[发明专利]扫地机及其行进角度的测量方法、装置

说明书

本发明提出了一种扫地机及其行进角度的测量方法、装置，其中，扫地机上设置有至少两个陀螺仪，扫地机及其行进角度的测量方法包括以下步骤：获取每个陀螺仪的当前采集数据，并获取每个陀螺仪的水平安装角度；根据每个陀螺仪的水平安装角度对所有陀螺仪的当前采集数据行卡尔曼滤波融合，以获得所述扫地机的行进角度的最优估计值。该测量方法能够得到更准确的扫地机行进角度，为精确的扫地机运行清扫模式及控制提供保障。

技术领域

本发明涉及扫地机领域，尤其涉及一种扫地机行进角度的测量方法、一种扫地机行进角度的测量装置和一种扫地机。

背景技术

随着科技的发展，人们生活水平的提高，扫地机的使用越来越普遍，扫地机也从盲目清扫、随机清扫，变为有规划有导航的清扫。然而，目前扫地机的陀螺仪普遍存在采集数据不稳定的问题，原因如下：

1)由于成本和数据采集原理的限制，普通的消费级陀螺仪存在比较大的系统噪声；

2)陀螺仪受自身检测误差、环境噪声等多方面影响较大；

3)家具情况较为复杂，扫地机在运行过程中需要不断的改变行进方向，并不断的发生碰撞、不断的转向，突然的碰撞抖动、速度变化等都会引入随机误差，长时间累积就会导致陀螺仪出现不稳定的现象。

由于陀螺仪采集数据的不准确，使得扫地机的导航与建图、路径规划等出现干扰、跑偏，造成了用户对扫地机的智能化体验不好。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种扫地机行进角度的测量方法，以测量得到更准确的扫地机行进角度，为精确的扫地机运行清扫模式及控制提供保障。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种扫地机。

本发明的第四个目的在于提出一种扫地机行进角度的测量装置。

本发明的第五个目的在于提出另一种扫地机。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种扫地机行进角度的测量方法，所述扫地机上设置有至少两个陀螺仪，且至少存在一个陀螺仪的水平安装角度与其他陀螺仪的水平安装角度不同，所述测量方法包括以下步骤：获取每个陀螺仪的当前采集数据；根据每个陀螺仪的水平安装角度对所有陀螺仪的当前采集数据进行卡尔曼滤波融合，以获得所述扫地机的行进角度的最优估计值。

根据本发明实施例的扫地机行进角度的测量方法，通过对水平安装角度不同的多个陀螺仪的采集数据进行卡尔曼滤波融合，能够得到更准确的扫地机行进角度，为精确的扫地机运行清扫模式及控制提供保障。

另外，本发明上述实施例的扫地机行进角度的测量方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述根据每个陀螺仪的水平安装角度对所有陀螺仪的当前采集数据进行卡尔曼滤波融合，包括：根据每个陀螺仪的水平安装角度对所有陀螺仪的当前采集数据建立陀螺仪随机漂移模型；根据所述陀螺仪随机漂移模型设计卡尔曼滤波器；利用所述卡尔曼滤波器对所有陀螺仪的当前采集数据进行卡尔曼滤波融合。

根据本发明的一个实施例，在根据每个陀螺仪的水平安装角度对所有陀螺仪的当前采集数据建立陀螺仪随机漂移模型之前，还分别对每个陀螺仪的当前采集数据进行滤波处理。

根据本发明的一个实施例，所述陀螺仪为单轴陀螺仪或者多轴陀螺仪，其中，当陀螺仪为单轴陀螺仪时，采用一维卡尔曼滤波分别对每个陀螺仪的当前采集数据进行滤波处理；当陀螺仪为多轴陀螺仪时，采用互补滤波或卡尔曼滤波融合分别对每个陀螺仪的当前采集数据进行滤波处理。

根据本发明的一个实施例，所述陀螺仪随机漂移模型通过如下状态空间模型表示：