自移动机器人行走方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106020207A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610594672.9(22)申请日2016.07.26(71)申请人广东宝乐机器人股份有限公司地址518104广东省深圳市宝安区沙井镇东环路438号D座二、三层(72)发明人周娴玮曹一波黄建敏(74)专利代理机构深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙)44248代理人胡玉(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称自移动机器人行走方法与装置(57)摘要本发明提供一种自移动机器人和自移动机器人利用廉价的普通传感器和微处理器来实现其避障行走的方法，其在所述自移动机器人的行走区域内，以水平方向为X轴，竖直方向为Y轴建立平面直角坐标系，且设定沿着Y轴正向行走为执行去程模式和沿Y轴反向行走为执行回程模式，记录和删除自移动机器人在作业区内的触碰到障碍物后的坐标值，并建立一个障碍物坐标值数据库，还包括一个折返模式，该折返模式有针对性的挑选所述数据库中的三个坐标值进行分析，与所述去程模式和回程模式一起实现对所述行走区域的全区域覆盖，从而使得行走过程真正的有规律，提高行走区域的覆盖率，降低行走重复率，降低系统能耗，延长系统有效工作寿命。CN106020207ACN106020207A权利要求书1/2页1.一种自移动机器人避障行走方法，在所述自移动机器人的行走区域内，以水平方向为X轴，竖直方向为Y轴建立平面直角坐标系，且设定沿着Y轴正向行走为执行去程模式和沿Y轴反向行走为执行回程模式，记录和删除自移动机器人在作业区内的触碰到障碍物后的坐标值，并建立一个障碍物坐标值数据库，其特征在于，还包括一个与所述去程模式和回程模式一起实现所述行走区域的全区域覆盖的折返模式，具体包括如下步骤：步骤S01：自移动机器人按照去程模式行走，触碰到障碍物后，切换成回程模式行走，记录自移动机器人执行去程模式时触碰到障碍物时的坐标值，存储该位置的坐标到所述障碍物坐标值数据库中；记录自移动机器人执行回程模式时触碰到障碍物时的坐标值，存储该位置的坐标到所述障碍物坐标值数据库中；并根据障碍点的坐标存储于所述障碍物坐标值数据库中的先后顺序设定为前一障碍点和当前障碍点；步骤S02：判断所述障碍物坐标值数据库中是否有一坐标在Y轴上的坐标值位于当前障碍点与前一障碍点在Y轴上的坐标所构成的数值区间内，若判断结果为是，则该记录点为折返触发点，自移动机器人进入所述折返模式，自移动机器人接下来按照折返模式行走，直到退出折返模式；若判断结果为否，返回步骤S01；步骤S03：循环步骤S01到步骤S02，直至完成行走区域的全区域覆盖行走。2.如权利要求1所述的自移动机器人避障行走方法，其特征在于，所述步骤S01中所述自移动机器人从所述去程模式切换成所述回程模式是通过平移一个机身长度距离和旋转90°来实现的。3.如权利要求1所述的自移动机器人避障行走方法，其特征在于，所述步骤S02中机器人进入折返模式后，其具体步骤为：S021:自移动机器人在当前障碍点机身原地顺时针旋转270°后沿X轴反向行走一个值为L1的距离或者直到触碰障碍物，进入步骤S022;S022:自移动机器人原地顺时针旋转机身270°后，行走一个值为L2的距离或者直到触碰到障碍物，进入S023S023：自移动机器人继续按照去程模式切换成回程模式或者回程模式切换成去程模式的方式来行走，直到自移动机器人在X轴上行走的累积距离等于S021中的距离L1，退出折返模式，进入步骤S01。4.一种自移动机器人装置，所述自移动机器人装置包括行走结构、控制单元和包括碰撞传感器的传感器系统，的传感器系统，还包括用于判断自移动机器人装置所处方位的方位定位系统，所述方位定位系统为电子罗盘和码盘，所述电子罗盘设置于所述控制单元上且与所述控制单元电连接，所述码盘设置于所述行走结构上，其特征在于，所述自移动机器人装置按照权利要求1至3任一所述的方法行走。5.如权利要求4所述的一种自移动机器人装置，其特征在于，所述行走结构包括驱动电机、传动装置、两个驱动轮和一个万向轮，所述两个驱动轮分别位于所述自移动机器人装置的底部两侧与所述自移动机器人装置的几何中心呈轴对称，所述万向轮位于所述自移动机器人装置的与所述两个驱动轮连线垂直的底部对称轴上靠近底部边界的位置，所述驱动电机用于驱动传动装置控制两个驱动轮和万向轮移动。6.如权利要求4所述的一种自移动机器人装置，其特征在于，所述包含碰撞传感器的传感器系统位于所述自移动机器人前端，所述碰撞传感器与所述控制单元相连，所述控制单2CN106020207A权利要求书2/2页元接收所述碰撞传感器的信息并控制驱动电机执行相应的动作。