[发明专利]记录封闭空间轮廓的机器人以及利用机器人来记录封闭空间轮廓的方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及机器人领域，尤其涉及用于在封闭空间内行进并记录行进轨迹的机器人。

背景技术

机器人可根据指令从室内的一处移动到另一处。可以沿着边界的走向(例如，转弯拐角处)而调整行进方向的机器人可沿着室内封闭空间的轮廓进行巡视或记录行进轨迹。

为了随边界的走向而调整行进轨迹，需要配备多种传感器来识别一个或多个方向上的边界并进行路线规划。在典型的场景中，机器人通常需要配备视觉、声呐、红外、激光灯传感设备。在机器人行进过程中，需要通过摄像头来识别边界，并且需要结合多种传感设备对周围环境进行测量以得出准确的识别结果，从而进行路线规划。该方案对识别的准确度要求很高，同时，对多种传感器测量的数据进行分析、融合对处理能力提出了很大的挑战。

因此，需要一种通过简单的传感器配置就可实现记录封闭空间的边界轮廓的机器人。

发明内容

以下提供一个或多个方面的简要概述以提供对本公开的多个方面的基本理解。然而，应当注意，以下概述不是构想到的所有方面的详尽综述，并且既不旨在陈述本公开所有方面的关键性或决定性要素，也不试图限定本公开的任何或所有方面的范围。相反，以下概述的唯一目的在于，以简化形式给出本公开的一个或多个方面的一些概念，以作为稍后阐述的具体实施方式的前序。

根据一个实施例，提供用于记录封闭空间轮廓的机器人，所述机器人包括 第一传感器、第二传感器、第三传感器、控制器和记录器。其中，所述第一传感器设置于所述机器人的前侧，测量从所述机器人的所述前侧、沿所述机器人的行进方向、至前方边界的第一距离；所述第二传感器设置于所述机器人的后侧，测量从所述机器人的所述后侧、沿与所述机器人的行进方向相反的方向、至后方边界的第二距离；所述第三传感器设置于所述机器人的左侧或右侧，测量从所述机器人的所述左侧或右侧、沿与所述机器人的行进方向垂直的方向、至左侧或右侧边界的第三距离；所述控制器与所述三个传感器连接，并且通过对所述第一距离和所述第二距离中的一者与预设距离进行第一比较、对所述第三距离与所述预设距离进行第二比较来调整所述机器人的行进轨迹；所述记录所述行进轨迹。

在进一步的实施例中，所述控制器在所述第一比较或所述第二比较的结果为不相等时，使所述机器人通过转向、前进和后退动作中的一个或多个来调整所述行进轨迹，使得所述行进轨迹与相应的边界保持所述预设距离。

在进一步的实施例中，在所述第一比较和所述第二比较的结果首次均为相等时，所述控制器指示所述记录器记录所述机器人的初始位置并且开始记录所述机器人的行进轨迹。

在进一步的实施例中，在所述第一比较确定了所述第一距离大于所述预设距离且所述第二比较确定了所述第三距离等于所述预设距离时，所述控制器指示所述机器人不改变行进轨迹继续前进。

在进一步的实施例中，在所述第一比较确定了所述第一距离小于所述预设距离时，所述控制器指示所述机器人：向未设置所述第三传感器的一侧转动，直到所述第三距离为转动过程中的最小值；以及前进第一调整距离。

在进一步的实施例中，在所述第二比较确定了所述机器人在前进所述第一调整距离过程中的所述第三距离小于所述预设距离时，所述控制器指示所述机器人：向未设置所述第三传感器的一侧转过90°；前进，直到所述第二距离等于所述预设距离；以及往回向设置了所述第三传感器的一侧转过90°。

在进一步的实施例中，在所述第一比较确定了所述第一距离大于所述预 设距离且所述第二比较确定了所述第三距离大于所述预设距离时，所述控制器指示所述机器人：后退，直到所述第三距离减小到等于所述预设距离；向设置了第三传感器的一侧转过预设角，前进第二调整距离至第一位置处。

在进一步的实施例中，在所述第二比较确定了所述第一位置处的所述第三距离大于所述预设距离时，所述控制器指示所述机器人：向设置了所述第三传感器的一侧转动，直到所述第三距离为转动过程中的最小值；进一步向设置了所述第三传感器的一侧转过90°；前进，直到所述第一距离等于所述预设距离；以及往回向未设置所述第三传感器的一侧转过90°。

在进一步的实施例中，在所述第二比较确定了所述第一位置处的所述第三距离小于所述预设距离时，所述控制器指示所述机器人：向未设置所述第三传感器的一侧转动，直到所述第三距离为转动过程中的最小值；进一步向未设置所述第三传感器的一侧转过90°；前进，直到所述第三距离等于所述预设距离；以及往回向设置了所述第三传感器的一侧转过90°。