一种扫地机器人智能避障系统技术方案

本发明专利技术提供一种扫地机器人智能避障系统，对非固定障碍物的类型进行了判断，并针对不同类型的非固定障碍物分别执行对应的清扫策略，从而提高了障碍物识别的准确性，进而提高了清扫的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种扫地机器人智能避障系统
本申请涉及机器人控制
，尤其涉及一种扫地机器人智能避障系统。
技术介绍
随着科学技术的进步和计算机技术的发展，扫地机器人将逐步走进千家万户，成为人类的得力助手。市面上有各种厂商的扫地机器人，根据机器人的寻路方式可大致分为两类：随机碰撞式与路径规划式。两者各有优缺点，随机碰撞式对环境要求低、工作可靠性高，但清扫效率低、耗时长、清扫覆盖率较为随机；路径规划式整体清扫效率高、耗时短，且对被清洁区域地图不清晰，但对环境要求较高而且容易清扫不干净。然而，无论是哪种寻路方式，其对障碍物的处理都不妥当，无法区分固定障碍物和非固定障碍物，清扫效率极低。现有的厂商忽略了一个问题，就是扫地机器人工作时通常会固定在一个环境中，因此，对工作环境摸索清楚，区分固定障碍物和非固定障碍物也是扫地机器人领域亟需解决的问题。随着云计算、大数据的发展，云存储在人工智能领域得到大量的应用，文献CN107643755A针对上述问题，提出了一种扫地机器人的高效控制方法，在扫地机器人中加入边沿红外检测仪检测边沿，沿着边沿寻路，确定整个被清洁区域的布局地图，同时通过障碍物检测仪检测障碍物，并通过障碍物识别装置获取障碍物的图像和位置，判断障碍物为固定障碍物或非固定障碍物，并在地图上标记出障碍物的类型，在执行清扫任务时，沿布局地图框架进行清扫，通过大数据云端记忆存储器存储环境中的固定障碍物和非固定障碍物标记点，从而智能地避开障碍物，提高扫地机器人的工作效率。然而，上述方法也存在许多缺陷，上述方法虽然实现了固定障碍物和非固定障碍物的分类检测，但针对非固定障碍物所在位置仅仅是试探性的清扫，而针对顽皮的小狗小猫等动物，其移动式的阻碍扫地机器人前进，进而干扰清扫，由此会严重影响扫地机器人对非固定障碍物的判断，因此，有待提出一种对非固定障碍物进行分类检测的扫地机器人，提高清扫速度与效率。
技术实现思路
本专利技术提供一种扫地机器人智能避障系统，所述扫地机器人包括有红外检测仪和超声波检测仪，所述红外检测仪和所述超声波检测仪安装在所述扫地机器人的行进方向的前方，所述系统包括如下模块：清扫指令执行模块，用于所述扫地机器人获取清扫指令，根据所述清扫指令规划清扫路径，根据所述清扫路径执行清扫任务；第一障碍物识别模块，用于所述扫地机器人开启所述超声波检测仪以检测所述清扫路径上的障碍物，如果检测到障碍物，则继续检测所述障碍物的位置是否变化，如果是，则将所述障碍物标记为非固定障碍物，并执行第二障碍物识别模块；如果否，则将所述障碍物标记为固定障碍物，以绕过所述障碍物进行清扫操作；第二障碍物识别模块，用于所述扫地机器人开启所述红外检测仪以检测所述障碍物的热量，如果所述热量达到预设的热量阈值，则将所述障碍物标记为提示性非固定障碍物，如果所述热量未达到预设的热量阈值，则将所述障碍物标记为非提示性非固定障碍物；提示模块，用于所述扫地机器人在靠近所述提示性非固定障碍物时发出提示信号；在靠近所述非提示性非固定障碍物时等待所述障碍物离开后继续清扫，或者绕过所述障碍物进行清扫操作。作为一种优选的实施方式，所述根据所述清扫指令规划清扫路径，具体包括：识别所述清扫指令的类型，如果所述清扫指令携带有清扫区域信息，则所述扫地机器人计算每一个所述清扫区域的清扫面积，根据所述清扫区域和所述清扫面积规划所述扫地机器人的清扫路径；如果所述清扫指令不携带清扫区域信息，则所述扫地机器人根据所述清扫指令启动摄像装置自动巡视每一个清扫区域。作为一种优选的实施方式，所述第一障碍物识别模块还包括：所述扫地机器人的所述超声波检测仪检测所述清扫路径上行进方向预设距离内的障碍物；如果检测到障碍物，则继续检测所述障碍物的位置在预定时间内的变化是否达到预设距离阈值，如果是，则判断为所述障碍物的位置变化；如果否，则判断为所述障碍物的位置未变化。作为一种优选的实施方式，所述扫地机器人在靠近所述提示性非固定障碍物时发出提示信号，具体包括：所述扫地机器人在靠近所述提示性非固定障碍物时发出报警声音信号，并继续检测所述提示性非固定障碍物是否离开当前行进方向，如果是，则关闭所述报警声音信号，并继续执行清扫操作；如果否，则停止行进，并改变所述报警声音信号的声音类型继续发出警报。作为一种优选的实施方式，还包括：如果所述提示性非固定障碍物未离开当前行进方向，则停止行进，并检测所述扫地机器人的清扫刷的清扫功率是否增加的异常阈值，如果是，则停止所述清扫刷的清扫操作，调整所述扫地机器人的位置以避开所述提示性非固定障碍物。作为一种优选的实施方式，还包括：如果所述提示性非固定障碍物未离开当前行进方向，则停止行进，并改变所述报警声音信号的声音类型继续发出警报；如果达到预定的等待时间后所述提示性非固定障碍物仍未离开，则关闭所述报警声音信号，绕过所述提示性非固定障碍物继续进行清扫操作。作为一种优选的实施方式，还包括：所述扫地机器人通过所述超声波检测仪检测所述提示性非固定障碍物的高度，如果所述提示性非固定障碍物的高度不大于预设的障碍物高度阈值，则在靠近所述提示性非固定障碍物时发出第一提示信号；如果所述提示性非固定障碍物的高度大于预设的障碍物高度阈值，则在靠近所述提示性非固定障碍物时发出第二提示信号。作为一种优选的实施方式，还包括：所述第一提示信号的信号强度高于所述第二提示信号的信号强度，或者，所述第一提示信号与所述第二提示信号为不同的信号类型。本专利技术提供一种扫地机器人智能避障系统，对非固定障碍物的类型进行了判断，并针对不同类型的非固定障碍物分别执行对应的清扫策略，从而提高了障碍物识别的准确性，进而提高了清扫的效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术的一种扫地机器人智能避障系统示例性的示意图。具体实施方式以下结合附图进一步说明本专利技术的实施例。实施例一：如图1所示，本专利技术提供一种扫地机器人智能避障系统，所述扫地机器人包括有红外检测仪和超声波检测仪，所述红外检测仪和所述超声波检测仪安装在所述扫地机器人的行进方向的前方，所述系统包括如下模块：清扫指令执行模块，用于所述扫地机器人获取清扫指令，根据所述清扫指令规划清扫路径，根据所述清扫路径执行清扫任务；需要说明的是，所述清扫指令可以为不同类型，例如，为局部清扫指令或者全部清扫指令；所述扫地机器人获取清扫指令，根据所述清扫指令识别所有清扫区域及每一个所述清扫区域的清扫面积，根据所述清扫区域和所述清扫面积分配清扫任务；本专利技术所述的清扫区域是相对独立的，例如，家庭场景中的每个房间；所述清扫面积为可清扫区域的面积，进而所述扫地机器人将可清扫面积计算、转化为每个清扫区域的清扫路径；进而根据所述清扫路径执行清扫任务。第一障碍物识别模块，用于所述扫地机器人开启所述超声波检测仪以检测所述清扫路径上的障碍物，如果检测到障碍物，则继续检测所述障碍物的位置是否变化，如果是，则将所述障碍物标记为非固定障碍物，并执行第二障碍物识别模块；如果否，则将所述障碍物标记为固定障碍物，以绕过所述障碍物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫地机器人智能避障系统，其特征在于，所述扫地机器人包括有红外检测仪和超声波检测仪，所述红外检测仪和所述超声波检测仪安装在所述扫地机器人的行进方向的前方，所述系统包括如下模块：清扫指令执行模块，用于所述扫地机器人获取清扫指令，根据所述清扫指令规划清扫路径，根据所述清扫路径执行清扫任务；第一障碍物识别模块，用于所述扫地机器人开启所述超声波检测仪以检测所述清扫路径上的障碍物，如果检测到障碍物，则继续检测所述障碍物的位置是否变化，如果是，则将所述障碍物标记为非固定障碍物，并执行第二障碍物识别模块；如果否，则将所述障碍物标记为固定障碍物，以绕过所述障碍物进行清扫操作；第二障碍物识别模块，用于所述扫地机器人开启所述红外检测仪以检测所述障碍物的热量，如果所述热量达到预设的热量阈值，则将所述障碍物标记为提示性非固定障碍物，如果所述热量未达到预设的热量阈值，则将所述障碍物标记为非提示性非固定障碍物；提示模块，用于所述扫地机器人在靠近所述提示性非固定障碍物时发出提示信号；在靠近所述非提示性非固定障碍物时等待所述障碍物离开后继续清扫，或者绕过所述障碍物进行清扫操作。

【技术特征摘要】
1.一种扫地机器人智能避障系统，其特征在于，所述扫地机器人包括有红外检测仪和超声波检测仪，所述红外检测仪和所述超声波检测仪安装在所述扫地机器人的行进方向的前方，所述系统包括如下模块：清扫指令执行模块，用于所述扫地机器人获取清扫指令，根据所述清扫指令规划清扫路径，根据所述清扫路径执行清扫任务；第一障碍物识别模块，用于所述扫地机器人开启所述超声波检测仪以检测所述清扫路径上的障碍物，如果检测到障碍物，则继续检测所述障碍物的位置是否变化，如果是，则将所述障碍物标记为非固定障碍物，并执行第二障碍物识别模块；如果否，则将所述障碍物标记为固定障碍物，以绕过所述障碍物进行清扫操作；第二障碍物识别模块，用于所述扫地机器人开启所述红外检测仪以检测所述障碍物的热量，如果所述热量达到预设的热量阈值，则将所述障碍物标记为提示性非固定障碍物，如果所述热量未达到预设的热量阈值，则将所述障碍物标记为非提示性非固定障碍物；提示模块，用于所述扫地机器人在靠近所述提示性非固定障碍物时发出提示信号；在靠近所述非提示性非固定障碍物时等待所述障碍物离开后继续清扫，或者绕过所述障碍物进行清扫操作。2.根据权利要求1所述的扫地机器人智能避障系统，其特征在于，所述根据所述清扫指令规划清扫路径，具体包括：识别所述清扫指令的类型，如果所述清扫指令携带有清扫区域信息，则所述扫地机器人计算每一个所述清扫区域的清扫面积，根据所述清扫区域和所述清扫面积规划所述扫地机器人的清扫路径；如果所述清扫指令不携带清扫区域信息，则所述扫地机器人根据所述清扫指令启动摄像装置自动巡视每一个清扫区域。3.根据权利要求1所述的扫地机器人智能避障系统，其特征在于，所述第一障碍物识别模块还包括：所述扫地机器人的所述超声波检测仪检测所述清扫路径上行进方向预设距离内的障碍物；如果检测到障碍物，则继续检测所述障碍物的位置在预定时间内的变...

【专利技术属性】
技术研发人员：马书翠，
申请(专利权)人：马书翠，
类型：发明
国别省市：河北,13