[发明专利]一种地面清洁机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种地面清洁机器人，其特征在于：包括：

充电座，用于与外部电源相电连接，其上设有充电终端以及用于向设定区域内发射信号的发射单元，所述的发射单元包括设置在所述的充电座的左、右两侧部的一对侧部发射元件，各个所述的侧部发射元件均能够交替发射具有相同发射角、不同发射半径的远信号和近信号，所述远信号的发射半径大于所述近信号的发射半径，所述的远信号对应形成远信号覆盖区域，所述的近信号对应形成近信号覆盖区域，所述的近信号覆盖区域的左、右两侧边缘均落在同一侧的所述的远信号覆盖区域的左、右两侧边缘上，位于左侧的所述的远信号覆盖区域的右侧部分与位于右侧的所述的远信号覆盖区域的左侧部分彼此重叠形成对接区域；

机器人本体，其包括充电电池、连接终端、接收单元、控制单元，所述的连接终端用于与所述的充电终端相电连接从而为所述的充电电池补充电量，所述的接收单元用于接收所述的发射单元发出的信号，所述的控制单元利用所述的接收单元接收到的信号控制机器人本体的移动以便将连接终端连接到所述的充电终端，所述的接收单元至少包括第一接收元件、第二接收元件、第三接收元件，所述的第二接收元件设置在所述的机器人主体的前端，所述的第一接收元件设置在所述的机器人主体的前端左侧，所述的第三接收元件设置在所述的机器人主体的前端右侧。

2. 根据权利要求1所述的地面清洁机器人，其特征在于：所述的侧部发射元件的发射角大于等于90°。

3.根据权利要求1所述的地面清洁机器人，其特征在于：所述的侧部发射元件具有发光光源、透镜系统以及发光控制器。

4.根据权利要求3所述的地面清洁机器人，其特征在于：所述的远信号和近信号均为红外光信号。

5.根据权利要求1所述的地面清洁机器人，其特征在于：所述的发射单元还包括设置在所述充电座中间位置的中间发射元件，所述的中间发射元件能够发射对准信号，所述对准信号的发射角角度小于所述的侧部发射元件发射的近信号和远信号的发射角角度。

6.一种控制如权要求1-5任意一项所述的地面清洁机器人的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

判断所述机器人本体是否需要移至所述的充电座处进行充电；

当判断所述机器人本体需要充电时，控制单元首先控制机器人主体左右摆动与/或旋转使得所述的机器人主体的前端能够正对着所述的充电座；

当所述的机器人主体的前端正对着所述的充电座后，如果所述的第二接收元件此时接收到的信号仅为左侧的远信号或仅为右侧的远信号，则所述的机器人主体依靠第二接收元件的信号指引朝向中间的对接区域并同时朝向靠近所述的充电座的方向移动直至到达对接区域；如果所述的第二接收元件此时接收到的信号为同时接收到左侧的远信号和左侧的近信号，则控制单元控制所述的机器人主体向右侧方向旋转预定角度，然后再依靠第二接收元件或第一接受元件的信号指引向中间的对接区域处移动；如果所述的第二接收元件此时接收到的信号为同时接收到右侧的远信号和右侧的近信号，则控制单元控制所述的机器人主体向左侧方向旋转预定角度，然后再依靠第二接收元件或第三接受元件的信号指引向中间的对接区域处移动；

当所述接收单元中的任意一个接收元件能够同时接收到左侧的远信号和右侧的远信号时，则表明所述的机器人主体进入所述的对接区域内。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：如果所述的第二接收元件此时接收到的信号仅为左侧的远信号或仅为右侧的远信号，则所述的机器人主体朝向中间的对接区域并同时朝向靠近所述的充电座的方向移动时的移动路径为S形路径或Z字形路径或螺旋线形路径。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：如果所述接收单元接收到的信号为同时接收到左侧的远信号和左侧的近信号或同时接收到右侧的远信号和右侧的近信号，控制单元控制所述的机器人主体向右或向左旋转预定角度，然后再向右或向左侧移动预定距离，如果所述的机器人主体移动预定距离后仍然未进入对接区域，则控制机器人主体再次向右或向左旋转预定角度，而后再继续向中间方向移动预定距离，直至机器人主体进入对接区域。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：当所述机器人本体进入对接区域后，所述的机器人主体再次左右摆动与/或旋转使得机器人主体的前端正对着所述的充电座，而后依靠第二接收元件的信号指引朝向充电座方向移动。