[发明专利]一种扫地机器人沿墙清扫控制算法

说明书

本发明公开了一种扫地机器人沿墙清扫控制算法，包括扫地机器人，所述扫地机器人前端设置有软碰撞传感器和硬碰撞传感器，所述扫地机器人两侧位于左轮和右轮前方均朝外设置有墙检传感器，所述扫地机器人内还设置有陀螺仪，本发明通过软碰撞、硬碰撞两种传感器进行墙体探测，之后调整机身与墙体平行，使用墙检传感器及PID控制算法对运动路线进行控制。在内侧墙检传感器信号低于minIR后使用内侧转向运动即调用沿墙内侧转弯控制子程序，同时探测墙体，以适应墙体转角，并在内侧转向过程中使用绕圈判断避免扫地机器人受外部动态障碍干扰后进入原地转圈死循环。

技术领域

本发明涉及扫地机器人技术领域，具体为一种扫地机器人沿墙清扫控制算法。

背景技术

随着科技进步，越来越多的人们开始使用扫地机器人来完成一些相对简单的例如清扫、拖地等工作，由于扫地机器人的工作区间大多为室内，且室内环境相对复杂，因此对扫地机器人的要求也相对较高。

扫地机器人在进行清扫工作时，通常需要对工作区间进行清扫路径规划，目前市面上的扫地机器人大多是采用碰撞式、红外式传感器来探测墙体，而扫地机器人在通过碰撞传感器(前挡)探测墙体到进入沿线行走的过程中需要进行多次碰撞，会产生大量噪音严重影响用户体验且使碰撞传感器寿命快速降低，造成整机的可靠性降低，目前大多数技术无法探测瓷砖、金属等镜面材质，因此扫地机器人在沿墙行走时对墙体要求较高，扫地机器人沿墙距离取决于沿墙红外信号阙值的设定，不同墙体由于反光性不同导致扫地机器人沿墙距离不稳定，导致清扫覆盖率较低，并且扫地机器人在沿墙清扫时无法处理来自人或宠物或其他可移动物体带来的动态障碍。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种扫地机器人沿墙清扫控制算法，解决了现在的扫地机器人在进行沿墙行走前需要与墙体多次发送碰撞，无法处理动态障碍，并且由于对墙体要求高造成扫地机器人沿墙距离不稳定的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种扫地机器人沿墙清扫控制算法，包括扫地机器人，所述扫地机器人前端设置有软碰撞传感器和硬碰撞传感器，所述扫地机器人两侧位于左轮和右轮前方均朝外设置有墙检传感器，所述扫地机器人内还设置有陀螺仪：

步骤1：启动所述扫地机器人，所述扫地机器人沿当前方向直线行走，直至触发软碰撞传感器或硬碰撞传感器，若触发软碰撞传感器则执行步骤2，若触发硬碰撞传感器则执行步骤4；

步骤2：所述扫地机器人进行沿墙方向判断，若判断结果为左，则所述扫地机器人按顺时针原地转向并执行步骤3，否则所述扫地机器人按逆时针原地转向并执行步骤3；

步骤3：所述扫地机器人每转动设定角度值便扫描一次靠近墙体一侧的所述墙检传感器采集的数据以及软碰撞传感器的状态，并对墙检传感器返回的实时信号值与最小设定信号值进行对比分析，若实时信号值大于最小设定信号值，则扫地机器人进入沿墙控制程序，若实时信号值小于最小设定信号值，且所述软碰撞传感器处于触发状态，则所述扫地机器人继续原地转向，否则所述扫地机器人停止转向并沿当前方向直线行走；

步骤4：所述扫地机器人记录当前碰撞点坐标，并对当前碰撞点坐标与上次碰撞点坐标进行分析计算，得到碰撞点坐标距离值，记为 S，若S大于设定距离值一，且S小于扫地机器人机身直径，则执行步骤5，否则执行步骤6；

步骤5：以当前碰撞点坐标与上次碰撞点坐标为基点构建直线，并计算出该直线与X轴的夹角，所述扫地机器人后退设定距离值二后调用机身角度控制程序，使得扫地机器人的行进方向与墙体方向平行；

步骤6：所述扫地机器人进行沿墙方向判断，根据判断结果进行转向并后退，直至扫地机器人后退设定距离三且转向设定角度值后停止，执行步骤7；