一种越障清洁设备及其越障清洁控制方法与流程

本发明属于清洁设备，尤其涉及一种越障清洁设备及其越障清洁控制方法。

背景技术：

1、目前，随着人们生活水平的提高，自动清洁设备(如清洁机器人)逐渐进入越来越多人的日常生活当中。清洁机器人通过驱动组件(如驱动轮)进行自移动，并利用清洁组件(如拖擦件)在自移动的过程中对待清洁面进行拖擦清洁。清洁机器人还设有吸尘风机、集尘腔和吸尘口，吸尘口处设置有辊刷，清洁机器人能够利用吸尘风机产生的吸力将待清洁面的垃圾由吸尘口吸入集尘腔当中，同时，转动的辊刷能够将待清洁面上的垃圾扫起，以便于吸尘风机进行收集。

2、现有的清洁机器人不仅具有扫地、吸尘的功能，还具有集扫拖一体的扫拖功能，其中，对地面进行拖擦的清洁部件则主要采用清洁转盘、湿滚刷(单滚刷、双滚刷或多滚刷)或履带结构清洁部件，其具有清洁效果好、适用面广的特点。

3、然而，清洁机器人在工作过程中需要面对各种各样的地形，但现有的清洁机器人在面对弧形坡等坡度逐渐减小的凸起或前方障碍物时，爬坡/越障能力不足，易卡住而导致失效，大大降低了用户的体验感。例如，对于通常高度在10-30mm的障碍物，尤其是对于高度值低于15-20mm的障碍，一般的清洁机器人都能轻松越过，但是对于高度值在20-30mm、甚至大于30mm的地面台阶或障碍物，一般的清洁机器人很难越过。

4、本发明设计一种越障清洁设备及其越障清洁控制方法，解决如上技术问题。

技术实现思路

1、本发明公开一种越障清洁设备及其越障清洁控制方法，它是采用以下技术方案来实现的。

2、一种清洁设备的越障清洁控制方法，所述清洁设备至少包括清洁组件和驱动组件；所述控制方法包括：

3、判断所述清洁设备的运行状态；

4、基于所述运行状态，控制清洁设备实施越障动作；

5、所述越障动作包括提高或降低所述清洁组件和/或驱动组件的转速和/或旋转加速度，来改变所述清洁设备的运行状态；

6、其中，所述驱动组件驱动清洁设备沿前进方向行进，且在所述控制清洁设备实施越障动作之前，所述驱动组件与所述清洁组件旋转方向相同；

7、所述前进方向为正方向，所述前进方向的反方向为负方向。

8、作为本方案的进一步改进，所述清洁设备的运行状态，包括：

9、异常状态，该异常状态为所述清洁设备已遭遇障碍物而使其发生异常的运行状态；和/或，

10、预警状态，该预警状态为所述清洁设备即将遭遇障碍物的运行状态；

11、其中，所述即将遭遇障碍物的运行状态，是在所述前进方向上，所述清洁设备与所述障碍物之间的距离小于预设距离的状态。

12、作为本方案的进一步改进，当所述清洁设备处于异常状态时，所述提高或降低所述清洁组件和/或驱动组件的转速和/或旋转加速度，包括：

13、在所述正方向上，降低所述清洁组件和/或驱动组件的转速至该转速小于0，和/或降低所述清洁组件和/或驱动组件的旋转加速度至该旋转加速度小于0，使得所述清洁设备沿所述负方向前进预设距离；

14、当所述清洁设备处于预警状态时，所述提高或降低所述清洁组件和/或驱动组件的转速和/或旋转加速度，包括：

15、在所述正方向上，提高所述清洁组件和/或驱动组件的转速，和/或提高所述清洁组件和/或驱动组件的旋转加速度，使得所述清洁设备沿所述正方向加速前进。

16、作为本方案的进一步改进，所述清洁设备沿所述负方向前进预设距离之后，包括：

17、在所述负方向上，降低所述清洁组件和/或驱动组件的转速至该转速小于0，和/或降低所述清洁组件和/或驱动组件的旋转加速度至该旋转加速度小于0，使得所述清洁设备沿所述正方向加速前进。

18、作为本方案的进一步改进，在所述控制清洁设备实施越障动作之前，所述清洁组件与驱动组件的转速/旋转加速度基本相同。

19、作为本方案的进一步改进，所述驱动组件至少包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和第二驱动组件分别位于所述清洁设备底部两端，以驱动所述清洁设备沿前进方向行进；

20、所述提高或降低所述驱动组件的转速和/或旋转加速度包括：

21、增加所述第一驱动组件与所述第二驱动组件的转速差和/或旋转加速度差，使得所述清洁设备以预设转速和/或预设旋转加速度旋转预设角度。

22、作为本方案的进一步改进，所述增加所述第一驱动组件与所述第二驱动组件的转速差和/或旋转加速度差，包括：

23、提高所述第一驱动组件转速/旋转加速度、降低所述第二驱动组件转速/旋转加速度，和/或，提高所述第二驱动组件转速/旋转加速度、降低所述第一驱动组件转速/旋转加速度，和/或，提高所述第一驱动组件转速/旋转加速度且提高所述第二驱动组件/旋转加速度，和/或，降低所述第一驱动组件转速/旋转加速度且降低所述第二驱动组件转速/旋转加速度；

24、其中，当所述第一驱动组件或第二驱动组件转速/旋转加速度大于0时，所述第一驱动组件或第二驱动组件的旋转方向与所述清洁设备前进方向一致，否则，与所述清洁设备前进方向相反。

25、本发明还设计了一种越障清洁设备，所述清洁设备至少包括清洁组件和驱动组件，以及包括：

26、判断装置，用于判断所述清洁设备的运行状态；

27、控制装置，基于所述运行状态，控制清洁设备实施越障动作；

28、所述越障动作包括提高或降低所述清洁组件和/或驱动组件的转速和/或旋转加速度，来改变所述清洁设备的运行状态；

29、其中，所述驱动组件驱动清洁设备沿前进方向行进，且在所述控制清洁设备实施越障动作之前，所述驱动组件与所述清洁组件旋转方向相同；

30、所述前进方向为正方向，所述前进方向的反方向为负方向；

31、其中，所述提高或降低所述清洁组件和/或驱动组件的转速和/或旋转加速度，包括：

32、在所述正方向上，使得所述清洁设备沿所述负方向前进预设距离；

33、在所述正方向上，使得所述清洁设备沿所述正方向加速前进。

34、作为本方案的进一步改进，所述清洁设备沿所述负方向前进预设距离之后，包括：

35、使得所述清洁设备沿所述正方向加速前进。

36、作为本方案的进一步改进，所述驱动组件至少包括第一驱动组件和第二驱动组件，所述第一驱动组件和第二驱动组件分别位于清洁设备底部两端，以驱动所述清洁设备沿前进方向行进；

37、所述驱动组件的运动变化包括：

38、增加所述第一驱动组件与所述第二驱动组件的转速差/旋转加速度差，使得所述清洁设备以预设转速和/或预设旋转加速度旋转预设角度。

39、采用上述技术方案，相对于传统的自动清洁设备，本发明利用如上主要核心方案，可实现高效越障以及高效预警越障，具体包括如下有益效果：

40、1、本发明不仅在自动清洁设备已经遭遇障碍物而出现异常运动(包括卡死)的情况下进行障碍物的跨越动作，更利用相关传感器提前识别障碍物，在自动清洁设备即将遭遇障碍物之前(包括判定该障碍物的可跨越性较大时)，即进行提前越障动作，使其加速前进，利用运动惯性，有效避免或减少了因清洁设备与障碍物已经接触后而发生设备卡死逃逸失败的现象，并且通过对障碍物的提前识别感知以确定下一步实施避障还是越障动作，减少了与障碍物的不必要的碰撞，降低噪音、增强用户体验。

41、2、由于通常情况的清洁组件与驱动组件转向相反，清洁设备在驱动组件的驱动下沿前进方向行进，这样会导致清洁设备前进阻力加大，本发明的清洁组件与驱动组件转向相同，可以大大减少、尤其是减少越障期间的前进阻力，并且使得电路控制也更简单、成本更低，电流切换更安全。

42、3、现有技术涉及的清洁设备越障主要是直接通过改变驱动组件的转动方向，而本发明不仅通过转动方向的改变，更具体细化，利用了驱动组件与清洁组件的旋转速度以及旋转加速度，在障碍物与清洁设备之间提供进一步冲量，大大提高越障成功的概率。

43、4、本发明另一核心发明点，还利用多驱动组件之间的相对转速差/旋转加速度差来实现越障控制，具体利用其中至少一个驱动组件的运动状态的改变，通过调整清洁设备机身旋转角度，大大提高了在例如机身局部区域出现卡死而使整机成功逃逸的概率。