[发明专利]自移动机器人及其控制方法

说明书

一种自移动机器人及其控制方法，所述自移动机器人包括机器人主体(100)，机器人主体上设有检测单元和控制单元，所述检测单元包括多个相互间隔排列的发射器和接收器，所述机器人主体上设有限定件(200)，用于控制接收器和发射器的收发范围，所述发射器和接收器分别设置在各自的限定件内，所述控制单元用于控制发射器发射信号，并根据接收器接收到的信号确定障碍物所处的区域。本发明通过设置适当数量的发射器和接收器，再利用限定件控制发射器和接收器的收发范围，根据机器的尺寸，划分出合理的检测区域，并依据接收到的信号快速高效的判断障碍物的具体位置，从而为自移动机器人的行走路径规划及执行避障动作提供更准确的数据。

技术领域

本发明涉及一种自移动机器人及其控制方法，属于小家电制造技术领域。

背景技术

现有技术中，自移动机器人对障碍物的检测有多种方式。专利文献CN101303410B中曾公开了一种单发射多方接收的障碍物检测方法及其装置，其多个超声波传感器均包含超声发射功能和超声接收功能，在某一时间段内只有一个超声波传感器发射信息，其他超声波传感器都接收信息，所接收的信息包含能量和距离值。上述方法采用超声发射和接收一体的超声波传感器，容易产生余震、干扰、回声和盲区，影响检测结果。

另现有技术中自移动机器人对障碍物的方位的检测仅仅判断从大的范围判断障碍物在机器人左侧、右侧或者正前方，区域划分过大。不利于更精确的定位障碍物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种自移动机器人及其控制方法，通过设置适当数量的发射器和接收器，再利用限定件控制发射器和接收器的收发范围，根据机器的尺寸，划分出合理的检测区域，并依据接收到的信号快速高效的判断障碍物的具体位置，从而为自移动机器人的行走路径规划及执行避障动作提供更准确的数据。

本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：

一种自移动机器人，包括机器人主体，机器人主体上设有检测单元和控制单元，所述检测单元包括多个相互间隔排列的发射器和接收器，所述机器人主体上设有限定件，用于控制接收器和发射器的收发范围，所述发射器和接收器分别设置在各自的限定件内，所述控制单元用于控制发射器发射信号，并根据接收器接收到的信号确定障碍物所处的区域。

为了精确地识别障碍物的位置，所述根据接收器接收到的信号确定障碍物所处的区域还包括根据接收器接收到的信号，计算障碍物与自移动机器人之间的距离，进而确定障碍物所处的区域。

为了使超声波接收器能够分辨其收到的信号的来源，所述控制单元控制发射器发射信号为控制单元控制多个发射器按照预设周期间隔的发射信号；或者为控制单元控制多个发射器发射不同编码的信号。

优选的，所述检测单元包括设置在机器人主体上的第一超声波发射器、间隔设置在第一超声波发射器两侧的第二超声波发射器和第三超声波发射器、设置在第一超声波发射器和第二超声波发射器之间的第一超声波接收器，以及设置在第一超声波发射器和第三超声波发射器之间的第二超声波接收器；

其中，第一超声波发射器发出的信号经障碍物反射后能被第一超声波接收器和第二超声波接收器接收，第二超声波发射器发出的信号经障碍物反射后仅能被第一超声波接收器接收，第三超声波发射器发出的信号经障碍物反射后仅能被第二超声波发射器接收。

优选的，所述第一超声波发射器设置在主体的正前方。

为了有效防止超声串扰现象，提高测距精度和超声系统的工作效率，所述超声波发射器和超声波接收器之间设有防串扰阻隔件。

为了控制接收器和发射器的收发范围，所述限定件为音腔组件，所述音腔组件从外到内依次包括音腔外壳、音腔主体，超声波接收器或超声波发射器以及盖板，超声波接收器或超声波发射器通过密封件固定于设置在机器人主体内部的盖板内，音腔外壳以及盖板将音腔主体、超声波接收器或超声波发射器固定。