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自动吸尘器困境识别及脱离的方法

  • 专利名称
    自动吸尘器困境识别及脱离的方法
  • 发明者
    刘瑜
  • 公开日
    2012年7月25日
  • 申请日期
    2012年3月26日
  • 优先权日
    2012年3月26日
  • 申请人
    刘瑜
  • 文档编号
    A47L9/00GK102599862SQ20121009749
  • 关键字
  • 权利要求
    1.自动吸尘器困境识别及脱离的方法,所述的自动吸尘器包括两个驱动轮、与所述驱动轮连接的两个驱动电机,所述的驱动轮上安装编码器,还包括一个支撑轮,障碍物检测系统,真空吸尘电机和条形吸口,所述的驱动电机、编码器、障碍物检测系统和真空吸尘电机, 与控制器连接,所述的控制器通过分别设置两个所述的驱动轮的速度和方向来实现所述的自动吸尘器的自由运动,并且可以计算相对移动距离和检测前方障碍物情况,所述的控制器设置困境识别和脱离算法,其特征在于所述的困境识别和脱离算法包括以下步骤(1)、所述的自动吸尘器开始工作,记录起始点Pi的坐标(Xi,Yi),然后以直线运动方式前进,并且不断检测障碍物;检测到障碍物以后,记录结束点P」的坐标(Xp Yj);(2)、根据所述的起始点Pi和结束点P」的坐标计算移动距离S,如果所述的移动距离S 小于预先设定的阈值D,即S < D,则计数器C加1,并将所述的结束点Pj的坐标(X」,Yj)进行累加,即累计值Σ Χ = Σ X+Xp累计值Σ Υ = Σ Y+Y];否则计数器C置为零,累计值Σ X和累计值Σ Y清零,并将步骤⑴的起始点Pi坐标(Xi, Yi)保存为外部点PJX,Y),即X= ,Y0 = Yi ;所述的阈值D设定困境的区域大小;(3)、判断如果所述的计数器C小于预先设定的阈值K,则返回步骤(I);否则判定所述的自动吸尘器进入困境,继续执行以下步骤;所述的阈值K设定所述的自动吸尘器确认困境之前的短距离行走次数;(4)、根据累计值ΣX和累计值Σ Y,计算区域中心乃2.根据权利要求I所述的自动吸尘器困境识别及脱离的方法,其特征是在所述的步骤(2)中,所述的移动距离S等于- Xi)2 + (Fy - Yi)2 0
  • 技术领域
    本发明涉及一种自动吸尘器困境识别及脱离的方法,属于智能家用电器技术领域
  • 背景技术
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:自动吸尘器困境识别及脱离的方法自动吸尘器是在移动机器人基础之上结合传统吸尘器技术发展起来的,用于对家庭地板自动进行清扫。它利用自身携带的可充电电池给各种电器供电,其中吸尘电机在自动吸尘器内部形成足够的真空,通过条形吸口将地面的垃圾吸入内部的灰尘盒,而驱动电机和驱动轮可以实现自动吸尘器的自由行走。自动吸尘器通过自身的行走过程就实现了对地面的清洁。由于现有技术的限制以及普通家用电器对成本的苛刻要求,目前自动吸尘器还不具有丰富的环境信息采集能力,只能通过超声波或者红外检测技术以及碰撞检测技术,采集局部的、非常有效的障碍物信息。但是在实际家庭这种非结构化环境下,自动吸尘器经常会进入局部困境,这种环境具有面积小、出口小的特点,自动吸尘器一旦进入这样的区域就在里面长时间重复工作,大大降低了清洁效率。
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处,根据清扫路径距离的长度来判断局部狭小区域,并计算出口方位,以最短路径脱离困境,避免在局部区域重复工作而降低整体的清扫效率。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是自动吸尘器困境识别及脱离的方法,所述的自动吸尘器包括两个驱动轮、与所述驱动轮连接的两个驱动电机,所述的驱动轮上安装编码器,还包括一个支撑轮,障碍物检测系统,真空吸尘电机和条形吸口,所述的驱动电机、编码器、障碍物检测系统和真空吸尘电机,与控制器连接,所述的控制器通过分别设置两个所述的驱动轮的速度和方向来实现所述的自动吸尘器的自由运动,并且可以计算相对移动距离和检测前方障碍物情况,所述的控制器设置困境识别和脱离算法,所述的困境识别和脱离算法包括以下步骤(I)、所述的自动吸尘器开始工作,记录起始点Pi的坐标(Xi, Yi),然后以直线运动方式前进,并且不断检测障碍物;检测到障碍物以后,记录结束点P」的坐标(Xp Yj);(2)、根据所述的起始点Pi和结束点Pj的坐标计算移动距离S,如果所述的移动距离S小于预先设定的阈值D,即S < D,则计数器C加1,并将所述的结束点P」的坐标(Xj, Yj)进行累加,即累计值E X=E X+Xp累计值E Y=E Y+Yj ;否则计数器C置为零,累计值 E X和累计值E Y清零,并将步骤⑴的起始APi坐标(XpYi)保存为外部点P。(X。,Y。),即 X0 = XijY0 = Yi ;所述的阈值D设定困境的区域大小;(3)、判断如果所述的计数器C小于预先设定的阈值K,则返回步骤⑴;否则判定所述的自动吸尘器进入困境,继续执行以下步骤;所述的阈值K设定所述的自动吸尘器确认困境之前的短距离行走次数;(4)、根据累计值E X和累计值E Y,计算区域中心本发明公开了一种自动吸尘器困境识别及脱离的方法,所述的困境识别及脱离方法包括困境识别和困境脱离两部分,分为多个步骤,首先,通过计算每次清扫路径的长短来判断当前区域的大小,当多次清扫路径都小于设定阈值D时判定自动吸尘器处在狭小的困境中;然后自动吸尘器计算通过区域中心Pc与存储的外部点Po的直线L,根据当前的结束点Pj与直线L和外部点Po的相对位置决定自动吸尘器沿着障碍物的行进方向;最后,自动吸尘器沿着障碍物采用一种快速的圆弧形行进方式脱离困境。该本发明在工作过程中不断判断自身是否在一个狭小区域进行重复性工作,并计算自身与缺口的相对位置,进行快速脱离。

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