[发明专利]基于激光测距行走的玻璃清洁装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置，包括清洁主体、清洁机构、三轴陀螺仪、控制器、红外接收端、红外遥控终端、激光测距传感器和电机驱动单元；清洁主体包括具有底盘的本体，以及设置在主体内部的真空泵，底盘呈三角形；清洁机构包括设置在底盘上且呈等边三角形分布的三个吸盘，安装在吸盘上的清洁布，以及用于驱动吸盘转动的电机；控制器与三轴陀螺仪电连接；电机驱动单元分别与电机和控制器电连接；红外接收端安装在本体上，红外接收端与控制器电连接；还包括六个激光测距传感器，各激光测距传感器分别与控制器电连接。本发明还公开了一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置的控制方法。本发明提高了对玻璃边缘的清洁能力和效率。

技术领域

本发明属于机器人智能控制技术，具体涉及一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置及 其控制方法。

背景技术

目前，对玻璃的清洁大多采用人工清洗的方式，此种清洁方法不仅耗费时间、效率低， 且高层玻璃的清洁还具有一定的危险。因此在日常生活中清洁玻璃的频率较低。智能玻璃 清洁机器人的大力发展为人们的生活带来了便利，随着社会老龄化的趋势愈加严重，玻璃 清洁机器人的发展更具可观前景。但现有的玻璃清洁装置对于玻璃窗框处的清洁效果，以 及如何减少玻璃请装置在窗框边缘的碰撞都甚少考虑。

如CN 105615763 B公开的一种三吸盘式清洁装置及其控制方法，传感器模块采用电流 检测传感器进行壁面边缘检测，该电流检测传感器不能避免清洁装置与壁面边缘的碰撞， 长期使用后会减少清洁装置的使用寿命。上述清洁装置的三吸盘呈等边三角形分布，控制 方法为其中一个吸盘吸附在壁面上，其余两个吸盘绕其顺时针或逆时针旋转60度。该设计 方式适合于普通的矩形玻璃擦除，但是玻璃边缘死角清洁没有涉及。

又如CN 204931561 U公开的一种可遥控玻璃清洁机器人，它的移动系统安装在本体两 侧的滚轮，清洁系统安装在本体上部。因自身结构设计的问题和行走方式，在玻璃窗框边 处的清洁死区都较大；同时缺乏对窗框边缘的检测模块。

再如CN 107481230 A公开的一种基于图像采集的智能化玻璃清洁机器手控制系统，它 通过将玻璃进行透光与遮光后采集到的图像进行处理，控制机器手对玻璃进行适合的清洁 次数。但该机器手也缺乏对窗框边缘的检测模块，无法避免清洁机器人与窗框边缘的碰撞 摩擦，同样会降低清洁机器人的使用寿命。

再如CN 107997669 A公开的一种可自动探边的擦窗机器人，它通过探边机构来对窗框 边缘进行探测，探边机构包括探边传感器和距离比较器。探边传感器与距离比较器相连接， 距离比较器与控制器相连接。在探测过程中，该专利中所述机器人因为实际的角度或高度 因素的影响，该机器人将探边传感器还分别与转角度电机与升降电机相连接，此设计较为 复杂。并且该机器人虽适用于有窗框和无窗框的玻璃擦拭，但是需要使用者在使用前自行 判断玻璃有无窗框并按下转化两种模式的切换开关，需要人工辅助操作，增加了用户使用 的难度。

因此，有必要开发一种新的基于激光测距行走的玻璃清洁装置及其控制方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光测距行走的玻璃清洁装置及其控制方法，以提高清 洁装置的边缘清洁能力和效率。

本发明所述的激光测距行走控制方法，采用近年来新发展起来的短距离激光检测器件 为硬件基础，这种新型器件，抗干扰能力强，检测精度高。用于窗户不同部位边缘距检测 与判断，基于该项技术本发明玻璃清洁装置，包括清洁主体、清洁机构、三轴陀螺仪、控制器、红外接收端、红外遥控终端和电机驱动单元；

所述清洁主体包括具有底盘的本体，以及设置在主体内部的真空泵，其中，所述底盘 呈三角形；

所述清洁机构包括设置在底盘上且呈等边三角形分布的三个吸盘，安装在吸盘上的清 洁布，以及用于驱动吸盘转动的电机；

所述三轴陀螺仪用于检测玻璃清洁装置转动的角度；