(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210503294.4 (22)申请日 2022.05.09 (71)申请人 北京云博仰信科技有限公司 地址 100144 北京市石景山区香 山南路105 号院1号楼4层439 (72)发明人 夏冠卿　 (74)专利代理 机构 北京佳信天和知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11939 专利代理师 卢楠 (51)Int.Cl. A47L 11/24(2006.01) A47L 11/28(2006.01) A47L 11/40(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 18/02(2006.01) (54)发明名称 一种清洁机 械臂及其控制方法 (57)摘要 本发明涉及一种清洁机械臂及其控制方法， 属于自动清洁设备技术领域。 包括主机， 所述主 机设置有机械臂， 所述机械臂可沿竖直和/或水 平方向摆动； 所述主机或机械臂上还设置有视觉 传感器和激光雷达， 所述视觉传感器与控制器信 号连接， 用于识别待清洁面或障碍物； 所述控制 器被配置为基于激光雷达和视觉传感器进行扫 图建图， 并标定固定清洁点的起始坐标； 首次清 洁任务时， 所述机械臂根据预设的待清洁面参数 进行训练清洁动作后， 生成固定清洁动作脚本， 定时完成清洁工作。 本发明具有清洁工具行程的 实时反馈， 以更低的成本解决机械臂力度反馈精 度差， 保证 机械臂动作统一、 稳定、 可靠的优点。 权利要求书2页 说明书7页 附图1页 CN 114766978 A 2022.07.22 CN 114766978 A 1.一种清洁机械臂， 包括主机(1)， 其特征在于： 所述主机(1)设置有机械臂， 所述机械 臂可沿竖直和/或水平方向摆动； 所述主机(1)或机械臂上还设置有视觉传感器和激光雷达， 所述视觉传感器与控制器 信号连接， 用于识别待清洁面或障碍物； 所述控制器被配置为基于激光雷达和视觉传感器进行扫图建图， 并标定固定清洁点的 起始坐标； 首次清洁任务时， 所述机械臂根据预设的待清洁面参数进行训练清洁动作后， 生成固 定清洁动作脚本， 定时完成清洁工作。 2.根据权利要求1所述的一种清洁机械臂， 其特征在于： 所述控制器被配置为控制机械 臂以第一速度接 近待清洁表面， 以第二速度贴合待清洁表面， 所述第一速度大于第二速度。 3.根据权利要求2所述的一种清洁机械臂， 其特征在于： 所述机械臂的关节 处设置有电 机， 所述电机上有力矩传感器， 所述力矩传感器与所述控制器信号连接； 以使得当在第二速 度接近待清洁表面时， 电机的转矩不大于预设转矩。 4.根据权利要求3所述的一种清洁机械臂， 其特征在于： 所述机械臂的前端通过阻尼机 构(10)伸缩地连接有清洁工具(14)， 所述清洁工具(14)上设置有行程传感器(11)； 所述控 制器(5)基于力矩传感器和行程传感器(11)反馈信号计算所述清洁工具(14)施加至清洁面 的力。 5.根据权利要求1或3所述的一种清洁设备， 其特征在于： 所述机械臂包括至少一个摆 臂， 所述摆臂的后端与所述主机(1)可驱动地铰接， 所述摆臂的前端滑动连接有伸缩臂 (12)， 所述伸缩臂(12)前端 固定安装有转动件(13)， 所述转动件(13)转动连接在清洁工具 (14)上。 6.根据权利要求5所述的一种清洁设备， 其特征在于： 所述清洁工具(14)包括清洁盘和 清洁附件； 所述清洁盘通过转动件(13)球 铰接在摆臂前端； 所述清洁附件固定安装在所述清洁盘前端。 7.一种清洁机械臂的控制方法， 包括如权利要求1 ‑6任一所述的清洁机械臂， 其特征在 于： 1)扫描建图： 所述控制器基于激光雷达和视觉传感器反馈信号进行扫图建图任务， 将 固定清洁点的起始坐标进行 标定； 2)训练处理： 首次清洁任务时， 将待清洁表面参数进行系统录入， 根据以上信息参数， 预训练机 械臂清洁动作； 3)固定脚本： 通过以上预训练动作， 生成固定的机械臂清洁动作脚本， 定时完成清洁任 务。 8.根据权利要求7所述的一种清洁机械臂的控制方法， 其特征在于： 步骤3)中， 在执行 清洁任务过程中， 根据电机的力矩反馈， 适当调整摆臂角度， 以达到清洁动作自适应的效 果。 9.根据权利要求7所述的一种清洁机械臂的控制方法， 其特征在于： 步骤3)中， 实时通 过电机旋转角度及伸缩臂的行程反馈的实际值与第二阈值比较， 计算摆臂前端连接的清洁 工具施加在清洁面的力度。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114766978 A 210.根据权利要求7所述的一种清洁机械臂的控制方法， 其特征在于： 步骤3)中， 所述机 械臂以第一速度接近待清洁表面， 以第二速度贴合待清洁表面， 所述第一速度大于第二速 度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114766978 A 3