【嘉勤点评】小米发明的移动机器人跨越障碍物的技术方案,可以避免移动机器人在运行过程中因为障碍物的阻碍无法继续相应任务的问题,使得移动机器人能够独立地完成障碍物的跨越,因此有效提高了移动机器人的工作适应能力。
集微网消息,随着经济和科技的发展,智能机器人随之出现,应用于智能家居中的移动机器人逐渐出现在人们的日常生活中,诸如扫地机器人、拖地机器人之类的移动机器人,越来越广泛地被使用于日常生活中,协助甚至是代替人们完成家务劳动,给人们的生活带来了许多便利。
然而,在移动机器人的工作环境中可能会有多种障碍物,比如相邻房间之间的过门条、地面上的电线和凳子,移动机器人在工作过程中容易被这些障碍物所阻碍,导致不能继续完成相应任务。
为帮助机器人脱困,小米在2017年6月9日申请了一项名为“移动机器人及该移动机器人跨越障碍物的方法”的发明专利(申请号:201710433819.0),申请人为北京小米移动软件有限公司。
根据该专利目前公开的相关文件,让我们一起来看看这项技术方案吧。
如上图,为该专利中发明的移动机器人的结构示意图,可以看到,该机器人的外形为我们熟知的清洁机器人,该清洁机器人包括:机体110、感知组件120、第一驱动轮131、电机、第二驱动轮132以及主刷140。
感知组件用于采集移动机器人在行进区域中的感知数据,包括在行进过程中与自身有关的数据以及环境数据,例如机器人行驶的位置、速度、里程,以及与墙面、台阶、电线等之间的距离。其通常包括有摄像头、三轴加速度计、陀螺仪、里程计等传感器。
电机可以驱动第一、第二驱动轮进行运动,可以控制驱动的方向和转动速度;而该机器人的转向则依靠设置于前部的导向轮133,其可以在机器人的行进过程中改变其行驶方向。
如上图,为上述机器人跨越障碍物方法的流程示意图,首先,在移动机器人行进时,通过感知单元采集的感知数据,来检测移动机器人是否处于障碍物阻碍状态,例如可以判断其是否发生了打滑或者卡死等异常状态,倘若驱动轮处于异常状态,则控制单元可以判定移动机器人处于障碍物阻碍状态。
如上图,可以看到,移动机器人在经过两个房间时,被过门条61阻碍,第一驱动轮131和第二驱动轮132未跨越过门条,则可以判定:移动机器人处于障碍物阻碍状态。
其次,若移动机器人处于障碍物阻碍状态,则控制系统会依据感知数据,控制移动机器人以第一旋转方向旋转第一角度,并控制第一驱动轮对第一障碍物进行跨越。同时,当第一驱动轮跨越第一障碍物后,会继而控制移动机器人以第二旋转方向旋转第二角度,并控制第二驱动轮对第一障碍物进行跨越。
这样,机器人就可以通过两个不同的旋转方向进行旋转以“脱困”,使得移动机器人可以独立地完成对障碍物的跨越任务,提高了移动机器人的工作适应能力。
以上就是小米发明的移动机器人跨越障碍物的技术方案,该方案可以避免移动机器人在运行过程中因为障碍物的阻碍无法继续相应任务的问题,使得移动机器人能够独立地完成对障碍物的跨越,因此有效提高了移动机器人的工作适应能力。