室内机器人的自动归位方法技术

本发明专利技术公开了一种室内机器人的自动归位方法，室内机器人利用充电桩的红外定位信号进行归位，充电桩的红外定位信号发送与室内机器人的红外防撞信号发送周期性地交替进行，且在单个周期中红外防撞信号以及红外定位信号分时段进行发送。本发明专利技术优点在于，交替进行充电桩的红外定位信号发送和室内机器人的红外防撞信号发送，使得在自动归位过程中也能顺利实用红外防撞的功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种室内机器人的自动归位方法。
技术介绍
在现有技术中，目前对于室内消费类机器人应用的自动归位充电方法如图1所示，基本上都是依靠充电桩1的红外定位发射头所发射的红外光束(即红外定位信号，图1中用箭头表示方向)对位实现，红外的优势是近距离对位准确，成本和功耗都很低，利于商业化。充电桩发射的红外定位信号会和室内机器人本身的红外防撞信号相冲突，导致红外防撞模块不能使用，而充电桩和室内机器人之间并不能互相告知红外信号的发送，从而导致在使用红外定位信号自动归位的过程中，室内机器人只能依靠碰撞开关检测前方遮挡物体。如果室内机器人一定需要碰撞开关，则极大的限制了机器人的外观和使用，且碰撞开关检测距离极短，远没有红外检测10cm以上的检测距离，这样对于重量较重的机器人也不能使用，因为需要一定的制动距离。因此，现有技术问题在于，室内机器人在自动归位过程中红外定位信号与红外防撞信号相干扰，导致无法正常使用防撞功能。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，现提供了一种室内机器人的归位方法，并兼顾室内机器人其他需要使用红外信号的功能不受影响。一种室内机器人的自动归位方法，充电桩的红外定位信号发送与室内机器人的红外防撞信号发送周期性地交替进行，且在单个周期中红外防撞信号以及红外定位信号分时段进行发送。进一步而言，所述周期小于室内机器人的防撞最小检测距离减去室内机器人的制动距离所得之差除以室内机器人的移动速度所得到的商值。进一步而言，充电桩发送多路红外定位信号，在单个周期内，多路红外定位信号集中在同一时段内分时发送，红外防撞信号的发送在另一时段内进行。进一步而言，在单个周期内，每一次发送完毕之后均间隔一段空闲时间再进行下一次的发送。进一步而言，室内机器人每隔若干个周期根据接收到的红外定位信号调整红外防撞信号的发送，调整方法包括：在接收到红外信号时判断是否为红外防撞信号：如果是，则进入防撞处理并在完成后继续进行红外信号的接收及判断；否则，计算获得其余的红外定位信号的发送时间，并根据计算结果红外防撞信号的发送时间调整至当前周期内所有红外定位信号发送之后。进一步而言，在上一周期内进行了红外防撞信号发送时间调整的情况下，在当前周期检测到红外定位信号并进行计算各路红外定位信号的发送之后，还包括验证所调整的发送时间是否在所有红外定位信号发送完毕之后：如果不是，则继续进行发送时间的调整。进一步而言，在单个周期内，室内机器人判断是否在发送红外防撞信号，并根据判断结果通过无线通信控制充电桩的红外定位信号的发送及停止，使红外定位信号的发送与红外防撞信号的发送交替进行。本专利技术优点在于，交替进行充电桩的红外定位信号发送和室内机器人的红外防撞信号发送，使得在自动归位过程中也能顺利实用红外防撞的功能；在周期性发送过程中为避免累积计数误差，每隔若干周期进行发送时间的调整，避免了两方发送的重叠；采用无线通信方式进行红外定位信号的开启关闭控制也避免了充电桩与室内机器人在计时上的累积误差，从而避免冲突。附图说明图1为现有技术室内机器人的充电桩红外灯发射的示意图；图2为本专利技术一个实施例的红外信号的周期组成示意图；图3为当前实施例调整红外防撞发射扫描信号的发射时间的方法流程图。具体实施方式为使本专利技术更加详细明了现结合附图和实施例进一步地解释说明。当前实施例参考图2，室内机器人利用充电桩的红外定位信号进行归位，其中，充电桩的红外定位信号发送与室内机器人的红外防撞信号发送周期性地交替进行，且在单个周期中红外防撞信号以及红外定位信号分时段进行发送。如图2所示，充电桩周期性发送多路经过编码的红外定位信号(当前实施例是3路)，室内机器人对在接收到红外定位信号后进行解码以区分定位，确定充电桩的方向。当前实施例将充电桩的红外定位信号控制在前一时段(Time1)内完成发送，并且周期性生成，周期时间设T。同时红外防撞模块的防撞的信号也是依照同样的周期性进行发射，在一个周期内同样控制在后一时段(Time2)内完成。需要满足条件T>(Time1+Time2)即在这个周期内需要能满足两边的信号依次完成。充电桩与室内机器人之间的交互如图3所示。因为室内机器人的防撞最小检测距离为D，而考虑最极端情况，机器人制动需要一定的制动距离d，其中室内机器人的移动速度为V，因此周期T的选取需要满足机器人当前速度V*T+d<D。所以T取值范围应该为小于等于(D-d)/V且大于(Time1+Time2)。周期T组成可参考图2。其中充电桩的对位灯A、对位灯B以及导航灯依次地分时段发送红外定位信号，红外定位信号的发送集中在一个周期T的前一时段Time1完成，而在后一时段Time2则用于室内机器人的红外扫描头发射红外防撞信号，进行扫描，以实现防撞目的。其中对位灯A、对位灯B以及导航灯所发送的红外定位信号为38KHz的编码信号，即采用38KHz的载波叠加上不同的编码信息所得的编码信号，编码信息一般为8位或16位经过编码的地址，用于区分红外定位信号的发送方，在室内机器人接收到红外定位信号之后进行解析得到该红外定位信号为哪一路红外定位信号，计算得到相应的其余两路的红外定位信号发送时间，进而推算出到红外防撞信号的发送时间。在交替发送的过程中，因为充电桩一般和室内机器人之间没有一个时间上的同步，所以很难保证机器人和充电桩时间起点是一样的，即便是一样，但两边时间计数是有差别的，所以时间长了也会有时间上的累计误差。这样就需要机器人能调整红外防撞发射扫描信号的发射时间。因此可以在若干个周期后对充电桩与室内机器人进行时间上的“对准”，本专利技术一个实施例采用如图3的方法每隔五个周期进行调整，调整方法包括：在接收到红外信号时判断是否为红外防撞信号：如果是，则进入防撞处理并在完成后继续进行红外信号的接收及判断；否则，计算获得其余的红外定位信号的发送时间，并根据计算结果红外防撞信号的发送时间调整至当前周期内所有红外定位信号发送之后。有时候由于调整的时间较小，或者在下一周期开始时红外定位信号延迟等因素，导致调整后的红外防撞信号仍然会与红外定位信号冲突，这时就需要进行验证处理。因此当前实施例在上一周期内进行了红外防撞信号发送时间调整的情况下，在当前周期检测到红外定位信号并进行计算各路红外定位信号的发送之后，还包括验证所调整的发送时间是否在所有红外定位信号发送完毕之后：如果不是，则继续进行发送时间的调整。而图2中各个红外信号发送之间的空闲时间，即Time5、Time6、Time7及Time8也是考虑到调整以及处理过程中的误差，使得各信号发送过程不会相互冲突干扰。另外一种有效避免冲突的方法为，在充电桩植入无线通信模块，例如蓝牙、Wi-Fi及ZigBee等，用无线通信来同步两边的红外信号发射周期，如室内机器人完成红外防撞信号的发送之后通过无线通信向充电桩发送开启红外定位信号的命令，来通知充电桩来发射红外定位信号，充电完成后则室内机器人再发送关闭红外定位信号的命令，并开始进行红外防撞信号的发送用以扫描，周期性地进行，亦可达到避开冲突的效果。本专利技术优点在于，交替进行充电桩的红外定位信号发送和室内机器人的红外防撞信号发送，使得在自动归位过程中也能顺利实用红外防撞的功能；在周期性发送过程中为避免累积计数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室内机器人的自动归位方法，室内机器人利用充电桩的红外定位信号进行归位，其特征在于，充电桩的红外定位信号发送与室内机器人的红外防撞信号发送周期性地交替进行，且在单个周期中红外防撞信号以及红外定位信号分时段进行发送。

【技术特征摘要】
1.一种室内机器人的自动归位方法，室内机器人利用充电桩的红外定位信号进行归位，其特征在于，充电桩的红外定位信号发送与室内机器人的红外防撞信号发送周期性地交替进行，且在单个周期中红外防撞信号以及红外定位信号分时段进行发送。2.如权利要求1所述室内机器人的自动归位方法，其特征在于，所述周期小于室内机器人的防撞最小检测距离减去室内机器人的制动距离所得之差除以室内机器人的移动速度所得到的商值。3.如权利要求1所述室内机器人的自动归位方法，其特征在于，充电桩发送多路红外定位信号，在单个周期内，多路红外定位信号集中在同一时段内分时发送，红外防撞信号的发送在另一时段内进行。4.如权利要求3所述室内机器人的自动归位方法，其特征在于，在单个周期内，每一次发送完毕之后均间隔一段空闲时间再进行下一次的发送。5.如权利要求3所述室内机器人的自动归位方法，其特征在于，室内机器人每隔若干个周期根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚岸奇，
申请(专利权)人：杭州阿优文化创意有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33