扫地机器人及其室内地图建立装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于扫地机器人的室内地图建立装置，包括：N个定位标签，N个定位标签分别设置在室内的不同墙壁上，其中，N为大于或等于3的整数；判断模块，用于在扫地机器人工作过程中判断室内的物体的位置是否发生改变；获取模块，用于获取N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息；控制模块，用于在判断模块判断室内的物体的位置发生改变，并且获取模块获取到至少一个定位标签的位置信息时，根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。该装置能够在室内物体的位置发生改变时，直接通过设置的定位标签对室内地图进行更新，避免了室内地图更新过程中需重新建立坐标数据的问题。本实用新型还公开了一种扫地机器人。
【专利说明】
扫地机器人及其室内地图建立装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及生活电器技术领域，特别涉及一种扫地机器人及一种用于扫地机器人的室内地图建立装置。
【背景技术】
[0002]目前，随着生活水平的提高，扫地机器人因操作简单、使用方便而深受欢迎。
[0003]通常，扫地机器人以充电座为坐标原点建立坐标数据，并利用自身的碰撞开关或红外/超声波传感器建立栅格坐标地图，以及根据栅格坐标地图对室内进行清扫。但是，当室内的物体位置发生改变时，例如充电座的位置发生改变，原来建立的栅格坐标地图将会产生很大误差，相关技术中，根据当前充电座的位置重新建立坐标数据，并根据坐标数据重新建立栅格坐标地图，降低了扫地机器人的工作效率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于扫地机器人的室内地图建立装置，能够在室内物体的位置发生改变时，通过设置的定位标签对室内地图进行更新，避免了室内地图更新过程中需重新建立坐标数据的问题。
[0006]本实用新型的第二个目的在于提出一种扫地机器人。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型第一方面实施例的用于扫地机器人的室内地图建立装置，包括:N个定位标签，所述N个定位标签分别设置在室内的不同墙壁上，其中，N为大于或等于3的整数;判断模块，所述判断模块用于在所述扫地机器人工作过程中判断室内的物体的位置是否发生改变;获取模块，所述获取模块用于获取所述N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息；控制模块，用于在所述判断模块判断所述室内的物体的位置发生改变，并且所述获取模块获取到所述至少一个定位标签的位置信息时，根据所述至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。
[0008]根据本实用新型实施例的用于扫地机器人的室内地图建立装置，在判断模块判断室内的物体的位置发生改变，并且获取模块获取到至少一个定位标签的位置信息时，根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。因而，该装置可以在扫地机器人工作过程中，当室内的物体的位置发生改变时，直接通过设置的定位标签的位置信息对室内地图进行更新，避免了室内地图更新过程中需重新建立坐标数据的问题，提高了扫地机器人的工作效率。
[0009]另外，根据本实用新型上述用于扫地机器人的室内地图建立装置还可以具有如下附加的技术特征:
[0010]在本实用新型的一个实施例中，上述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，还包括:位置获取模块，所述位置获取模块用于获取所述室内的物体的位置信息，地图建立模块，在初次使用所述扫地机器人之前，所述地图建立模块以充电座的当前位置为坐标原点建立坐标数据，并根据所述位置信息和所述坐标数据建立所述室内地图。
[0011]在本实用新型的一个实施例中，在所述获取模块获取到所述至少一个定位标签的位置信息时，如果所述判断模块判断所述至少一个定位标签的位置信息与所述扫地机器人的当前位置信息的偏差值大于预设阈值，则所述控制模块将所述定位标签的位置信息更新为所述扫地机器人的当前位置信息，并对所述室内地图进行更新。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，在所述扫地机器人工作过程中，所述控制模块，用于在所述判断模块判断所述室内的物体的位置发生改变，且所述获取模块未获取到所述至少一个定位标签的位置信息时，控制所述扫地机器人返回所述坐标原点，并在所述扫地机器人返回所述坐标原点后，控制所述获取模块重新获取所述N个定位标签中至少一个定位坐标的位置信息，并根据所述至少一个定位标签的位置信息对所述室内地图进行更新。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，在所述扫地机器人工作过程中，如果所述判断模块判断所述房间内的物体的位置未发生改变，则所述控制模块不对所述室内地图进行更新。
[0014]在本实用新型的一个实施例中，所述位置获取模块为红外传感器、超声波传感器或碰撞开关。
[0015]为了实现上述目的，本实用新型第二方面实施例的扫地机器人包括本实用新型第一方面实施例的用于扫地机器人的室内地图建立装置。
[0016]本实用新型实施例的扫地机器人，通过上述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，能够在室内的物体的位置发生改变时，直接通过N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新，避免了室内地图更新过程中需重新建立坐标数据的问题，提高了工作效率。
[0017]本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型一个实施例的用于扫地机器人的室内地图建立方法的流程图；
[0019]图2是根据本实用新型一个实施例的用于扫地机器人的室内地图建立装置的方框示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0021]下面参考附图描述根据本实用新型实施例的用于扫地机器人的室内地图建立方法、装置和扫地机器人。
[0022]图1是根据本实用新型一个实施例的用于扫地机器人的室内地图建立方法的流程图。如图1所示，该用于扫地机器人的室内地图建立方法包括以下步骤:
[0023]SlOl，在扫地机器人工作过程中，判断室内的物体的位置是否发生改变。其中，扫地机器人可以通过自身的碰撞开关或者红外/超声波传感器等来判断室内的物体的位置是否发生改变，在此不做限定。
[0024]具体地，在本实用新型的实施例中，室内的物体可以为扫地机器人的充电座、床、沙发以及电视柜等。在扫地机器人工作过程中，扫地机器人会根据预先建立的室内地图主动避开室内的物体进行清扫，然而，当扫地机器人触碰到室内的同一物体2-3次时，扫地机器人将判断室内的物体的位置发生改变。
[0025]根据本实用新型的一个实施例，在初次使用扫地机器人之前建立室内地图，具体包括:获取当前室内的物体的位置信息，以充电座的当前位置为坐标原点建立坐标数据，以及根据位置信息和坐标数据建立室内地图。
[0026]可以理解的是，室内地图可以在初次扫地机器人之前建立，也可以在初次使用扫地机器人的过程中建立，例如，可以在初次使用扫地机器人的过程中，采用过程记录方式建立室内地图。
[0027]具体而言，当初次使用扫地机器人时，扫地机器人将以充电座的当前位置为坐标原点建立坐标系，如正右手坐标系，并建立栅格坐标数据，例如设定坐标系中的每个栅格对应的数据为-1。扫地机器人开始对室内进行清扫，在扫地机器人清扫过程中，通过自身的碰撞开关或红外/超声波传感器来判断前方是否有障碍物，如果有，则扫地机器人将障碍物所对应栅格的数据设置为I，如果没有，则将该栅格的数据设置为O ο当扫地机器人完成一次清扫任务并返回至充电座时，室内地图建立完毕，并将其进行存储。
[0028]当扫地机器人再次执行清扫任务时，可以根据建立的室内地图主动避开室内的物体进行清扫，同时，扫地机器人判断室内物体的位置是否发生改变，其中，室内物体的位置可以是原有家具的位置、充电座的位置以及新进家具所占的位置等。
[0029 ] S1 2，如果室内的物体的位置发生改变，则获取N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息，其中，N个定位标签分别设置在室内的不同墙壁上，N为大于或等于3的整数。
[0030]优选地，N个定位标签分别设置在不同的水平线上，并且N个定位标签距离地面的高度需满足扫地机器人可以识别的高度。在本实用新型的实施例中，定位标签可为条形码、二维码以及其它可被感应的标签。当扫地机器人建立室内地图时，N个定位标签的位置信息也被记录在室内地图中。
[0031]S103，如果获取到至少一个定位标签的位置信息，则根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。
[0032]根据本实用新型的一个实施例，在扫地机器人工作过程中，还包括:如果获取到至少一个定位标签的位置信息与扫地机器人的当前位置信息的偏差值大于预设阈值，则将定位标签的位置信息更新为扫地机器人的当前位置信息，并对室内地图进行更新。其中，预设阈值可以根据实际情况进行标定，预设阈值可以为5CM。
[0033]具体而言，在扫地机器人根据建立的室内地图进行清扫过程中，当扫地机器人找到其中一个定位标签时，根据建立的室内地图的坐标判断上述定位标签的位置信息与扫地机器人的当前位置信息的偏差值是否大于预设阈值。如果是，则将定位标签的位置信息更新为扫地机器人的当前位置信息，并对室内地图进行更新;如果否，则继续进行清扫。
[0034]进一步而言，在扫地机器人根据建立的室内地图进行清扫过程中，如果扫地机器人判断室内的物体的位置发生改变，例如，当扫地机器人判断前方有障碍物时，扫地机器人将主动寻找设置在墙壁上的定位标签，当扫地机器人找到其中一个定位标签时，扫地机器人获取定位标签的位置信息，并根据建立的室内地图来获取扫地机器人的位置信息，而后根据上述定位标签的位置信息和上述扫地机器人的位置信息计算出位置的偏差值，并判断偏差值是否大于预设阈值(如5CM)，如果是，则将上述定位标签的位置信息更新为上述扫地机器人的位置信息，并根据扫地机器人所在的位置对障碍物对应的栅格的数据进行设置，从而实现对室内地图的更新；当扫地机器人返回充电座进行充电时，如果充电座的位置发生改变，则扫地机器人首先根据室内地图返回充电座原来所在位置，然后再寻找充电座当前所在位置，在扫地机器人寻找到充电座后，扫地机器人的位置与充电座的位置重合，此时，以充电座的当前位置为坐标原点，并根据扫地机器人与设置在墙壁上的定位标签的相对位置对室内地图进行更新，也就是说，定位标签所在的位置为绝对参考点，扫地机器人所处的位置为特征坐标点，当扫地机器人与充电座的位置重合时，扫地机器人与定位标签的相对位置即为充电座与定位标签的相对位置，此时扫地机器人只需根据相对位置对每个栅格对应的数据进行修改，从而实现对室内地图的更新，避免了室内地图更新过程中需要重新建立坐标数据的问题。
[0035]进一步而言，在本实用新型的一个实施例中，在扫地机器人工作过程中，如果室内的物体的位置发生改变，且未获取到至少一个定位标签的位置信息，则控制扫地机器人返回坐标原点，并在扫地机器人返回坐标原点后，重新获取N个定位标签中至少一个定位坐标的位置信息，并根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。在本实用新型的另一个实施例中，在扫地机器人工作过程中，如果室内的物体的位置未发生改变，则不对室内地图进行更新。
[0036]可以理解的是，当室内的物体的位置发生改变，且扫地机器人未获取到至少一个定位标签的位置信息时，扫地机器人首先根据室内地图返回坐标原点(充电座)，然后再重新获取定位标签的位置信息，通常扫地机器人具有边沿清扫功能，因此，扫地机器人可以成功获取定位标签的位置信息，从而能够根据定位标签的位置信息对室内地图进行更新。
[0037]在本实用新型的实施例中，定位标签所在的位置为绝对参考点，而扫地机器人所处的位置为特征坐标点，当扫地机器人返回坐标原点(充电座)时，扫地机器人可以根据特征坐标点和室内地图选择最佳的路线返回，当特征坐标点和坐标原点重合时，扫地机器人成功返回坐标原点。该方式能够使扫地机器人更快、更准确的找到充电座并返回。
[0038]根据本实用新型实施例的用于扫地机器人的室内地图建立方法，在扫地机器人工作过程中，可以判断室内的物体的位置是否发生改变，如果室内的物体的位置发生改变，则获取N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息，如果获取到至少一个定位标签的位置信息，则根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。因而，该方法可以在扫地机器人工作过程中，当室内的物体的位置发生改变时，直接通过设置的定位标签的位置信息对室内地图进行更新，避免了室内地图更新过程中需重新建立坐标数据的问题，提高了扫地机器人的工作效率。
[0039]图2是根据本实用新型一个实施例的用于扫地机器人的室内地图建立装置的方框示意图。如图2所示，该用于扫地机器人的室内地图建立装置10包括:N个定位标签100、判断模块200、获取模块300和控制模块400。
[0040]具体地，N个定位标签100分别设置在室内的不同墙壁上，其中，N为大于或等于3的整数。
[0041]在本实用新型的实施例中，N个定位标签100分别设置在不同的水平线上，并且N个定位标签100距离地面的高度需满足扫地机器人可以识别的高度。其中，定位标签可为条形码、二维码以及其它可被感应的标签。
[0042]判断模块200，用于在扫地机器人工作过程中判断室内的物体的位置是否发生改变。其中，判断模块200可以为碰撞开关或者红外/超声波传感器等，在此不做限定。
[0043]具体地，在本实用新型的实施例中，室内的物体可以为扫地机器人的充电座、床、沙发以及电视柜等。在扫地机器人工作过程中，扫地机器人会根据预先建立的室内地图主动避开室内的物体进行清扫，然而，当判断模块200触碰到室内的同一物体2-3次时，判断模块200将判断室内的物体的位置发生改变。
[0044]进一步而言，在本实用新型的一个实施例中，上述用于扫地机器人的室内地图建立装置，还包括:位置获取模块和地图建立模块。
[0045]其中，位置获取模块用于获取室内的物体的位置信息，地图建立模块用于在初次使用扫地机器人之前，以充电座的当前位置为坐标原点建立坐标数据，并根据位置信息和坐标数据建立室内地图。其中，位置获取模块可为红外传感器、超声波传感器或碰撞开关。
[0046]可以理解的是，室内地图可以在初次扫地机器人之前建立，也可以在初次使用扫地机器人的过程中建立，例如，可以在初次使用扫地机器人的过程中，采用过程记录方式建立室内地图。
[0047]具体而言，当初次使用扫地机器人时，地图建立模块以充电座的当前位置为坐标原点建立坐标系，如正右手坐标系，并建立栅格坐标数据，例如设定坐标系中的每个栅格对应的数据为-1。扫地机器人开始对室内进行清扫，在扫地机器人清扫过程中，通过位置获取模块获取室内的物体的位置信息，例如，可以通过自身的碰撞开关或红外/超声波传感器来判断前方是否有障碍物，如果有，则将障碍物所对应栅格的数据设置为I，如果没有，则将该栅格的数据设置为O。当扫地机器人完成一次清扫任务并返回至充电座时，室内地图建立完毕，并将其进行存储。当扫地机器人建立室内地图时，N个定位标签的位置信息也被记录在室内地图中。
[0048]当扫地机器人再次执行清扫任务时，可以根据建立的室内地图主动避开室内的物体进行清扫，同时，判断模块200判断室内物体的位置是否发生改变，其中，室内物体的位置可以是原有家具的位置、充电座的位置以及新进家具所占的位置等。
[0049]获取模块300，用于获取N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息。
[0050]控制模块400，用于在判断模块判断室内的物体的位置发生改变，并且获取模块获取到至少一个定位标签的位置信息时，根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。
[0051 ]根据本实用新型的一个实施例，在获取模块300获取到至少一个定位标签的位置信息时，如果判断模块200判断至少一个定位标签的位置信息与扫地机器人的当前位置信息的偏差值大于预设阈值，则控制模块400将定位标签的位置信息更新为扫地机器人的当前位置信息，并对室内地图进行更新。其中，预设阈值可以根据实际情况进行标定，预设阈值可以为5CM。
[0052]具体而言，在扫地机器人根据建立的室内地图进行清扫过程中，当获取模块300获取到其中一个定位标签时，判断模块200根据建立的室内地图的坐标判断上述定位标签的位置信息与扫地机器人的当前位置信息的偏差值是否大于预设阈值。如果是，则控制模块400将定位标签的位置信息更新为扫地机器人的当前位置信息，并对室内地图进行更新;如果否，则继续清扫。
[0053]进一步而言，在扫地机器人根据建立的室内地图进行清扫过程中，如果判断模块200判断室内的物体的位置发生改变，例如，当判断模块200判断前方有障碍物时，获取模块300将主动寻找设置在墙壁上的定位标签，当获取模块300找到其中一个定位标签时，获取定位标签的位置信息，控制模块400根据建立的室内地图来获取扫地机器人的位置信息，而后根据上述定位标签的位置信息和上述扫地机器人的位置信息计算出位置的偏差值，并判断偏差值是否大于预设阈值(如5CM)，如果是，则将上述定位标签的位置信息更新为上述扫地机器人的位置信息，并根据扫地机器人所在的位置对障碍物对应的栅格的数据进行设置，从而实现对室内地图的更新；当扫地机器人返回充电座进行充电时，如果充电座的位置发生改变，则控制模块400首先控制扫地机器人根据室内地图返回充电座原来所在位置，然后获取模块300再寻找充电座当前所在位置，在获取模块300寻找到充电座后，扫地机器人的位置与充电座的位置重合，此时，控制模块400以充电座的当前位置为坐标原点，并根据扫地机器人与设置在墙壁上的定位标签的相对位置对室内地图进行更新，也就是说，定位标签所在的位置为绝对参考点，扫地机器人所处的位置为特征坐标点，当扫地机器人与充电座的位置重合时，扫地机器人与定位标签的相对位置即为充电座与定位标签的相对位置，此时控制模块400只需根据相对位置对每个栅格对应的数据进行修改，从而实现对室内地图的更新，避免了室内地图更新过程中需要重新建立坐标数据的问题。
[0054]进一步而言，在本实用新型的一个实施例中，在扫地机器人工作过程中，控制模块400，用于在判断模块200判断室内的物体的位置发生改变，且获取模块300未获取到至少一个定位标签的位置信息时，控制扫地机器人返回坐标原点，并在扫地机器人返回坐标原点后，控制获取模块300重新获取N个定位标签中至少一个定位坐标的位置信息，并根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。在本实用新型的另一个实施例中，在扫地机器人工作过程中，如果判断模块200判断房间内的物体的位置未发生改变，则控制模块400不对室内地图进行更新。
[0055]可以理解的是，当室内的物体的位置发生改变，且获取模块300未获取到至少一个定位标签的位置信息时，控制模块400首先控制扫地机器人根据室内地图返回坐标原点(充电座)，然后获取模块300再重新获取定位标签的位置信息，通常扫地机器人具有边沿清扫功能，因此，获取模块300可以成功获取定位标签的位置信息，从而能够根据定位标签的位置信息对室内地图进行更新。
[0056]在本实用新型的实施例中，定位标签所在的位置为绝对参考点，而扫地机器人所处的位置为特征坐标点，当扫地机器人返回坐标原点(充电座)时，扫地机器人可以根据特征坐标点和室内地图选择最佳的路线返回，当特征坐标点和坐标原点重合时，扫地机器人成功返回坐标原点。该方式能够使扫地机器人更快、更准确的找到充电座并返回。
[0057]根据本实用新型实施例的用于扫地机器人的室内地图建立装置，在判断模块判断室内的物体的位置发生改变，并且获取模块获取到至少一个定位标签的位置信息时，根据至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。因而，该装置可以在扫地机器人工作过程中，当室内的物体的位置发生改变时，直接通过设置的定位标签的位置信息对室内地图进行更新，避免了室内地图更新过程中需重新建立坐标数据的问题，提高了扫地机器人的工作效率。
[0058]本实用新型实施例的扫地机器人包括本实用新型上述任一实施例的用于扫地机器人的室内地图建立装置。
[0059]根据本实用新型实施例的扫地机器人，通过上述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，能够在室内的物体的位置发生改变时，直接通过N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新，避免了室内地图更新过程中需重新建立坐标数据的问题，提高了工作效率。
【主权项】
1.一种用于扫地机器人的室内地图建立装置，其特征在于，包括: N个定位标签，所述N个定位标签分别设置在室内的不同墙壁上，其中，N为大于或等于3的整数； 判断模块，所述判断模块用于在所述扫地机器人工作过程中判断室内的物体的位置是否发生改变； 获取模块，所述获取模块用于获取所述N个定位标签中至少一个定位标签的位置信息； 控制模块，用于在所述判断模块判断所述室内的物体的位置发生改变，并且所述获取模块获取到所述至少一个定位标签的位置信息时，根据所述至少一个定位标签的位置信息对室内地图进行更新。2.如权利要求1所述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，其特征在于，还包括: 位置获取模块，所述位置获取模块用于获取所述室内的物体的位置信息； 地图建立模块，在初次使用所述扫地机器人之前，所述地图建立模块以充电座的当前位置为坐标原点建立坐标数据，并根据所述位置信息和所述坐标数据建立所述室内地图。3.如权利要求1或2所述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，其特征在于，在所述获取模块获取到所述至少一个定位标签的位置信息时，如果所述判断模块判断所述至少一个定位标签的位置信息与所述扫地机器人的当前位置信息的偏差值大于预设阈值，则所述控制模块将所述定位标签的位置信息更新为所述扫地机器人的当前位置信息，并对所述室内地图进行更新。4.如权利要求2所述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，其特征在于，在所述扫地机器人工作过程中，所述控制模块，用于在所述判断模块判断所述室内的物体的位置发生改变，且所述获取模块未获取到所述至少一个定位标签的位置信息时，控制所述扫地机器人返回所述坐标原点，并在所述扫地机器人返回所述坐标原点后，控制所述获取模块重新获取所述N个定位标签中至少一个定位坐标的位置信息，并根据所述至少一个定位标签的位置信息对所述室内地图进行更新。5.如权利要求1或2所述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，其特征在于，在所述扫地机器人工作过程中， 如果所述判断模块判断所述房间内的物体的位置未发生改变，则所述控制模块不对所述室内地图进行更新。6.如权利要求2所述的用于扫地机器人的室内地图建立装置，其特征在于，所述位置获取模块为红外传感器、超声波传感器或碰撞开关。7.—种扫地机器人，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的用于扫地机器人的室内地图建立装置。
【文档编号】G05D1/02GK205656496SQ201520963277
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2015年11月26日 公开号201520963277.4, CN 201520963277, CN 205656496 U, CN 205656496U, CN-U-205656496, CN201520963277, CN201520963277.4, CN205656496 U, CN205656496U
【发明人】陈远, 沈锣坤
【申请人】江苏美的清洁电器股份有限公司