[发明专利]一种基于惯性导航的扫地机器人沿边清扫方法

说明书

本发明公开的一种基于惯性导航的扫地机器人沿边清扫方法，包括如下步骤：S1、扫地机器人直线行走，直至触发硬碰撞传感器；S2、扫地机器人后退15mm后，按沿墙反方向原地转向30°进行找墙，期间多个软碰撞传感器反馈找墙过程的触发时间、当前角度和起始触发角度至控制模块，控制模块对触发时间、及当前角度和起始触发角度的角度差进行判断，当触发时间大于100ms或角度差大于45°，控制模块判断扫地机器人的前进方向与墙面平行；S3、控制模块调用沿墙PID模块控制扫地机器人进行沿墙直线行走；S4、沿墙直线行走中，控制模块调用绕圈模块进行绕圈判断与脱困，本发明对于墙体适应性高、墙面探测迅速。

技术领域

本发明属于扫地机的清扫方法技术领域，具体涉及一种基于惯性导航的扫地机器人沿边清扫方法。

背景技术

当前市面上出售的扫地机器人内设的沿边清扫规划方法具有以下缺陷，(1)在通过碰撞传感器(前挡)探测墙体到进入沿边行走(直线沿墙行走)的过程中，需要进行连续碰撞，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造成整机可靠性降低；(2)沿边行走时对墙体要求较高，目前大多数技术无法对不同颜色墙面有较好地适应性；(3)沿边距离不稳定，其距离取决于沿墙红外信号阈值的设定，造成清扫覆盖率低下；(4)沿边时无法有效处理绕圈循环过程和误检测空转问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供一种墙体适应性高、墙面探测迅速的沿边清扫控制算法，能够解决市面上出售的扫地机器人的碰撞传感器寿命不长、整机可靠性降低、无法适应不同颜色墙面、清扫覆盖率底下以及无法有效处理绕圈循环过程和误检测空转的问题。

(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：一种基于惯性导航的扫地机器人沿边清扫方法，包括如下步骤：

S1、扫地机器人进入初始状态，沿当前方向直线行走，直至触发位于扫地机器人前档的硬碰撞传感器；

S2、硬碰撞传感器反馈至控制模块，控制模块控制扫地机器人后退设定距离后，按照沿墙反方向原地转向设定角度进行找墙，控制模块同步发送扫描信号至位于扫地机器人前端的多个软碰撞传感器，多个软碰撞传感器反馈找墙过程的触发时间、当前角度和起始触发角度至控制模块，控制模块对触发时间、及当前角度和起始触发角度的角度差进行判断，当触发时间大于100ms或角度差大于45°，控制模块判断扫地机器人的前进方向与墙面平行；

S3、控制模块调用沿墙PID模块控制扫地机器人进行沿墙直线行走；

S4、沿墙直线行走中，控制模块调用绕圈模块进行绕圈判断与脱困。

进一步的，所述沿墙PID模块包括第一级PID控制单元和第二级PID控制单元，所述第一级PID控制单元的输入为当前墙检信号与上一时刻的墙检信号的差值，输出为第一速度增量dv₁，所述第二级PID控制单元的输入为当前墙检信号与最接近墙体时的墙检信号的差值，输出为第二速度增量dv₂，所述第一级PID控制单元和第二级PID控制单元分别将第一速度增量dv₁、第二速度增量dv₂发送至控制模块，所述控制模块按权重组合计算速度比得出最终速度增量dv。

进一步的，所述沿墙PID模块的调用过程包括如下步骤：

S31、通过所述控制模块设置墙检信号的最小阙值和最大阙值；

S32、通过所述控制模块设置期望墙检信号值，并发送采集信号至软碰撞传感器；

S33、所述控制模块将软碰撞传感器采集到的实时信号发送至沿墙PID模块；