專利名稱：自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸塵器，特別是吸塵器的識(shí)別障礙物的方法。
現(xiàn)有技術(shù)中，自動(dòng)吸塵器例如PCT申請國際公開號(hào)為WO0038025的專利申請是首先沿地面的外邊緣行走，行走時(shí)避開沿它的路徑的障礙物，一圈一圈地自外向內(nèi)清掃。這種方法對于房間中央的兩個(gè)以上的獨(dú)立障礙物(或稱孤島)無法處理，因此會(huì)造成清掃區(qū)域的遺漏或重復(fù)清掃，其智能化程度不高。美國專利US5440216對于房間內(nèi)的可清掃區(qū)域的識(shí)別方法是先由吸塵器沿外邊緣行走一周，得到外邊緣的輪廓，該輪廓與電腦中貯存的典型布置相比較后由電腦選出與之最接近的一種清掃布局模式，控制吸塵器工作，但是探測頭探測到房間中央的孤島時(shí)則會(huì)作規(guī)避處理，仍會(huì)導(dǎo)致部分區(qū)域漏清掃。
本發(fā)明的目的在于提供一種可由吸塵器對所要清掃的區(qū)域進(jìn)行智能化分析的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，在一個(gè)呈封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行相互垂直的X軸方向和Y軸方向定義；由吸塵器進(jìn)行至少一次X軸方向掃描和至少一次Y軸方向掃描；所述的所有次X軸方向掃描應(yīng)使吸塵器經(jīng)過或探測到X的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的所有次Y軸方向掃描應(yīng)使吸塵器經(jīng)過或探測到Y(jié)的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的一次X軸方向掃描指的是先由吸塵器沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y3，如此類推；由吸塵器探測該次X軸方向掃描的區(qū)域所在的坐標(biāo)；所述的一次Y軸方向掃描指的是先由吸塵器沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X3，如此類推；由吸塵器探測該次Y軸方向掃描的區(qū)域所在的坐標(biāo)；由吸塵器對所有次X軸方向掃描區(qū)域和所有次Y軸方向掃描區(qū)域進(jìn)行邏輯分析，以區(qū)別障礙物所在的區(qū)域的坐標(biāo)區(qū)域和可清掃區(qū)域的坐標(biāo)區(qū)域，其邏輯分析的方法是所有次X軸方向掃描和所有次Y軸方向掃描都未能探測到的區(qū)域?yàn)檎系K物所在的坐標(biāo)區(qū)域，任何一次X軸方向掃描或任何一次Y軸方向掃描已探測到的區(qū)域?yàn)榭汕鍜邊^(qū)域。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)吸塵器在房間內(nèi)掃描并進(jìn)行邏輯運(yùn)算后，可以清楚地區(qū)分出障礙物的區(qū)域和應(yīng)清掃的地面的區(qū)域，可由吸塵器下一步對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)清掃，能適應(yīng)各種房間的布局。
下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述附

圖1為一個(gè)房間的布局的分布圖；附圖2為吸塵器的一次X軸方向掃描的路線圖；附圖3為吸塵器一次X軸方向掃描后得到的房間內(nèi)的布局圖；附圖4為吸塵器的一次Y軸方向掃描的路線圖；附圖5為吸塵器一次Y軸方向掃描后得到的房間內(nèi)的布局圖；附圖6為吸塵器在對X軸方向掃描后得到的房間內(nèi)的布局圖和Y軸方向掃描后得到的房間內(nèi)的布局圖進(jìn)行邏輯分析后得到的真實(shí)的房間內(nèi)布局圖；其中A1、A2、A3、A4分別為室內(nèi)的障礙物；實(shí)施例參見附圖1，一種自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，在一個(gè)呈封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行相互垂直的X軸方向和Y軸方向定義；由吸塵器進(jìn)行至少一次X軸方向掃描和至少一次Y軸方向掃描；所述的所有次X軸方向掃描應(yīng)使吸塵器經(jīng)過或探測到X的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的所有次Y軸方向掃描應(yīng)使吸塵器經(jīng)過或探測到Y(jié)的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；參見附圖2，所述的一次X軸方向掃描指的是先由吸塵器沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y3，如此類推；由吸塵器探測該次X軸方向掃描的區(qū)域所在的坐標(biāo)；參見附圖附4，所述的一次Y軸方向掃描指的是先由吸塵器沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X3，如此類推；由吸塵器探測該次Y軸方向掃描的區(qū)域所在的坐標(biāo)；由吸塵器對所有次X軸方向掃描區(qū)域(參見附圖3)和所有次Y軸方向掃描區(qū)域(參見附圖5)進(jìn)行邏輯分析，以區(qū)別障礙物所在的區(qū)域的坐標(biāo)區(qū)域和可清掃區(qū)域的坐標(biāo)區(qū)域，其邏輯分析的方法是所有次X軸方向掃描和所有次Y軸方向掃描都未能探測到的區(qū)域?yàn)檎系K物所在的坐標(biāo)區(qū)域，任何一次X軸方向掃描或任何一次Y軸方向掃描已探測到的區(qū)域?yàn)榭汕鍜邊^(qū)域，分析的結(jié)果如附圖6所示，邏輯運(yùn)算的方法是“與”運(yùn)算。
在由吸塵器對呈封閉的區(qū)域進(jìn)行X軸方向掃描和Y軸方向掃描之前，先由吸塵器沿封閉區(qū)域的周邊行走一周并進(jìn)行探測和記憶周邊的坐標(biāo)，能夠得到X的最大值數(shù)據(jù)和最小值數(shù)據(jù)，以及Y的最大值數(shù)據(jù)和最小值數(shù)據(jù)。
參見附圖2，由吸塵器只進(jìn)行一次X軸方向掃描，該次掃描使吸塵器從X值的最小值開始至X值的最大值結(jié)束，所述的位移量M1為正數(shù)；或從X值的最大值開始至X值的最小值結(jié)束，所述的位移量M1為負(fù)數(shù)。
參見附圖4，由吸塵器只進(jìn)行一次Y軸方向掃描，該次掃描使吸塵器從Y值的最小值開始至Y值的最大值結(jié)束，所述的位移量M2為正數(shù)；或從Y值的最大值開始至Y值的最小值結(jié)束，所述的位移量M2為負(fù)數(shù)。
參見附圖2，所述的一次X軸方向掃描指的是先由吸塵器沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y3，如此類推，相鄰的兩條Y向行走路線相平行但方向相反，可得到如附圖3所示的室內(nèi)布局圖。
如附圖2所示，所述的一次X軸方向掃描指的是先由吸塵器沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后反向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后再正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y3，如此類推。
如附圖4所示，所述的一次Y軸方向掃描指的是先由吸塵器沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X3，如此類推，相鄰的兩條X向行走路線相平行但方向相反，可得到如附圖5所示的房間布局圖。
再如附圖4所示，所述的一次Y軸方向掃描指的是先由吸塵器沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后反向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后再正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X3，如此類推。
所述的吸塵器的一次X軸方向掃描的起始點(diǎn)位置與一次Y軸方向掃描的起始點(diǎn)的位置相同，一般選擇房間的墻角處。
所述的M1及M2均為一個(gè)常數(shù)，使得每次位移的距離相同。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于在一個(gè)呈封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行相互垂直的X軸方向和Y軸方向定義；由吸塵器進(jìn)行至少一次X軸方向掃描和至少一次Y軸方向掃描；所述的所有次X軸方向掃描應(yīng)使吸塵器經(jīng)過或探測到X的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的所有次Y軸方向掃描應(yīng)使吸塵器經(jīng)過或探測到Y(jié)的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的一次X軸方向掃描指的是先由吸塵器沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y3，如此類推；由吸塵器探測該次X軸方向掃描的區(qū)域所在的坐標(biāo)；所述的一次Y軸方向掃描指的是先由吸塵器沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X3，如此類推；由吸塵器探測該次Y軸方向掃描的區(qū)域所在的坐標(biāo)；由吸塵器對所有次X軸方向掃描區(qū)域和所有次Y軸方向掃描區(qū)域進(jìn)行邏輯分析，以區(qū)別障礙物所在的區(qū)域的坐標(biāo)區(qū)域和可清掃區(qū)域的坐標(biāo)區(qū)域，其邏輯分析的方法是所有次X軸方向掃描和所有次Y軸方向掃描都未能探測到的區(qū)域?yàn)檎系K物所在的坐標(biāo)區(qū)域，任何一次X軸方向掃描或任何一次Y軸方向掃描已探測到的區(qū)域?yàn)榭汕鍜邊^(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于在由吸塵器對呈封閉的區(qū)域進(jìn)行X軸方向掃描和Y軸方向掃描之前，先由吸塵器沿封閉區(qū)域的周邊行走一周并進(jìn)行探測和記憶周邊的坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于由吸塵器只進(jìn)行一次X軸方向掃描，該次掃描使吸塵器從X值的最小值開始至X值的最大值結(jié)束，所述的位移量M1為正數(shù)；或從X值的最大值開始至X值的最小值結(jié)束，所述的位移量M1為負(fù)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于由吸塵器只進(jìn)行一次Y軸方向掃描，該次掃描使吸塵器從Y值的最小值開始至Y值的最大值結(jié)束，所述的位移量M2為正數(shù)；或從Y值的最大值開始至Y值的最小值結(jié)束，所述的位移量M2為負(fù)數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于所述的一次X軸方向掃描指的是先由吸塵器沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再反向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，再正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y3，如此類推，相鄰的兩條Y向行走路線相平行但方向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于所述的一次X軸方向掃描指的是先由吸塵器沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后反向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿X軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M1，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后再正向沿Y軸方向行走，其行走的路線稱為Y3，如此類推。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于所述的一次Y軸方向掃描指的是先由吸塵器沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再反向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器再沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，再正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X3，如此類推，相鄰的兩條X向行走路線相平行但方向相反。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于所述的一次Y軸方向掃描指的是先由吸塵器沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X1，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物時(shí)，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后反向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X2，在吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物后，吸塵器轉(zhuǎn)動(dòng)90度并沿Y軸方向移動(dòng)一個(gè)位移量M2，同方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)90度后再正向沿X軸方向行走，其行走的路線稱為X3，如此類推。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或權(quán)利要求4所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于所述的吸塵器的一次X軸方向掃描的起始點(diǎn)位置與一次Y軸方向掃描的起始點(diǎn)的位置相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法，其特征在于所述的M1及M2均為一個(gè)常數(shù)。
全文摘要
一種自動(dòng)吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識(shí)別方法,其特征在于:在一個(gè)呈封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi),由吸塵器進(jìn)行X軸方向掃描和Y軸方向掃描;再由吸塵器對X軸方向掃描區(qū)域和Y軸方向掃描區(qū)域進(jìn)行邏輯分析,其方法是:X軸方向掃描和Y軸方向掃描都未能探測到的區(qū)域?yàn)檎系K物所在的坐標(biāo)區(qū)域,X軸方向掃描或Y軸方向掃描已探測到的區(qū)域?yàn)榭汕鍜邊^(qū)域。
文檔編號(hào)G05D1/02GK1365647SQ01108048
公開日2002年8月28日 申請日期2001年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月15日
發(fā)明者錢東奇 申請人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司