一种视觉擦窗机器人及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种视觉擦窗机器人，所述机器人通过其图像接收单元获取窗户的图像信息，并通过分析图像信息以及距离传感器的数据，得到窗户边框具体位置和形状等信息，再根据这些信息控制所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨过所述待清洁的窗的框架，从而避免了擦窗过程中多次需要人工移动擦窗机器人的不便，让擦窗机器人更加智能、更加方便。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉擦窗机器人及其控制方法
本专利技术涉及智能擦窗设备领域，尤其是涉及一种视觉擦窗机器人及其控制方法。
技术介绍
擦窗机器人，又称自动擦窗机、智能擦窗器、智能窗户清洁器等，是智能家用电器的一种。擦窗机器人的出现，主要是为了帮助人们解决高层擦窗、室外擦窗难的问题。它能凭借自身底部的真空泵或者风机装置，牢牢地吸附在玻璃上，然后借助一定的人工智能，自动探测窗户的边角距离、规划擦窗路径。擦窗机器人一般会利用自身吸附在玻璃上的力度来带动机身底部的抹布擦掉玻璃上的脏污。擦窗机器人目前市场种类并不多，原理大致相同。其中一款主流产品是玻妞擦窗机器人，玻妞擦窗机器人的最大特点就是具有两个清洁轮，通过两个清洁轮进行旋转擦拭，清洁轮的外观是圆型的，所有窗角是擦不到的，不过不影响玻璃的干净，清洁力比较强。但是对于具有多扇玻璃的窗户，如图1a所示的窗户具有两扇玻璃11，左边玻璃和右边玻璃中间隔着窗的框架12，上述现有技术中的擦窗机器人，只能擦完一扇玻璃后，需要人工手动移动到另外一扇窗上继续擦拭，而无法一次性对窗全部玻璃进行清洁。特别是对于旧式的具有多个框架的窗户，如图1b所示的窗户，窗玻璃11被框架12分成6个区域，现有技术中的擦窗机器人对其进行清洁时，一共需要6次人工手动移动擦窗机器人，才能将窗户清洁完毕。另外，对于单个窗玻璃面积较小的情况下，现有技术中的擦窗机器人则无法进行清洁。
技术实现思路
本专利技术提供了一种视觉擦窗机器人及其控制方法，以解决相关技术中多扇玻璃的窗户不能一次性清洁的问题。具体技术方案如下：r>一种视觉擦窗机器人，包括行走单元、清洁单元、驱动单元和控制单元，行走单元和清洁单元设置在所述擦窗机器人的底部，控制单元与驱动单元连接。所述擦窗机器人还包括：图像接收单元，与控制单元连接，用于接收待清洁的窗的图像，并识别所述待清洁的窗的信息，其中，所述待清洁的窗的信息至少包括：所述待清洁的窗的形状信息；距离传感单元，与控制单元连接，用于检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架、边框或者其它障碍物的距离；伸缩转向单元，一端与所述驱动单元连接，另一端与所述行走单元连接，用于通过所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨越所述待清洁的窗的框架。进一步地，所述图像接收单元是设置在所述擦窗机器人上的摄像头。进一步地，所述行走单元为吸附转盘，所述吸附转盘通过连接件连接到所述伸缩转向单元，并通过传动组件连接到所述擦窗机器人的机体上设置的与所述驱动装置传动连接的旋转中心轴上，以使得所述吸附转盘在所述驱动单元的驱动下以多种方式可旋转的设置在所述伸缩转向单元的底部。进一步地，所述伸缩转向单元包含内管和外管，所述内管和所述外管之间设有传动齿，以使得所述内管可相对于所述外管转动；所述内管具有容纳所述传动组件的空间，以使得所述传动组件相对于所述伸缩转向单元相对运动。进一步地，根据所述距离传感单元检测到的所述擦窗机器人的边缘与所述待清洁的窗的框架、边框或者其它障碍物的距离信息，来控制所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作。进一步地，所述图像接收单元可以是wifi、蓝牙或者其它可以连接到外部设备的连接装置。进一步地，在所述擦窗机器人工作状态下，所述距离传感单元实时检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架、边框或者其它障碍物的距离，并反馈给控制单元。一种视觉擦窗机器人的控制方法，具体包括：步骤1：通过摄像头拍摄所述待清洁的窗的图像，得到所述擦窗机器人的清洁起点和清洁路线；步骤2：将擦窗机器人放置到所述清洁起点，启动所述擦窗机器人，真空泵开始工作，分别位于A端和A’端吸附转盘上的吸盘同时吸附在玻璃表面上，两者吸力的大小和吸附的方式始终相同；步骤3：控制单元分别控制动力在所述A端和所述A’端的所述吸附转盘上输出的大小和方向，驱动所述吸附转盘轮流以垂直于玻璃表面的竖直轴为中心旋转或静止，使两者交替成为高速端或低速端，使两者之间形成转速差；步骤4：所述A端和所述A’端的驱动单元交替进行运转速差控制，距离传感器实时检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架、边框或者其它障碍物的距离，并反馈给所述控制单元；步骤5：所述擦窗机器人按所述清洁路线进行清洁，当所述擦窗机器人经过所述清洁路线的需要跨越窗的框架的位置时，通过所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨越所述待清洁的窗的框架。本专利技术所述的视觉擦窗机器人，通过其图像接收单元获取窗户的图像信息，并通过分析图像信息以及距离传感器的数据，得到窗户边框具体位置和形状等信息，再根据这些信息控制所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨过所述待清洁的窗的框架，从而避免了擦窗过程中多次需要人工移动擦窗机器人的不便，让擦窗机器人更加智能、更加方便。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1a、图1b是实现生活中的带框架的两种窗户的示意图；图2是根据本专利技术实施例提供的视觉擦窗机器人的系统框架示意图；图3是根据本专利技术实施例提供的视觉擦窗机器人的结构示意图；以及图4是根据本专利技术实施例提供的视觉擦窗机器人的底部结构示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。一种视觉擦窗机器人，包括行走单元2、清洁单元3、驱动单元4和控制单元5，行走单元2和清洁单元3设置在所述擦窗机器人的底部，控制单元5与驱动单元4连接。所述擦窗机器人还包括：图像接收单元8，与控制单元5连接，用于接收待清洁的窗的图像，并识别所述待清洁的窗的信息，其中，所述待清洁的窗的信息至少包括：所述待清洁的窗的尺寸、形状信息；距离传感单元7，与控制单元5连接，用于检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架12、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视觉擦窗机器人，包括行走单元、清洁单元、驱动单元和控制单元，行走单元和清洁单元设置在所述擦窗机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，其特征在于，所述擦窗机器人还包括：/n图像接收单元，与控制单元连接，用于接收待清洁的窗的图像，并识别所述待清洁的窗的信息，其中，所述待清洁的窗的信息至少包括：所述待清洁的窗的形状信息；/n距离传感单元，与控制单元连接，用于检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架、边框或者其它障碍物的距离；/n伸缩转向单元，一端与所述驱动单元连接，另一端与所述行走单元连接，用于通过所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨越所述待清洁的窗的框架。/n

【技术特征摘要】
1.一种视觉擦窗机器人，包括行走单元、清洁单元、驱动单元和控制单元，行走单元和清洁单元设置在所述擦窗机器人的底部，控制单元与驱动单元连接，其特征在于，所述擦窗机器人还包括：
图像接收单元，与控制单元连接，用于接收待清洁的窗的图像，并识别所述待清洁的窗的信息，其中，所述待清洁的窗的信息至少包括：所述待清洁的窗的形状信息；
距离传感单元，与控制单元连接，用于检测所述擦窗机器人的边缘与窗的框架、边框或者其它障碍物的距离；
伸缩转向单元，一端与所述驱动单元连接，另一端与所述行走单元连接，用于通过所述驱动单元驱动所述伸缩转向单元的伸缩和转向动作，从而带动所述行走单元进行伸缩和转向，以使得所述擦窗机器人跨越所述待清洁的窗的框架。


2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述图像接收单元是设置在所述擦窗机器人上的摄像头。


3.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述行走单元为吸附转盘，所述吸附转盘通过连接件连接到所述伸缩转向单元，并通过传动组件连接到所述擦窗机器人的机体上设置的与所述驱动装置传动连接的旋转中心轴上，以使得所述吸附转盘在所述驱动单元的驱动下以多种方式可旋转的设置在所述伸缩转向单元的底部。


4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述伸缩转向单元包含内管和外管，所述内管和所述外管之间设有传动齿，以使得所述内管可相对于所述外管转动；
所述内管具有容纳所述传动组件的空间，以使得所述传动组件相对于所述伸缩转向单元相对运动。


5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，根据所述距离传感单元检测到的所述擦窗机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44