[发明专利]清洁机器人台盆清扫路径自动规划方法及系统

说明书

本发明提供了一种清洁机器人台盆清扫路径自动规划方法及系统，涉及机器人清洁技术领域，包括：导航系统与视觉系统协同，根据酒店卫生间现场环境和机械臂臂展信息，计算得到机械臂清扫台盆和台面时导航的位置点；导航位置点确定之后，机械臂末端能够控制视觉系统拍照，视觉系统识别台盆形状以及台盆和台面的特征点；机械臂和视觉通讯，机械臂获取视觉系统给的台盆形状以及当前导航位置下台盆特征点在机械臂基坐标系下的位置，然后机械臂控制器采用路径自动规划方法计算生成台盆和台面的清扫轨迹动作。本发明能够简化部署流程，大大提升部署时的效率。

技术领域

本发明涉及机器人清洁技术领域，具体地，涉及清洁机器人在酒店卫生间场景下台盆和台面的清扫系统以及机械臂台盆台面清扫的路径自动规划方法，尤其涉及一种清洁机器人台盆清扫路径自动规划方法及系统。

背景技术

现在在清洁领域，使用智能机器人对酒店卫生间清扫属于空白领域，酒店卫生间清扫基本是人力清扫。使用智能机器人取代人力，是可行的也是前景广阔的一个市场。在清扫机器人进驻酒店之前，一般需要调试人员先针对酒店环境进行部署调试，但是酒店清扫的流程复杂，也给部署带来了很大的挑战，如何快速的部署是当前需要解决的技术问题。

公开号为CN206623100U的实用新型专利，公开了一种镜面清扫机器人控制结构，包括控制模块，控制模块连接编码器并通过电机驱动模块连接直流驱动电机，控制模块通过压力采集电路连接压力传感器、通过限位采集电路连接限位传感器、通过障碍采集电路连接障碍识别传感器、通过电磁阀驱动电路连接水用电磁阀以及通过水位采集电路连接水位传感器；控制模块连接电动伸缩杆控制器，电动伸缩杆控制器连接伸缩杆驱动电机。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种清洁机器人台盆清扫路径自动规划方法及系统。

根据本发明提供的一种清洁机器人台盆清扫路径自动规划方法及系统，所述方案如下：

第一方面，提供了一种清洁机器人台盆清扫路径自动规划方法，所述方法包括：

步骤S1：移动底盘导航至预设位置，然后机械臂按预设轨迹运动一周，视觉系统开始扫图识别卫生间环境；

步骤S2：移动底盘在预设位置之后，视觉系统扫图确定台盆台面的位置以及整个台盆台面的宽度width；然后视觉系统计算决定擦拭台盆台面时移动底盘的位置，视觉系统计算确定擦拭台盆台面时的导航位置点；

步骤S3：按上述步骤计算确定台盆和台面的导航位置点之后，视觉系统将计算结果发送给导航系统，导航系统再结合二维平面地图信息，计算得到导航坐标系下的位置点，然后导航系统控制底盘移动至第一个擦拭位置点；

步骤S4：导航移动至擦拭位置点之后，机械臂运动并控制视觉系统拍照；视觉拍照识别得到台盆的形状，以及台盆的特征点位，台面的角点特征点在相机坐标系下的三维位置，并将台盆台面的相关特征信息发送给机械臂控制系统；

步骤S5：控制系统接收到视觉数据之后，采用路径自动规划方法，计算得到台盆或台面的擦拭轨迹；

步骤S6：台盆台面擦拭路径生成之后，机械臂控制系统内部再规划得到每个周期位置并下发给伺服驱动器，然后伺服驱动器控制机械臂运行；

步骤S7：机械臂在当前位置点擦拭完成之后，通知导航系统，导航系统控制底盘移动至第二个位置点，接着重复步骤S4～S6；当运动至最后一个导航位置点，机械臂擦拭任务完成之后，整个台盆台面擦拭结束。

优选地，所述步骤S2中视觉系统计算导航位置包括：

步骤S2.1：计算导航位置点个数N，N的计算是根据台盆的台面宽度width和机械臂臂展L决定：

N＝width/L+1