智能机器人及其移动至最亮位置的方法
【专利摘要】本发明涉及一种智能机器人及其移动至最亮位置的方法，该智能机器人包含行走单元、功能单元、驱动单元和控制单元，行走单元设置在智能机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，在控制单元的作用下，驱动单元驱动行走单元移动，设置在智能机器人前端的光敏传感器用于检测光线强度，光敏传感器的信号传送给控制单元，控制单元包括：信息存储子单元，存储光敏传感器检测到的光线强度信息值；信息处理子单元，处理信息存储子单元存储的光线强度信息值，并判断光源的方向。本发明智能机器人周围环境中的光线强度信息值做出判断并到达光线强的位置，容易被用户发现。
【专利说明】智能机器人及其移动至最亮位置的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于智能设备【技术领域】，特别涉及一种智能机器人及其移动至最亮位置的方法。
【背景技术】
[0002]一般现有的家庭服务机器人在工作完成或电池电量较低时，通过红外或激光寻路回到指定位置。现有的机器人通常配备有充电座，充电座上设置有红外发射器/激光发射器，机器人上相应设有接收红外/激光信号的接收器，当机器人工作完成或电量低时，充电座发射信号引导机器人回到充电座上。使用这类配套的传感器件成本较高，并且这些附件通常是不断电工作，会消耗一定的电能。当机器人剩余电量不足以提供机器人返回充电座时，机器人可能隐藏在沙发旁、桌底、床底等不易发现的阴暗位置。重新充电时，需搜寻机器人，给用户造成较大不便。
【发明内容】
[0003]鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种智能机器人及其移动至最亮位置的方法，对智能机器人周围环境中的光线强度信息值做出判断，能够使智能机器人到达光线强的位置，容易被用户发现。
[0004]本发明提供的智能机器人包含行走单元、功能单元、驱动单元和控制单元，行走单元设置在智能机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，在控制单元的作用下，驱动单元驱动行走单元移动，设置在智能机器人上的光敏传感器用于检测光线强度，光敏传感器的信号传送给控制单元，控制单元包括:信息存储子单元，存储光敏传感器检测到的光线强度信息值；信息处理子单元，处理信息存储子单元存储的光线强度信息值，并判断光源的方向。
[0005]进一步地，信息处理子单元比较信息存储子单元所存储的光线强度信息值，得出最大光线强度信息值。
[0006]信息存储子单元中预设一电量阈值，当电池电量低于该阈值时，机器人启动寻找光源模式，移动至作业空间最亮位置。
[0007]进一步地，光敏传感器设置于机器人行走方向的前端或者设置在机器人的中部。
[0008]光敏传感器连接有驱动机构，所述驱动机构驱动光敏传感器进行任意角度的旋转。
[0009]智能机器人为地面清洁机器人或空气净化机器人或保安机器人。
[0010]本发明提供一种将上述智能机器人移动至最亮位置的方法，所述方法包括以下步骤:
[0011]步骤A:智能机器人原地旋转，光敏传感器不断检测智能机器人四周的光线强度；
[0012]步骤B:控制单元将检测到的光线强度信息值进行比较，得出第一最大光线强度信息值，并判断第一最大光线强度信息值的方向；
[0013]步骤C:智能机器人旋转到第一最大光线强度信息值的方向，行走单元开始行走，光敏传感器不断检测该方向的即时光线强度；
[0014]步骤D:控制单元将检测到的即时光线强度信息值与第一最大光线强度信息值进行比较，当检测到的光线强度信息值大于第一最大光线强度信息值时，此光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，行走单元继续行走；否则，智能机器人原地旋转，光敏传感器不断检测智能机器人四周的光线强度并进行比较，得到第二最大光线强度信息值；
[0015]步骤E:控制单元比较第一、第二最大光线强度信息值的大小，若第二最大光线强度信息值大于第一最大光线信息强度值，返回步骤A ;否则，智能机器人停止行走。
[0016]在步骤A前还包括以下步骤:控制单元将智能机器人中的电量与控制单元中预设的一电量阈值进行比较。
[0017]本发明还提供另一种智能机器人移动至最亮位置的方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤:
[0018]步骤A:智能机器人或光敏传感器原地旋转，光敏传感器不断检测智能机器人四周的光线强度；
[0019]步骤B:控制单元将检测到的光线强度信息值进行比较，得出第一最大光线强度信息值，并判断第一最大光线强度信息值的方向；
[0020]步骤C:智能机器人旋转到第一最大光线强度信息值的方向，行走单元开始行走，光敏传感器不断检测该方向的即时光线强度；
[0021]步骤D:控制单 元将检测到的即时光线强度信息值与第一最大光线强度信息值进行比较，当检测到的光线强度信息值大于第一最大光线强度信息值时，此光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，行走单元继续行走；否则，智能机器人或光敏传感器原地旋转，光敏传感器不断检测智能机器人四周的光线强度并进行比较，得到第二最大光线强度信息值；
[0022]步骤E:控制单元比较第一、第二最大光线强度信息值的大小，若第二最大光线强度信息值大于第一最大光线信息强度值，则以第二光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，并返回步骤C ;否则，智能机器人停止行走。
[0023]当智能机器人工作完成或电量低时，光敏传感器不断检测智能机器人周围环境的亮度，通过控制单元让智能机器人始终朝着光线最强的方向前进，最终找到一个最亮的位置时，智能机器人停止运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明智能机器人与光源位置关系示意图；
[0025]图2为本发明智能机器人的结构连接框图。
[0026]附图标记:
[0027]1.光源2.行走单元3.功能单元
[0028]4.光敏传感器 5.控制单元
【具体实施方式】
[0029]如图2所示，本发明智能机器人包含行走单元2、功能单元3、控制单元5和驱动单元(图中未示)，行走单元2设置在智能机器人的底部，控制单元5与驱动单元连接，在控制单元5的作用下，驱动单元驱动行走单元2移动，设置在智能机器人上的光敏传感器4用于检测光线强度，光敏传感器的信号传送给控制单元5，控制单元5还包括:信息存储子单元，存储光敏传感器检测到的光线强度信息值；信息处理子单元，处理信息存储子单元存储的光线强度信息值，并判断光源的方向。较佳的，光敏传感器4设置在智能机器人行走方向的前端或者设置在智能机器人的中部。信息处理子单元比较信息存储子单元所存储的光线强度信息值，得出最大光线强度信息值。此时，智能机器人以光敏传感器感测到的最大光线强度信息值所在的方向确定为光源(或光亮)的方向。由于机器人控制单元本身已经记录旋转角度对应的光线强度信息值，当确定最大光线信息强度值时，智能机器人对应查找旋转角度即可确定光源(或光亮)所在的方向；或者智能机器人原地旋转一周确定了最大光线强度信息值，继续原地旋转到最大光线强度信息值的位置即可确定光源(或光亮)所在的方向；或者智能机器人原地旋转一圈，编码器对应记录最大光线强度信息值所对应的驱动轮旋转的圈数来确定光源(或光亮)所在的方向。需要强调的是，本发明并不限于上述各种方式来确定最大光线强度信息值和光源(或光亮)的位置对应关系。
[0030]除了上述智能机器人原地旋转光敏传感器探测并确定光源方向的方案外，类似地，也可以米用光敏传感器本身原地旋转确定光源或光亮的方向后，然后智能机器人才旋转到光源或光亮的方向行走。简单的，光敏传感器连接驱动机构，如微型驱动电机等，驱动机构驱动光敏传感器进行任意角度的旋转。
[0031]智能机器人可以是各种家庭服务机器人，如地面清洁机器人或空气净化机器人或保安机器人等。
[0032]其中，信息存储子单元中还预设一电量阈值。当智能机器人工作完成或电池电量低于阈值时，智能机器人开始寻找光源并移动至最亮位置。
[0033]本发明智能机器人移动至最亮位置的方法包括以下步骤:
[0034]步骤A:智能机器人原地旋转，光敏传感器4不断检测智能机器人四周的光线强度；
[0035]步骤B:控制单元5将检测到的光线强度信息值进行比较，得出第一最大光线强度信息值，并判断第一最大光线强度信息值的方向；
[0036]步骤C:智能机器人旋转到第一最大光线强度信息值的方向，行走单元2开始行走，光敏传感器4不断检测该方向的即时光线强度；
[0037]步骤D:控制单元5将检测到的即时光线强度信息值与第一最大光线强度信息值进行比较，当检测到的光线强度信息值大于第一最大光线强度信息值时，此光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，行走单元2继续行走；否则，智能机器人原地旋转，光敏传感器4不断检测智能机器人四周的光线强度并进行比较，得到第二最大光线强度信息值；
[0038]步骤E:控制单元5比较第一、第二最大光线强度信息值的大小，若第二最大光线强度信息值大于第一最大光线信息强度值，返回步骤A ;否则，智能机器人停止行走。
[0039]在步骤A前还包括以下步骤:控制单元5将智能机器人中的电量与控制单元5中预设的一电量阈值进行比较。
[0040]本发明还提供另一种智能机器人移动至最亮位置的方法，包括以下步骤:
[0041 ] 步骤A:智能机器人或光敏传感器4原地旋转，光敏传感器4不断检测智能机器人四周的光线强度；
[0042]步骤B:控制单元5将检测到的光线强度信息值进行比较，得出第一最大光线强度信息值，并判断第一最大光线强度信息值的方向；
[0043]步骤C:智能机器人旋转到第一最大光线强度信息值的方向，行走单元2开始行走，光敏传感器4不断检测该方向的即时光线强度；
[0044]步骤D:控制单元5将检测到的即时光线强度信息值与第一最大光线强度信息值进行比较，当检测到的光线强度信息值大于第一最大光线强度信息值时，此光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，行走单元2继续行走；否则，智能机器人或光敏传感器4原地旋转，光敏传感器4不断检测智能机器人四周的光线强度并进行比较，得到第二最大光线强度信息值；
[0045]步骤E:控制单元5比较第一、第二最大光线强度信息值的大小，若第二最大光线强度信息值大于第一最大光线信息强度值，则以第二光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，并返回步骤C ;否则，智能机器人停止行走。
[0046]本发明通过光敏传感器不断检测智能机器人周围环境的亮度，让智能机器人始终朝着光线最强的方向前进，最终找到一个最亮的位置时，智能机器人停止运行。通过此种方式，智能机器人在电量低时，能够自动离开光线较暗的角落，使用户易于发现，以便及时为其充电。
【权利要求】
1.一种智能机器人，包含行走单元(2)、功能单元(3)、驱动单元和控制单元(5)，行走单元(2)设置在智能机器人的底部，控制单元(5)与驱动单元连接，在控制单元(5)的作用下，驱动单元驱动行走单元(2)移动，其特征在于:设置在智能机器人上的光敏传感器(4)用于检测光线强度，光敏传感器(4 )的信号传送给控制单元(5 )，控制单元(5 )包括:信息存储子单元，存储光敏传感器(4)检测到的光线强度信息值；信息处理子单元，处理信息存储子单元存储的光线强度信息值，并判断光源(I)的方向。
2.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于:信息处理子单元比较信息存储子单元所存储的光线强度信息值，得出最大光线强度信息值。
3.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于:信息存储子单元中预设一电量阈值。
4.根据权利要求1至3任一项所述的智能机器人，其特征在于:所述的智能机器人为地面清洁机器人或空气净化机器人或保安机器人。
5.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于:所述光敏传感器设置在机器人行走方向的前端或者设置在机器人的中部。
6.根据权利要求1所述的智能机器人，其特征在于:所述光敏传感器连接有驱动机构，所述驱动机构驱动光敏传感器进行任意角度的旋转。
7.一种智能机器人移动至最亮位置的方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 步骤A:智能机器人或光敏传感器(4)原地旋转，光敏传感器(4)不断检测智能机器人四周的光线强度； 步骤B:控制单元(5)将检测到的光线强度信息值进行比较，得出第一最大光线强度信息值，并判断第一最大光线强度信息值的方向； 步骤C:智能机器人旋转到第一最大光线强度信息值的方向，行走单元(2)开始行走，光敏传感器(4)不断检测该方向的即时光线强度； 步骤D:控制单元(5)将检测到的即时光线强度信息值与第一最大光线强度信息值进行比较，当检测到的光线强度信息值大于第一最大光线强度信息值时，此光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，行走单元(2)继续行走；否则，智能机器人或光敏传感器原地旋转，光敏传感器(4)不断检测智能机器人四周的光线强度并进行比较，得到第二最大光线强度信息值； 步骤E:控制单元(5)比较第一、第二最大光线强度信息值的大小，若第二最大光线强度信息值大于第一最大光线信息强度值，返回步骤A ;否则，智能机器人停止行走。
8.根据权利要求7所述的智能机器人移动至最亮位置的方法，其特征在于:在步骤A前还包括以下步骤:控制单元(5)将智能机器人中的电量与控制单元(5)中预设的一电量阈值进行比较。
9.一种智能机器人移动至最亮位置的方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 步骤A:智能机器人或光敏传感器(4)原地旋转，光敏传感器(4)不断检测智能机器人四周的光线强度； 步骤B:控制单元(5)将检测到的光线强度信息值进行比较，得出第一最大光线强度信息值，并判断第一最大光线强度信息值的方向； 步骤C:智能机器人旋转到第一最大光线强度信息值的方向，行走单元(2)开始行走，光敏传感器(4)不断检测该方向的即时光线强度； 步骤D:控制单元(5)将检测到的即时光线强度信息值与第一最大光线强度信息值进行比较，当检测到的光线强度信息值大于第一最大光线强度信息值时，此光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，行走单元(2)继续行走；否则，智能机器人或光敏传感器原地旋转，光敏传感器(4)不断检测智能机器人四周的光线强度并进行比较，得到第二最大光线强度信息值； 步骤E:控制单元(5)比较第一、第二最大光线强度信息值的大小，若第二最大光线强度信息值大于第一最大光线信息强度值，则以第二光线强度信息值成为新的第一最大光线强度信息值，并返回步骤C ; 否则，智能机器人停止行走。
【文档编号】G05D1/12GK103631267SQ201210304181
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2012年8月24日
【发明者】汤进举, 单俊杰 申请人:科沃斯机器人科技(苏州)有限公司