[发明专利]智能化扫地机器人及控制方法

权利要求书

1.智能化扫地机器人，它包括：机器人体；所述机器人体底部设置有滚动轮，通过所述滚动轮，所述机器人体可以在地面运动；所述滚动轮与驱动电机电连接，所述驱动电机驱动滚动轮运动；其特征在于，它还包括：清扫单元，控制单元、图像识别单元、障碍检测判定单元、速度检测单元、电源控制单元和数据存储单元；所述控制单元分别信号连接于清扫单元、图像识别单元、障碍检测判定单元、速度检测单元、电源控制单元和数据存储单元；所述图像识别单元，采集机器人行进方向的实时图像，发送到数据存储单元进行存储；所述障碍检测判定单元，用于感应机器人行进方向的障碍物，计算障碍物与机器人的距离，将计算得到的数据发送至数据存储单元进行存储；所述速度检测单元，实时监测机器人的运动速度，将监测到的数据发送至数据存储单元进行存储；所述电源控制单元，为各个单元提供供电电压；所述清扫单元，自动对屋内的杂物进行清扫；所述采集机器人行进方向的实时图像，接收到采集到的图像信息后，进行识别，对识别结果进行归类，对识别结果进行归类的方法执行以下步骤：将接收到的图像信息进行图像增强后，再进行图像二值化处理；设定三个集合，分别为：相关、弱相关和不相关；每一个集合内对应的概率值分别为：相关：P；弱相关：X；不相关：M；设置一个样本点，使用该样本点对图像二值化处理后的图像进行样本点检测，检测完成后，采用如下公式计算图像二值化处理后的图像的样本点和设置的样本点的分类重合概率：其中，k为样本点个数，j为重合的样本点个数；判断p_j与P、X和M哪一个更接近，即p_j与P、X和M分别作差值绝对值运算，计算结果最接近0；若p_j与P更接近，则判断该图像为障碍物，该图像的分类结果为障碍物，若p_j与X更接近，则该图像的分类结果为弱障碍物；弱p_j与P更接近，则判断该图像不是障碍物。

2.如权利要求1所述的智能化扫地机器人，其特征在于，所述图像识别单元包括：采集单元和识别单元；所述图像采集单元为夜视高清摄像头，设置于所述机器人体的前方，采集机器人行进时的图像信息，将采集到的图像信息发送至识别单元；所述识别单元接收到采集到的图像信息后，进行识别，对识别结果进行归类，同时，将识别结果和归类结果发送至控制单元。

3.如权利要求2所述的智能化扫地机器人，其特征在于，所述障碍检测判定单元包括：传感器单元和激光单元；所述传感器单元包括：由多个分布设置的传感器组成的传感器阵列和微处理器；所述传感器阵列感应到前方的障碍物后，将感应到的数据发送至第一微处理器，第一微处理器计算出障碍物距离；所述激光单元包括：激光光路和第二微处理器；所述激光光路通过激光进行测距，将检测到的数据发送至第二微处理器；第二微处理器计算出障碍物距离；所述第一微处理器和第二微处理器均将计算出的障碍物距离发送至控制单元；控制单元根据两者测到的障碍物距离，计算最终的障碍物距离。

4.如权利要求3所述的智能化扫地机器人，其特征在于，所述探测车还包括：通信单元；所述通信单元与WEB后台通信连接，实时与WEB后台进行通信。

5.如权利要求4所述的智能化扫地机器人，其特征在于，所述速度检测单元包括：光电编码器和GPS卫星定位单元和第三微处理器；所述光电编码器测量机器人前进速度，确定机器人的位移距离，将检测到的数据发送至第三微处理器；所述GPS卫星定位单元，实时获取机器人的GPS位置信息，将获取的GPS位置信息发送至第三微处理器；所述第三微处理器接收到数据后，根据GPS位置信息实时矫正光电编码器获取的数据信息，得到最终的速度信息。

6.基于权利要求1至5之一所述智能化扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述方法执行以下步骤：

步骤1：采集机器人行进方向的实时图像，接收到采集到的图像信息后，进行识别，对识别结果进行归类；

步骤2：感应机器人行进方向的障碍物，计算障碍物与机器人的距离；

步骤3：实时监测机器人的运动速度；

步骤4：根据图像的识别结果、障碍物与机器人的距离和机器人的运动速度，控制机器人的运行，同时将图像的识别结果、障碍物与机器人的距离和机器人的运动速度进行存储和发送。