一種掃地機器人的智能尋路方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及掃地機器人路徑規(guī)劃自動控制領(lǐng)域，尤其是一種檢測路徑粉塵的智能 路徑規(guī)劃方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們生活水平的不斷提高，掃地機器人越來越多的進入人們的生活中，掃地 機器人代替人力完成日常的地面清掃工作。
[0003] 市面上有各種廠商的掃地機器人，根據(jù)機器人的尋路方式可大致分為兩類：隨機 碰撞式與路徑規(guī)劃式。兩者各有優(yōu)缺點，隨機碰撞式對環(huán)境要求低、工作可靠性高，但清掃 效率低、耗時長、清掃覆蓋率較為隨機（無法達到100% );路徑規(guī)劃式整體清掃效率高、耗 時短，但對環(huán)境要求較高而且容易清掃不干凈。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對【背景技術(shù)】中的上述問題，本發(fā)明在隨機碰撞式掃地機器人的基礎(chǔ)上，提出了 一種掃地機器人的智能路徑規(guī)劃的方案，有效解決了隨機碰撞式掃地機器人清掃覆蓋率不 高、效率低等問題。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案，在掃地機器人吸塵口加入一個粉塵檢測儀，并在控 制模塊中加入一個控制單元，用于對粉塵檢測儀的檢測結(jié)果進行分析；當(dāng)機器人持續(xù)不斷 的吸入粉塵時（即粉塵檢測儀檢測到的粉塵濃度檢測值高于闊值時），機器人按照既定清 掃路徑運行；當(dāng)機器人吸入粉塵有間斷時（即粉塵檢測儀的檢測值低于闊值一段時間），機 器人隨機改變一個方向前進；當(dāng)機器人吸入粉塵長時間間斷時（即粉塵檢測儀的檢測值低 于闊值的時間較長時），即視為機器人已完成清掃工作?；谏鲜鲋悄軐ぢ贩椒?，本發(fā)明使 得掃地機器人可根據(jù)不同環(huán)境更有效地完成清掃工作，機器人更少的走重復(fù)路線，并且提 高清掃覆蓋率。
[0006] 具體地，首先設(shè)定好粉塵檢測儀的闊值A(chǔ)，定粉塵探測儀檢測值低于設(shè)定闊值A(chǔ)的 短期時長闊值B，粉塵探測儀檢測值低于設(shè)定值A(chǔ)的長期時長闊值C。
[0007] 其中A、B、C均可根據(jù)掃地機器人實際應(yīng)用場合自定義設(shè)置。
[0008] 機器人在初始位置隨機選定一個行進方向，當(dāng)粉塵檢測儀的檢測值高于闊值A(chǔ) 時，機器人按原定方向繼續(xù)行進。
[0009] 當(dāng)檢測值低于闊值A(chǔ)時，并且時長未超過闊值B，機器人按原定方向繼續(xù)行進。
[0010] 當(dāng)檢測值低于闊值A(chǔ)時，并且時長超過闊值B時，機器人隨機選擇一個方向為下一 步行進方向。
[0011] 機器人行進過程中，當(dāng)檢測值低于闊值A(chǔ)時，并且時長超過闊值C時，認為掃地機 器人已完成清掃工作。
【附圖說明】
[0012] 圖1 :本發(fā)明智能尋路的具體流程圖；
【具體實施方式】
[0013] 本發(fā)明應(yīng)用于現(xiàn)有的隨機碰撞式掃地機器人，在掃地機器人的吸塵口安裝了一個 粉塵檢測儀，并在該掃地機器人的控制模塊中加入一個控制單元和一個計時器，該控制單 元可W接收粉塵檢測儀輸出的檢測值，對檢測值進行記錄和分析，根據(jù)分析結(jié)果控制掃地 機器人的行進方向，從而完成智能尋路過程。
[0014] 參照圖1，具體的尋路過程如下：
[0015] 步驟1:掃地機器人啟動，計時器清零，掃地機器人在初始位置隨機選定一個方向 行進，行進過程中粉塵檢測儀一直實時檢測當(dāng)前粉塵濃度，并將檢測值不斷地實時發(fā)送給 控制單元；
[0016] 步驟2 :掃地機器人保持方向行進，控制單元接收粉塵檢測儀的檢測值S，判斷該 檢測值是否高于預(yù)先設(shè)定的闊值A(chǔ);
[0017] 步驟3 :如果該檢測值高于闊值A(chǔ)(即S〉A(chǔ))，控制單元保持掃地機器人行進方向不 變，返回步驟2;如果該檢測值低于闊值A(chǔ)(即S《A)，控制單元啟動計時器，計時器開始計 時，此時掃地機器人也保持行進方向不變，繼續(xù)執(zhí)行W下步驟；
[001引步驟4 :控制單元繼續(xù)接收粉塵檢測儀的檢測值，在計時器的計時值達到闊值B之 前，如果控制單元發(fā)現(xiàn)該檢測值高于闊值A(chǔ)，則停止計時器，計時器清零，返回步驟2,否則 繼續(xù)執(zhí)行W下步驟；（設(shè)置闊值B主要為了防止出現(xiàn)一小段區(qū)域比較干凈時，機器人誤判為 本區(qū)域已清掃過）；
[0019] 步驟5:當(dāng)計時器的計時值達到闊值B時，控制單元隨機選擇一個與當(dāng)前行進方向 不同的新方向，從而控制掃地機器人向新方向繼續(xù)行進；
[0020] 步驟6 :控制單元繼續(xù)接收粉塵檢測儀的檢測值，在計時器的計時值達到闊值C之 前（C〉B)，如果控制單元發(fā)現(xiàn)該檢測值高于闊值A(chǔ)，則停止計時器，計時器清零，返回步驟2， 否則繼續(xù)執(zhí)行W下步驟；（設(shè)置闊值C主要為了防止出現(xiàn)存在未清掃的地面時，機器人誤判 為清掃工作已結(jié)束）；
[OOW步驟7 :當(dāng)計時器的計時值達到闊值C時，認為掃地機器人已完成清掃工作，掃地 機器人停止。
[0022] 其中，在上述步驟的執(zhí)行中，如果掃地機器人與外界物體發(fā)生碰撞，該掃地機器人 將隨機選擇一個方向繼續(xù)行進。
[0023] 上述闊值A(chǔ)、B、C均可由用戶根據(jù)掃地機器人實際應(yīng)用場合自定義設(shè)置，但是闊值 C應(yīng)該足夠大，W防止掃地機器人過快停止。
[0024] 在上述步驟5中，所選擇的新方向也可W不是隨機選擇的，而是選擇朝向粉塵檢 測值最大點的方向。具體地，控制單元在掃地機器人行進過程中，記錄檢測值最大時掃地機 器人所在的地點，在步驟5中，如果該檢測值最大的點不在當(dāng)前行進方向所在的直線上，貝U W該檢測值最大的點作為新方向，控制掃地機器人向該檢測值最大的點行進，否則仍然隨 機選擇一個與當(dāng)前行進方向不同的新方向。
[00巧]上述方案中，闊值A(chǔ)、B、C都是固定值，可W是掃地機器人廠家在出廠前內(nèi)置的默 認值，也可W在用戶啟動該掃地機器人之前，由用戶自定義設(shè)置。但是，默認值可能并不能 適應(yīng)各種場地情況，而自定義設(shè)置對許多用戶來說，又過于專業(yè)，因此本發(fā)明還提出了一種 闊值的動態(tài)調(diào)整方案，可W較好地自動適應(yīng)不同場地情況。 陽0%] 闊值A(chǔ)的動態(tài)調(diào)整步驟如下：
[0027] 1)在啟動掃地機器人之前，首先設(shè)置闊值A(chǔ)=A。，A?？蒞是廠家在出廠前內(nèi)置的 默認值，也可W是用戶自定義設(shè)置的值；
[0028] 2)啟動掃地機器人后，每隔1秒，控制單元記錄一次粉塵檢測儀的檢測值，在n秒 后，控制單元將得到n個檢測值A(chǔ)i，A2,……，A";n是個預(yù)先設(shè)定的時間值，優(yōu)選的，n= 10 ;
[0029] 3)控制單元計算上述檢測值的算術(shù)平均值，即
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