机器人自动返回方法、装置以及电子设备与流程
本发明属于机器人控制技术领域,尤其涉及机器人自动返回方法、装置及电子设备。
背景技术:
清洁型机器人能够在无人监控的情况下完成清扫工作,保证家居卫生的同时,还能提高用户生活便利度,清洁型机器人在清扫过程中电池电量过低或本次清扫结束时,需要回到充电基座进行充电,以保证清扫机器人的正常使用。为了提高清扫型机器人的智能化,通常需要清扫型机器人自动寻找充电基座位置并回到基座充电。
目前,清扫型机器人上设置了定位的传感器,并配备了定位、建图和导航等功能,以便于清扫型机器人能够找到充电基座进行充电。
但是,清扫型机器人的定位及导航的算法较为复杂,且精度较低,导致清扫型机器人无法快速精确地定位并导航返回充电基座进行充电。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明实施例提供了机器人自动返回方法、装置及电子设备,以解决现有技术中清扫型机器人无法快速精确地定位并导航返回信号发射装置进行充电的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种机器人自动返回方法,包括:
根据机器人上的左接收器、右接收器以及前方接收器,对于信号发射装置发射在近场区的定位信号的初始接收情况,确定前进条件以及旋转方向;
控制所述机器人原地朝向所述旋转方向旋转,当所述左接收器和所述近场区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人在前进过程向左转动;
当所述左接收器接收到所述信号发射装置发射在返回区的定位信号时,控制所述机器人原地向左旋转;
当所述前方接收器接收到所述返回区的定位信号时,基于所述前方接收器和所述信号发射装置的信号对接,完成所述机器人与所述信号发射装置的对接。
本发明实施例的第二方面提供了一种机器人自动返回装置,包括:
条件确定模块,用于根据机器人上的左接收器、右接收器以及前方接收器,对于信号发射装置发射在近场区的定位信号的初始接收情况,确定前进条件以及旋转方向;
前进模块,用于控制所述机器人原地朝向所述旋转方向旋转,当所述左接收器和所述近场区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人在前进过程向左转动;
旋转模块,用于当所述左接收器接收到所述信号发射装置发射在返回区的定位信号时,控制所述机器人原地向左旋转;
返回模块,用于当所述前方接收器接收到所述返回区的定位信号时,基于所述前方接收器和所述信号发射装置的信号对接,完成所述机器人与所述信号发射装置的对接。
本发明实施例的第三方面提供了一种电子设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:
根据机器人接收的信号发射装置发射在近场区的定位信号的初始接收情况,确定机器人的前进条件及旋转方向,之后,控制机器人按照旋转方向原地旋转,基于左接收器与近场区的定位信号之间的信号接收情况,控制机器人的前进方向,并在机器人前进过程中左转以靠近返回区,在左接收器接收到返回区的定位信号时,控制机器人原地向左旋转,之后,基于机器人上的前方接收器和信号发射装置的信号对接完成机器人的返回,而机器人从初始位置返回到信号发射装置的过程中不涉及到定位导航等复杂算法,仅根据机器人和信号发射装置之间的信号接收情况控制机器人的运动,控制算法和过程简单,有效提高了机器人返回控制的效率和精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例提供的机器人自动返回方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的机器人自动返回装置的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的电子设备的示意图;
图4为本发明实施例中的信号发射装置的定位信号覆盖区域示意图;
图5为本发明实施例中的机器人及其信号接收器的接收范围示意图;
图6为本发明实施例中的机器人前进方向的示意图
图7是本发明实施例提供的第一个应用场景的示意图;
图8是本发明实施例提供的第二个应用场景的示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
应该理解的是,本发明实施例提供的机器人自动返回方法可应用于各类机器人,比如,工业控制机器人,比如,地理测绘机器人,比如,消防机器人,比如,扫地机器人,也可以是其他类型需要定位返回充电的机器人,本申请中不一一列举。下面实施例中,以扫地机器人为例做进一步阐述。该信号发射装置可以是独立的用于发射信号的发射装置,也可以是包含发射信号功能的充电装置。
需要说明的是,本发明实施例提供的方法应用在机器人位于近场区向信号发射装置返回的场景。换言之,在知道了机器人位于近场区之后应用本发明实施例提供的技术方案回到信号发射装置。控制机器人在前进过程中向左或者向右转动,其方向参考基准为机器人的前进方向,即向机器人前进方向的左侧转动即为向左,向机器人前进方向的右侧转动即为向右。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示,本发明实施例提供了一种机器人自动返回方法,包括如下步骤:
步骤101、根据机器人上的左接收器、右接收器以及前方接收器,对于信号发射装置发射在近场区的定位信号的初始接收情况,确定前进条件以及旋转方向。
具体地,当机器人仅接收到信号发射装置发射在近场区的定位信号时,说明机器人在近场区;当机器人原地旋转一周后,机器人仅接收到信号发射装置发射在近场区的定位信号时,说明机器人在近场区。
具体地,近场区是以信号发射装置为圆心的圆形区域,信号发射装置以自身为圆心,向近场区发射一定频率或一定编码方式的信号,以得到近场区的定位信号。使得接收该信号的机器人通过识别信号的编码方式或信号频率,即可确定信号发射装置发射的信号所对应的位置。
具体地,初始接收情况可以理解为机器人开始返回时,机器人上的左接收器、右接收器以及前方接收器的信号接收情况,并不是机器人为了探测信号进行原地旋转后的信号接收情况。
本实施例中,该机器人为扫地机器人,该信号发射装置为扫地机器人的充电装置,该充电装置配置有信号发射器。本实施例中,该信号发射装置为扫地机器人的充电装置,该充电装置包括一充电基座,当检测到机器人的电量低于预设电量时,则控制机器人返回信号发射装置。
请参考图5,左接收器540和右接收器530对称设于机器人500沿前进方向的中心线b的两侧,使得左接收器540和右接收器530的连接线和机器人500沿前进方向的中心线b垂直,从而在机器人500运动时,左接收器540和右接收器530接收发射到机器人500侧方的信号。
可选地,左接收器和右接收器的接收角范围为24°~50°。比如,图5所示的左接收器540的接收角为45°,右接收器530的接收角为28°。
可选地,机器人的圆心指向侧接收器的线段的延长线,与侧接收器的接收角靠近前方接收器的边线的角度范围为12°~25°,与背离前方接收器的边线的角度范围为12°~25°,比如,图5所示的圆心e指向右接收器530的线段d的延长线,与右接收器530的接收角靠近中右接收器510的边线的角度是14°、背离中右接收器510的边线的角度是14°,圆心e指向左接收器540的线段c的延长线,与左接收器540的接收角靠近中左接收器520的角度是20°、背离中左接收器520的边线的角度是25°,优选地,机器人的圆心指向侧接收器的线段的延长线平分侧接收器的接收角,比如,图5所示的圆心e指向右接收器530的线段d的延长线平分右接收器530的接收角。
可选地,请参考图5,左接收器540、右接收器530、机器人的圆心e之间的圆心角范围为130°~133°,同时,该圆心角朝向机器人的前进方向。
可选地,请参考图5,左接收器540的接收角背离前方接收器的边线的延长线穿过右接收器530。
请参考图6,左接收器540的接收角靠近中左接收器520的边线,与信号发射装置发射的近场区的定位信号之间的接收情况,控制机器人500的前进方向。右接收器530和左接收器540同理,即通过右接收器530的接收角靠近中右接收器510的边线,与信号发射装置发射的定位信号之间的接收情况,控制机器人500的前进方向。
在一个实施例中,2个所述前方接收器分别为中左接收器和中右接收器,所述中左接收器和所述中右接收器以所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述中左接收器和所述中右接收器彼此靠近的接收线平行。
请参考图5,中右接收器510和中左接收器520对称设置于机器人500的沿前进方向的中心线b的前端的靠近中部的两侧,则中左接收器520和中右接收器510的连线和机器人500的沿前进方向的中心线b垂直。虽然,中右接收器510位于机器人500沿前进方向的中心线b的右侧,中左接收器520位于机器人500沿前进方向的中心线b的左侧,但是中右接收器510和中左接收器520由于靠近机器人500的中部,能够接收朝向机器人500前进方向的信号,因此,中右接收器510和中左接收器520可以被称为前方接收器。
为了保证机器人500和信号发射装置在对接过程中的不会出现较大偏离,中左接收器510和中右接收器520之间的距离不应过大,可选地,中左接收器510、中右接收器520和机器人的圆心e之间的圆心角范围为11°~13°,该圆心角朝向机器人前进方向。
可选地,中左接收器520和中右接收器510的接收角的角度保持一致,同时,中左接收器520和中右接收器510彼此靠近的接收线平行,从而确保机器人和信号发射装置的准确对接,能够保证机器人直线返回信号发射装置。
可选地,中左接收器520和中右接收器510的接收角的角度范围可以是12°~25°,比如,图5所示中左接收器520的接收角为14°,中右接收器510的接收角为14°。
在一个实施例中,所述初始接收情况包括:机器人上的左接收器仅能接收到信号发射装置发射在近场区的定位信号;所述旋转方向为向左;所述前进条件包括:所述左接收器刚好接收不到所述近场区的定位信号。
具体地,当机器人上的左接收器接收到近场区的定位信号时,机器人只知道自己距离信号发射装置比较近,但是并不知道自己的前进方向,这里,通过左接收器刚好接收不到的近场区的定位信号,从而以左接收器的接收角靠近前方接收器的边线,与近场区的定位信号进行对接,确保机器人的前进方向。应当理解的,只要合理设置左接收器的接收角靠近前方接收器的边线位置,即可控制机器人的前进方向。
需要说明的是,左接收器仅仅是预先判定的接收器,用于对机器人的位置进行初步估计,显然,左接收器也可以替换为右接收器。换言之,默认机器人在返回区沿背离信号发射装置方向的中心线的右侧,对应的,为了实现左接收器的接收角靠近前方接收器的边线,与近场区的定位信号进行对接,则旋转方向应当为左。
在一个实施例中,所述初始接收情况包括:机器人上的左接收器未接收到信号发射装置发射在近场区的定位信号;所述旋转方向为向右;所述前进条件包括:所述左接收器刚好接收到所述近场区的定位信号。
具体地,机器人接收不到信号发射装置发射的近场区的定位信号,或者,右接收器以及前方接收器接收到信号发射装置发射的近场区的定位信号。
具体地,当机器人上的左接收器接收不到近场区的定位信号时,有理由认为机器人的前进方向有可能会大大偏离返回区,机器人可能会无法接收到返回区的定位信号,导致返回失败,这里,机器人向右旋转,使得左接收器刚好接收到的近场区的定位信号,这里以左接收器的接收角靠近前方接收器的边线,与近场区的定位信号对接,确保机器人的前进方向。应当理解的,只要合理设置左接收器的接收角靠近前方接收器的边线位置,即可控制机器人的前进方向。
需要说明的是,机器人左转后左接收器刚好接收不到近场区的定位信号,与机器人右转后左接收器刚好接收到近场区的定位信号,机器人的前进方向是一致的。
步骤102、控制所述机器人原地朝向所述旋转方向旋转,当所述左接收器和所述近场区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人在前进过程向左转动。
该实施例中,通过控制机器人原地朝向旋转方向旋转,以左接收器与近场区的定位信号之间的接收情况,确定机器人的前进方向,不涉及到定位导航等复杂算法,控制算法和过程简单,有效提高了机器人返回控制的效率和精度。
考虑到机器人满足前进条件是基于机器人和信号发射装置之间的定位信号的接收情况,因此,需要控制机器人原地旋转,直到机器人上的左接收器和近场区的定位信号的接收情况满足前进条件时,控制机器人在前进过程中向左旋转以靠近返回区。应该理解的是,控制机器人原地旋转,其转动速度为预设速度,预设速度不应当过大,以保证能够实时了解到,机器人上的左接收器和近场区的定位信号之间的接收情况,本发明实施例中机器人左转是以机器人的前进方向为参考基准的。
需要说明的是,对于初始接收情况为机器人不知道自己的位置,则需要控制机器人旋转探测定位信号的情况,若探测定位信号的旋转方向和本实施例中的旋转方向一致,则按此方向继续旋转,直到左接收器和近场区的定位信号的接收情况满足前进条件,若探测定位信号的旋转方向和本实施例中的旋转相反,则控制机器人停止旋转,按照本实施例中的旋转方向进行旋转。
请参考图6,为了确保机器人500的左接收器540能够接收到返回区450的定位信号,且能够返回到返回区450,机器人500在前进方向中左转。
在一个实施例中,当所述机器人碰到障碍物时,控制所述机器人原地向左旋转;当所述右接收器刚好接收到所述近场区的定位信号时,控制所述机器人在前进过程中向右转动,所述左接收器和所述右接收器位于所述机器人沿前进方向的中心线的两侧;当所述右接收器接收到所述信号发射装置发射在返回区的定位信号时,控制所述机器人原地向右旋转,执行所述基于所述前方接收器和所述信号发射装置的信号对接,完成所述机器人与所述信号发射装置的对接。
该实施例中,当机器人在前进过程中碰到障碍物,则说明机器人的前进方向是错误的,此时,控制机器人原地向左旋转,直到右接收器刚好接收到近场区的定位信号,实现对机器人的前进方向的掉转,确保机器人是向着返回区前进的。显然,左接收器和右接收器位于机器人沿前进方向的方向线的两侧,从而确保在左接收器对机器人的前进方向预判错误时,对机器人的前进方向进行调整。
该实施例中,信号反射装置在返回区的背面设有障碍物,比如信号发射装置的后面是墙。
具体地,当右接收器刚好接收到近场区的定位信号时,控制机器人在前进过程中右转,以靠近返回区,之后,在右接收器接收到信号发射装置发射在返回区的定位信号时,控制机器人原地向右旋转,以使机器人的前进方向朝向信号发射装置,之后,基于前方接收器和信号发射装置的信号对接,完成机器人与信号发射装置的对接。
步骤103、当所述左接收器接收到所述信号发射装置发射在返回区的定位信号时,控制所述机器人原地向左旋转。
当左接收器接收到信号发射装置发射在返回区的定位信号时,则说明前进方向正确,同时说明机器人的左接收器位于返回区内,此时,即可开始对机器人的前进方向进行调整,以便于机器人的前进方向位于返回区内,使得机器人向信号发射装置前进。具体地,控制机器人原地向左旋转,以使机器人的前进方向朝向信号发射装置,之后,基于前方接收器和信号发射装置的信号对接,完成机器人与信号发射装置的对接。
具体地,请参考图4和图5,若返回区450的定位信号为重叠的中左区420的定位信号以及中右区440的定位信号,则左接收器540同时接收到中左区420的定位信号以及中右区440的定位信号时,控制机器人左转;或,左接收器540接收到中右区440的定位信号时,控制机器人左转;或,右接收器530同时接收到中左区420的定位信号以及中右区440的定位信号时,控制机器人右转;或,右接收器530接收到中左区420的定位信号时,控制机器人右转。
步骤104、当所述前方接收器接收到所述返回区的定位信号时,基于所述前方接收器和所述信号发射装置的信号对接,完成所述机器人与所述信号发射装置的对接。
在一个实施例中,所述返回区的中心线正对所述信号发射装置,所述返回区的定位信号包括重叠的第一定位信号以及第二定位信号。
可选地,当前方接收器只有一个时,则机器人上的前方接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号时,控制机器人直线向信号发射装置前进,此时,前方接收器位于机器人沿前进方向的中心线上。
可选地,当所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号,所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人直行。
具体地,当中左接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号,中右接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号时,表明当前机器人的中央和信号发射装置的中央对齐,控制机器人直行即可。
需要说明的是,考虑机器人在近场区时靠近信号发射装置,为了确保机器人和信号发射装置的准确对接,机器人在近场区时的前进速度不应该过快。
在一个实施例中,当只有所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程左转以靠近所述返回区的中心线。
具体地,当只有中左接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号,表明此时机器人的中部未对齐信号发射装置的中部,机器人在前进过程中偏右,则此时在机器人前进中控制机器人向左转动,也就是说,在机器人前进时加一个向左旋转的角速度,以使得机器人纠偏,使得机器人的中央逐渐与信号发射装置的中央对齐。
在一个实施例中,当只有所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程右转以靠近所述返回区的中心线。
同理,当只有中右接收器同时接收到第一定位信号和第二定位信号,表明当前机器人前进时偏左,则在机器人前进过程中控制机器人向右转动,即在机器人前进时加一个向右旋转的角速度,以使得机器人纠偏,使得机器人的中央逐渐与信号发射装置的中央对齐。
在上述实施例中,机器人在前进过程中,实时对比中左接收器和中右接收器接收到的定位信号,从而实时调整机器人的偏向角度,直到机器人和信号发射装置完成对接。
应该理解的是,在实施例中,控制机器人在前进过程中向左或者向右转动,其转动幅度为预设角度,比如,控制机器人在前进过程中向右转动预设角度,控制机器人在前进过程中向左转动预设角度。比如,该预设角度为1°、3°、5°,本实施例中不一一列举,这样,每次对比接收的定位信号的数量后,都可对机器人前进的方向进行角度的微调,进而使得机器人能够调整至准确对齐中央区域的中心线,进而精确返回基座进行充电。并且,各实施例中,控制机器人在前进过程中向左或者向右转动,其方向参考基准为机器人的前进方向,即向机器人前进的方向的左侧转动即为向左,向机器人前进的方向的左侧转动即为向右。
在一个实施例中,当所述中左接收器和所述中右接收器同时接收到位于所述返回区两侧的信号区的定位信号时,控制所述机器人直行。
具体地,当中左接收器和中右接收器同时接收到位于返回区两侧的信号区的定位信号时,表明当前机器人的中央和信号发射装置的中央对齐,此时控制机器人直行即可。
具体地,信号区可以理解为信号覆盖区域,即信号发射装置发射信号,以在返回区两侧分别形成信号区。
请参考图4及图5,当机器人500上的中左接收器520接收到中左区440的定位信号,中右接收器510接收到位于中右区430的定位信号时,控制机器人500直行。对应的,位于返回区450两侧的信号区为中左区440和中右区430。
值得注意的是,当初始接收情况包括接收到信号发射装置发射的返回区的定位信号时,基于机器人上的前方接收器和信号发射装置,完成机器人和信号发射装置的对接。作为一种可能的情况,当前方接收器接收到返回区的定位信号时,控制机器人前进,同时基于机器人上的前方接收器和信号发射装置之间的信号对接,完成机器人和信号发射装置的对接。作为另一种可能的情况,当左接收器或右接收器接收到返回区的定位信号时,控制机器人原地旋转,直到前方接收器接收到返回区的定位信号时,控制机器人前进,同时基于机器人上的前方接收器和信号发射装置之间的信号对接,完成机器人和信号发射装置的对接。
请参考图4及图5,信号发射装置400以自身为圆心,向外以扇形及圆形发射信号,信号发射装置400的信号覆盖的区域为定位信号覆盖区域,定位信号覆盖区域包括近场区460以及依次相邻的右侧区410、中右区430、返回区450、中左区440、左侧区420,近场区460以基座为中心呈圆形,半径为86cm,与其他信号叠加时半径减小,为65cm。每个信号覆盖区域的编码不同,以区分不同区域的信号,比如,对不同红外信号进行编码为:l=1,c_l=2,c_r=4,r=8,near=16;其中,l为左侧区,c_l为中左区,c_r为中右区,r为右侧区,near为近场区。具体地,返回区的第一定位信号可以是中左区440的定位信号,第二定位信号可以是中右区430的定位信号,换言之,返回区450为左侧区420的定位信号和右侧区410的定位信号的信号重叠区域,左侧区420和右侧区410位于返回区450的两侧,则在机器人的前方接受器和信号发射装置对接时,中左接收器接收到左侧区420的定位信号,中右接收器接收到右侧区410的定位信号时,说明机器人500的中央和信号发射装置400的中央对齐,则可控制机器人直行。
请参考图7,左接收器540只接收到近场区460的定位信号,且右接收器530、中左接收器520、中右接收器510未接收到右侧区410、中右区430、中左区440、左侧区420的定位信号时,控制机器人500原地左转,直到左接收器540刚好接收不到近场区460的定位信号,控制机器人500在前进过程中左转,机器人500碰到障碍物,则机器人500后退一定距离后,原地向左旋转,直到右接收器530刚好接收到近场区460的定位信号,控制机器人500在前进过程中右转,直到右接收器540刚好接收到返回区域450的定位信号时,控制机器人500原地右转,此时,根据在返回区450的返回控制方法,控制机器人500返回到信号发射装置400。
请参考图7,左接收器540、右接收器530、中左接收器520、中右接收器510未接收到右侧区410、中右区430、中左区440、左侧区420的定位信号时,控制机器人500原地右转,直到左接收器540刚好接收到近场区460的定位信号时,控制机器人500在前进过程中左转,之后,按照图6所示场景相同的返回方法,完成机器人500和信号发射装置400的对接。作为另一种可行的方案,控制机器人500原地左转,直到左接收器540刚好接收到近场区460的定位信号时,控制机器人500原地右转,直到左接收器540刚好接收到近场区460的定位信号时,控制机器人500在前进过程中左转,之后,按照图6所示场景相同的返回方法,完成机器人500和信号发射装置400的对接。
需要说明的是,当机器人500上的左接收器在右侧区410、中右区430的间隔区域,或者中左区440、左侧区420的间隔区域时,机器人500也只能接收到近场区460的定位信号,也可通过本发明实施例提供的返回方法,完成机器人500和信号发射装置400的对接。
在一个实施例中,当未能获取到信号发射装置的历史位置时,执行所述根据机器人上的左接收器、右接收器以及前方接收器,对于信号发射装置发射在近场区的定位信号的初始接收情况,确定前进条件以及旋转方向。
本实施例,机器人不知道自己的位置时,或者机器人仅仅知道自己在近场区时,机器人都是无法知道自己的准确位置。因此,机器人可根据预先建立的地图以及记录的信号发射装置的历史位置,朝向具有准确定位信息的信号覆盖区域移动,应该理解的是,本实施例中所记录的信号发射装置的历史位置为大概位置,而并非准确位置,可以使得机器人靠近该信号发射装置,但不能准确返回信号发射装置。因此,机器人根据预先建立的地图以及记录的信号发射装置的历史位置,朝向信号发射装置的位置运动,使得机器人靠近信号发射装置,并且在进入信号覆盖区域后,能够接收到信号发射装置的信号。在接收到信号后,根据信号确定机器人所在的定位信号覆盖区域,当机器人在返回区时,根据在返回区域的返回控制步骤,控制机器人返回信号发射装置,当机器人在近场区区域时,控制机器人先回到返回区,再根据返回区的返回控制步骤,控制机器人返回信号发射装置。
但是当未能获取到信号发射装置的历史位置时,需要按照上述步骤101到103控制机器人返回到返回区,再根据返回区的返回控制步骤,控制机器人返回信号发射装置。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
基于与本发明方法实施例相同的构思,请参考图2,本发明实施例还提供了机器人自动返回装置,包括:
条件确定模块201,用于根据机器人上的左接收器、右接收器以及前方接收器,对于信号发射装置发射在近场区的定位信号的初始接收情况,确定前进条件以及旋转方向;
前进模块202,用于控制所述机器人原地朝向所述旋转方向旋转,当所述左接收器和所述近场区的定位信号的接收情况满足所述前进条件时,控制所述机器人在前进过程向左转动;
旋转模块203,用于当所述左接收器接收到所述信号发射装置发射在返回区的定位信号时,控制所述机器人原地向左旋转;
返回模块204,用于当所述前方接收器接收到所述返回区的定位信号时,基于所述前方接收器和所述信号发射装置的信号对接,完成所述机器人与所述信号发射装置的对接。
在一个实施例中,还包括:碰障处理模块、前进转动模块以及返回执行模块;其中,
所述碰障处理模块,用于当所述机器人碰到障碍物时,控制所述机器人原地向左旋转;
所述前进转动模块,用于当所述右接收器刚好接收到所述近场区的定位信号时,控制所述机器人在前进过程中向右转动,所述左接收器和所述右接收器位于所述机器人沿前进方向的中心线的两侧;
所述返回执行模块,用于当所述右接收器接收到所述信号发射装置发射在返回区的定位信号时,控制所述机器人原地向右旋转,执行所述基于所述前方接收器和所述信号发射装置的信号对接,完成所述机器人与所述信号发射装置的对接。
在一个实施例中,所述初始接收情况包括:机器人上的左接收器仅能接收到信号发射装置发射在近场区的定位信号;
所述旋转方向为向左;
所述前进条件包括:所述左接收器刚好接收不到所述近场区的定位信号。
在一个实施例中,所述初始接收情况包括:机器人上的左接收器未接收到信号发射装置发射在近场区的定位信号;
所述旋转方向为向右;
所述前进条件包括:所述左接收器刚好接收到所述近场区的定位信号。
在一个实施例中,还包括:预判模块;其中,
所述预判模块,用于当未能获取到信号发射装置的历史位置时,执行所述条件确定模块201。
在一个实施例中,所述返回区的中心线正对所述信号发射装置,所述返回区的定位信号包括重叠的第一定位信号以及第二定位信号;
2个所述前方接收器分别为中左接收器和中右接收器,所述中左接收器和所述中右接收器以所述机器人沿前进方向的中心线对称,所述中左接收器和所述中右接收器彼此靠近的接收线平行。
在一个实施例中,所述返回模块204,包括:直行判断单元、左转判断单元以及右转判断单元;其中,
所述直行判断单元,用于当所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号,所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号,或者,所述中左接收器和所述中右接收器同时接收到位于所述返回区两侧的信号区的定位信号时,控制所述机器人直行;
所述左转判断单元,用于只有所述中左接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程中左转以靠近所述返回区的中心线;
所述右转判断单元,用于当只有所述中右接收器同时接收到所述第一定位信号以及第二定位信号时,控制所述机器人在直行过程中右转以靠近所述返回区的中心线。
图3是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备部署于扫地机器人上,在一些实施例中,该电子设备即为扫地机器人。在硬件层面,该电子设备包括处理器301以及存储有执行指令的存储器302,可选地还包括内部总线303及网络接口304。其中,存储器302可能包含内存3021,例如高速随机存取存储器(random-accessmemory,ram),也可能还包括非易失性存储器3022(non-volatilememory),例如至少1个磁盘存储器等;处理器301、网络接口304和存储器302可以通过内部总线303相互连接,该内部总线303可以是isa(industrystandardarchitecture,工业标准体系结构)总线、pci(peripheralcomponentinterconnect,外设部件互连标准)总线或eisa(extendedindustrystandardarchitecture,扩展工业标准结构)总线等;内部总线303可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,为便于表示,图3中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。当然,该电子设备还可能包括其他业务所需要的硬件。当处理器301执行存储器302存储的执行指令时,处理器301执行本发明任意一个实施例中的方法,并至少用于执行如图1所示的方法。
在一种可能实现的方式中,处理器从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行,也可从其它设备上获取相应的执行指令,以在逻辑层面上形成一种机器人自动返回装置。处理器执行存储器所存放的执行指令,以通过执行的执行指令实现本发明任一实施例中提供的一种机器人自动返回方法。
处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,cpu)、网络处理器(networkprocessor,np)等;还可以是数字信号处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,包括执行指令,当电子设备的处理器执行执行指令时,所述处理器执行本发明任意一个实施例中提供的方法。该电子设备具体可以是如图3所示的电子设备;执行指令是一种机器人自动返回装置所对应计算机程序。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
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