[发明专利]基于图像扫描、识别和路径规划的可移动洗衣助手机器人

说明书

本发明属于智能机器人技术领域，公开了一种基于图像扫描、识别和路径规划的可移动洗衣助手机器人，通过改进的蚁群算法规划出机器人初始全局路径，途中遭遇障碍物时调用Morphin局部算法，躲避障碍并行驶到前方的全局路径上，若Morphin局部算法无法找出可行路径，则调用改进的蚁群算法重新规划路径，实现对机器人的远程控制和语音控制，本发明提供的基于图像扫描、识别和路径规划的可移动洗衣助手机器人节省时间和人力，避免低效地人为收集衣物和放置衣物去洗；可以实现远程控制机器人收集衣服并使用洗衣机清洗的功能。可以错峰使用洗衣机，同时也能帮助行动不便的人或残疾人投放衣服到洗衣机中去。

技术领域

本发明属于智能机器人技术领域，尤其涉及一种基于图像扫描、识别和路径规划的可移动洗衣助手机器人。

背景技术

目前，最接近的现有技术：

随着现代社会工作和生活节奏的加快，时间资源变得相当紧缺，高效、省时的家用设备成为居家生活的首选。洗衣机作为经常使用的重要家电，虽然解放了人类的双手，但还需要人为的收集衣物和放置衣物，依然费时费力。

不过，机器人技术的飞速发展为家电的发展提供了一种新的提升方向，机器人智能化、自动化的特点可以有效弥补传统洗衣机低效的缺点。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现有技术不能解决用户随时想洗家里的衣服的问题。

(2)现有技术不能解决宿舍多人共寝导致洗衣机资源紧张的问题，而且不能白天通过远程控制错峰使用洗衣机。

(3)现有技术不能解决残疾人或行动不便的人收集衣服不方便的问题。

解决上述技术问题的意义：

本发明提出一种既可以远程控制又可以语音控制的洗衣机助手机器人，以实现扫描衣物并投放到洗衣机里清洗的功能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于图像扫描、识别和路径规划的可移动洗衣助手机器人。

本发明是这样实现的，一种基于图像扫描、识别和路径规划的可移动洗衣助手机器人的控制方法，采用全局规划与局部规划相结合的混合路径规划算法进行机器人的控制，具体包括：

通过改进的蚁群算法规划出机器人初始全局路径，途中遭遇障碍物时调用Morphin局部算法，躲避障碍并行驶到前方的全局路径上，若Morphin局部算法无法找出可行路径，则调用改进的蚁群算法重新规划路径，实现对机器人的远程控制和语音控制。

进一步，调用Morphin局部算法躲避障碍中，通过超声波传感器、红外传感器和视觉传感器获取机器人周围障碍物信息数据及进行定位，实现避障。

进一步，途中遭遇障碍物时调用Morphin局部算法，躲避障碍并行驶到前方的全局路径过程中，具体包括：

在动态不确定环境下，机器人沿着已规划好的全局路径行走时，遭遇一些未知的静态或动态障碍物的阻挡，利用滚动优化原理，采取时间滚动窗口概念，使机器人每隔一定时间通过对周围环境的探测更新工作地图，并根据不同滚动窗口环境的变化预测动态障碍物的运动轨迹与速度，当机器人探测到有障碍物与自身相撞时，则调用Morphin算法进行局部避障。

进一步，对机器人的远程控制方法包括：

1)通过WIFI控制模块，使用移动终端远程启动机器人，使机器人在指定位置上用摄像头对家中全景进行扫描；

2)利用图像处理模块对图像进行识别、提取，根据提取出的信息，生成一份衣物报告，发送给移动终端；再进行选择是否要洗衣服以及要洗的衣物，然后反馈给机器人；