[发明专利]避障回充方法及具有激光雷达的清洁设备避障回充系统

说明书

本发明公开了一种避障回充方法及具有激光雷达的清洁设备避障回充系统，包括：基于回充引导信号引导清洁设备靠近回充座，判断回充路径上有无障碍物阻隔，根据接收到的回充引导信号角度控制清洁设备按照预设的回避策略回避障碍物。本发明公开的方案在清洁设备回充的过程中碰到障碍物阻隔时能对障碍物进行有策略的规避，防止清洁设备因障碍物的阻隔而乱撞乱转，提高清洁设备回充的效率。

技术领域

本发明涉及智能装备领域，更具体为避障回充方法及具有激光雷达的清洁设备避障回充系统。

背景技术

随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，类似于智能设备的自移动机器人已经开始慢慢的走进人们的生活。iRobot、科沃斯、小米等公司均开发了清洁机器人并已经投入市场。这种全自动吸尘器通常体积小巧，集成有环境传感器、自驱系统、吸尘系统、电池和充电系统，能够无需人工操控，自行在工作区域内自动巡航和吸尘，在能量低时自动返回充电站，对接并充电，然后继续巡航和吸尘。

然而，目前自移动设备(如清洁机器人)在自行回充的过程中仅考虑清洁机器人与回充引导信号对准，这个情况为默认清洁机器人与回充座之间无障碍物阻隔的情况下的一种较为理想的状态，如果在回充的过程中碰到了障碍物的阻隔，可能会造成导致回充失败或者随意乱撞乱转，清洁机器人无法接收到回充座发出的回充引导信号而没有较为高效的回充避障策略而识别清洁机器人的回充效率低下。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供具有激光雷达的清洁设备回充避障方法及系统，解决当清洁设备在回充过程中碰到障碍物的阻隔时能有效地对障碍物进行避让，保证回充的效率。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用以下技术方案：

一方面本发明提供避障回充方法，包括：

基于回充引导信号引导清洁设备靠近回充座，其特征在于，判断回充路径上有无障碍物阻隔，根据接收到的回充引导信号角度控制清洁设备按照预设的回避策略回避障碍物。

进一步地，所述清洁设备利用激光雷达点云数据构建清洁空间的空间地图，利用空间地图判断回充路径上有无障碍物，并按照回避策略回避障碍物。

进一步地，所述回避策略至少包括如下策略的其中之一：第一回避策略，控制清洁设备朝向障碍物两侧中的与回充座距离更近的一侧移动；第二回避策略，控制清洁设备先向第一运动方向运动，且清洁设备向第一运动方向运动的距离不能超过第一预设距离，并实时判断是否符合回充条件，若符合回充条件则控制清洁设备按照靠近回充引导信号的方向回归回充，若不符合回充条件且清洁设备向第一运动方向运动的距离已经达到第一预设距离，则控制清洁设备向与第一运动方向相反的第二运动方向运动，并在运动的过程中实时判断是否符合回充条件，且清洁设备向第二运动方向运动的距离小于或等于第二预设距离。

进一步地，所述判断是否符合回充的条件包括：实时获取清洁设备与回充引导信号的夹角，并判断清洁设备能否接收到回充引导信号，若清洁设备能接收到回充引导信号且清洁设备与回充引导信号的夹角及其夹角的修正范围角度内不存在障碍物则符合回充条件。

进一步地，所述第一预设距离小于所述第二预设距离；若所述第一运动方向为向左，则所述第二运动方向则为向右，若所述第一运动方向为向右，则所述第二运动方向则为向左。

进一步地，获取清洁设备与回充引导信号的夹角，并判断在该夹角的修正范围角度内是否存在障碍物，若不存在障碍物则直接控制清洁设备按照靠近引导信号回归回充，若在该夹角的修正范围角度内存在障碍物，则按照回避策略继续回避障碍物。

进一步地，所述修正范围角度为±30度。