一种节能清扫机器人系统、方法及机器人技术方案

本发明专利技术涉及机器人自动化应用技术领域，具体为一种节能清扫机器人系统、方法及机器人。本发明专利技术的节能清扫机器人系统包括控制系统、交互系统和执行系统，所述控制系统包括核心控制模块和操作控制模块；所述交互系统包括传感器模块、信号传输模块和视频识别模块；所述执行系统包括清扫模块和驱动模块。本发明专利技术通过视频识别模块，识别污渍类型和污染程度，根据识别的信息控制系统控制清扫模块选择性的进行清扫，节约水资源和电能，且优化清扫模式，使清扫更加省时节能，能满足大型公共区域地面和家庭小范围地面清洁。

Energy saving cleaning robot system, method and robot

The invention relates to the field of robot automation application technology, in particular to an energy saving cleaning robot system, method and robot. The energy saving cleaning robot system of the invention includes control system, interactive system and execution system. The control system includes core control module and operation control module. The interactive system includes sensor module, signal transmission module and video recognition module. The executive system includes a cleaning module and a driving module. Through the video recognition module, the invention identifies the type of stains and the degree of pollution. According to the identified information control system, the cleaning module is controlled to clean, save water and electricity, and optimize the cleaning mode, make the cleaning more time-saving and energy saving, and can meet the ground cleaning in the large public area and the small area of the family.

【技术实现步骤摘要】
一种节能清扫机器人系统、方法及机器人
本专利技术涉及机器人自动化应用
，特别涉及一种节能清扫机器人系统、方法及机器人。
技术介绍
现代都市建筑中商场、写字间的建筑面积越来越大。而公共区域地面的清洁是困扰保洁人员的一个难题，每次清扫要占用大量的时间和精力，且需消耗很多水，产生很多脏水不够节能，虽然现场市场上已经推出一些地面清扫车可以减轻保洁人员的负担，但基本都是统一的喷水、刷洗，能源上还是存在浪费，不能满足现代节能环保的观念。为解决这一问题，设计一种节能清扫机器人系统、方法及机器人，本机器人采用自动检测、自动识别、自动控制的系统，操作简单，节能环保，能适应大型公共区域地面和家庭小范围地面清洁。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有现在清洁机器人能源浪费的问题，提供一种节能清扫机器人系统、方法及机器人。本专利技术的一种节能清扫机器人系统，机器人系统包括控制系统、交互系统和执行系统，控制系统包括核心控制模块和操作控制模块；交互系统包括传感器模块、信号传输模块和视频识别模块；执行系统包括清扫模块和驱动模块；控制系统用于接收交互系统的信息，根据信息控制清扫机器人的执行动作；交互系统中传感器模块用于扫描地面情况建立路径地图；视频识别模块用于检测地面污渍类型和情况；信号传输模块用于将传感器模块和视频识别模块检测的信息实时发送给控制系统；执行系统中清扫模块包括多个模式，根据检测的信息选择清扫模式；驱动模块用于对机器人进行驱动。进一步地，视频识别模块用于识别地面污渍类型为液体、固体、灰尘，识别污染程度为低、中、高。进一步地，清扫模式为吸附模式、烘干模式、喷水模式、刷洗模式。进一步地，核心控制模块根据视频识别模块中识别的污渍类型和污染程度控制清扫模式进行一种或几种模式操作。进一步地，操作控制模块控制机器人进入手动操作系统或自动操作系统；手动操作系统通过摇杆直接控制机器人工作。进一步地，信号传输模块包括无线客户端和无线控制端，无线客户端可与外部系统连接，接收外部机器人控制信号，传输给控制系统，对机器人进行控制；无线控制端接收机器人检测地面污渍情况，传输给控制系统，对机器人进行控制。进一步地，操作控制模块控制机器人进入手动操作系统后，无线客户端可与外部系统连接；外部系统包括手动操作板、手动操作手柄、智能设备上的操作软件等。进一步地，传感器模块为激光传感器，负责对机器人工作环境进行扫描，识别障碍物，构建运动路径地图。进一步地，根据机器人系统的控制方法，其方法步骤为通过视频识别模块对地面污渍类型和污染程度进行识别；将识别污渍情况传输给控制系统，此处如没有收到无线客户端信号将判定为自动操作模式；进入自动操作模式，核心控制模块根据识别污渍情况信号判断污渍类型和污染程度；根据污渍类型和污染程度判断清扫模式；清扫模块接收核心控制模块信号，执行清扫模式，即吸附模式、烘干模式、喷水模式、刷洗模式中的一种或几种模式。进一步地，根据机器人控制系统的机器人。本专利技术通过视频识别模块，识别污渍类型和污染程度，根据识别的信息控制系统控制清扫模块选择性的进行清扫，节约水资源和电能，且优化清扫模式，使清扫更加省时节能。附图说明图1为本专利技术一个实施例节能清扫机器人系统的组成图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，而不构成对本专利技术的限制。一种节能清扫机器人系统，如图1所示，机器人系统包括控制系统、交互系统和执行系统，控制系统包括核心控制模块和操作控制模块；交互系统包括传感器模块、信号传输模块和视频识别模块；执行系统包括清扫模块和驱动模块。控制系统包括核心控制模块和操作控制模块，核心控制模块用于控制自动操作模式下的机器人清扫操作，如判断进入清扫模块模式的类型和强度和建立运动路径地图；操作控制模块用于判断进入自动操作模式还是手动操作模式，控制手动操作模式。交互系统包括激光传感器模块，安装于机器人的各个方位，用于检测机器人周围环境，辨别障碍物，建立运动路径地图；识别视频模块，为一个或多个摄像头，用于辨别地面污渍类型和污染程度，地面污渍类型为液体、固体、灰尘等，识别污染程度为低、中、高。摄像头对地面污渍类型和污染程度识别的原理采用对色差、反光度和灰度的检测，当地面存在水污、油污、碎屑或灰尘时，摄像头检测到地面的反光度发生变化，信号传输给核心控制模块，核心控制模块与已存储的反光度做比较，可以判断地面是存在水污、油污、碎屑或灰尘，如是水污、油污等液体污渍，机器人先采用吸附的工作模式，再进行相应的刷洗烘干或烘干模式；如判断为碎屑，机器人采用吸附的模式；如判断为灰尘，机器人采用刷洗和烘干模式。当机器人在行走过程中拍摄地面的图像色差和灰度，信号传输给核心控制模块，核心控制模块与已存储的色差和灰度；列表做对比，判断地面的污染程度，如果图像的色差大，灰度深，则判断地面的污染程度较高，机器人采用强烈清洁模式，对地面进行重点清洁。信号传输模块包括无线客户端和无线控制端，无线客户端可与外部系统连接，接收外部机器人控制信号，传输给控制系统中的操作控制模块，操作控制模块进行识别，判断为外部控制信号，进入手动操作模式，清扫机器人由手动控制信号进行控制，对手动控制信号做相对应的执行动作。当外部控制信号的执行动作完成且没有新的外部控制信号传入时，操作控制模块判断为进入自动操作控制模式，进入自动控制模式，通过无线控制端接收的机器人检测地面污渍情况，传输给核心控制模块，核心控制模块存储有污渍类型液体、固体、灰尘等，并且根据识别的污渍大小、厚度等判断污染的程度，根据污渍类型和污染程度，判断清扫模块中的一种或几种清扫模式。清扫模块中的清扫模式有吸附模式、烘干模式、喷水模式、刷洗模式，其中喷水模式又分为小、中、大喷水模式，刷洗模式又分为轻柔、标准、强烈刷洗模式；在判断清扫模式时，如判断污渍类型为液体，污染程度为中，则核心控制系统控制清扫模块首先进入吸附模式，对地面进行初步的干燥，然后进入烘干模式，对地面进行彻底的干燥；如判断污渍类型为灰尘，污染程度为低，则核心控制系统控制清扫模块首先进入小量喷水模式，然后进行标准刷洗模式；当检测到同一个位置污渍一直存在时，核心控制系统判断进入强烈刷洗模式，当检测到污渍容易清除时，核心控制系统判断进入轻柔刷洗模式。在操作控制模块判断进入手动操作模式时，清扫机器人接收外部控制信号，外部控制的来源可以为清扫机器人自带的操作板，操作手柄等直接给操作控制模块发出操作信号的装置，用于控制清扫机器人的前进后退，和通过人为的观察判断清扫机器人需要执行的吸附模式、烘干模式、喷水模式、刷洗模式；另外，外部控制也可来源于任何智能设备上安装的与清扫机器人匹配连接的软件，该软件上有关于清扫机器人系统控制的信息，包括清扫机器人运行路径可选择的地图，清扫模式的类型和强度，便于远程操作。在操作控制模块同时收到无线客户端和无线控制端传输过来的信号时，优先无线客户端的信号，即进入到手动操作模式，可防止清扫机器人在出现识别错误和判断错误的情况下进行的错误执行动作，更加安全。利用机器人的系统进行的机器人控制方法，其方法步骤为，通过视频识别模块对地面污渍类型和污染程度进行识别；将识别污本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能清扫机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括控制系统、交互系统和执行系统，所述控制系统包括核心控制模块和操作控制模块；所述交互系统包括传感器模块、信号传输模块和视频识别模块；所述执行系统包括清扫模块和驱动模块；所述控制系统用于接收所述交互系统的信息，根据所述信息控制所述清扫机器人的执行动作；所述传感器模块用于扫描地面情况建立路径地图；所述视频识别模块用于检测地面污渍类型和污染程度；所述信号传输模块用于将所述传感器模块和所述视频识别模块检测的信息实时发送给所述控制系统；所述清扫模块包括多个清扫模式，根据所述视频识别模块检测的信息选择清扫模式；所述驱动模块用于对机器人进行驱动。

【技术特征摘要】
1.一种节能清扫机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括控制系统、交互系统和执行系统，所述控制系统包括核心控制模块和操作控制模块；所述交互系统包括传感器模块、信号传输模块和视频识别模块；所述执行系统包括清扫模块和驱动模块；所述控制系统用于接收所述交互系统的信息，根据所述信息控制所述清扫机器人的执行动作；所述传感器模块用于扫描地面情况建立路径地图；所述视频识别模块用于检测地面污渍类型和污染程度；所述信号传输模块用于将所述传感器模块和所述视频识别模块检测的信息实时发送给所述控制系统；所述清扫模块包括多个清扫模式，根据所述视频识别模块检测的信息选择清扫模式；所述驱动模块用于对机器人进行驱动。2.如权利要求1所述机器人系统，其特征在于，所述视频识别模块用于识别地面污渍类型为液体、固体或灰尘，识别污染程度为低、中或高。3.如权利要求1所述机器人系统，其特征在于，所述清扫模式包括吸附模式、烘干模式、喷水模式、刷洗模式。4.如权利要求2所述机器人系统，其特征在于，所述核心控制模块根据所述视频识别模块中识别的污渍类型和污染程度，控制选择所述清扫模式中的一种或几种进行操作。5.如权利要求1所述机器人系统，其特征在于，所述操作控制模块控制所述机器人进入手动操作系统或自动操作系统；所述手动操作系统通过摇杆直...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲道奎，徐方，陈廷辉，李学威，陈睿，付润铭，冯春雨，
申请(专利权)人：沈阳新松机器人自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21