带有矫正装置的自移动机器人及其矫正方法_2

文档序号:8327036阅读:来源:国知局
5调整主机体1至相对于边框的位姿A(主机体1前端左边、右边同时感 应到信号或感应到相同强度的信号),记录此时方向传感器3的角度值9(如边框与水平方 向呈45度时,(P为45度,即机身偏离坚直方向45度)。
[0034] 当机器人沿坚直方向进行弓字形模式行走时,若机器人根据方向传感器的指示向 上行走碰到边框,需根据边界检测传感器5再次调整机器至相对于边框的位姿A,(即调整 机身的位置,使得机体前端左边、右边同时感应到信号或感应到相同强度的信号),比较此 时方向传感器3的角度值f'是否与9相等,若9 '不等于CP,则矫正方向传感器3的角度值 至9后,返回S2,否则直接返回S2。较佳的,每隔一段预设的时间t,对所述方向传感器矫正 一次。
[0035] 上述实施方式通过主机体1前端两边各设一边界检测传感器判断机器人行走到 边框时,机身是否倾斜,同样可以仅使用一个边界检测传感器达5到同样的目的。下面以机 器人的前端中间设置一边界检测传感器5进行解释说明。若边界检测传感器5为接触式传 感器,如行程开关,机器人行走到边框时(如被边框阻挡无法继续行走的情况),若控制单元 感测不到行程开关碰撞信号,则判断机身倾斜,需对方向传感器进行矫正;若控制单元可以 感测到行程开关碰撞信号,则判断方向传感器处于正确的工作状态。若边界检测传感器5 为非接触式传感器,如红外传感器,所述红外传感器包含一发射器和一接收器,当机器人行 走到边框时,若接收器接收不到红外信号或收到信号强度小于预设值,则判断机身倾斜,需 对方向传感器进行矫正;若接收器接收到红外信号,则判断方向传感器处于正确的工作状 态。
[0036] 当机器人沿垂直于边框的"弓"字形模式或往复直线模式行走时,控制单元2根据 方向传感器3的反馈信号控制主机体1在工作表面向边框的方向行走至边界,设置于主机 体1前端面或后端面的边界检测传感器5检测到主机体1位姿倾斜时,矫正方向传感器的 误差。
[0037] 如当机器人沿偏离边框一定角度进行"弓"字形模式或往复直线模式行走时,参见 图4,可采用下述带有矫正装置的自移动机器人的一种矫正方法步,
[0038] 具体包括如下步骤:
[0039] Sl:自移动机器人放在边框附近,根据边界检测传感器5调整主机体1至相对于边 框的位姿A,记录此时方向传感器的角度值9 ;
[0040] S2 :自移动机器人按照预设的行走模式行走,通过方向传感器3指示主机体1的行 走方向,所述预设行走模式为垂直于边框的"弓"字形路线或往复直线路线;
[0041] S3 :当机器人行走至边框附近时,根据边界检测传感器5调整机器至相对于边框 的位姿a,比较此时方向传感器3的角度值9 '是否与相等,若(P'不等于9,则矫正方向 传感器3的角度值至9后,返回S2,否则直接返回S2。
[0042] 需要说明的是,所示主机体与边框的位姿关系需要根据边界检测传感器设置方式 确定。在本实施例中,在所述主机体1前端两边各设一边界检测传感器5,则所述位姿A为 主机体1前端与边框平行,当然,若边界检测传感器5设置于主机体1后端两边,所述位姿A 为主机体1后端与边框平行(如图6所示)。需要指出的是,当机器人沿垂直于边框的"弓" 字形模式或往复直线模式行走时同样可以采用该矫正方法。
[0043] 综上,本发明带有矫正装置的自移动机器人结构简单,将边界检测传感器用于清 洁机器人可以辅助方向传感器工作,验证其检测结果的准确性,使得机器人始终能够以较 小的误差移动。
【主权项】
1. 一种带有矫正装置的自移动机器人,包括:主机体(I),所述主机体(I)设有控制单 元(2)、方向传感器(3)及行走单元(4),所述控制单元(2)控制所述带有矫正装置的自移动 机器人按照预设行走模式行走,所述方向传感器用于指示机器人的行走方向,其特征在于, 所述主机体(1)上还设有边界检测传感器(5),所述边界检测传感器(5)与所述控制单元 (2) 连接,根据边界检测传感器(5)的感应信号,控制单元(2)判断方向传感器是否处于正 确的工作状态,若方向传感器处于错误的工作状态则对其矫正。
2. 如权利要求1所述的带有矫正装置的自移动机器人,其特征在于,所述边界检测传 感器(5)为至少两个。
3. 如权利要求2所述的带有矫正装置的自移动机器人,其特征在于,所述主机体(1)的 一端面两边分别设有至少一个边界检测传感器(5 )。
4. 如权利要求3所述的带有矫正装置的自移动机器人,其特征在于,所述端面为主机 体的前端面或后端面。
5. 如权利要求1所述的带有矫正装置的自移动机器人,其特征在于,所述边界检测传 感器(5)为接触式传感器或非接触式传感器。
6. 如权利要求1所述的带有矫正装置的自移动机器人,其特征在于,所述方向传感器 (3) 为加速度传感器、陀螺仪或码盘。
7. -种具有如权利要求1-6任一项所述的带有矫正装置的自移动机器人的矫正方法, 其特征在于,包括如下步骤: 51 :自移动机器人开机放在边框附近,根据边界检测传感器(5)调整主机体(1)至相对 于边框的位姿A,记录此时方向传感器的角度值φ ; 52 :自移动机器人按照预设的行走模式行走,通过方向传感器(3 )指示主机体(1)的行 走方向; 53 :当机器人行走至边框附近时,根据边界检测传感器(5)调整机器至相对于边框的 位姿Α,比较此时方向传感器(3)的角度值φ '是否与φ相等,若φ '不等于φ,则矫正方向传 感器(3)的角度值至φ后,返回S2,否则直接返回S2。
8. 根据权利要求7所述的带有矫正装置的自移动机器人的矫正方法,其特征在于:所 述边框为水平边框或坚直边框。
9. 如权利要求7所述的带有矫正装置的自移动机器人的矫正方法,其特征在于,若边 界检测传感器(5)设置于主机体(1)前端面两边,所述位姿A为主机体(1)前端与边框平 行。
10. 如权利要求7所述的带有矫正装置的自移动机器人的矫正方法,其特征在于,若边 界检测传感器(5)设置于主机体(1)后端面两边,所述位姿A为主机体(1)后端与边框平 行。
11. 如权利要求9或10所述的带有矫正装置的自移动机器人的矫正方法,其特征在于, 边界检测传感器(5)调整主机体至位姿A是通过设置于主机体(1)前端面两边或后端面两 边的边界检测传感器(5 )感测到不同的边界信号或仅一边矫正装置检测到边界信号。
12. 如权利要求9或10所述的带有矫正装置的自移动机器人的矫正方法,其特征在于, 在S2中,所述预设行走模式为垂直于边框的"弓"字形路线或往复直线路线。
13. -种具有如权利要求1-6任一项所述的带有矫正装置的自移动机器人的矫正方 法,其特征在于:所述预设行走模式为垂直于边框的"弓"字形路线或往复直线路线,当控制 单元(2)根据方向传感器(3)的反馈信号控制主机体(1)在工作表面向边框的方向行走至 边界,设置于主机体(1)前端面或后端面的边界检测传感器(5 )检测到主机体(1)位姿倾斜 时,矫正方向传感器的误差。
【专利摘要】一种带有矫正装置的自移动机器人及其矫正方法,其装置包括:主机体(1),所述主机体(1)设有控制单元(2)、方向传感器(3)及行走单元(4),所述控制单元控制所述带有矫正装置的自移动机器人按照预设行走模式行走,所述方向传感器用于指示机器人的行走方向,所述主机体上还设有边界检测传感器(5)并与所述控制单元连接,根据边界检测传感器的感应信号,控制单元判断方向传感器是否处于正确的工作状态,若方向传感器处于错误的工作状态则对其矫正。本发明带有矫正装置的自移动机器人结构简单,将边界检测传感器用于清洁机器人可以辅助方向传感器工作,验证其检测结果的准确性,使得机器人始终能够以较小的误差水平或竖直移动。
【IPC分类】A47L11-00, A47L11-40
【公开号】CN104644061
【申请号】CN201310591136
【发明人】周四海
【申请人】苏州科沃斯商用机器人有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月20日
【公告号】WO2015074532A1
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