本發(fā)明涉及一種下視傳感器檢測系統(tǒng)及其檢測方法及帶有該下視傳感器檢測系統(tǒng)的自移動處理系統(tǒng)及其檢測方法，屬于傳感器檢測技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自移動處理裝置以其能夠自由行走的優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用，由于作業(yè)環(huán)境的狀況比較復雜，為了防止自移動處理裝置在行走過程中因跌落而導致產(chǎn)品的損壞，現(xiàn)有的自移動處理裝置均設(shè)有下視傳感系統(tǒng)。在自移動處理裝置的使用過程中，一旦下視傳感系統(tǒng)出現(xiàn)故障，而用戶沒有及時知曉，導致故障機器繼續(xù)使用，可能出現(xiàn)機器從樓梯墜落的風險，從而導致機器損壞。

因此，及時檢測下視傳感系統(tǒng)是否處于正常運行狀態(tài)，從產(chǎn)品安全使用的角度來看，是一項非常重要的工作。

技術(shù)實現(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，提供一種下視傳感器檢測系統(tǒng)和方法及其自移動處理系統(tǒng)和方法，本發(fā)明將下視傳感器檢測系統(tǒng)及其檢測方法應(yīng)用在自移動處理裝置本體及基座之間的檢測，操作簡單，測試準確率高，方便有效。

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種下視傳感器檢測系統(tǒng)，所述檢測系統(tǒng)包括待檢測下視傳感器和預設(shè)的光線敏感區(qū)，兩者對應(yīng)設(shè)置，使所述下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)。

根據(jù)需要，所述光線敏感區(qū)的設(shè)置位置為一處，設(shè)置形狀為完整弧形條紋；或者，所述光線敏感區(qū)的設(shè)置位置為多處，設(shè)置形狀為等 距離間隔斷開的條紋帶。具體來說，所述光線敏感區(qū)的設(shè)置位置為多處時，每一處為彼此平行間隔設(shè)置；或者，每一處為彼此呈旋轉(zhuǎn)角度間隔設(shè)置，所述旋轉(zhuǎn)角度為90°。

所述光線敏感區(qū)可以為單一顏色的條紋，也可以為反光膜或透射膜。所述單一顏色條紋為白色條紋、黑色條紋、紅色條紋或灰色條紋。

為了保證檢測效果，所述光線敏感區(qū)的寬度為所述下視傳感器寬度的兩倍。

本發(fā)明提供一種如上所述的下視傳感器檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括如下步驟：

步驟100：設(shè)置光線敏感區(qū)；

步驟200：移動待測下視傳感器，使所述下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于步驟100中所設(shè)置的一處所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)；

步驟300：關(guān)閉下視傳感器的發(fā)射管，如果接收管接收到有效信號，則報警；否則，打開發(fā)射管；

步驟400：如果接收管沒有接收到有效信號，則報警；否則，下視傳感系統(tǒng)正常；

步驟600：退出檢測模式。

所述有效信號為滿足預設(shè)閾值要求的信號。

本發(fā)明還提供一種如上所述的下視傳感器檢測系統(tǒng)的檢測方法，包括如下步驟：

步驟10：設(shè)置光線敏感區(qū)；

步驟20：移動待測下視傳感器，使所述下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于步驟10中所設(shè)置的一處所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)；

步驟40：如果接收管沒有接收到有效信號，則報警；否則，下視傳感系統(tǒng)正常；

步驟60：退出檢測模式。

為了進一步提高準確性和穩(wěn)定性，所述步驟200之后、步驟300之前還包括步驟210：計數(shù)為零；

所述步驟400中判斷傳感器正常后，即完成從步驟300至步驟400的一個循環(huán)過程，則計數(shù)增加一次；

所述步驟400之后、步驟600之前還包括步驟410：判斷累計計數(shù)是否已達到10次；如果否，回到步驟300；如果是，進入步驟600。

另外，所述步驟410之后步驟600之前還包括步驟500：所述光線敏感區(qū)的設(shè)置位置為多處，移動待測下視傳感器，使所述下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于下一處所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)；

重復步驟210至步驟410。

根據(jù)多處光線敏感區(qū)的設(shè)置位置不同，所述下視傳感器的移動方式可以為后退或旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明還一種帶有如上所述的下視傳感器檢測系統(tǒng)的自移動處理系統(tǒng)，包括自移動機器人和與其對應(yīng)設(shè)置的基座，所述自移動機器人的底面上設(shè)有一個以上下視傳感器，所述基座包含基部，所述光線敏感區(qū)設(shè)置在所述基部的上表面，當自移動機器人處于測試位置時，設(shè)置在其底面上的至少一個下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)。

為了在檢測到問題之后及時讓使用者知曉，所述自移動處理系統(tǒng)還包括控制模塊和報警模塊，所述控制模塊通過對所述發(fā)射管和接收管之間的信號發(fā)射或接收狀況進行判斷，根據(jù)判斷結(jié)果控制報警模塊輸出報警信號或確認下視傳感器狀態(tài)正常。

本發(fā)明還提供一種如上所述的自移動處理系統(tǒng)的下視傳感器檢測方法，包括如下步驟：

步驟1000：在基座的基部表面設(shè)置光線敏感區(qū)；

步驟2000：移動自移動機器人，使設(shè)置在其底部的下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于步驟1000中所設(shè)置的所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)；

步驟3000：關(guān)閉下視傳感器的發(fā)射管，如果接收管接收到有效信號，則報警；否則，打開發(fā)射管；

步驟4000：如果接收管沒有接收到有效信號，則報警；否則，下視傳感系統(tǒng)正常；

步驟6000：退出檢測模式。

所述有效信號為滿足預設(shè)閾值要求的信號。

為了進一步提高準確性和穩(wěn)定性，所述步驟2000之后、步驟3000 之前還包括步驟2100：計數(shù)為零；

所述步驟4000中判斷傳感器正常后，即完成從步驟3000至步驟4000的一個循環(huán)過程，則計數(shù)增加一次；

所述步驟4000之后、步驟6000之前還包括步驟4100：判斷累計計數(shù)是否已達到10次；如果否，回到步驟3000；如果是，進入步驟6000。

另外，所述步驟4100之后步驟6000之前還包括步驟5000：所述光線敏感區(qū)的設(shè)置位置為多處，移動待測下視傳感器，使所述下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于下一處所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)；

重復步驟2100至步驟4100。

同樣地，根據(jù)多處光線敏感區(qū)的設(shè)置位置不同，所述自移動機器人的移動方式為后退或旋轉(zhuǎn)。

本發(fā)明還提供一種如上所述的自移動處理系統(tǒng)的下視傳感器檢測方法，包括如下步驟：

步驟10000：在基座的基部表面設(shè)置光線敏感區(qū)；

步驟20000：移動自移動機器人，使設(shè)置在其底部的下視傳感器的光線傳輸區(qū)處于步驟1000中所設(shè)置的所述光線敏感區(qū)的范圍之內(nèi)；

步驟40000：如果接收管沒有接收到有效信號，則報警；否則，下視傳感系統(tǒng)正常；

步驟60000：退出檢測模式。

綜上所述，本發(fā)明提供一種下視傳感器檢測系統(tǒng)和方法及其自移動處理系統(tǒng)和方法，將下視傳感器檢測系統(tǒng)及其檢測方法應(yīng)用在自移動處理裝置本體及基座之間的檢測，操作簡單，測試準確率高，方便有效。

下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細地說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自移動機器人的底部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

實施例一

圖1為本發(fā)明自移動機器人的底部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，在自移動機器人100的底部設(shè)有下視傳感器110，通常的設(shè)置數(shù)量為三個，如果將圖1所示的A設(shè)為前方，則B為后方。三個下視傳感器110的設(shè)置位置基本上位于自移動機器人底部的前半部分，前端中央設(shè)置一個，靠近中部的兩側(cè)分別設(shè)置一個。圖2為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，為與自移動機器人對應(yīng)的基座200，該基座200主要由背部210和基部220組成，兩者呈90°相連，基座200具有充電或者自動排灰等一種或多種功能。當自移動機器人100需要充電時，移動至基座200的基部220上，設(shè)置在自移動機器人100側(cè)部的充電電極與對應(yīng)設(shè)置在背部210上的充電電極230對接從而實現(xiàn)充電。如圖2所示，在基座200的基部220的上表面，設(shè)有光線敏感區(qū)，具體到本實施例，該光線敏感區(qū)為弧形的白色條紋300，且該白色條紋300具有一定的寬度。當自移動機器人100移動到基部220上并處于充電位置時，設(shè)置在自移動機器人100底部的三個下視傳感器110的位置正好處于白色條紋的寬度內(nèi)。通常情況下，白色條紋的寬度為下視傳感器110自身寬度的兩倍。

結(jié)合圖1、圖2所示，在本實施例中，對于下視傳感器110的檢測原理是這樣的：當自移動機器人100處于充電位置時，下視傳感器110剛好處于白色條紋300的環(huán)境范圍中，這樣下視傳感器110內(nèi)設(shè)置的發(fā)射管和接收管之間傳遞的信號僅很少被基部220表面所吸收。在自移動機器人內(nèi)部設(shè)置發(fā)射管打開/關(guān)閉的自動判斷程序，檢查發(fā)射/接收是否正常，具體包括如下步驟：首先，使設(shè)置在自移動機器人100底面上的下視傳感器110的位置進入白色條紋300的寬度范圍內(nèi)，進 入測試狀態(tài)；此時計數(shù)為零；其次，關(guān)閉發(fā)射管，如果接收管接收到有效信號，則報警，否則，打開發(fā)射管；隨后，如果接收管沒有接收到有效信號，則報警，否則，計數(shù)增加一次；判斷計數(shù)是否達到十次；如果否，繼續(xù)檢測；如果是，則說明下視傳感系統(tǒng)正常，可以退出測試狀態(tài)。

上述有效信號為滿足預設(shè)閾值要求的信號，在本實施中，強度大于3600的信號為有效信號。具體來說，在上述步驟300和步驟400中對于接收管接收到信號的過程，從表面上來看僅僅是對發(fā)射管和接收管的判斷，實質(zhì)上自移動機器人被開機啟動，傳感器就已經(jīng)處于開始工作的狀態(tài)，接收管就可以開始接收發(fā)射管的信號，而對傳感器是否處于正常工作狀態(tài)的判斷是基于所接收的信號強度與預先設(shè)定的閾值進行比較而得到的結(jié)果，即為有效信號。

為了節(jié)省時間和計算量，上述步驟300即：關(guān)閉發(fā)射管的步驟是可以省略的，即：自移動機器人開機后，發(fā)射管一直都處于打開狀態(tài)，可以直接通過步驟400來判斷接收管是否接收到有效信號。

根據(jù)實際的需要，預設(shè)閾值可以為某一點值、某一范圍值或某幾個范圍值組成的閾值組。當預設(shè)閾值為點值時，只有接收信號的強度大于或等于預設(shè)閾值，才會被認為是有效信號；當預設(shè)閾值為某一范圍值或某幾個范圍值組成的閾值組時，只有當接收信號的強度處于該預設(shè)閾值范圍或范圍組的范圍之內(nèi)，才會被認為是有效信號，小于或大于該區(qū)間都會被認為是無效信號。也就是說，即使接收管接收到了信號，但該信號的強度大小如果不符合預設(shè)閾值的要求，仍為無效信號，且該傳感器仍被判斷為出現(xiàn)故障。

而預設(shè)閾值的大小與光線敏感區(qū)的顏色有關(guān)，本實施例中的光線敏感區(qū)采用的白色條紋只是一個示例而已，實質(zhì)上可以選擇任意顏色，比如：黑色、紅色或灰色等等。只不過每種顏色所對應(yīng)的光線的強度值不同而已，該光線強度以電壓通過A/D轉(zhuǎn)換之后的數(shù)值來表示，比如：黑色對應(yīng)的強度值為200，白色對應(yīng)的強度值為3600，而紅色對應(yīng)的強度值為3000等等。因此，可以通過光線敏感區(qū)的設(shè)置情況確定相對應(yīng)的預設(shè)閾值。

從上述實施例中可知，本發(fā)明操作簡單，測試準確率高，方便有效。

實施例二

圖3為本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本實施例是在實施例一基礎(chǔ)上的改進，與實施例一的區(qū)別在于，在基座200的基部220的上表面設(shè)置的光線敏感區(qū)，除了弧形的白色條紋300之外，還設(shè)置了黑色條紋400，且兩者之間間隔有一定的距離。白色條紋300和黑色條紋400之間的距離可根據(jù)自移動機器人100的尺寸進行人為設(shè)定，大致范圍在5-10cm。例如，對于普通的掃地機器人來說，兩者之間的間距可以設(shè)置為5厘米?？梢酝ㄟ^掃地機器人控制系統(tǒng)內(nèi)預設(shè)與間距相對應(yīng)的位移大小并控制其自身移動。與上述實施例相同，白色條紋和黑色條紋的顏色只是一個示例而已，實質(zhì)上可以選擇任意顏色，而每種顏色所對應(yīng)的光線的強度值不同。在自移動機器人100的控制系統(tǒng)中預設(shè)所接收到的光線強度的閾值，該閾值的數(shù)量范圍與設(shè)置在基部220上的條紋顏色的強度相對應(yīng)。具體到本實施例中，在白色條紋300的基礎(chǔ)上再增加一道黑色條紋400的意義在于，增加了檢測的次數(shù)，且不同顏色條紋結(jié)合使用時接收信號強度不同，進一步提高檢測結(jié)果的準確性和可靠性。

具體到檢測過程，具體包括如下步驟：首先，使設(shè)置在自移動機器人100底面上的下視傳感器110的位置進入白色條紋300的寬度范圍內(nèi)，進入測試狀態(tài)；此時計數(shù)為零；其次，關(guān)閉發(fā)射管，如果接收管接收到有效信號，則報警，否則，打開發(fā)射管；隨后，如果接收管沒有接收到有效信號，則報警，否則，計數(shù)增加一次；判斷計數(shù)是否達到十次；如果否，繼續(xù)檢測；如果是，則說明下視傳感系統(tǒng)正常；此時，控制自移動機器人100后退，使設(shè)置在自移動機器人100底面上的下視傳感器110的位置進入黑色條紋400的寬度范圍內(nèi)，進入測試狀態(tài)；此時計數(shù)為零；其次，關(guān)閉發(fā)射管，如果接收管接收到有效信號，則報警，否則，打開發(fā)射管；隨后，如果接收管沒有接收到有效信號，則報警，否則，計數(shù)增加一次；判斷計數(shù)是否達到十次；如 果否，繼續(xù)檢測；如果是，則說明下視傳感系統(tǒng)正常，可以退出測試狀態(tài)。上述有效信號為滿足預設(shè)閾值要求的信號。

實施例三

圖4為本發(fā)明實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實施例是在實施例二基礎(chǔ)上的改進，與實施例二的區(qū)別在于，在基座200的基部220的上表面設(shè)置的光線敏感區(qū)雖然也包括了白色條紋300和黑色條紋400，但不是如實施例二中完整的弧形條紋，而是斷開狀的條紋帶，本實施例中的這種條紋設(shè)置方式，在一定程度上節(jié)省了材料進而降低了生產(chǎn)成本。條紋帶的寬度同樣為下視傳感器110自身寬度的兩倍，條紋帶的弧度或長度為20cm-40cm，使自移動機器人100移動到基部220上并處于充電位置時，設(shè)置在自移動機器人100底部的三個下視傳感器110的位置正好處于條紋帶的寬度范圍內(nèi)。當自移動機器人100完成對白色條紋帶的檢測，后退至黑色條紋帶時，同樣使設(shè)置在自移動機器人100底部的三個下視傳感器110的位置正好處于黑色條紋帶的寬度范圍內(nèi)即可。本實施例與實施例二的區(qū)別僅僅在于條紋的設(shè)置形狀為非完整弧形，兩者的檢測過程是一樣的，具體參見前述實施例二中的描述，在此不再贅述。

實施例四

圖5為本發(fā)明實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，本實施例是在實施例二基礎(chǔ)上的改進，與實施例二的區(qū)別在于，在基座200的基部220的上表面設(shè)置的光線敏感區(qū)雖然也包括了白色條紋300和黑色條紋400，但白色條紋300和黑色條紋400的設(shè)置方向發(fā)生了改變，即：不是如實施例二在平行的方向上間隔設(shè)置，而是旋轉(zhuǎn)了一定的角度設(shè)置，本實施例中的旋轉(zhuǎn)角度為90°。當然，旋轉(zhuǎn)角度也并不局限于90°，也可以根據(jù)實際需要對該角度的大小進行設(shè)置，考慮到自移動機器人100本體具有一定的尺寸和其底部下視傳感器110的設(shè)置位置和設(shè)置數(shù)量，為了便于檢測，通?？梢詫⑿D(zhuǎn)角度設(shè)置為90°或180°。具體到檢測過程，其實大部分與實施例二是一樣的，僅僅在完成了對白色 條紋300的檢測之后，需要控制自移動機器人100后退，在該后退的步驟之后增加一個轉(zhuǎn)體動作，旋轉(zhuǎn)角度與兩種顏色的條紋之間的旋轉(zhuǎn)角度一致，使設(shè)置在自移動機器人100底面上的下視傳感器110的位置進入黑色條紋400的寬度范圍內(nèi)即可，其他具體內(nèi)容參見前述實施例二中的描述，在此不再贅述。

實施例五

圖6為本發(fā)明實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6并結(jié)合圖3可以看出，兩者的結(jié)構(gòu)是完全相同的，唯一的區(qū)別在于在本實施例中，設(shè)置在基座200的基部220的上表面設(shè)置的光線敏感區(qū)既不是白色條紋也不是黑色條紋，而是涂覆在其表面的反光膜500，或者間隔涂覆的反光膜500和透射膜600。反光膜和透射膜的涂覆寬度相同。而反光膜與透射膜的檢測方法則與上述實施例一和實施例二中的檢測方法類似，其中，反光膜的檢測原理和方法類似白色條紋，透射膜根據(jù)其透光度的不同，其檢測原理和方法則可類似其它顏色的條紋。

另外，在同一個自移動處理系統(tǒng)中，反光膜可以單獨使用，而透射膜通常不單獨使用，將兩者組合使用可靠性則會更高，反光膜和透射膜的涂覆位置與白色條紋和黑色條紋類似，比如：在白色條紋和黑色條紋的兩個位置分別都涂覆反光膜，或者也可以分別涂覆反光膜和透射膜組合使用。

綜上所述，本發(fā)明提供一種下視傳感器檢測系統(tǒng)和方法及其自移動處理系統(tǒng)和方法，無論用于檢測的光線敏感區(qū)是單一顏色的條紋，還是反光膜或透射膜，也無論其設(shè)置形狀和設(shè)置位置如何，都使得下視傳感器檢測系統(tǒng)本身、以及自移動處理裝置本體及基座之間的檢測操作簡單，測試準確率高，方便有效。