[发明专利]智能化扫地机器人及控制方法

说明书

本发明属于机器人技术领域，具体涉及智能化扫地机器人及控制方法。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；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；具有结构简单、效率高和障碍识别准确的优点。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，智能化扫地机器人及控制方法。

背景技术

扫地机器的机身为无线机器，以圆盘型为主。使用充电电池运作，操作方式以遥控器、或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫，自行充电。前方有设置感应器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，并依每间不同厂商设定，而走不同的路线，有规划清扫地区。(部分较早期机型可能缺少部分功能)因为其简单操作的功能及便利性，现今已慢慢普及，成为上班族或是现代家庭的常用家电用品。

机器人科技现今越趋成熟，故每种品牌都有不同的研发方向，拥有特殊的设计，如:双吸尘盖、附手持吸尘器、集尘盒可水洗及拖地功能、可放芳香剂，或是光触媒杀菌等功能。

现有的扫地机器人大都通过红外识别障碍物，对障碍物的识别判断不够准确，且运行效率低下。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供智能化扫地机器人及控制方法，具有结构简单、效率高和障碍识别准确的优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

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；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。

进一步的，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。