[发明专利]擦玻璃机器人及其越障模式的控制方法

说明书

本发明属于爬壁机器人领域，涉及一种擦玻璃机器人在全框玻璃上的越障模式的控制方法。本发明擦玻璃机器人包括子擦玻璃机器人一、子擦玻璃机器人二和中间连杆，根据不同方向的越障指令，确定越障模式的具体控制方法，在越障过程中，通过机器人外壳抵住玻璃边框，借助玻璃边框的反作用力增强机器人的抗扭转能力，使小型擦窗机器人实现了稳定、可靠的越障功能。

技术领域

本发明属于爬壁机器人领域，具体涉及一种擦玻璃机器人在全框玻璃上的越障模式的控制方法。

背景技术

随着机器人技术迅速发展，属于爬壁机器人领域的擦玻璃机器人在各个场合都取得了一定的应用和发展。由于玻璃窗户通常都由多个玻璃窗框组合而成，因此为了完成玻璃的擦洗作业，机器人必须具有跨越窗框的能力。然而目前家用型商品化的擦玻璃机器人均不具有该功能，它们只能够在单块玻璃面内进行作业。而一些研制中的可越障擦窗机器人由于体积巨大，结构复杂，移动速度较慢等缺点并没有能够成功转化为产品。受到窗户尺寸的限制，商品化的擦玻璃机器人必须满足小巧、灵活的特点，但是小型化擦玻璃机器人的抗扭转能力较弱，不能提供越障所需的扭矩，越障时机器人会在玻璃面上扭转打滑从而导致越障失败。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，首先提供一种擦玻璃机器人在全框玻璃上的越障模式的控制方法，根据需要越障的方向，选择相应的越障模式。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现。

擦玻璃机器人为双体式结构，包括子擦玻璃机器人一、子擦玻璃机器人二和中间连杆，其中每个子擦玻璃机器人都包括移动装置和吸附装置，能在玻璃面稳定吸附和移动，两个子擦玻璃机器人之间通过中间连杆连接，中间连杆与各个子擦玻璃机器人之间都有确定传动关系，通过控制机器人内部电机转动，中间连杆能够相对子擦玻璃机器人分别在平行于玻璃面和垂直于玻璃面的平面上转动。

一种擦玻璃机器人越障模式在全框玻璃上的控制方法包括如下步骤。

步骤1：擦玻璃机器人根据指令要求判断需要越障的方向。

步骤2：当越障方向为向上时，机器人首先向玻璃面的上边框移动并进行步骤3和步骤4，否则机器人首先向玻璃的下边框移动并进行步骤3和步骤4。

步骤3：测距传感器测量擦玻璃机器人与移动方向上玻璃边框的距离，当测量值S大于预设值L时，机器人按照正常移动速度向对应玻璃边框靠拢，当测量值S小于或等于预设值L时，机器人低速向对应玻璃边框靠拢。

步骤4: 当机器人外壳碰到对应玻璃边框，触碰开关发出触碰信号，机器人进行姿态微调，确保机器人的一边能够完全抵上玻璃边框。

步骤5：当机器人需要向左越障时，机器人调整移动方向，向玻璃左边框移动并进行步骤3和步骤4，当机器人需要向右越障时，机器人调整移动方向，向玻璃右边框移动并进行步骤3和步骤4，当机器人需要向上或向下越障时，机器人调整移动方向，向玻璃左右边框中距离较近的一侧移动并进行步骤3和步骤4。

步骤6：当擦窗机器人的一个子机器人外壳的相邻两边完全抵住玻璃边框后，另一个子机器人停止与玻璃面间的吸附，擦窗机器人的中间连杆将此子机器人抬离玻璃面至一定高度，然后连杆进行旋转，使此子机器人越过玻璃边框到达目标玻璃窗内。

步骤7：当擦窗机器人的一个子机器人越过玻璃边框后，中间连杆将此子机器人压在玻璃面上，同时该子机器人重新启动吸附功能并与玻璃面稳定吸附。

步骤8：擦玻璃机器人进行姿态调整，使已经越过玻璃边框的子机器人外壳的相邻两边完全抵在对应的玻璃边框上，然后进行步骤6。

步骤9：当第二个子机器人越过玻璃边框后，中间连杆将此子机器人压在玻璃面上，同时该子机器人重新启动吸附功能并与玻璃面稳定吸附，至此擦玻璃机器人完成整个玻璃边框的越障过程。