專利名稱：自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸塵器，特別是吸塵器的識別障礙物的方法。
現(xiàn)有技術(shù)中，自動吸塵器例如PCT申請國際公開號為WO0038025的專利申請是首先沿地面的外邊緣行走，行走時避開沿它的路徑上的障礙物，一圈一圈地自外向內(nèi)清掃。這種方法對于房間中央的兩個以上的獨立障礙物(或稱孤島)無法處理，因此會造成清掃區(qū)域的遺漏或重復(fù)清掃。美國專利US5440216對于房間內(nèi)的可清掃區(qū)域的識別方法是先由吸塵器沿外邊緣行走一周，得到外邊緣的輪廓，該輪廓與電腦中貯存的典型布置相比較后由電腦選出與之最接近的一種清掃布局模式，控制吸塵器工作，但是探測頭探測到房間中央的孤島時則會作規(guī)避處理，仍會導(dǎo)致部分區(qū)域漏掃。
本發(fā)明的目的在于提供一種行走路線少、障礙物探測準(zhǔn)確的自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，在一個封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行相互垂直的X軸方向和Y軸方向定義，由吸塵器沿封閉區(qū)域的內(nèi)邊緣繞行一圈，得出封閉區(qū)域的閉合輪廓線；閉合輪廓線之外的區(qū)域為障礙物區(qū)域，之內(nèi)的區(qū)域為掃描區(qū)域；再由吸塵器進(jìn)行X軸方向掃描或Y軸方向掃描并記憶其行走路線；在進(jìn)行X軸方向掃描時，先由吸塵器沿Y軸方向行走，當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方再沒有掃描區(qū)域時，吸塵器沿X軸方向移動一個位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走；當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方還有掃描區(qū)域時，則吸塵器繞障礙物行走，直至行走到繞障礙物之前的X值時，吸塵器再繼續(xù)沿Y向向前行走；在進(jìn)行Y軸方向掃描時，先由吸塵器沿X軸方向行走，當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方再沒有掃描區(qū)域時，吸塵器沿Y軸方向移動一個位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走；當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方還有掃描區(qū)域時，則吸塵器繞障礙物行走，直至行走到繞障礙物之前的Y值時，吸塵器再繼續(xù)沿X向向前行走；
在閉合輪廓線之內(nèi)的沒有掃描到的區(qū)域也為障礙物區(qū)域，除障礙物區(qū)域之外的區(qū)域為可清掃區(qū)域；所述的X軸方向掃描是吸塵器經(jīng)過或探測到X的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的Y軸方向掃描是吸塵器經(jīng)過或探測到Y(jié)的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點本發(fā)明可以對封閉的區(qū)域進(jìn)行路徑較少的掃描，在所掃描的區(qū)域可以準(zhǔn)確地判斷出障礙物和周邊的坐標(biāo)位置。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述附

圖1為一個房間的布局的分布圖；附圖2為吸塵器的繞周邊掃描一周的路線圖；附圖3為吸塵器的X軸方向掃描時的線路圖；附圖4為吸塵器的Y軸方向掃描時的路線圖；附圖5為吸塵器在另一種封閉區(qū)域內(nèi)的X軸方向掃描時的線路圖；附圖6為吸塵器在另一種封閉區(qū)域內(nèi)的Y軸方向掃描時的路線圖；其中A1、A2、A3、A4、A5為障礙物；實施例參見附圖1和附圖2，一種自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，在一個封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行相互垂直的X軸方向和Y軸方向定義，由吸塵器沿封閉區(qū)域的內(nèi)邊緣繞行一圈，得出封閉區(qū)域的閉合輪廓線(見附圖2所示)；閉合輪廓線之外的區(qū)域為障礙物區(qū)域，之內(nèi)的區(qū)域為掃描區(qū)域；再由吸塵器進(jìn)行X軸方向掃描或Y軸方向掃描并記憶其行走路線；如附圖3和附圖5所示，在進(jìn)行X軸方向掃描時，先由吸塵器沿Y軸方向行走，當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方再沒有掃描區(qū)域時(例如附圖3的Y1、Y2、Y3)，吸塵器沿X軸方向移動一個位移量M1，再反向沿Y軸方向行走；當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方還有掃描區(qū)域時(例如附圖5的Y4)，則吸塵器繞障礙物行走，直至行走到繞障礙物之前的X值時，吸塵器再繼續(xù)沿Y向向前行走，產(chǎn)生行走路線Y4′，再向前行走后前方有障礙物，則轉(zhuǎn)動90度，位移M1距離后再轉(zhuǎn)動90度，進(jìn)行路線Y5′的行走，碰到障礙物后且越過障礙物前方仍有掃描區(qū)域，則再繞障礙物A2行走，直至行走到Y(jié)5的位置，沿Y5繼續(xù)行走，Y5′與Y5路線的坐標(biāo)X值相同。繞障礙物行走時，可以是順時針方向繞行，也可以是逆時針方向繞行；參見附圖4和附圖6所示，在進(jìn)行Y軸方向掃描時，先由吸塵器沿X軸方向行走，當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方再沒有掃描區(qū)域時，吸塵器沿Y軸方向移動一個位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走；當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方還有掃描區(qū)域時，則吸塵器繞障礙物行走，直至行走到繞障礙物之前的Y值時，吸塵器再繼續(xù)沿X向向前行走；在閉合輪廓線之內(nèi)的沒有掃描到的區(qū)域也為障礙物區(qū)域，除障礙物區(qū)域之外的區(qū)域為可清掃區(qū)域；所述的X軸方向掃描是吸塵器經(jīng)過或探測到X的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的Y軸方向掃描是吸塵器經(jīng)過或探測到Y(jié)的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；由吸塵器進(jìn)行X軸方向掃描，該掃描使吸塵器的行進(jìn)從X值的最小值開始至X值的最大值結(jié)束，所述的位移量M1為正數(shù)；或從X值的最大值開始至X值的最小值結(jié)束，所述的位移量M1為負(fù)數(shù)。
由吸塵器進(jìn)行Y軸方向掃描，該掃描使吸塵器的行進(jìn)從Y值的最小值開始至Y值的最大值結(jié)束，所述的位移量M2為正數(shù)；或從Y值的最大值開始至Y值的最小值結(jié)束，所述的位移量M2為負(fù)數(shù)。
所述的X軸方向掃描時，相鄰的兩條Y軸方向行走路線相平行但方向相反。
所述的Y軸方向掃描時，相鄰的兩條X軸方向行走路線相平行但方向相反。
所述的M1及M2均為一個常數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，其特征在于在一個封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行相互垂直的X軸方向和Y軸方向定義，由吸塵器沿封閉區(qū)域的內(nèi)邊緣繞行一圈，得出封閉區(qū)域的閉合輪廓線；閉合輪廓線之外的區(qū)域為障礙物區(qū)域，之內(nèi)的區(qū)域為掃描區(qū)域；再由吸塵器進(jìn)行X軸方向掃描或Y軸方向掃描并記憶其行走路線；在進(jìn)行X軸方向掃描時，先由吸塵器沿Y軸方向行走，當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方再沒有掃描區(qū)域時，吸塵器沿X軸方向移動一個位移量M1，再反向或繼續(xù)正向沿Y軸方向行走；當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方還有掃描區(qū)域時，則吸塵器繞障礙物行走，直至行走到繞障礙物之前的X值時，吸塵器再繼續(xù)沿Y向向前行走；在進(jìn)行Y軸方向掃描時，先由吸塵器沿X軸方向行走，當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方再沒有掃描區(qū)域時，吸塵器沿Y軸方向移動一個位移量M2，再反向或繼續(xù)正向沿X軸方向行走；當(dāng)吸塵器上的傳感器探測到行走的前方的設(shè)定距離內(nèi)有障礙物并且在越過障礙物的行走前方還有掃描區(qū)域時，則吸塵器繞障礙物行走，直至行走到繞障礙物之前的Y值時，吸塵器再繼續(xù)沿X向向前行走；在閉合輪廓線之內(nèi)的沒有掃描到的區(qū)域也為障礙物區(qū)域，除障礙物區(qū)域之外的區(qū)域為可清掃區(qū)域；所述的X軸方向掃描是吸塵器經(jīng)過或探測到X的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；所述的Y軸方向掃描是吸塵器經(jīng)過或探測到Y(jié)的最小值至最大值之間的封閉區(qū)域；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，其特征在于由吸塵器進(jìn)行X軸方向掃描，該掃描使吸塵器的行進(jìn)從X值的最小值開始至X值的最大值結(jié)束，所述的位移量M1為正數(shù)；或從X值的最大值開始至X值的最小值結(jié)束，所述的位移量M1為負(fù)數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，其特征在于由吸塵器進(jìn)行Y軸方向掃描，該掃描使吸塵器的行進(jìn)從Y值的最小值開始至Y值的最大值結(jié)束，所述的位移量M2為正數(shù)；或從Y值的最大值開始至Y值的最小值結(jié)束，所述的位移量M2為負(fù)數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，其特征在于所述的X軸方向掃描時，相鄰的兩條Y軸方向行走路線相平行但方向相反。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，其特征在于所述的Y軸方向掃描時，相鄰的兩條X軸方向行走路線相平行但方向相反。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，其特征在于所述的M1及M2均為一個常數(shù)。
全文摘要
一種自動吸塵器的可清掃區(qū)域和障礙物區(qū)域的識別方法，在一個呈封閉的大致平面的區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行相互垂直的X軸方向和Y軸方向定義后，先由吸塵器沿封閉區(qū)域的周邊行走一周并記憶周邊的坐標(biāo)；由吸塵器進(jìn)行X軸方向掃描或Y軸方向掃描并記憶其行走路線的坐標(biāo)，在掃描時，遇到障礙物則繞行；繞行部分的區(qū)域為障礙物區(qū)域。本發(fā)明在識別障礙物時行走路線少，確認(rèn)障礙物準(zhǔn)確，便于吸塵器自動清掃。
文檔編號G05D1/02GK1463658SQ02137830
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月21日
發(fā)明者錢東奇, 朱世強(qiáng), 金波, 葛耀崢, 劉瑜, 吳海彬, 馮申申, 龔華鋒, 鄭德欽, 田角峰, 萬振躍, 朱瑾 申請人:泰怡凱電器(蘇州)有限公司, 浙江大學(xué)