[发明专利]一种扫地机器人洞口限高检测装置及方法

说明书

本发明提供了一种扫地机器人洞口限高检测装置及方法，包括GPU处理器模块、深度摄像头模块、声呐探测装置模块、红外传感器模块，还包括利用三种测距传感器进行限高检测的步骤、沿障碍边缘行走的步骤。本发明的扫地机器人洞口限高检测装置具有结构简单且设置合理的优点，本发明的扫地机器人洞口限高检测装置具有结构简单且设置合理的优点，本发明的扫地机器人洞口限高检测方法，具有运算量小，效率高，洞口判断准确，有利于提高扫地机器人行进效率和扫地机器人清扫效率的优点。

技术领域

本发明涉及机器人行进控制领域，具体涉及一种扫地机器人洞口限高检测装置及方法。

背景技术

随着科技的发展，人工智能机器人被越来越多的应用于各行各业当中，以替代统的劳动力。机器人在行进过程中，需要避开障碍物，目前常用的机器人避障方法包括：检测机器人与障碍物的距离，当检测到的距离小于预设距离时，控制机器人停止移动。尤其是扫地机器人作为一种自动清洁的智能机器人，可以减轻人们的家务负担。但是家庭环境中家具所覆盖的区域成为扫地机器人清扫的难点，例如床、沙发等家具都有着与地面存在高度差(洞口)，而这个高度与目前扫地机的整体高度很接近，导致在某些情况下扫地机钻进沙发底下而卡住，或被凸起支撑起无法前进的现象发生，迫切需要加以改进。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种扫地机器人洞口限高检测装置。本发明的扫地机器人洞口限高检测装置具有结构简单且设置合理的优点，本发明的扫地机器人洞口限高检测方法，具有运算量小，效率高，洞口判断准确，有利于提高扫地机器人行进效率和扫地机器人清扫效率的优点。

为实现所述技术目的，本发明的技术方案是：一种扫地机器人洞口限高检测装置，包括GPU处理器模块、深度摄像头模块；

所述深度摄像头模块包括深度摄像头，及其深度摄像头驱动电路和深度摄像头信号处理电路，其中深度摄像头信号处理电路电连接至所述GPU处理器模块的I/O口。

进一步，还包括声呐探测装置；

声呐探测装置模块包括声呐探测装置，及其声呐探测驱动电路和声呐信号处理电路，其中声呐信号处理电路电连接至所述GPU处理器模块的I/O口；

在扫地机器人上，所述深度摄像头的位置高于声纳探测装置，所述深度摄像头和声纳探测装置分别用于扫地机器人的高位和低位测距。

进一步，还包括红外传感器模块，

红外传感器模块包括两个红外传感器，及其红外驱动电路和红外信号处理电路，其中红外信号处理电路电连接至所述GPU处理器模块的I/O口，两个红外传感器设置于扫地机器人一侧。

一种扫地机器人洞口限高检测方法，包括以下步骤：

S1：扫地机器人行进过程中进行扫地机器人高低位障碍检测，检测出障碍后进行步骤S2；

S2：扫地机器人进行限高检测，使深度摄像头工作于标准静态像素画面捕捉，计算扫地机器人顶缘在标准静态像素画面中所占的像素范围：

S3：利用深度摄像头扫描步骤S2中像素范围中的深度信息，若像素范围中深度小于m厘米则判断高位障碍的高度小于扫地机器人高度，并进行所述步骤S5，否则进行步骤S4；

S4：深度摄像头自S2中像素范围向下扫描，若扫描过程中发现深度小于m厘米的障碍，则判断高位障碍的高度小于扫地机器人高度并进行步骤S5，否则判断高位障碍的高度大于扫地机器人高度，标定为洞口并进行所述步骤S1；

S5：扫地机器人绕障碍边缘行走。

进一步，所述步骤S1中高低位障碍检测包括以下步骤：

T1：利用深度摄像头对扫地机器人前方环境进行高位测距，利用声纳探测装置对扫地机器人前方环境进行低位测距，完成非碰撞扫描；