本實用新型涉及移動機器人領域，具體涉及一種自動清掃機器人裝置。

背景技術：

清掃機器人是當今服務機器人領域一個熱門的研究方向。吸塵機器人將移動機器人技術和吸塵器技術有機地融合起來，實現室內環境(地面)的半自動或全自動清潔，替代傳統繁重的人工清潔工作，近年來已受到國內外的研究人員重視。

作為智能移動機器人的一個特殊應用，從技術方面講，智能化自主式吸塵器比較具體地體現了移動機器人的多項關鍵技術，具有較強的代表性。從市場前景角度講，自主吸塵器將大大降低勞動強度、提高勞動效率，適用于家庭和公共場館等各類場地。

但是，現有技術的清掃機器人在執行清掃操作的過程中，對于復雜的路面狀態，往往無法進行有效路徑選擇。甚至，有時候在遇到家具繁多的房屋空間的情況下，會出現清掃機器人被困在某片區域或者某個角落而無法自動解脫出來的情況。

因此，本領域的技術人員致力于開發一種在家具繁多的房屋空間內也能避開障礙并有效規劃清掃路徑的自動清掃機器人裝置。

技術實現要素：

有鑒于現有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種在家具繁多的房屋空間內也能避開障礙并有效規劃清掃路徑的自動清掃機器人裝置。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種自動清掃機器人裝置，包括：機器人殼體、安裝在所述機器人殼體上的云臺、布置在所述機器人殼體內部底部的清掃機構和移動驅動結構、以及安裝在所述云臺上或者所述機器人殼體內的計算處理及控制裝置；其中，所述云臺在計算處理及控制裝置的控制下相對于所述機器人殼體的安裝位置左右轉動以及俯仰旋轉，移動驅動結構在計算處理及控制裝置的控制下帶動整個自動清掃機器人裝置在地面上行進；其中，所述云臺外殼具有第一開口和第二開口；而且，所述云臺內固定安裝有深度信息感知傳感器；并且，所述深度信息感知傳感器通過所述第一開口和/或第二開口感測環境信息。

優選地，在自動清掃機器人裝置啟動時，所述計算處理及控制裝置控制所述云臺左右轉動以及俯仰旋轉的同時啟動深度信息感知傳感器來感測環境信息，并且接收感知傳感器感測到的環境信息；而且，所述計算處理及控制裝置結合所述云臺左右轉動的角度、俯仰旋轉的角度、以及實時接收到的環境信息來繪制周圍環境三維地圖，而且基于周圍環境三維地圖來規劃清掃路徑，并且按照清掃路徑啟動移動驅動結構并控制移動驅動結構的移動線路。

優選地，在每次自動清掃機器人裝置執行完當前清掃路徑之后，所述計算處理及控制裝置使得移動驅動結構暫定，并且再次控制所述云臺左右轉動以及俯仰旋轉的同時啟動深度信息感知傳感器來感測環境信息，并且接收感知傳感器感測到的環境信息；而且，所述計算處理及控制裝置結合所述云臺左右轉動的角度、俯仰旋轉的角度、以及實時接收到的環境信息來繪制周圍環境三維地圖，而且基于周圍環境三維地圖來規劃新清掃路徑，并且按照新清掃路徑啟動移動驅動結構并控制移動驅動結構的移動線路。

優選地，所述計算處理及控制裝置控制清掃機構來執行地面清掃操作。

優選地，所述深度信息感知傳感器包括紅外飛行時間傳感器、激光飛行時間傳感器、RGB-D攝像機和單目結構光攝像機。

優選地，所述機器人殼體是可打開結構。

根據本實用新型的自動清掃機器人裝置通過云臺實現水平旋轉和俯仰旋轉掃描，擴大感知范圍；并且根據云臺姿態反饋，繪出周圍環境三維地圖；通過云臺系統感知周圍環境，實現室內定位避障，規劃清掃路徑，優化清掃遍歷率。

以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置的外形結構立體示意圖。

圖2是根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置的內部結構簡化平面示意圖。

圖3是根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置的功能框圖。

需要說明的是，附圖用于說明本實用新型，而非限制本實用新型。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。

具體實施方式

圖1是根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置的外形結構立體示意圖，圖2是根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置的內部結構簡化平面示意圖，圖3是根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置的功能框圖。

如圖1、圖2和圖3所示，根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置包括：機器人殼體100、安裝在所述機器人殼體100上的云臺200、布置在所述機器人殼體100內部底部的清掃機構300和移動驅動結構400、以及安裝在所述云臺200上或者所述機器人殼體100內的計算處理及控制裝置500。

其中，所述云臺200能夠在計算處理及控制裝置500的控制下相對于所述機器人殼體100的安裝位置左右轉動以及俯仰旋轉。

移動驅動結構400用于在計算處理及控制裝置500的控制下帶動整個自動清掃機器人裝置在地面上行進。

其中，所述云臺200外殼具有第一開口21和第二開口22；而且，所述云臺200內固定安裝有深度信息感知傳感器600；并且，所述深度信息感知傳感器通過所述第一開口21和/或第二開口22感測環境信息。

在自動清掃機器人裝置啟動時，所述計算處理及控制裝置500控制所述云臺200左右轉動以及俯仰旋轉的同時啟動深度信息感知傳感器600來感測環境信息，并且接收感知傳感器600感測到的環境信息；而且，所述計算處理及控制裝置500結合所述云臺200左右轉動的角度、俯仰旋轉的角度、以及實時接收到的環境信息來繪制周圍環境三維地圖，而且基于周圍環境三維地圖來規劃清掃路徑，并且按照清掃路徑啟動移動驅動結構400并控制移動驅動結構400的移動線路。

優選地，在每次自動清掃機器人裝置執行完當前清掃路徑之后，所述計算處理及控制裝置500使得移動驅動結構400暫定，并且再次控制所述云臺200左右轉動以及俯仰旋轉的同時啟動深度信息感知傳感器600來感測環境信息，并且接收感知傳感器600感測到的環境信息；而且，所述計算處理及控制裝置500結合所述云臺200左右轉動的角度、俯仰旋轉的角度、以及實時接收到的環境信息來繪制周圍環境三維地圖，而且基于周圍環境三維地圖來規劃新清掃路徑，并且按照新清掃路徑啟動移動驅動結構400并控制移動驅動結構400的移動線路。

此外，所述計算處理及控制裝置500控制清掃機構300來執行地面清掃操作。

例如，所述深度信息感知傳感器包括紅外/激光飛行時間(Time of Flight,TOF)傳感器、RGB-D攝像機、單目結構光攝像機等。

優選地，所述機器人殼體100是可打開結構，從而可以有利于對清掃機構進行清洗或者更換。

總之，根據本實用新型優選實施例的自動清掃機器人裝置通過云臺實現水平旋轉和俯仰旋轉掃描，擴大感知范圍；并且根據云臺姿態反饋，繪出周圍環境三維地圖。通過云臺系統感知周圍環境，實現室內定位避障，規劃清掃路徑，優化清掃遍歷率。

上述說明示出并描述了本實用新型的優選實施例，如前所述，應當理解本實用新型并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述實用新型構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本實用新型的精神和范圍，則都應在本實用新型所附權利要求的保護范圍內。