一种扫地机器人的运作系统的制作方法

本发明涉及扫地机器人技术领域，具体为一种扫地机器人的运作系统。

背景技术：

扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。

扫地机器人将人们从繁重的扫地家务劳动中解放出来，受到人们的欢迎。但由于家庭环境的复杂性和多变性，这就要求扫地机器人具有实时定位、感知环境以及自动导航实现避障完成清扫等相关功能。目前的许多扫地机器人在扫地、前进、避障等过程中通过摄像头采集环境图像，这种方式的定位精度、定位效率不高，导致扫地机器人的成本较高，影响了扫地机器人的普及，且扫地机器人需要根据用户指示完成扫地工作，智能化程度较低，用户体验差，限制了智能家居产业的发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种扫地机器人的运作系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种扫地机器人的运作系统，包括控制终端、无线通讯模块、核心处理器、电源模块、语音控制单元、数据采集单元，所述控制终端通过无线网络与无线通讯模块之间进行数据传输，所述无线通讯模块的输出端电性连接有第一识别模块，所述第一识别模块的输出端与核心处理器之间电性连接，所述电源模块的输出端与核心处理器的输入端电性连接，所述核心处理器的输入端电性连接有gps定位模块，所述核心处理器的输出端电性连接有驱动模块，所述驱动模块的输出端电性连接有驱动电机，所述语音控制单元的输出端电性连接有第二识别模块，所述第二识别模块的输出端与核心处理器的输入端电性连接，所述数据采集单元的输出端电性连接有数据处理模块，所述数据处理模块的输出端电性连接有路线规划模块，所述路线规划模块的输出端与核心处理器的输入端电性连接。

优选的，所述数据采集单元包括数据传输模块、防跌落传感器、陀螺仪、避障传感器和激光雷达，所述防跌落传感器、陀螺仪、避障传感器和激光雷达的输出端分别与数据传输模块的输入端电性连接，所述数据传输模块的输出端与数据处理模块的输入端电性连接。

优选的，所述语音控制单元包括语音采集模块、语音主控模块和语音播放设备，所述语音采集模块的输出端与语音主控模块的输入端电性连接，所述语音主控模块的输出端与语音播放设备的输入端电性连接。

优选的，所述防跌落传感器采用两个红外测距传感器，用于检测周围障碍物以及扫地机器人距离地面的距离，所述陀螺仪用于检测扫地机器人旋转角度。

优选的，所述避障传感器的数量为若干个，且避障传感器分别位于扫地机器人的四周，所述激光雷达用于采集扫地机器人周围环境信息，并对环境数据进行存储。

优选的，所述语音采集模块用于采集语音控制命令，所述语音主控模块用于识别语音控制命令并控制扫地机器人进入对应工作模式，所述语音播放设备为扬声器，且语音播放设备用于对控制命令进行应答。

优选的，所述数据处理模块用于处理扫地机器人采集的环境数据，所述路线规划模块根据扫地机器人当前位置和目标位置生成行进路线，并将行进路线发送至核心处理器。

优选的，所述驱动电机的输出轴分别设置有驱动轮和清洁主刷，所述驱动轮用于控制扫地机器人的移动以及转向功能，所述清洁主刷用于对地面进行清洁。

优选的，所述核心处理器的内部设置电量感应模块，所述电量感应模块用于自我识别扫地机器人当前的剩余电量数据。

优选的，所述核心处理器的输入端电性连接有充电控制模块，所述充电控制模块用于控制扫地机器人进入充电模式，给扫地机器人进行充电。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明提出的扫地机器人运作系统，可以进行远程控制以及语音控制，具有可以降低使用者操作难度，对工作环境进行全面扫描，有利于规划行进路线，且能够进行精确定位的优点，解决了目前扫地机器人运作系统的定位精度、定位效率不高，影响了扫地机器人的普及，且扫地机器人需要根据用户指示完成扫地工作，智能化程度较低的问题，进而能够有效提升扫地机器人的安全性与实用性。

附图说明

图1为本发明运作系统的系统原理图；

图2为本发明数据采集单元的系统框图；

图3为本发明语音控制单元的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，一种扫地机器人的运作系统，包括控制终端、无线通讯模块、核心处理器、电源模块、语音控制单元、数据采集单元，控制终端通过无线网络与无线通讯模块之间进行数据传输，无线通讯模块的输出端电性连接有第一识别模块，第一识别模块的输出端与核心处理器之间电性连接，电源模块的输出端与核心处理器的输入端电性连接，核心处理器的输入端电性连接有gps定位模块，核心处理器的输出端电性连接有驱动模块，驱动模块的输出端电性连接有驱动电机，语音控制单元的输出端电性连接有第二识别模块，第二识别模块的输出端与核心处理器的输入端电性连接，数据采集单元的输出端电性连接有数据处理模块，数据处理模块的输出端电性连接有路线规划模块，路线规划模块的输出端与核心处理器的输入端电性连接，该扫地机器人运作系统，可以进行远程控制以及语音控制，具有可以降低使用者操作难度，对工作环境进行全面扫描，有利于规划行进路线，且能够进行精确定位的优点，解决了目前扫地机器人运作系统的定位精度、定位效率不高，影响了扫地机器人的普及，且扫地机器人需要根据用户指示完成扫地工作，智能化程度较低的问题，进而能够有效提升扫地机器人的安全性与实用性。

本实施例中，数据采集单元包括数据传输模块、防跌落传感器、陀螺仪、避障传感器和激光雷达，防跌落传感器、陀螺仪、避障传感器和激光雷达的输出端分别与数据传输模块的输入端电性连接，数据传输模块的输出端与数据处理模块的输入端电性连接，通过数据传输模块、防跌落传感器、陀螺仪、避障传感器和激光雷达的设置，扫地机器人可以采集工作环境的环境数据，有利于扫地机器人进行清洁工作，避免出现清洁死角。

本实施例中，语音控制单元包括语音采集模块、语音主控模块和语音播放设备，语音采集模块的输出端与语音主控模块的输入端电性连接，语音主控模块的输出端与语音播放设备的输入端电性连接，通过语音采集模块、语音主控模块和语音播放设备的设置，可以对扫地机器人进行语音控制，使扫地机器人的控制更加方便。

本实施例中，防跌落传感器采用两个红外测距传感器，用于检测周围障碍物以及扫地机器人距离地面的距离，陀螺仪用于检测扫地机器人旋转角度，通过以上设计，可以防止扫地机器人在工作时跌落楼梯等凹陷处，增加扫地机器人工作过程中的安全稳定性。

本实施例中，避障传感器的数量为若干个，且避障传感器分别位于扫地机器人的四周，激光雷达用于采集扫地机器人周围环境信息，并对环境数据进行存储，通过以上设计，便于对扫地机器人周围的环境进行扫描，防止扫地机器人与障碍物发生碰撞。

本实施例中，语音采集模块用于采集语音控制命令，语音主控模块用于识别语音控制命令并控制扫地机器人进入对应工作模式，语音播放设备为扬声器，且语音播放设备用于对控制命令进行应答，通过以上设计，便于采集使用者的语音控制命令，及时进行清洁工作，且能够进行语音反馈。

本实施例中，数据处理模块用于处理扫地机器人采集的环境数据，路线规划模块根据扫地机器人当前位置和目标位置生成行进路线，并将行进路线发送至核心处理器，通过以上设计，可以对扫地机器人的工作环境数据进行分析，进而能够寻找到最优清洁行进路线。

本实施例中，驱动电机的输出轴分别设置有驱动轮和清洁主刷，驱动轮用于控制扫地机器人的移动以及转向功能，清洁主刷用于对地面进行清洁，通过驱动轮和清洁主刷的设置，有利于控制扫地机器人移动，并对工作环境进行清洁。

本实施例中，核心处理器的内部设置电量感应模块，电量感应模块用于自我识别扫地机器人当前的剩余电量数据，通过电量感应模块的设置，便于感应扫地机器人的剩余电量。

本实施例中，核心处理器的输入端电性连接有充电控制模块，充电控制模块用于控制扫地机器人进入充电模式，给扫地机器人进行充电，通过充电控制模块的设置，便于扫地机器人及时补充电量，防止扫地机器人在工作过程中出现断电。

工作原理：使用者通过控制终端向扫地机器人发送控制指令，无线通讯模块接收到控制指令后，第一识别模块对控制指令进行识别判断，得到扫地机器人的工作模式，然后第一识别模块将数据发送至核心处理器，核心处理器控制扫地机器人启动，并通过控制模块使驱动电机工作，从而能够使扫地机器人开始清洁工作，同时数据采集单元内部的防跌落传感器、陀螺仪、避障传感器和激光雷达工作获取扫地机器人周围的环境信息，数据传输模块将环境数据发送至数据处理模块，数据处理模块对扫地机器人的工作环境数据进行分析，并将分析结果发送至路线规划模块，进而能够寻找到最优清洁行进路线，使扫地机器人对工作环境进行全面清洁，若使用者使用语音控制指令时，语音采集模块采集使用者的语音数据，语音主控模块对语音进行识别判断，语音指令与控制指令库匹配后，语音播放设备发生声音应答，随后语音控制单元将控制指令发送至第二识别模块进行识别，进而使核心处理器控制扫地机器人工作，若扫地机器人的电量不足，充电控制模块向扫地机器人下达充电指令，使扫地机器人移动至充电座进行充电，综上可以实现区域的自动清洁工作，降低了使用者的劳动强度，提高了清洁的效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。