[发明专利]一种机器人运动地毯偏移的控制方法、芯片及清洁机器人

说明书

本发明公开一种机器人运动的地毯偏移的控制方法、芯片及清洁机器人，所述控制方法包括：根据每隔第一预设时间传感器的感测数据融合计算机器人当前位置坐标，然后根据机器人当前位置与初始位置的相对位置关系计算机器人相对于所述预设方向的偏移量，再进行累加得到偏移统计值；通过计算第二预设时间内位置坐标的采集次数来求平均得到偏移平均值，再根据所述偏移平均值确定机器人偏离所述预设方向的情况，设置相应的PID比例系数以同步调整机器人的左右驱动轮的速度,同时减小机器人偏离角度。所述控制方法提高机器人检测地毯偏移的准确性，从而有效控制机器人保持较好的直线行走效果。

技术领域

本发明涉及机器人检测控制领域，具体涉及一种机器人运动地毯偏移方向和幅度的识别、地毯偏移的补偿的控制方法、芯片及清洁机器人。

背景技术

基于惯性导航的机器人导航回充电座时都是基于全局的栅格地图进行，这种方式都是假设全局地图是比较精准的情况，然而，许多常规的自主式机器人未适当地或精确地确定机器人位置和/或姿势并且未适当地控制机器人的移动，从而不能确保机器人停留在给定路线上和/或达到指定位置和/或姿势，导致机器人的位置计算结果出错，例如，自主式清洁设备的轨迹可能会通过地毯纹理的影响而受到干扰。地毯纹理对对象的运动的作用可以被称为地毯偏移。地毯偏移可以由具有幅度和方向二者的地毯偏移矢量表示。地毯偏移矢量可以是地毯的属性。

当机器人在铺有地毯的环境中航行时，机器人的运动不仅仅受到摩擦力的推动作用，而且受到地毯施加给机器人的作用力影响。基于机器人相对于地毯纹理的运动，机器人的驱动轮可以使地毯纤维竖起或倒下。特别地，当纤维沿地毯纹理倒下时，地毯可以沿地毯纹理的方向推动或引导机器人。如图3所示，左侧的机器人1朝着箭头方向C运动过程中，机器人1的驱动轮A受到摩擦力f11的推动作用，并且地毯纤维施加给机器人1的驱动轮A向内作用力F11，使得机器人1受到摩擦力f11和向内作用力F11的合力F12作用而在运动过程中偏离箭头方向C；如图3所示，右侧的机器人2朝着箭头方向C运动过程中，机器人2的驱动轮B受到摩擦力f21的推动作用，并且地毯纤维施加给机器人2的驱动轮B向外作用力F21，使得机器人2受到摩擦力f21和向内作用力F21的合力F22作用而在运动过程中偏离箭头方向C。因此，在机器人通过地毯时，位置估计误差可能会随时间累积，机器人可能无法建立准确的环境地图或者可能无法有效、准确和/或安全地航行于环境中，从而不能用于执行任务例如真空除尘。

一般业界会考虑使用光流传感器来消除地毯的影响。虽然光流传感器保证了机器人的位置准确性，但是不能保证机器人运动规律性跟消除地毯的方向各异性的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种机器人运动地毯偏移方向和幅度的识别、地毯偏移的补偿的控制方法、芯片及清洁机器人，其技术方案如下：