自移動機器人及其行走模式轉換方法和行走方法技術

本發明專利技術提供一種自移動機器人及其行走模式轉換方法和行走方法，該自移動機器人包括感測單元和控制單元，還設有規劃導航和非規劃導航行走模式；控制單元包括處理模塊和與感測單元相連接的路徑規劃模塊；在規劃導航行走模式下，根據接收到的信息，路徑規劃模塊規劃移動路徑，而自移動機器人實施該移動路徑的行走，當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗時，處理模塊控制自移動機器人將行走模式從規劃導航行走模式轉為非規劃導航行走模式。通過規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式之間的自由轉換，本發明專利技術使自移動機器人在難以或無法識別的復雜環境中，也能夠保持正常的工作狀態，結構簡單、操作方便自如且工作效率高。

【技術實現步驟摘要】
自移動機器人及其行走模式轉換方法和行走方法
本專利技術涉及一種自移動機器人及其行走模式轉換方法和行走方法，屬于小家電制造

技術介紹
較早的自移動機器人僅設有碰撞傳感器或側視傳感器等，如US6,809,490所公開的自移動機器人，其主要通過隨機行走、貼邊行走或定點行走中的一種或組合對地面執行清潔工作。由于該自移動機器人無測距掃描儀，無法建立室內環境的全局地圖，不能識別工作環境，只能利用幾種行走模式簡單的執行清潔工作，導致清潔工作中諸多區域無法清掃或重復清掃，清掃效率低。又如一種帶掃描測距儀(或者攝像頭等距離信息提取裝置)的自移動機器人，如CN101809461A所公開的自移動機器人，其優先利用掃描測距儀測量室內障礙物的距離，從而建立室內環境全局地圖，然后依據室內地圖執行路徑規劃。該自移動機器人依據地圖執行路徑規劃對清潔表面進行遍歷清掃，基本一次就能夠將室內地面全部覆蓋，很少出現漏掃區域或重復覆蓋區域。但該具有路徑規劃能力的清掃自移動機器人存在一個致命的缺陷，一旦定位出錯，如環境復雜無法識別地圖進行定位或者人為挪動位置而錯位定位，將導致自移動機器人無法繼續工作。因此，自移動機器人的行走方式和路徑規劃一直是業內研究的一個課題，現有的自移動機器人主要是通過自身傳感器獲得環境信息，繪制并更新環境地圖，實時導航并規劃最優的行走路徑。在大部分環境中，實時導航的自移動機器人可以根據自身算法暢通無阻的高效工作，但是一旦遇到某些復雜環境或者自移動機器人無法識別或難以識別的環境時，自移動機器人就會出錯。這種情況下，一般設置自移動機器人反復執行某個動作直到退出該錯誤為止，或者在執行N次工作之后仍然無法識別，則直接關機，停止工作，很顯然，上述兩種方式并不是理想且高效的應對措施，無法使自移動機器人在各種環境中應付自如地高效工作。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足，提供一種自移動機器人及其行走模式轉換方法和行走方法，通過規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式之間的自由轉換，使自移動機器人在難以識別甚至無法識別的復雜環境中，也能夠應付自如地保持正常工作狀態，結構簡單、操作方便自如且工作效率高。本專利技術所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：一種自移動機器人，包括感測單元和控制單元；所述感測單元用于感測所述自移動機器人的作業區域狀態和所述自移動機器人在作業區域中位置的信息，并將該信息傳送給所述控制單元；所述自移動機器人設有多種行走模式，包括：規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式；所述控制單元包括處理模塊和與所述感測單元相連接的路徑規劃模塊；在規劃導航行走模式下，根據接收到的所述信息，所述路徑規劃模塊規劃移動路徑，而所述自移動機器人實施該移動路徑的行走，當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗時，所述處理模塊控制所述自移動機器人將行走模式從規劃導航行走模式轉為非規劃導航行走模式。所述非規劃導航行走模式包括隨機行走模式和/或貼邊行走模式。在轉入非規劃導航行走模式下之后，當自移動機器人滿足恢復條件時，自動恢復為規劃導航行走模式；或者，根據所述控制單元接收到的所述信息，當所述路徑規劃模塊使所述自移動機器人在所述作業區域中恢復移動路徑規劃能力時，所述路徑規劃模塊發送指令給所述處理模塊，由所述處理模塊控制所述自移動機器人將行走模式從非規劃導航行走模式自動恢復為規劃導航行走模式。根據需要，所述感測單元包括：攝像頭組件、測距傳感器(例如激光掃描測距儀、紅外測距傳感器和超聲測距傳感器)、碼盤、編碼器、碰撞傳感器、側視傳感器或下視傳感器之一或其組合。本專利技術提供一種自移動機器人的行走模式轉換方法，所述自移動機器人的行走模式包括規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式；所述轉換方法包括如下步驟：步驟S100：所述自移動機器人在作業區域內處于規劃導航行走模式，在該模式下自移動機器人按照預設的移動路徑規劃行走；步驟S200：當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗時，自移動機器人自動轉入非規劃導航行走模式行走。所述步驟S100之前還包括有：步驟S099：自移動機器人對所在工作區域進行初始建圖，建圖成功進入步驟S100；否則，執行步驟S110：直接進入非規劃導航行走模式行走。所述步驟S110進一步包括：所述自移動機器人對其當時所在區域進行行走，該區域行走完成后存儲該區域已經完成行走的信息；對剩余區域重新執行步驟S099。步驟S200中所述的當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗，具體包括：自移動機器人在現有的移動路徑中因遭遇障礙物而無法繼續正常行走。所述無法繼續正常行走具體內容為：自移動機器人在作業區域內按規劃導航模式行走，在單位時間內遭遇障礙物的次數達到預設值后仍無法按照移動路徑行走。所述無法繼續正常行走具體內容為：自移動機器人在作業區域內按規劃導航模式行走，遭遇障礙物且轉向次數達到預設值后仍繼續遭遇障礙物而無法按照移動路徑行走。在本專利技術的實施例中，所述障礙物為環形。所述步驟S200中所述的當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗，具體包括：自移動機器人的實際位置與初始建圖或規劃行走過程中所建立的環境地圖位置不匹配。所述非規劃導航行走模式還進一步包括：隨機行走模式和/或貼邊行走模式，具體包括：情況一：當轉向次數達到預設值仍繼續遭遇障礙物時，轉入隨機行走模式；情況二：當單位時間內遭遇障礙物的次數達到預設值時，轉入貼邊行走模式；或者，情況三：自移動機器人進入非規劃導航行走模式后，優先進入隨機行走模式。所述步驟S200之后還包括步驟S300：當自移動機器人在非規劃導航行走模式下行走滿足恢復條件時，自動恢復規劃導航行走模式。所述步驟S300中的恢復條件包括：自移動機器人進入非規劃導航行走模式后的行走時間達到預設間隔時間；或設置隨機碰撞的次數達到預設值；或者，自移動機器人能夠重新進行正常的路徑規劃行走。本專利技術還提供一種自移動機器人的行走方法，所述自移動機器人的行走模式包括規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式；所述行走方法包括如下步驟：步驟S100’：所述自移動機器人在作業區域內處于規劃導航行走模式，在該模式下自移動機器人按照預設的移動路徑規劃行走；步驟S200’：當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗時，自移動機器人自動轉入非規劃導航行走模式行走；步驟S400’：所述自移動機器人完成在作業區域內的行走。所述步驟S100’之前還包括有：步驟S099’：自移動機器人對所在工作區域進行初始建圖，建圖成功進入步驟S100’；否則，執行步驟S110’：直接進入非規劃導航行走模式行走。所述步驟S110’進一步包括：所述自移動機器人對其當時所在區域進行行走，該區域行走完成后存儲該區域已經完成行走的信息；對剩余區域重新執行步驟S099’。所述步驟S200’之后、步驟S400’之前，還包括步驟S300’：當自移動機器人在非規劃導航行走模式下行走滿足恢復條件時，自動恢復規劃導航行走模式。所述步驟S200’中所述的出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗，具體內容為：自移動機器人的實際位置與初始建圖或規劃行走過程中所建立的環境地圖位置不匹配。所述步驟S200’中所述的當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗，具體包括：自移動機器人在現有的移動路徑中因遭遇障本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種自移動機器人，包括感測單元和控制單元；所述感測單元用于感測所述自移動機器人的作業區域狀態和所述自移動機器人在作業區域中位置的信息，并將該信息傳送給所述控制單元；其特征在于，所述自移動機器人設有多種行走模式，包括：規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式；所述控制單元包括處理模塊和與所述感測單元相連接的路徑規劃模塊；在規劃導航行走模式下，根據接收到的所述信息，所述路徑規劃模塊規劃移動路徑，而所述自移動機器人實施該移動路徑的行走，當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗時，所述處理模塊控制所述自移動機器人將行走模式從規劃導航行走模式轉為非規劃導航行走模式。

【技術特征摘要】
1.一種自移動機器人，包括感測單元和控制單元；所述感測單元用于感測所述自移動機器人的作業區域狀態和所述自移動機器人在作業區域中位置的信息，并將該信息傳送給所述控制單元；其特征在于，所述自移動機器人設有多種行走模式，包括：規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式；所述控制單元包括處理模塊和與所述感測單元相連接的路徑規劃模塊；在規劃導航行走模式下，根據接收到的所述信息，所述路徑規劃模塊規劃移動路徑，而所述自移動機器人實施該移動路徑的行走，當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗時，所述處理模塊控制所述自移動機器人將行走模式從規劃導航行走模式轉為非規劃導航行走模式。2.如權利要求1所述的自移動機器人，其特征在于，在轉入非規劃導航行走模式下之后，當自移動機器人滿足恢復條件時，自動恢復為規劃導航行走模式；或者，根據所述控制單元接收到的所述信息，當所述路徑規劃模塊使所述自移動機器人在所述作業區域中恢復移動路徑規劃能力時，所述路徑規劃模塊發送指令給所述處理模塊，由所述處理模塊控制所述自移動機器人將行走模式從非規劃導航行走模式自動恢復為規劃導航行走模式。3.如權利要求1或2所述的自移動機器人，其特征在于，所述感測單元包括：攝像頭組件、測距傳感器、碼盤、編碼器、碰撞傳感器、側視傳感器或下視傳感器之一或其組合。4.如權利要求3所述的自移動機器人，其特征在于，所述非規劃導航行走模式包括隨機行走模式和/或貼邊行走模式。5.一種自移動機器人的行走模式轉換方法，其特征在于，所述自移動機器人的行走模式包括規劃導航行走模式和非規劃導航行走模式；所述轉換方法包括如下步驟：步驟S100：所述自移動機器人在作業區域內處于規劃導航行走模式，在該模式下自移動機器人按照預設的移動路徑規劃行走；步驟S200：當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗時，自移動機器人自動轉入非規劃導航行走模式行走。6.如權利要求5所述的行走模式轉換方法，其特征在于，所述步驟S100之前還包括有：步驟S099：自移動機器人對所在工作區域進行初始建圖，建圖成功進入步驟S100；否則，執行步驟S110：直接進入非規劃導航行走模式行走。7.如權利要求6所述的行走模式轉換方法，其特征在于，所述步驟S110進一步包括：所述自移動機器人對其當時所在區域進行行走，該區域行走完成后存儲該區域已經完成行走的信息；對剩余區域重新執行步驟S099。8.如權利要求5所述的行走模式轉換方法，其特征在于，步驟S200中所述的當出現按照預設的移動路徑規劃行走失敗，具體包括：自移動機器人在現有的移動路徑中因遭遇障礙物而無法繼續正常行走。9.如權利要求8所述的行走模式轉換方法，其特征在于，所述無法繼續正常行走具體內容為：自移動機器人在作業區域內按規劃導航模式行走，在單位時間內遭遇障礙物的次數達到預設值后仍無法按照移動路徑行走。10.如權利要求8所述的行走模式轉換方法，其特征在于，所述無法繼續正常行走具體內容為：自移動機器人在作業區域內按規劃導航模式行走，遭遇障礙物且轉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：湯進舉，
申請(專利權)人：科沃斯機器人股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇,32