[发明专利]一种基于自动驾驶技术的空气净化机器人

权利要求书

1.一种基于自动驾驶技术的空气净化机器人，其特征在于，

包括导航模块和空气处理模块；其中，

导航模块，实现机器人自主导航和主动避障，找到空气质量问题集中地；

空气处理模块，判断出来自机器人周围不同方向的空气质量，并选出问题最大的方向去净化空气。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

导航模块分为路径决策模块和移动控制模块：

路径决策模块负责根据障碍物数据进行自主导航和主动避障并下发控制指令给移动模块；

移动模块负责机器人的移动。

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，

空气处理模块分为空气质量检测模块和空气净化模块：

空气质量检测模块负责实时的监控来自四面八方的空气的质量，并判断出有问题的空气的来源；

空气净化模块负责净化周围的空气。

4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，

导航模块的传感器为激光雷达，路径决策和机器人的底盘控制以及空气质量都在处理单元中使用，激光雷达能够获取送周围的点云数据，处理单元不仅能够根据激光雷达的数据通过路径决策进行路径规划和避障，还能根据不同空气质量检测传感器的数据判断空气污染物的传出方向。

5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

路径决策模块采用如下步骤：

使用前需要先进行地图构建，绘制可移动路线图；

1)机器人周围不同方向的传感器接收到不同的空气质量数据Q，设定空气质量最大问题范围X，标准空气质量U；

2)如各传感器空气质量之间的差距△Q大于X，进行步骤3)，如各传感器空气质量之间的差距△Q小于X，进行步骤4)，如各传感器空气质量都于标准空气质量U的差距△Q小于X，则停止空气净化；

3)获得空气质量最差的传感器方位P，获取激光雷达的点云数据A，如果P方向没有得到点云数据A，则进行步骤5)，反之则进行步骤6)；

4)进行空气净化，然后进行步骤2)；

5)控制机器人向P方向移动，如果P方向途中产生新的点云数据A，则进行步骤6)，反之则等到达目标点终止，然后进行步骤2)；

6)机器人停止移动并等待2秒，重新获取激光雷达的点云数据A，取机器人正前方向与点云数据A的交点D，穿过D点建立水平方向的直线与点云数据的焦点分别为Z和Y，如果Z点和Y点都不存在则进行步骤7)，如果Z点存在Y点不存在则进行步骤8)，如果Z点不存在Y点存在进行步骤9)，如果Z点和Y点都存在进行步骤10)；

7)根据D点所在正前方直线判断左右两侧点云数据，如果左右两侧点云数据量相等，则进行步骤11)，如果左右两侧点云数据量不相等则进行步骤12)；

8)机器人向右侧移动2R+S(S为D和Z之间的距离)，然后向前移动至与DZ在同一条直线，然后重新朝向目标点P并重复步骤5)；

9)机器人向左侧移动2R+S(S为D和Y之间的距离)，然后向前移动至与DY在同一条直线，然后重新朝向目标点P并重复步骤5)；

10)机器人向左旋转90度然后重复步骤5)；

11)机器人向左移动R然后重复步骤5)；

12)如果左侧点云数据量多于右侧点云数据量，机器人向右移动R然后重复步骤5)；如果左侧点云数据少于右侧点云数据，机器人向左移动R然后重复步骤5)。

6.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

如果使用过程中，电量过低则发出报警，等待关机充电。

7.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，

通过APP连接到机器人，进行初次设置，则下次开机后5秒，会自动进行空气质量检测然后找到空气质量相对最差的位置，然后进行空气净化处理。

8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，

除了自动进行导航外，还可以通过手机APP进行手动控制机器人移动，或者手动搬运到指定地点进行空气净化工作。