[发明专利]扫地机沿墙行走控制系统、方法及扫地机

权利要求书

1.扫地机沿墙行走控制系统，其特征在于，包括：

TOF沿墙距离传感器模块，用于测量扫地机圆形外壁与墙面的最小距离，并将所述距离信号发送给微处理单元；

滚轮测速码盘，用于测量扫地机左、右滚轮的当前转速，并将所述当前转速信号发送给所述微处理单元；

微处理单元，用于接收所述距离信号和当前转速信号，计算左、右滚轮的预期转速并向左右滚轮模块发送转速控制信号；以及

左、右滚轮模块，包括左、右滚轮，滚轮控制单元及滚轮控制电机；

所述滚轮控制单元接收微处理器发送的转速控制信号，调整所述滚轮控制电机的转速，所述滚轮控制电机通过传动系统与所述左、右滚轮连接，控制所述左、右滚轮的转速，保持扫地机圆形外壁与墙面的距离在一定范围内。

2.根据权利要求1所述的扫地机沿墙行走控制系统，其特征在于，所述TOF沿墙距离传感器模块设置于所述扫地机圆形外壁上，与所述扫地机前进方向的夹角在70°-80°之间。

3.根据权利要求2所述的扫地机沿墙行走控制系统，其特征在于，所述TOF沿墙距离传感器模块嵌入所述扫地机圆形外壁，TOF传感器信号发射端和信号接收端距离所述扫地机圆形外壁的距离为10-20mm。

4.根据权利要求3所述的扫地机沿墙行走控制系统，其特征在于，所述TOF传感器信号发射端和信号接收端的位置关系为上、下垂直。

5.一种扫地机沿墙行走控制算法，其特征在于，包括：

1)TOF沿墙距离传感器模块测量扫地机圆形外壁与墙面的距离，并将距离信号发送给微处理单元；同时，滚轮测速码盘测量扫地机左、右滚轮的当前转速，并将所述当前转速信号向所述微处理单元发送；

2)微处理单元接收所述距离信号和当前转速信号，计算左、右滚轮的预期转速并向左、右滚轮模块发送转速控制信号；

3)左、右滚轮模块上的滚轮控制单元接收微处理器发送的转速控制信号，调整左、右滚轮控制电机的转速，所述左、右滚轮控制电机通过传动系统与所述左、右滚轮连接，控制所述左、右滚轮的转速，保持扫地机圆形外壁与墙面的距离在保持在一个固定的范围内。

6.根据权利要求5所述的扫地机沿墙行走控制算法，其特征在于，所述扫地机沿左墙清扫时，扫地机离左墙较远时，右滚轮转速加快，左滚轮转速减慢，扫地机靠近左墙；当扫地机离左墙较近时，左滚轮转速加快，右滚轮转速减慢，扫地机远离左墙。

7.根据权利要求5所述的扫地机沿墙行走控制算法，其特征在于，所述扫地机沿右墙清扫时，扫地机离右墙较远时，左滚轮转速加快，右滚轮转速减慢，扫地机靠近右墙；当扫地机离右墙较近时，右滚轮转速加快，左滚轮转速减慢，扫地机远离右墙。

8.根据权利要求5所述的扫地机沿墙行走控制算法，其特征在于，

所述微处理单元内设有第一距离阈值和第二距离阈值；

当所述扫地机圆形外壁与墙面的距离小于第一距离阈值时，则扫地机向远离墙面的方向偏移，直到所述扫地机圆形外壁与墙面的距离大于第一距离阈值；

当所述扫地机圆形外壁与墙面的距离大于第一距离阈值而小于第二阈值时，则扫地机沿与墙面平行的方向直线前进；以及

当所述扫地机圆形外壁与墙面的距离大于第而距离阈值时，则扫地机向靠近墙面的方向偏移，直到所述扫地机圆形外壁与墙面的距离小于第二距离阈值。

9.根据权利要求8所述的扫地机沿墙行走控制算法，其特征在于，所述第一距离阈值的取值范围为5-15mm，第二距离阈值的取值范围为25-35mm。

10.一种扫地机，包括扫地机本体，其特征在于，所述扫地机本体上设有权利要求1-4任一所述的扫地机沿墙行走控制系统。