边角位置为起点 , 从第一边缘沿第一方 向运动到与第一边缘相对的第二边缘, 运动同时测距, 得到 D1 ;

步骤 202: 自移动机器人原地转向 90° , 从第三边缘沿第二方向运动到与第三边 缘相对的第四边缘, 运动同时测距, 得到 D2;

步骤 203: 比较 D1和 D2的大小, 数值较大的运动方向为长边方向。

所述步骤 203进一步包括: D1和 D2相等时,第一方向与第二方向均为长边方向 自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作 业。

当所述步骤 1中的起始位置为待作业区域内的任意位置时

所述步骤 2还包括如下步骤:

步骤 210: 自移动机器人以起始位置为起点, 沿第一方向运动到第一边缘后立即 原地转向 180° , 向与第一边缘相对的第二边缘运动, 运动同时测距, 得到 D1 ' ; 步骤 220: 自移动机器人原地转向 90° , 沿第二方向运动到第三边缘后立即原地 转向 180° , 向与第三边缘相对的第四边缘运动, 运动同时测距, 得到 D2' ;

步骤 230: 比较 D1 ' 和 D2' 的大小, 数值较大的运动方向为长边方向。

所述步骤 230进一步包括: D1 ' 和 D2' 相等时, 第一方向与第二方向均为长边 方向, 自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作 业。

所述步骤 2具体为:

自移动机器人通过激光测距仪或超声波测距仪 测量作业区域各方向长度, 从而确 定待作业区域的长边方向;

或者自移动机器人通过图像传感器获得待作业 区域的画面, 控制单元根据所述画 面确定待作业区域的长边方向。

综上所述, 本发明提供一种自移动机器人长边作业移动控 制总成及其控制方法, 该控制总成结构简单, 只需在现有设备上稍有改进, 即可实现对长边、 短边或随机行 走作业的控制, 大大提高了工作效率; 既可以实现手动控制又可以实现自动控制, 通 过测距、 图像等多种方式实现对长边位置的确定, 控制方法操作简单, 使用方便。

下面结合附图和具体实施例, 对本发明的技术方案进行详细地说明。 附图说明

图 1为本发明自移动机器人长边作业移动控制总 的整体结构示意图;

图 2为本发明实施例一行走方向示意图;

图 3为本发明实施例二行走方向示意图;

图 4为本发明实施例三行走方向示意图; 图 5为本发明实施例四行走方向示意图;

图 6和图 7分别为本发明擦玻璃机器人作业行走方式示 图;

图 8为本发明实施例五行走方向示意图。 具体实施方式

图 1为本发明自移动机器人长边作业移动控制总 的整体结构示意图。 如图 1所 示, 本发明提供一种自移动机器人长边作业移动控 制总成, 所述的自移动机器人 100 包括行走单元 110和驱动单元,所述长边作业移动控制总成包 括传感单元和控制单元, 所述控制总成还包括长边方向判断单元和方向 识别单元, 所述长边方向判断单元与所 述控制单元相连, 控制单元根据长边方向判断单元输出的信号确 定待作业区域 S的长 边方向, 方向识别单元控制行走单元沿所述长边方向行 走作业。 为了便于使用者实现 对自移动机器人移动方向的手动控制, 所述长边方向判断单元包含设置在自移动机器 人 100本体上或者遥控终端上的方向控制键 120, 该方向控制键 120可以是实体按键 或者滑动触摸屏。 当使用遥控终端时, 自移动机器人 100本体上对应设置方向信号接 收器。 控制单元根据使用者对方向控制键 120或滑动触摸屏的选择, 或者根据方向信 号接收器接收使用者的遥控信号,手动控制行 走单元沿待作业区域 s的长边行走作业。 根据需要, 所述的方向识别单元为内置在自移动机器人中 的加速度计、 陀螺仪、 码盘 以及电子指南针中的任意一个或其组合。 所述长边方向判断单元包括测距单元, 所述 测距单元与所述控制单元相连, 控制单元根据测距单元输出的距离信号确定所 述待作 业区域的长边方向, 自动控制行走单元沿待作业区域的长边行走作 业。 所述的测距单 元为激光测距仪或编码器或计数器或超声波测 距仪。 具体来说, 所述传感单元输出自 移动机器人 100处于待作业区域的位置信号给控制单元, 控制单元根据该位置信号控 制行走单元使自移动机器人 100沿直线方向行走, 同时控制测距单元的开启或关闭, 并将经过计算比较之后的距离信号反馈给控制 单元。 根据需要, 所述传感单元包括接 触式传感器或非接触式传感器; 所述的接触式传感器为行程开关、 压力传感器或导电 橡胶; 所述的非接触式传感器为红外传感器或超声传 感器。 另外, 所述长边方向判断 单元包含图像传感器, 所述图像传感器用于拍摄所述待作业区域的画 面, 控制单元依 据所述画面确定待作业区域的长边方向。 所述的自移动机器人为擦玻璃机器人、 扫地 机或打蜡机。

上述内容是对本发明的整体介绍, 以下分为五个不同的实施例, 对本发明的技术 方案进行详细地说明。 实施例一

图 2为本发明实施例一行走方向示意图。 如图 2所示的实施例中, 提供一种扫地 机 200, 首先, 将扫地机 200置入待作业区域 S内; 其次, 使用者可以根据自己的需 要按下设置在扫地机 200机体上相应的方向按键 210, 扫地机 200内的控制单元接收 到使用者通过方向按键 210输入的控制指令后, 控制行走单元按照使用者所指示的方 向运动。 当然, 为了方便使用者的操作, 除了可以在扫地机 200上设置方向按键 210 之外, 也可以通过遥控的方式给扫地机 200发送运动指令。 例如: 扫地机 200上设有 "长边清扫模式", 且扫地机 200上设有 "东西" 即 X方向、 "南北" 即 Y方向两个方 向按键。 当使用者需要扫地机 200沿作业区域的长边方向清扫时, 首先需要目测判断 长边方向为 "东西" 方向还是 "南北" 方向, 假设目测判断结果 "南北" 方向为长边 方向, 使用者则通过扫地机 200上对应的按键或在触摸屏滑动, 如: 按下 "南北 " 方 向按键, 扫地机 200接收到使用者在方向控制键 210的控制信号后, 根据扫地机 200 内置的电子指南针或码盘或加速度计的方向指 示, 控制驱动行走单元运动, 即可对应 调节扫地机 200沿区域 S的长边方向行走清扫。 又例如: 扫地机 200上设有 "长边清 扫模式"和方向信号接收器, 且扫地机 200配套设有遥控器, 遥控器上相应地设有 "东 西" "南北"两个按钮或触摸滑钮, 使用者同样可以根据目测判断的长边方向, 在遥控 器上通过按键或触摸屏滑动输入控制信号, 扫地机 200接收到使用者在遥控终端发送 的方向控制信号, 并按照该信号的指示控制驱动行走单元运动, 即可对应调节扫地机 200沿 "东西或南北方向行走清扫"。 通常情况下, 各种作业区域 S的形状都可以近似 地视为具有长边和短边的矩形空间, 或者是四边等长的方形空间, 因此, 使用者可以 根据需要, 手动控制扫地机 200沿所需方向作业。 对于不规则形状的作业区域, 如果 难以区分长短边方向, 可以任意选择一个方向作为长边方向。 本实施例通过在扫地机 200上设置按键或者通过使用者对遥控终端的控 制, 人为选择清扫方向。 因扫地机 200 内置有电子指南针或码盘或加速度计等, 将扫地机 200放置在作业区域 S的任意位置 时, 通过按键选择, 扫地机 200在电子指南针或码盘或加速度计等的指示下 可以确定 按键选择的方向, 控制单元控制扫地机原地旋转至对应的方向, 再开始进行清扫作业。

习惯性的, 室内房间大都呈 "东西" 或 "南北" 走向。 当房间呈没有特定走向的 矩形时, 扫地机上设有初始绝对方向, 如 "北向", 可以通过如电子指北针来实现对初 始绝对方向的确认。 为了保证扫地机在没有特定走向的作业空间中 仍然能够保持沿长 边方向行走作业, 在扫地机上还设置有方向旋钮, 使用者确定房间的长边方向后, 可 方便的通过方向旋钮旋转一定角度即可得到该 房间的长边方向, 从而使扫地机沿该长 边方向行走作业。 该方向旋钮既可以与 "东西" 和 "南北" 按键设置在一起, 也可以 单独设置。 实施例二

图 3为本发明实施例二行走方向示意图。 如图 3所示, 本实施例中提供一种打蜡 机 300, 同样被置入待作业区域 S内。 打蜡机 300上设置 "长边清扫模式" 的按键或 触摸键, 或者与其配套的遥控器上相应地设有 "长边清扫模式" 的按钮或触摸键, 使 用者操作打蜡机 300上的按键或按下遥控器上的按钮, 控制单元接收到进入该 "长边 清扫模式" 的信号后, 首先, 打蜡机 300的机体内置的长边方向判断单元包含的激光 测距仪 310 ( LDS ) 对作业区域 S 的空间进行扫描测距, 控制单元根据接收到的距离 信号建立坐标系, 随后打蜡机 300可以获得作业区域 S的所有坐标, 因而打蜡机 300 移动后也可实时获得自身所处该坐标系内的坐 标位置。 控制单元根据该坐标系可以确 定待作业区域 S的长边方向, 即图示的 Y方向。 然后, 根据电子指南针或码盘或加速 度计等的方向指示, 控制单元控制打蜡机 300原地旋转至对应的方向, 再沿着作业区 域 S的该长边方向, 即 Y方向移动作业。 对于不规则形状的作业区域, 打蜡机 300难 以区分长、 短边方向时, 可以任意选择一个方向作为长边方向。 另外, 还可采用图像 传感器来确定作业区域 S的长边方向。 具体来说, 打蜡机 300进入作业区域 S后, 首 先由自带的摄像头对作业环境进行扫描拍摄, 由图像处理单元对获取的拍摄画面进行 数据处理, 然后控制单元根据图像处理单元输出的数据建 立坐标系, 随后打蜡机 300 可以获得作业区域内的坐标, 从而确定作业区域 S的长边方向, 即图示的 Y方向; 或 者控制单元根据图像处理单元输出的数据确定 作业区域的轮廓线长度, 从而确定作业 区域 S的长边方向, 即图示的 Y方向。 本实施例中, 打蜡机 300除了接收使用者 "长 边清扫模式" 的信号进入 "长边清扫模式"夕卜, 也可以自动进入 "长边清扫模式", 其 具体通过测距仪来自动识别待作业区域的长边 方向,从而沿该长边方向自动行走作业。 实施例三

图 4为本发明实施例三行走方向示意图。 如图 4所示, 本实施例中提供一种擦玻 璃机器人 400, 在该擦玻璃机器人 400上设置有两个方向键 410, 分别为"竖直"方向、 即 Y方向和 "水平" 方向、 即 X方向, 或者与其配套设有遥控器, 遥控器上相应地 设有 "竖直" 方向和 "水平" 方向两个按钮或触摸滑钮。 如果使用者希望擦玻璃机器 人 400沿作业区域 S的长边方向清扫, 那么首先需要目测判断玻璃的长边方向为 "竖 直" 还是 "水平", 然后使用者通过对应的按键或在触摸屏滑动, 擦玻璃机器人 400 接收到使用者在本身的按键信号或遥控终端发 送的方向控制信号, 根据擦玻璃机器人 400 内置的双轴加速计的方向指示控制驱动行走单 元运动, 即可对应调节擦玻璃机器 人 400沿玻璃的长边方向行走作业。

本实施例中, 通过在擦玻璃机器人 400上设置按键, 人为选择识别长边清扫方向。 使用者按键选择 "水平" 或 "竖直" 方向后, 因擦玻璃机器人 400内置有重力加速度 计或双轴加速度计 420, 将擦玻璃机器人 400放置在作业区域 S的任意位置时, 擦玻 璃机器人 400在双轴加速度计的指示下自动调节或旋转至 按键选择的 "水平" 或 "竖 直" 方向。 通常双轴加速度计包含一个测量重力加速度的 轴, 该重力加速度轴指示的 方向即为竖直方向、 即 Y方向, 自该轴方向旋转 90度即为水平方向、 即 X方向。 控 制单元控制擦玻璃机器人 400原地旋转至对应的竖直或水平方向, 再开始进行长边清 洁作业。

习惯性地, 通常窗户上的玻璃呈竖直矩形。 若玻璃为 "倾斜" 的平行四边形或矩 形时, 擦玻璃机器人设有初始绝对方向如 "竖直", 该初始绝对方向是通过重力加速度 计确定的。 使用者确定玻璃的长边方向后, 可方便的通过擦玻璃机器人上的方向旋钮 旋转一定角度即可得到该玻璃的长边方向,擦 玻璃机器人从而沿该长边方向行走作业。 实施例四

图 5为本发明实施例四行走方向示意图。 如图 5所示, 本实施例中提供一种擦玻 璃机器人 400, 整个的控制过程是这样的: 首先, 将擦玻璃机器人置于待作业区域 S 内的起始位置, 且该起始位置为待作业区域 S的边角位置 A。其次, 擦玻璃机器人 400 识别待作业区域的长边方向。 具体来说, 擦玻璃机器人 400以待作业区域 S的边角位 置 A为起点, 从第一边缘 S1沿 X方向运动到与第一边缘 S1相对的第二边缘 S2的位 置 B, 运动同时测距, 得到 DX; 擦玻璃机器人 400在位置 B原地转向 90° , 从第三 边缘 S3沿 Y方向运动到与第三边缘 S3相对的第四边缘 S4,运动同时测距,得到 DY; 比较 DX和 DY的大小, 如果 DX>DY, 代表这是一块足够宽的玻璃, 擦玻璃机器人 400在清扫时会沿着 X轴做 " Z"字或者 "弓"字形清扫; 如果 DX<DY, 代表这是一 块足够长的玻璃, 擦玻璃机器人 400在清扫时会沿着 Y轴做 "Z"字或者 "弓"字形 清扫; 当 DX和 DY相等时, X方向与 Y方向均为长边方向, 擦玻机器人可以任意选 择其中的一个方向行走作业。也就是说, DX和 DY相比, 数值较大的运动方向为长边 方向。 最后, 擦玻璃机器人 400根据上述的识别结果, 确定长边位置并沿长边行走作 业。 通过重力加速度计或双轴加速度计的方向指示 , 控制单元控制擦玻璃机器人 400 原地旋转至对应的 X (水平) 或 Y (竖直) 方向后, 即可沿着作业区域 S的长边方向 X或 Y方向进行移动作业。

图 6和图 7分别为本发明擦玻璃机器人作业行走方式示 图。如图 6或图 7所示, 具体来说, 为了保证对待作业区域 S进行全面地清洁, 擦玻璃机器人 400行走作业的 行走方式可以采用 "Z"字形或 "弓"字形。 沿长边做 "Z" 字或者 "弓" 字形清扫, 可以减少擦玻璃机器人 400在作业过程中的转弯次数, 提高清洁效率。 实施例五

图 8为本发明实施例五行走方向示意图。 如图 8所示, 本实施例所提供的也是一 种擦玻璃机器人 400, 但其起始位置与实施例四有所不同, 该起始位置位于待作业区 域 S内的任意位置。 由于起始位置的不同, 测距单元对路径的测量方式也会有所不同, 具体来说, 包括如下步骤: 首先, 擦玻璃机器人 400以起始位置 A为起点, 沿 X方向 运动到第一边缘 S1的 B位置后立即原地转向 180° , 向与第一边缘 S1相对的第二边 缘 S2运动到 C位置, 运动同时测距, 得到 DX' ; 擦玻璃机器人 400在 C位置原地转 向 90° , 沿 Y方向运动到第三边缘 S3的 D位置后立即原地转向 180° , 向与第三边 缘 S3相对的第四边缘 S4运动到 E位置,运动同时测距,得到 DY' ; 比较 DX'和 DY' 的大小, 确定数值较大的运动方向为长边方向。 之后, 擦玻璃机器人 400根据上述的 识别结果, 确定沿长边行走作业。 通过重力加速度计或双轴加速度计的方向指示 , 控 制单元控制擦玻璃机器人 400原地旋转至对应的 X或 Y方向, 即可沿着该作业区域 S 的长边方向 X或 Y进行移动作业。 当然, 进一步地, DX和 DY相等时, X方向与 Y 方向均为长边方向, 擦玻璃机器人 400可以随机选择其中的任意一个方向行走作业 。

结合上述五个实施例的内容可知, 自移动机器人判断长边时, 在沿着 X轴或 Y轴 行走的过程中, 如果是地面处理机器人或处理有框玻璃的擦玻 璃机器人, 可以采用撞 板或者开关等传感器来感知作业区域的边缘; 如果是处理无框玻璃的擦玻璃机器人, 还可以采用边界检测机构或超声波传感器来探 测无框玻璃的边缘。 在擦玻璃机器人的 控制过程中, X和 Y方向行走距离的测量可采用编码器或计算器 计时器等。 每一个 轴长的确定需要擦玻璃机器人两次运行到玻璃 的边缘去自动探测。 但是使用者也可以 将起始位置放置在玻璃的一边边缘或边角上, 这样就只需要一次探测即可完成对玻璃 X或 Y方向玻璃长度的确定。 总体来说, 综合上述五个实施例, 本发明所提供的自移动机器人长边作业移动控 制总成的控制方法, 包括如下步骤:

步骤 1 : 将自移动机器人置于待作业区域, 并确定待作业区域的长边方向; 步骤 2: 按下设置在自移动机器人上相应的方向按键或 自移动机器人接收使用者 在遥控终端的方向控制信号, 手动控制自移动机器人沿所述方向长边作业。

具体来说, 步骤 2中所述的行走作业的行走方式为 "Z"字形或 "弓"字形。 步骤 2中所述的方向按键为水平方向和 /或竖直方向按键; 所述的方向控制信号为 水平方向和 /或竖直方向的控制信号。

本发明还提供一种自移动机器人长边作业移动 控制总成的控制方法, 包括如下步 骤:

步骤 Γ : 将自移动机器人置于待作业区域内的起始位置 ;

步骤 2': 自移动机器人识别待作业区域的长边方向;

步骤 3 ': 自移动机器人根据步骤 2的识别结果, 确定沿长边行走作业。

具体来说, 步骤 3 ' 中所述的行走作业的行走方式为 "Z" 字形或 "弓" 字形。 当所述步骤 Γ 中的起始位置为待作业区域的边角位置时,

所述步骤 2' 还包括如下步骤:

步骤 201 : 自移动机器人以待作业区域的边角位置为起点 , 从第一边缘沿第一方 向运动到与第一边缘相对的第二边缘, 运动同时测距, 得到 D1 ;

步骤 202: 自移动机器人原地转向 90° , 从第三边缘沿第二方向运动到与第三边 缘相对的第四边缘, 运动同时测距, 得到 D2;

步骤 203: 比较 D1和 D2的大小, 数值较大的运动方向为长边方向。

所述步骤 203进一步包括: D1和 D2相等时,第一方向与第二方向均为长边方向 自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作 业。

当所述步骤 Γ 中的起始位置为待作业区域内的任意位置时,

所述步骤 2' 还包括如下步骤:

步骤 210: 自移动机器人以起始位置为起点, 沿第一方向运动到第一边缘后立即 原地转向 180° , 向与第一边缘相对的第二边缘运动, 运动同时测距, 得到 D1 ' ; 步骤 220: 自移动机器人原地转向 90° , 沿第二方向运动到第三边缘后立即原地 转向 180° , 向与第三边缘相对的第四边缘运动, 运动同时测距, 得到 D2' ;

步骤 230: 比较 D1 ' 和 D2' 的大小, 数值较大的运动方向为长边方向。 所述步骤 230进一步包括: D1 ' 和 D2' 相等时, 第一方向与第二方向均为长边 方向, 自移动机器人随机选择其中的一个方向行走作 业。

所述步骤 2' 具体为:

自移动机器人通过激光测距仪或超声波测距仪 测量作业区域各方向长度, 从而确 定待作业区域的长边方向;

或者自移动机器人通过图像传感器获得待作业 区域的画面, 控制单元根据所述画 面确定待作业区域的长边方向。

综上所述, 本发明提供一种自移动机器人长边作业移动控 制总成, 其结构简单, 只需在现有设备上稍有改进, 即可实现对长边、 短边或随机行走作业的控制, 大大提 高了工作效率; 所述自移动机器人长边作业移动控制总成既可 以实现手动控制又可以 实现自动控制, 通过测距、 图像等多种方式实现对长边位置的确定, 操作简单, 使用 方便。