自移動機(jī)器人的行走探測控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自移動機(jī)器人的行走探測控制方法，屬于小家電制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自移動機(jī)器人是一種自動化程度較高的小型家用電器，能夠在特定的工作區(qū)域內(nèi)自行行走。但由于工作區(qū)域內(nèi)行走表面的狀況比較復(fù)雜，可能由于存在的凸起或凹陷導(dǎo)致的行走過程中遇到障礙物或墜落等情況，進(jìn)而影響自移動機(jī)器人的正常行走和作業(yè)。為了解決這一問題，現(xiàn)有的自移動機(jī)器人通過在機(jī)體上設(shè)置位移探測傳感器來對工作區(qū)域內(nèi)的行走表面工況進(jìn)行檢測。在現(xiàn)有的自移動機(jī)器人中，位移探測傳感器的安裝方式主要包括兩種，其中一種是垂直安裝在機(jī)體上的，即:位移探測傳感器的安裝位置與機(jī)體的底面垂直，這種安裝方式使自移動機(jī)器人只能探測到機(jī)器正下方是否有臺階，且待探測到后留給機(jī)器的反應(yīng)時(shí)間很短。另一種是傾斜安裝在機(jī)體上的，即:位移探測傳感器的安裝位置與機(jī)體的底面之間形成夾角?，F(xiàn)有位移探測傳感器的工作過程是對行走表面進(jìn)行探測，并將探測信號與預(yù)設(shè)信號進(jìn)行比較，當(dāng)位移探測傳感器接收到的探測信號與預(yù)設(shè)信號值時(shí)不符時(shí)，控制自移動機(jī)器人停止或轉(zhuǎn)向。現(xiàn)有的安裝控制方法，對于具有一定高度的機(jī)器人來說，如導(dǎo)購機(jī)器人，突然停止或轉(zhuǎn)向容易導(dǎo)致機(jī)器人的跌倒而損壞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一種自移動機(jī)器人的行走探測控制方法，對行走環(huán)境情況判斷準(zhǔn)確，有效防止自移動機(jī)器人誤動作和跌倒損壞。
[0004]本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種自移動機(jī)器人的行走探測控制方法，所述自移動機(jī)器人包括機(jī)體，機(jī)體上設(shè)有控制單元、驅(qū)動單元和感測單元，所述感測單元將感測到的信號發(fā)送給控制單元，控制單元根據(jù)感測信號控制驅(qū)動單元，驅(qū)動機(jī)體運(yùn)動，所述的感測單元包括位移探測傳感器，所述位移探測傳感器傾斜設(shè)置在所述機(jī)體上，其設(shè)置中心線與機(jī)體底面之間的夾角為α，其中0° < α < 90° ;
[0006]該方法包括如下步驟:
[0007]步驟100:在自移動機(jī)器人中預(yù)設(shè)基本位移變化值Λ SO ；
[0008]步驟200:將自移動機(jī)器人置入工作區(qū)域，開始正常行走，所述位移探測傳感器對其設(shè)置位置與工作區(qū)域行走表面之間的直線距離進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，記錄本時(shí)刻的直線距離S2和前一時(shí)刻的直線距離SI，實(shí)時(shí)計(jì)算兩者之間的直線距離差，得到實(shí)時(shí)位移變化值Λ SI ；
[0009]步驟300:判斷Λ SI是否大于等于Λ S0，如果否，則自移動機(jī)器人繼續(xù)正常行走；如果是，則控制單元控制自移動機(jī)器人減速。
[0010]為了有效防止自移動機(jī)器人跌落，所述自移動機(jī)器人在步驟300中減速之后，控制單元還可以進(jìn)一步控制自移動機(jī)器人轉(zhuǎn)向。
[0011]為了防止自移動機(jī)器人在起始狀態(tài)發(fā)生跌落，在所述步驟100之前還包括:
[0012]步驟010:在自移動機(jī)器人中預(yù)設(shè)基本距離值SO ；
[0013]步驟020:將自移動機(jī)器人置入工作區(qū)域，在開始正常行走之前，所述位移探測傳感器首先對其設(shè)置位置與工作區(qū)域行走表面之間的直線距離進(jìn)行掃描，得到初始距離值S3 ；
[0014]步驟030:將初始距離值S3與基本距離值SO進(jìn)行比較，判斷S3是否符合S0，如果是，則自移動機(jī)器人繼續(xù)正常行走；如果否，則自移動機(jī)器人轉(zhuǎn)向。
[0015]更具體地，所述步驟030包括:
[0016]當(dāng)S3 > SO時(shí)，表示自移動機(jī)器人前方有下行臺階；
[0017]當(dāng)S3 < SO時(shí)，表示自移動機(jī)器人前方有上行臺階。
[0018]根據(jù)需要，所述步驟100中的基本位移變化值Λ SO為8-15厘米；所述步驟010中的基本距離值SO為60-70厘米。
[0019]綜合考慮靈敏度和工作效率等因素的影響，所述步驟200中的本時(shí)刻和前一時(shí)刻之間的時(shí)間差為200毫秒-500毫秒。
[0020]為了保證位移探測傳感器有效工作，所述α的優(yōu)選角度為30° -40°。
[0021]綜上所述，本發(fā)明通過自移動機(jī)器人的控制單元先后對距離值和位移變化值分別進(jìn)行預(yù)設(shè)和判斷，從而防止漏判和誤判；且當(dāng)位移探測傳感器探測到信號不符合預(yù)定要求時(shí)，先控制機(jī)體減速，減速之后再進(jìn)行其他動作，既能夠?qū)π凶攮h(huán)境情況判斷準(zhǔn)確，又有效防止自移動機(jī)器人誤動作和跌倒損壞。
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)地說明。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明自移動機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明自移動機(jī)器人初始位置靠近臺階的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例一
[0026]圖1為本發(fā)明自移動機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)示意圖。本發(fā)明提供一種自移動機(jī)器人的行走探測控制方法，如圖1所示，所述自移動機(jī)器人包括機(jī)體100,機(jī)體100上設(shè)有控制單元、驅(qū)動單元和感測單元，所述感測單元將感測到的信號發(fā)送給控制單元，控制單元根據(jù)感測信號控制驅(qū)動單元，驅(qū)動機(jī)體運(yùn)動。所述的感測單元包括位移探測傳感器200，所述位移探測傳感器200傾斜設(shè)置在所述機(jī)體100上，其設(shè)置中心線與機(jī)體底面之間的夾角為α，其中0° < α <90°，α的優(yōu)選角度為30° -40°。結(jié)合圖1所示，將位移探測傳感器200傾斜安裝，使探測頭向外，這樣即可提前探測到前方的地面情況，若出現(xiàn)臺階，則也有充足的時(shí)間進(jìn)行應(yīng)對處理。
[0027]具體來說，為了有效防止自移動機(jī)器人在運(yùn)動過程中因運(yùn)到障礙而停止或因行走地面的高度差異而墜落，比如，上、下行臺階，該方法包括如下步驟:
[0028]步驟100:在自移動機(jī)器人中預(yù)設(shè)基本位移變化值Λ SO ；
[0029]步驟200:將自移動機(jī)器人置入工作區(qū)域，開始正常行走，所述位移探測傳感器對其設(shè)置位置與工作區(qū)域行走表面之間的直線距離進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描，記錄本時(shí)刻的直線距離S2和前一時(shí)刻的直線距離SI，實(shí)時(shí)計(jì)算兩者之間的直線距離差，得到實(shí)時(shí)位移變化值Λ SI ；
[0030]步驟300:判斷Λ SI是否大于等于Λ S0，如果否，則自移動機(jī)器人繼續(xù)正常行走；如果是，則控制單元控制自移動機(jī)器人減速。為了有效防止自移動機(jī)器人跌落，所述自移動機(jī)器人在步驟300中減速之后，控制單元還可以進(jìn)一步控制自移動機(jī)器人轉(zhuǎn)向。
[0031]可以根據(jù)實(shí)際的需要，對所述步驟200中的本時(shí)刻和前一時(shí)刻之間時(shí)間差的大小進(jìn)行限制。為了兼顧自移動機(jī)器人的靈敏度同時(shí)留有適當(dāng)?shù)男盘柗答伖ぷ鲿r(shí)間，通常可以設(shè)置為200暈秒-500暈秒。
[0032]另外需要說明的是，預(yù)設(shè)的基本位移變化值Λ SO不是定