[发明专利]一种扫地机器人沿墙运动控制方法

说明书

本发明公开了一种扫地机器人，包括扫地机本体和设置于扫地机本体前端的前挡，所述扫地机本体左右两侧中至少一侧设置有一用于探测墙面的沿墙传感器，所述前挡对应沿墙传感器开设有探测口，所述沿墙传感器包括红外发射源和红外接收器，所述红外发射源的发射基准线与红外接收器的接收基准线之间的夹角呈角度A设置，其中20°A40°,所述夹角的角平分线与扫地机器人前进方向垂直，所述红外发射源的发射基准线与红外接收器的接收基准线存在一交点，所述交点与前挡距离为L,其中L1cm，本发明具备以下有益效果：成本低；可快速调整机身与墙体方向平行；沿墙传感器布置结构优化合理；自动适应各种反光性能不同的墙体；对动态障碍及干扰具有良好的适应性。

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，具体为一种扫地机器人沿墙运动控制方法。

背景技术

目前扫地机器人沿墙清扫路径规划方法存在以下缺陷：(1)在通过碰撞传感器(前挡)探测墙体到进入沿墙行走的过程中，需要进行多次碰撞，产生大量噪音，严重影响用户体验且使碰撞传感器寿命快速降低，导致整机可靠性降低；(2)沿墙行走时对墙体要求较高，目前大多数技术无法探测瓷砖、金属等镜面材质；(3)沿墙距离不稳定，其距离取决于沿墙红外信号阀值的设定，不同墙体由于反光性不同导致沿墙距离忽远忽近，造成清扫覆盖率低下；(4)沿墙行走时无法处理动态障碍，例如来自人、宠物或其他扫地机的干扰。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种扫地机器人沿墙运动控制方法，解决了现有市面上出售的扫地机器人由于其使用的算法导致行走过程中需要多次碰撞导致对墙体要求较高、沿墙距离不稳定、无法处理动态障碍、寿命和可靠性较低以及用户体验感差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种扫地机器人，包括扫地机本体和设置于扫地机本体前端的前挡，所述扫地机本体左右两侧中至少一侧设置有一用于探测墙面的沿墙传感器，所述前挡对应沿墙传感器开设有探测口，所述沿墙传感器包括红外发射源和红外接收器，所述红外发射源的发射基准线与红外接收器的接收基准线之间的夹角呈角度A设置，其中20°A40°,所述夹角的角平分线与扫地机器人前进方向垂直，所述红外发射源的发射基准线与红外接收器的接收基准线存在一交点，所述交点与前挡距离为L,其中L1cm。

优选的，所述扫地机器人沿墙前进时，所述夹角的角平分线与被探测墙面垂直，且所述交点位于扫地机本体与被探测墙面之间。

优选的，所述L5mm。

优选的，所述扫地机本体左右两侧均设置有沿墙传感器。

一种扫地机器人沿墙运动控制方法，包括如权利要求1-4任意一项所述的一种扫地机器人，所述扫地机本体内还设置有主控单元、PID稳定控制单元以及PID距离控制单元，所述前挡内设置有碰撞传感器，所述PID稳定控制单元、PID距离控制单元以及碰撞传感器均电性连接主控单元：

步骤1：开启扫地机器人，设定最小沿墙信号值MIN_IR和最大沿墙信号值MAX_IR，主控单元执行沿墙程序，驱动扫地机器人沿墙直线行走，沿墙传感器实时将沿墙信号值IR发送至主控单元；

步骤2：主控单元对实时接收到的沿墙信号值IR与最大沿墙信号值MAX_IR进行对比分析，选取最大值作为最大沿墙信号值MAX_IR，并取最大沿墙信号值MAX_IR的60％-80％作为目标信号值；

步骤3：主控单元计算出实时接收的沿墙信号值IR与上一次接收的沿墙信号值LAST_IR的差值，记为ERR_IR，发送至PID稳定控制单元，并同步计算出实时接收的沿墙信号值IR与目标信号值的差值，记为TRG_ERR_IR,发送至PID距离控制单元；