[发明专利]一种智能新式干湿两用吸尘器机器人控制系统

说明书

技术领域

本发明属于吸尘器智能控制技术领域，尤其涉及一种智能新式干湿两用吸尘器机器人控制系统。

背景技术

目前，现有的清洁机器人主要指智能吸尘器，对于小型化、用电池供电的小功率智能机器人来说，让它能够拖地并把脏水带走有些勉为其难。相对而言中国家庭比较喜欢拖地，吸尘器用得比较少，因此拖地机在中国应该更受欢迎，而且对于清洁机器人而言，吸尘、洗地的控制机理、传感器、驱动部件基本相同。但是在执行过程中存在差异。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有吸尘器机器人功能单一，并不具备一定的智能化；吸尘效果不理想。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提供一种智能新式干湿两用吸尘器机器人控制系统。

本发明是这样实现的，一种智能新式干湿两用吸尘器机器人控制系统，所述智能新式干湿两用吸尘器机器人控制系统包括：

用于感应实时信息的传感单元；

用于接收传感单元传输的信息，进行分析和处理的主控制器单元；

用于接收主控制器单元的控制指令，并进行相应动作的电机执行单元；

所述传感单元包括：

距离传感器，与主控制器单元连接，用于探测与墙壁或其他障碍物间的距离；

角度传感器，与主控制器单元连接，用于探测机器人转过的角度；

所述角度传感器探测角度的方法包括：对于每一路探测的角度信号，按照下述公式对所述每一路探测的角度信号中的每一帧角度信号进行噪声跟踪，获取每一帧角度信号的噪声谱N(w,n)：

其中，X(w,n)表示所述角度信号的短时傅里叶变换；α_u、α_d为预设系数且0<α_d<α_u<1；w表示频域上的频点序号；n表示时域上的帧序号；

按照下述公式对每一帧角度信号的短时傅里叶变换进行二值化处理得到二值谱Xb(w,n)：

T_b为预设第一阈值；

将其中一路角度信号对应的Ka个二值谱与另一路角度信号对应的Kb个二值谱进行两两间的相干性匹配得到所述第一匹配结果，所述第一匹配结果包括匹配度最高的一组二值谱对应的匹配位置和匹配度，Ka、Kb均为正整数；

对于每一路角度信号，按照下述公式计算所述角度信号中的每一帧角度信号的功率谱P(w,n)：

P(w，n)＝α_pP(w，n-1)+(1-α_p)|X(w，n)|²

其中，X(w,n)表示所述角度信号的短时傅里叶变换；

α_p为预设系数且0＜α_p＜1；w表示频域上的频点序号；n表示时域上的帧序号；

按照下述公式计算每一帧角度信号的功率谱的谱间相关性DP(w,n)：

DP(w,n)＝|P(w+1,n)-P(w,n)|

按照下述公式对所述谱间相关性DP(w,n)进行噪声跟踪，获取每一帧角度信号的噪声功率谱的谱间相关性NDP(w,n)：

其中，β_u、β_d为预设系数且0＜β_d＜β_u＜1；

角度传感器内置有角度识别子模块，所述角度识别子模块识别角度时的传递函数为：

其中，ω₀为滤波器的中心频率，对于不同的ω₀，k使k/ω₀保持不变；

在频率域构造滤波器，对应的极坐标表达方式为：

G(r,θ)＝G(r,r)-G(θ,θ)；

式中，G_r(r)为控制滤波器带宽的径向分量，G_θ(θ)为控制滤波器方向的角度分量；r表示径向坐标，θ表示角度坐标，f₀为中心频率，θ₀为滤波器方向，σ_f用于确定带宽；

Bf＝2(2/ln2)1/2|lnσ_f|，σ_θ确定角度带宽，Bθ＝2(2/ln2)1/2σ_θ；