[实用新型]清扫机器人全覆盖遍历清扫效率计量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种清扫机器人全覆盖遍历清扫效率计量系统，属于机器人自动控制领域。 

背景技术

目前，智能清洁和自主清扫移动机器人得到了商业化成熟应用。市场上的全自动清扫机器人是一种按照配置的视觉传感系统和给定的全覆盖清扫模式，自带清扫设备，在清洁区域内独立行走，同时执行清扫垃圾任务的清洁装置。目前市场上的清扫机器人一般配备有机器人本体及控制器、移动机构、清扫机构、视觉装置和启动/停止开关，只具备清扫功能，而没有针对每种全覆盖遍历清扫模式的垃圾清扫效率计量系统。每种全覆盖遍历清扫模式的清扫效率一般只在仿真环境下验证、测试。而在真实环境下，由于清扫机器人上缺乏定位等装置，因此进行全覆盖遍历清扫算法的验证比较困难。迫切需要一种简单易行的清扫效率计量系统，可以在清扫机器人工作过程中实时统计垃圾清扫效率，以完善和开发配备在机器人的全覆盖遍历清扫算法，提高清扫效率。 

发明内容

本实用新型提供了一种简单易行、能够根据统计的机器人移动位移以及位移内所清扫的工作空间内垃圾重量，参照预先输入的清扫工作空间实验数据，计量出机器人全覆盖遍历工作空间的垃圾清扫效率。 

本实用新型清扫机器人全覆盖遍历清扫效率计量系统采用以下技术方案： 

清扫机器人全覆盖遍历清扫效率计量系统，包括一个全自动清扫机器人，自带机器人本体及控制器、移动机构、清扫机构、视觉装置和启动/停止开关。机器人本体及控制器分别与移动机构、清扫机构、启动/停止开关、视觉装置相连。其特征在于：增设了微控制器、压力传感系统、轴角编码器、输入/输出设备。微控制器放在机器人本体及控制器上，是一个单片机，微控制器分别与输入/输出设备、压力传感系统、轴角编码器连接，分别为输入/输出设备和压力传感系统提供一个并行接口，为轴角编码器提供一个计数器。轴角编码器还与移动机构相连，轴角编码器有两个，分别对移动机构的左右运动轮进行位移计数。压力传感系统还与清扫机构相连，压力传感系统包含一个信号处理电路、一个压力传感器、一个A/D转换器、一个倾倒设备和一个垃圾筐，倾倒设备和垃圾筐用来接收来自清扫机构的垃圾，信号处理电路、压力传感器、A/D转换器用来对垃圾筐内的垃圾称重并进行信号处理，然后把处理后的信号传递给微处理器。输入/输出设备包含一个键盘和一个液晶显示器，键盘用以 输入实验参考数据，显示器用于显示计算结果。 

本实用新型与现有技术相比，其优点在于： 

(1)在机器人的移动机构上安装了轴角编码器，能够统计出机器人在清扫垃圾时的移动位移。 

(2)在机器人的清扫机构上安装了压力传感系统，能够测量出机器人在一定位移内的清扫垃圾重量。 

(3)综合测量移动位移和清扫垃圾重量，参考通过键盘输入的实验清扫空间数据，可以计算出机器人在工作空间内的全覆盖清扫效率，为人们在真实环境进行全覆盖遍历清扫效率的计量、测试和开发新的清扫算法提供了一种可行方法。 

(4)没有采用复杂、昂贵的清扫器人定位装置，简单易行。 

附图说明

图1是本实用新型实施的结构原理示意图。 

附图标记：1、机器人本体及控制器2、移动机构3、清扫机构4、视觉装置5、启动/停止开关6、微控制器7、压力传感系统8、轴角编码器9、输入/输出设备。 

具体实施方式

如图1所示，本实用新型清扫机器人全覆盖遍历清扫效率计量系统，包括一个全自动清扫机器人，自带机器人本体及控制器1、移动机构2、清扫机构3、视觉装置4和启动/停止开关5。机器人本体及控制器1分别与移动机构2、清扫机构3、视觉装置4、启动/停止开关5相连。其特征在于：增设了微控制器6、压力传感系统7、轴角编码器8、输入/输出设备9。微控制器6放在机器人本体及控制器1上，是一个单片机，微控制器6分别与输入/输出设备9、压力传感系统7、轴角编码器8连接，为输入/输出设备9和压力传感系统7分别提供一个并行接口，为轴角编码器8提供一个计数器。轴角编码器8还与移动机构2相连，包括2个，分别对移动机构2的左右运动轮进行位移计数；压力传感系统7还与清扫机构3相连，压力传感系统7包含一个信号处理电路、一个压力传感器、一个A/D转换器、一个倾倒设备和一个垃圾筐，倾倒设备和垃圾筐用来接收来自清扫机构3的垃圾，信号处理电路、压力传感器、A/D转换器用来对垃圾筐内的垃圾称重并进行信号处理，然后把处理后的数据传递给微处理器6。输入/输出设备9包含一个键盘和一个液晶显示器，键盘用以输入实验参考数据，显示器用于显示计算结果。