[发明专利]自移动机器人及地图构建方法、组合机器人地图调用方法

权利要求书

1.一种自移动机器人，包括机器人本体(100)和设置在所述本体上的控制中心，所述机器人本体包括设置在水平朝向上的第一距离传感器(101)和竖直向上朝向上的第二距离传感器(102)，其特征在于，所述第一距离传感器采集所述自移动机器人所在工作表面(W)的二维地图信息，所述第二距离传感器采集所述自移动机器人所在工作表面上方的空间高度信息，所述控制中心在获得所述工作表面二维地图信息的同时，将所述空间高度信息叠加到所述二维地图信息上并获得所述工作区域的三维地图信息。

2.如权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述第一距离传感器(101)和第二距离传感器(102)包括超声波传感器、红外传感器或视觉传感器。

3.如权利要求2所述的自移动机器人，其特征在于，所述工作表面(W)上方的空间高度信息为在上下方向上自所述工作表面到所遇到障碍物的下表面之间的距离。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的自移动机器人的地图构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤100：生成工作表面的二维地图信息；

步骤200：实时采集所述工作表面上方的空间高度信息，并将所述空间高度信息叠加到所述工作表面的二维地图信息上，以获得工作区域的三维地图信息并保存。

5.如权利要求4所述的自移动机器人的地图构建方法，其特征在于，所述步骤100中的二维地图信息是通过自移动机器人在所述工作表面中遍历行走扫描得到的。

6.如权利要求5所述的自移动机器人的地图构建方法，其特征在于，所述步骤200中的所述工作表面上方的空间高度信息为在上下方向上所述工作平面到所遇到障碍物的下表面之间的距离；

所述空间高度信息叠加到预先生成的二维地图信息上的具体过程包括：

步骤201：所述自移动机器人在工作区域内行走，记录离散点N1的坐标为(x1，y1)，同时探测到N1点上方的空间高度为h1，则记录离散点N1上方空间的最高点M1的三维坐标为(x1、y1、h1)；

步骤202：所述自移动机器人继续行走，持续记录离散点N2至Nn的上方空间的最高点M2至Mn的三维坐标，直到完成所述工作区域的遍历行走；

步骤203：将离散点N1至Nn拟合的面到M1至Mn拟合的面之间的空间信息拟合成三维地图信息并保存。

7.如权利要求6所述的自移动机器人的地图构建方法，其特征在于，根据所述步骤203保存的三维地图信息构建所述工作区域的三维地图。

8.一种组合机器人地图调用方法，其特征在于，所述组合机器人(A)包括自移动机器人(10)和组合连接在所述自移动机器人上的功能模块(20)，所述自移动机器人上设有存储单元，所述存储单元存有工作区域的二维地图信息和三维地图信息；

所述组合机器人包括非组合模式和组合模式，当自移动机器人单独工作时，为非组合模式，当自移动机器人与功能模块组合连接在一起时，为组合模式；

在非组合模式下，所述自移动机器人调用所述二维地图信息，并在二维工作表面上行走作业；

在组合模式下，所述组合机器人调用所述三维地图信息，并在三维工作区域内行走作业。

9.如权利要求8所述的组合机器人地图调用方法，其特征在于，在组合模式下，所述组合机器人(A)根据所述三维地图信息规划行走路径，计算可行走的工作区域。

10.如权利要求9所述的组合机器人地图调用方法，其特征在于，所述组合机器人根据自身的机身高度(L)及所述三维地图信息，计算出第一平面(P1)的地图信息，所述第一平面与所述工作表面(W)之间的高度差为所述组合机器人的机身高度，所述组合机器人(A)根据所述第一平面的二维地图信息规划行走路径。