[发明专利]一种清洁机器人

说明书

本发明提供了一种清洁机器人，包括：运动单元、运动传感器、单目摄像头、存储单元、数据处理单元、清洁单元、外壳；运动传感器获取清洁机器人运动过程中的运动参数；单目摄像头用于拍摄图像；单目摄像设置于位于所述外壳前端、沿正向运动方向斜向上的坡面内，且与所述坡面大体同方向，所述单目摄像头的方向与清洁机器人的正向运动方向成锐角；所述数据处理单元用于获取单目摄像头拍摄的图像、以及运动传感器的运动参数，对所述清洁机器人进行定位、建立地图、规划路线，并控制运动单元按所述规划路线运行。本发明的清洁机器人通过安装结构简单、仰角为锐角的单目摄像头，提高了清洁机器人的定位、建图的准确率，从而提高了路径规划/导航效果。

技术领域

本发明涉及人工智能领域，特别涉及一种清洁机器人。

背景技术

近年来，清洁机器人得到了快速发展，对于这类机器人来说，最重要的一点就是实现对未知环境的全面、高效清洁。目前大部分清洁机器人主要存在以下问题：第一、通常的清洁机器人的随机清扫模式经常遗漏大量未清洁区域，而对于已清洁区域则经常进行重复清洁，导致清洁效率很低；第二、有的新型清洁机器人需借助昂贵的测距设备比如激光雷达测距仪或激光SLAM(Simultaneous Localization And Mapping，同步定位与地图构建)在实际工作区域建图、定位和导航，一方面激光雷达成本比较高，从而增加了扫地机的成本，另一方面，由于激光雷达体积较大，使用激光雷达增加了设备的整体体积和重量。

发明内容

本发明提供了一种清洁机器人，通过在清洁机器人前部安装结构简单、仰角为锐角的单目摄像头，提高了清洁机器人的定位、建图的准确率，从而提高了路径规划/导航效果，避免了随机清扫模式的低效率，同时也提高了对物体的识别效果和避障效果，能够实现低成本下的高效清洁；而且可实现物体识别、人脸识别、实时监控、安防监控等功能，拓展了清洁机器人的应用领域。

本发明的一种清洁机器人，包括：运动单元、运动传感器、单目摄像头、存储单元、数据处理单元、清洁单元、电源模块、外壳；所述运动单元用于移动；所述运动传感器，用于获取清洁机器人运动过程中的运动参数；所述单目摄像头用于拍摄图像；所述单目摄像设置于位于所述外壳前端、沿正向运动方向斜向上的坡面内，且与所述坡面大体同方向，所述单目摄像头的方向与清洁机器人的正向运动方向成锐角；所述存储单元连接所述数据处理单元，用于存储数据；所述数据处理单元用于获取单目摄像头拍摄的图像、以及运动传感器的运动参数，并根据定位建图算法对所述清洁机器人进行定位、建立地图、规划路线，并控制运动单元按所述规划路线运行；清洁单元用于清洁地面。

优选地，在所述坡面的周边设置高于所述坡面的前突的保护棱。

优选地，所述单目摄像头在单目摄像头方向与正向运动方向形成的平面内可转动。

优选地，还包括通信模块，所述通信模块可以与服务器无线连接，所述数据处理单元通过通信模块向服务器发送数据或命令，和/或通过通信模块获取服务器的信息。

优选地，还包括通信模块，所述通信模块可以与用户终端设备无线连接，所述数据处理单元通过通信模块接收用户终端设备的命令；和/或所述数据处理单元通过所述通信模块向用户终端设备发送信息。

优选地，还可以包括麦克风和/或音箱；所述麦克风获取语音控制命令，发给数据处理单元；所述音箱向外发送信息。

优选地，所述坡面覆盖透光材质。

优选地，所述透光材质可以是GPPS，透明ABS，AS，PMMA，PC，PS中的一种或几种。

优选地，所述单目摄像头的方向与所述坡面的法线方向重合；

优选地，所述单目摄像头的方向与清洁机器人的正向运动方向的夹角β范围为30＜β＜90°；

优选地，所述单目摄像头的垂直视场角范围为50°至100°。