[发明专利]一种视觉擦窗机器人及其控制方法

说明书

本发明涉及一种视觉擦窗机器人，所述机器人通过其图像接收单元获取窗户的图像信息，并通过分析图像信息以及距离传感器的数据，得到窗户边框具体位置和形状等信息，再根据这些信息控制所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨过所述待清洁的窗的框架，从而避免了擦窗过程中多次需要人工移动擦窗机器人的不便，让擦窗机器人更加智能、更加方便。

技术领域

本发明涉及智能擦窗设备领域，尤其是涉及一种视觉擦窗机器人及其控制方法。

背景技术

擦窗机器人，又称自动擦窗机、智能擦窗器、智能窗户清洁器等，是智能家用电器的一种。擦窗机器人的出现，主要是为了帮助人们解决高层擦窗、室外擦窗难的问题。它能凭借自身底部的真空泵或者风机装置，牢牢地吸附在玻璃上，然后借助一定的人工智能，自动探测窗户的边角距离、规划擦窗路径。擦窗机器人一般会利用自身吸附在玻璃上的力度来带动机身底部的抹布擦掉玻璃上的脏污。擦窗机器人目前市场种类并不多，原理大致相同。其中一款主流产品是玻妞擦窗机器人，玻妞擦窗机器人的最大特点就是具有两个清洁轮，通过两个清洁轮进行旋转擦拭，清洁轮的外观是圆型的，所有窗角是擦不到的，不过不影响玻璃的干净，清洁力比较强。但是对于具有多扇玻璃的窗户，如图1a所示的窗户具有两扇玻璃11，左边玻璃和右边玻璃中间隔着窗的框架12，上述现有技术中的擦窗机器人，只能擦完一扇玻璃后，需要人工手动移动到另外一扇窗上继续擦拭，而无法一次性对窗全部玻璃进行清洁。特别是对于旧式的具有多个框架的窗户，如图1b所示的窗户，窗玻璃11被框架12分成6个区域，现有技术中的擦窗机器人对其进行清洁时，一共需要6次人工手动移动擦窗机器人，才能将窗户清洁完毕。另外，对于单个窗玻璃面积较小的情况下，现有技术中的擦窗机器人则无法进行清洁。

发明内容

本发明提供了一种视觉擦窗机器人及其控制方法，以解决相关技术中多扇玻璃的窗户不能一次性清洁的问题。具体技术方案如下：

一种视觉擦窗机器人，包括行走单元、清洁单元、驱动单元和控制单元，行走单元和清洁单元设置在所述擦窗机器人的底部，控制单元与驱动单元连接。所述擦窗机器人还包括：图像接收单元，与控制单元连接，用于接收待清洁的窗的图像，并识别所述待清洁的窗的信息，其中，所述待清洁的窗的信息至少包括：所述待清洁的窗的形状信息；距离传感单元，与控制单元连接，用于检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架、边框或者其它障碍物的距离；所述擦窗机器人根据所述待清洁的窗的形状信息和窗的框架位置，通过最短路径问题算法来得到擦窗机器人在所述待清洁窗的清洁起点和清洁路线；伸缩转向单元，一端与所述驱动单元连接，另一端与所述行走单元连接，用于通过所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨越所述待清洁的窗的框架，避免擦窗过程中，擦窗机器人需要人工移动；所述行走单元为吸附转盘，所述吸附转盘通过连接件连接到所述伸缩转向单元，并通过传动组件连接到所述擦窗机器人的机体上设置的与所述驱动单元传动连接的旋转中心轴上，以使得所述吸附转盘在所述驱动单元的驱动下以多种方式可旋转的设置在所述伸缩转向单元的底部；所述伸缩转向单元包含内管和外管，所述内管和所述外管之间设有传动齿，以使得所述内管可相对于所述外管转动；所述内管具有容纳所述传动组件的空间，以使得所述传动组件相对于所述伸缩转向单元相对运动。

进一步地，所述图像接收单元是设置在所述擦窗机器人上的摄像头。

进一步地，根据所述距离传感单元检测到的所述擦窗机器人的边缘与所述待清洁的窗的框架、边框或者其它障碍物的距离信息，来控制所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作。

进一步地，所述图像接收单元可以是wifi、蓝牙或者其它可以连接到外部设备的连接装置。

进一步地，在所述擦窗机器人工作状态下，所述距离传感单元实时检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架、边框或者其它障碍物的距离，并反馈给控制单元。