專利名稱：自動吸塵器困境識別及脫離的方法
技術領域：
本發明涉及一種自動吸塵器困境識別及脫離的方法，屬于智能家用電器技術領域。
背景技術：
自動吸塵器是在移動機器人基礎之上結合傳統吸塵器技術發展起來的，用于對家庭地板自動進行清掃。它利用自身攜帶的可充電電池給各種電器供電，其中吸塵電機在自動吸塵器內部形成足夠的真空，通過條形吸口將地面的垃圾吸入內部的灰塵盒，而驅動電機和驅動輪可以實現自動吸塵器的自由行走。自動吸塵器通過自身的行走過程就實現了對地面的清潔。由于現有技術的限制以及普通家用電器對成本的苛刻要求，目前自動吸塵器還不具有豐富的環境信息采集能力，只能通過超聲波或者紅外檢測技術以及碰撞檢測技術，采集局部的、非常有效的障礙物信息。但是在實際家庭這種非結構化環境下，自動吸塵器經常會進入局部困境，這種環境具有面積小、出口小的特點，自動吸塵器一旦進入這樣的區域就在里面長時間重復工作，大大降低了清潔效率。
發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術中的不足之處，根據清掃路徑距離的長度來判斷局部狹小區域，并計算出口方位，以最短路徑脫離困境，避免在局部區域重復工作而降低整體的清掃效率。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是自動吸塵器困境識別及脫離的方法，所述的自動吸塵器包括兩個驅動輪、與所述驅動輪連接的兩個驅動電機，所述的驅動輪上安裝編碼器，還包括一個支撐輪，障礙物檢測系統，真空吸塵電機和條形吸口，所述的驅動電機、編碼器、障礙物檢測系統和真空吸塵電機，與控制器連接，所述的控制器通過分別設置兩個所述的驅動輪的速度和方向來實現所述的自動吸塵器的自由運動，并且可以計算相對移動距離和檢測前方障礙物情況，所述的控制器設置困境識別和脫離算法，所述的困境識別和脫離算法包括以下步驟(I)、所述的自動吸塵器開始工作，記錄起始點Pi的坐標(Xi, Yi),然后以直線運動方式前進，并且不斷檢測障礙物；檢測到障礙物以后，記錄結束點P」的坐標(Xp Yj)；(2)、根據所述的起始點Pi和結束點Pj的坐標計算移動距離S，如果所述的移動距離S小于預先設定的閾值D，即S < D，則計數器C加1，并將所述的結束點P」的坐標(Xj, Yj)進行累加，即累計值E X=E X+Xp累計值E Y=E Y+Yj ;否則計數器C置為零，累計值 E X和累計值E Y清零，并將步驟⑴的起始APi坐標(XpYi)保存為外部點P。(X。，Y。)，即 X0 = XijY0 = Yi ;所述的閾值D設定困境的區域大小；(3)、判斷如果所述的計數器C小于預先設定的閾值K，則返回步驟⑴；否則判定所述的自動吸塵器進入困境，繼續執行以下步驟；所述的閾值K設定所述的自動吸塵器確認困境之前的短距離行走次數；(4)、根據累計值E X和累計值E Y，計算區域中心
權利要求
1.自動吸塵器困境識別及脫離的方法，所述的自動吸塵器包括兩個驅動輪、與所述驅動輪連接的兩個驅動電機，所述的驅動輪上安裝編碼器，還包括一個支撐輪，障礙物檢測系統，真空吸塵電機和條形吸口，所述的驅動電機、編碼器、障礙物檢測系統和真空吸塵電機， 與控制器連接，所述的控制器通過分別設置兩個所述的驅動輪的速度和方向來實現所述的自動吸塵器的自由運動，并且可以計算相對移動距離和檢測前方障礙物情況，所述的控制器設置困境識別和脫離算法，其特征在于所述的困境識別和脫離算法包括以下步驟(1)、所述的自動吸塵器開始工作，記錄起始點Pi的坐標(Xi,Yi),然后以直線運動方式前進，并且不斷檢測障礙物；檢測到障礙物以后，記錄結束點P」的坐標(Xp Yj)；(2)、根據所述的起始點Pi和結束點P」的坐標計算移動距離S，如果所述的移動距離S 小于預先設定的閾值D，即S < D，則計數器C加1，并將所述的結束點Pj的坐標(X」，Yj)進行累加，即累計值Σ Χ = Σ X+Xp累計值Σ Υ = Σ Y+Y];否則計數器C置為零，累計值Σ X和累計值Σ Y清零，并將步驟⑴的起始點Pi坐標(Xi, Yi)保存為外部點PJX。，Y。)，即X。= \，Y0 = Yi ;所述的閾值D設定困境的區域大小；(3)、判斷如果所述的計數器C小于預先設定的閾值K，則返回步驟(I);否則判定所述的自動吸塵器進入困境，繼續執行以下步驟；所述的閾值K設定所述的自動吸塵器確認困境之前的短距離行走次數；(4)、根據累計值ΣX和累計值Σ Y，計算區域中心乃
2.根據權利要求I所述的自動吸塵器困境識別及脫離的方法，其特征是在所述的步驟(2)中，所述的移動距離S等于- Xi)2 + (Fy - Yi)2 0
全文摘要
本發明公開了一種自動吸塵器困境識別及脫離的方法，所述的困境識別及脫離方法包括困境識別和困境脫離兩部分，分為多個步驟，首先，通過計算每次清掃路徑的長短來判斷當前區域的大小，當多次清掃路徑都小于設定閾值D時判定自動吸塵器處在狹小的困境中；然后自動吸塵器計算通過區域中心Pc與存儲的外部點Po的直線L，根據當前的結束點Pj與直線L和外部點Po的相對位置決定自動吸塵器沿著障礙物的行進方向；最后，自動吸塵器沿著障礙物采用一種快速的圓弧形行進方式脫離困境。該本發明在工作過程中不斷判斷自身是否在一個狹小區域進行重復性工作，并計算自身與缺口的相對位置，進行快速脫離。
文檔編號A47L9/00GK102599862SQ20121009749
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者劉瑜 申請人:劉瑜