本公開(kāi)涉及智能家居領(lǐng)域,特別涉及一種清潔機(jī)器人及其控制方法。
背景技術(shù):
清潔機(jī)器人是在無(wú)使用者操作的情況下,在某一待清潔區(qū)域自動(dòng)行進(jìn)的同時(shí),進(jìn)行清潔操作的機(jī)器人。
當(dāng)清潔機(jī)器人開(kāi)始工作時(shí),清潔機(jī)器人從充電樁出發(fā)進(jìn)行清潔任務(wù),并繪制地圖,此時(shí)地圖中標(biāo)記有充電樁的位置;當(dāng)清潔機(jī)器人完成清潔任務(wù)或電量低于預(yù)定值后,根據(jù)地圖中標(biāo)記的充電樁的位置,回到充電樁。
公開(kāi)內(nèi)容
為了解決清潔機(jī)器人在初始狀態(tài)下未存儲(chǔ)有充電樁的地圖位置時(shí),清潔機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)回到充電樁所在位置進(jìn)行充電的問(wèn)題,本公開(kāi)提供一種清潔機(jī)器人及其控制方法。該技術(shù)方案如下:
根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第一方面,提供一種清潔機(jī)器人,該清潔機(jī)器人包括:
控制單元;
與控制單元電性相連的檢測(cè)單元和行進(jìn)驅(qū)動(dòng)單元;
控制單元被配置為:
在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體;
在存在物體時(shí),獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度;
檢測(cè)相似度是否大于預(yù)設(shè)值;
若相似度大于預(yù)設(shè)值,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
可選的,控制單元,還被配置為:
獲取與物體之間的距離;
檢測(cè)距離是否小于第一閾值;
若距離小于第一閾值,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體;
若距離大于第一閾值,則行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案的之間的相似度的步驟。
可選的,控制單元,還被配置為:
獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量;
檢測(cè)高亮點(diǎn)的數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)量;
若高亮點(diǎn)的數(shù)量大于預(yù)定數(shù)量,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
可選的,控制單元,還被配置為:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離;
檢測(cè)距離是否大于第二閾值;
若距離大于第二閾值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按距離從遠(yuǎn)到近的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),控制單元還被配置為:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量;
檢測(cè)數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)值;
若數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按數(shù)量從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與充電樁的逆反射光圖案之間的相似度的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),控制單元還被配置為:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離和物體的高亮點(diǎn)的亮度;
根據(jù)距離和高亮點(diǎn)的亮度確定相對(duì)亮度值;
檢測(cè)相對(duì)亮度值是否大于預(yù)定亮度值;
若相對(duì)亮度值大于預(yù)定亮度值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按相對(duì)亮度值從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,控制單元,還被配置為:
在當(dāng)前區(qū)域中確定一條行進(jìn)路徑,行進(jìn)路徑用于遍歷當(dāng)前區(qū)域;
在按照行進(jìn)路徑的行進(jìn)過(guò)程中,尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
可選的,控制單元,還被配置為:
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,以預(yù)定距離為半徑確定出形狀為圓形的行進(jìn)路徑;
或,
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為n邊形的行進(jìn)路徑;
或,
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為不規(guī)則圖形的行進(jìn)路徑。
可選的,控制單元,還被配置為:
將清潔區(qū)域劃分為若干個(gè)局部區(qū)域,若干個(gè)局部區(qū)域按順序排列構(gòu)成局部區(qū)域集合;
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置所在的區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值或者當(dāng)前區(qū)域中不存在物體時(shí),將局部區(qū)域集合中當(dāng)前區(qū)域的下一個(gè)局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟。
可選的,控制單元,還被配置為:
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心確定一個(gè)局部區(qū)域,將局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則以尋找到的物體中的一個(gè)物體為中心重新確定一個(gè)局部區(qū)域,將重新確定的局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),控制單元,還被配置為:
根據(jù)高亮點(diǎn)確定出一條直線;
行進(jìn)至直線的前方位置。
根據(jù)本公開(kāi)實(shí)施例的第二方面,提供一種清潔機(jī)器人控制方法,該方法包括:
在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體;
在存在物體時(shí),獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度;
檢測(cè)相似度是否大于預(yù)設(shè)值;
若相似度大于預(yù)設(shè)值,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
可選的,將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體之前,該方法還包括:
獲取與物體之間的距離;
檢測(cè)距離是否小于第一閾值;
若距離小于第一閾值,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體;
若距離大于第一閾值,則行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案的之間的相似度的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體之前,該方法還包括:
獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量;
檢測(cè)高亮點(diǎn)的數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)量;
若高亮點(diǎn)的數(shù)量大于預(yù)定數(shù)量,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
可選的,該方法還包括:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離;
檢測(cè)距離是否大于第二閾值;
若距離大于第二閾值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按距離從遠(yuǎn)到近的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),該方法還包括:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量;
檢測(cè)數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)值;
若數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按數(shù)量從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),該方法還包括:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離和物體的高亮點(diǎn)的亮度;
根據(jù)距離和高亮點(diǎn)的亮度確定相對(duì)亮度值;
檢測(cè)相對(duì)亮度值是否大于預(yù)定亮度值;
若相對(duì)亮度值大于預(yù)定亮度值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按相對(duì)亮度值從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體,包括:
在當(dāng)前區(qū)域中確定一條行進(jìn)路徑,行進(jìn)路徑用于遍歷當(dāng)前區(qū)域;
在按照行進(jìn)路徑的行進(jìn)過(guò)程中,尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
可選的,在當(dāng)前區(qū)域中確定一條行進(jìn)路徑,包括:
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,以預(yù)定距離為半徑確定出形狀為圓形的行進(jìn)路徑;
或,
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為n邊形的行進(jìn)路徑;
或,
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為不規(guī)則圖形的行進(jìn)路徑。
可選的,該方法還包括:
將清潔區(qū)域劃分為若干個(gè)局部區(qū)域,若干個(gè)局部區(qū)域按順序排列構(gòu)成局部區(qū)域集合;
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置所在的區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值或者當(dāng)前區(qū)域中不存在物體時(shí),將局部區(qū)域集合中當(dāng)前區(qū)域的下一個(gè)局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟。
可選的,該方法還包括:
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心確定一個(gè)局部區(qū)域,將局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則以尋找到的物體中的一個(gè)物體為中心重新確定一個(gè)局部區(qū)域,將重新確定的局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),行進(jìn)至物體的前方位置,包括:
根據(jù)高亮點(diǎn)確定出一條直線;
行進(jìn)至直線的前方位置。
本公開(kāi)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果:
通過(guò)清潔機(jī)器人在其所在的當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體,在尋找到具有預(yù)定反射光的物體,檢測(cè)到物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度大于預(yù)設(shè)值時(shí),將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體,解決了清潔機(jī)器人在初始狀態(tài)下未存儲(chǔ)有帶有預(yù)定圖案的物體的地圖位置時(shí),清潔機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)回到帶有預(yù)定圖案的物體所在位置的問(wèn)題,令清潔機(jī)器人能夠自主尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體,提高了清潔機(jī)器人的智能程度,減少人工行為干預(yù)。當(dāng)帶有預(yù)定圖案的物體是充電樁時(shí),令清潔機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)回樁,提高了清潔機(jī)器人的智能程度,由于尋找充電樁是清潔機(jī)器人一個(gè)工作周期中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是清潔機(jī)器人能夠充電為全自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)的工作周期的關(guān)鍵環(huán)節(jié),當(dāng)清潔機(jī)器人能夠自主尋樁,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)回樁時(shí),在一定程度上能夠減少人工行為干預(yù)。
附圖說(shuō)明
此處的附圖被并入說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,示出了符合本公開(kāi)的實(shí)施例,并于說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本公開(kāi)的原理。
圖1A是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的示意圖;
圖1B是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的示意圖;
圖1C是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的示意圖;
圖1D是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種LDS保護(hù)蓋的示意圖;
圖2A是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種充電樁的示意圖;
圖2B是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種充電樁的示意圖;
圖2C是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種充電樁的示意圖;
圖3是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方框圖;
圖4A是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖4B是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的工作示意圖;
圖5A是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖5B是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的工作示意圖;
圖5C是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的工作示意圖;
圖5D是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的工作示意圖;
圖6A是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖6B是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種高亮點(diǎn)分布示意圖;
圖6C是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的工作示意圖;
圖7A是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖7B是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖7C是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖7D是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖7E是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的另一種清潔機(jī)器人控制方法的流程圖;
圖8是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的工作示意圖;
圖9是本公開(kāi)各個(gè)實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的工作示意圖。
具體實(shí)施方式
這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí),除非另有表示,不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開(kāi)相一致的所有實(shí)施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書(shū)中所詳述的、本公開(kāi)的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
在清潔機(jī)器人執(zhí)行清潔任務(wù)的過(guò)程中,清潔機(jī)器人通常需要尋找一些帶有預(yù)定圖案的物體,比如:充電樁、引導(dǎo)樁等,當(dāng)清潔機(jī)器人在初始狀態(tài)下未存儲(chǔ)有帶有預(yù)定圖案的物體的地圖位置時(shí),清潔機(jī)器人無(wú)法自主尋找到帶有預(yù)定圖案的物體,也就無(wú)法執(zhí)行后續(xù)動(dòng)作。
在一些情況下,清潔機(jī)器人在初始狀態(tài)下未存儲(chǔ)有充電樁的地圖位置,當(dāng)清潔機(jī)器人的電量低于預(yù)定電量或清潔任務(wù)結(jié)束時(shí),清潔機(jī)器人無(wú)法執(zhí)行回樁動(dòng)作,也即無(wú)法回到充電樁進(jìn)行充電。
比如:用戶新購(gòu)置清潔機(jī)器人,第一次開(kāi)機(jī)時(shí),就將清潔機(jī)器人放置在地面上進(jìn)行清潔或試用清潔機(jī)器人的回樁功能,此時(shí),清潔機(jī)器人繪制的地圖中沒(méi)有充電樁的位置,在清潔機(jī)器人的電量低于預(yù)定電量或清潔任務(wù)結(jié)束時(shí),清潔機(jī)器人找不到充電樁,無(wú)法執(zhí)行回樁動(dòng)作。或者,在上一次清潔任務(wù)結(jié)束后,清潔機(jī)器人未回到充電樁充電,在下一次開(kāi)機(jī)時(shí),清潔機(jī)器人需要重新繪制地圖,由于清潔機(jī)器人不是從充電樁出發(fā)的,此時(shí)清潔機(jī)器人繪制的地圖中沒(méi)有充電樁的位置,在清潔機(jī)器人的電量低于預(yù)定電量或清潔任務(wù)結(jié)束時(shí),清潔機(jī)器人找不到充電樁,無(wú)法執(zhí)行回樁動(dòng)作。
在另一些情況下,清潔機(jī)器人由于意外情況未完成當(dāng)前區(qū)域的清潔任務(wù),就被移動(dòng)到其他區(qū)域,此時(shí)清潔機(jī)器人檢測(cè)到的地圖與之前繪制的地圖可能無(wú)法匹配,清潔機(jī)器人定位失敗,需要重新繪制地圖,而再次繪制的地圖中可能沒(méi)有充電樁的位置,當(dāng)清潔機(jī)器人的電量低于預(yù)定電量或清潔任務(wù)結(jié)束時(shí),清潔機(jī)器人無(wú)法執(zhí)行回樁動(dòng)作,也即無(wú)法回到充電樁進(jìn)行充電。
比如:清潔機(jī)器人原本在客廳進(jìn)行清潔任務(wù),用戶手動(dòng)干預(yù)將清潔機(jī)器人拿到未清潔過(guò)的臥室進(jìn)行清潔,此時(shí),清潔機(jī)器人檢測(cè)到的地圖與之前繪制的地圖無(wú)法匹配,清潔機(jī)器人需要重新繪制地圖,由于臥室中并沒(méi)有放置充電樁,清潔機(jī)器人重新繪制的地圖中沒(méi)有充電樁的位置,當(dāng)清潔機(jī)器人清掃完臥室后,清潔機(jī)器人找不到充電樁,無(wú)法執(zhí)行回樁動(dòng)作。
本公開(kāi)提供了如下實(shí)施例來(lái)解決上述情況中清潔機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體的問(wèn)題。
圖1A、圖1B和圖1C是本公開(kāi)各示例性實(shí)施例涉及的一種清潔機(jī)器人的示意圖,圖1A示例性地示出了該清潔機(jī)器人10的俯視示意圖,圖1B示例性地示出了該清潔機(jī)器人10的仰視示意圖,圖1C示例性地示出了該清潔機(jī)器人10的后視圖。
如圖1A、圖1B和圖1C所示,該清潔機(jī)器人10包括:機(jī)體110、檢測(cè)組件120、驅(qū)動(dòng)模塊130、控制模塊(圖中未示出)、存儲(chǔ)組件(圖中未示出)、主刷140和電池組件(圖中未示出)。
機(jī)體110形成清潔機(jī)器人的外殼,并且容納其它部件。
可選的,機(jī)體110呈扁平的圓柱形。
檢測(cè)組件120用于對(duì)清潔機(jī)器人的周側(cè)環(huán)境進(jìn)行檢測(cè),從而發(fā)現(xiàn)障礙物、墻面、臺(tái)階和用于對(duì)清潔機(jī)器人進(jìn)行充電的充電樁等環(huán)境物體。檢測(cè)組件120還用于向控制模塊提供清潔機(jī)器人的各種位置信息和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)信息。檢測(cè)組件120可包括懸崖傳感器、超聲傳感器、紅外傳感器、磁力計(jì)、三軸加速度計(jì)、陀螺儀、里程計(jì)、LDS(Laser Distance Sensor,激光測(cè)距傳感器)、超聲波傳感器、攝像頭、霍爾傳感器等。本實(shí)施例對(duì)檢測(cè)組件120的個(gè)數(shù)及所在位置不作限定。
其中,LDS位于機(jī)體110上方,LDS包括發(fā)光單元和受光單元。發(fā)光單元包括發(fā)射光的發(fā)光元件,例如發(fā)光元件是發(fā)射紅外光線的紅外LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管),或是發(fā)射可見(jiàn)光線的可見(jiàn)光LED,或是發(fā)射激光束的激光二極管。受光單元包括圖像傳感器,被周圍環(huán)境物體反射回來(lái)的光線可以在圖像傳感器上形成明暗程度不同的光點(diǎn),亮度大于預(yù)設(shè)亮度的點(diǎn)為高亮點(diǎn),亮度小于預(yù)設(shè)亮度的點(diǎn)為暗點(diǎn)??蛇x的,圖像傳感器是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)傳感器或者CCD(Charge-coupled Device,電荷耦合元件)傳感器。
由于LDS的外側(cè)具有保護(hù)蓋,保護(hù)蓋的支撐柱所在的位置遮擋住LDS的發(fā)光單元向外發(fā)射的光,也遮擋住LDS的受光單元接收反射回來(lái)的光,因此,保護(hù)蓋支撐柱所在的位置是LDS的檢測(cè)盲區(qū)。圖1D示例性地示出了一種LDS保護(hù)蓋的示意圖,區(qū)域11為保護(hù)蓋的支撐柱所在位置,也即LDS的檢測(cè)盲區(qū)。
驅(qū)動(dòng)模塊130用于驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)器人的前進(jìn)或后退。
可選的,驅(qū)動(dòng)模塊130包括一對(duì)安裝在機(jī)體110底部的中間兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪131和132,驅(qū)動(dòng)輪131和132用于驅(qū)動(dòng)清潔機(jī)器人前進(jìn)或后退。
可選的,驅(qū)動(dòng)模塊130還包括設(shè)置在機(jī)體110前部的導(dǎo)向輪133,導(dǎo)向輪133用于改變清潔機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中的行駛方向。
控制模塊設(shè)置在機(jī)體110內(nèi)的電路板上,包括處理器,處理器可以根據(jù)LDS反饋的周圍環(huán)境物體的信息和預(yù)設(shè)的定位算法,繪制清潔機(jī)器人所處環(huán)境的即時(shí)地圖。處理器還可以根據(jù)懸崖傳感器、超聲傳感器、紅外傳感器、磁力計(jì)、加速度計(jì)、陀螺儀、里程計(jì)等裝置反饋的距離信息和速度信息綜合判斷清潔機(jī)器人當(dāng)前所處的工作狀態(tài)。
存儲(chǔ)組件設(shè)置在機(jī)體110內(nèi)容的電路板上,存儲(chǔ)組件包括存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)器可以存儲(chǔ)清潔機(jī)器人的位置信息和速度信息,以及處理器繪制出的即時(shí)地圖。
主刷140安裝在機(jī)體110底部。可選地,主刷140是以滾輪型相對(duì)于接觸面轉(zhuǎn)動(dòng)的鼓形轉(zhuǎn)刷。
電池組件包括充電電池,分別與充電電池連接的充電電路,設(shè)置在清潔機(jī)器人機(jī)身側(cè)面的充電電極151。可選的,充電電路包括充電控制電路、充電溫度檢測(cè)電路、充電電壓檢測(cè)電路??蛇x的,充電電極151為條狀,共有兩條充電電極。
需要說(shuō)明的是,清潔機(jī)器人還可以包括其他模塊或組件,或者,僅包括上述部分模塊或組件,本實(shí)施例對(duì)此不作限定,僅以上述清潔機(jī)器人為例進(jìn)行說(shuō)明。
圖2A是本公開(kāi)各示例性實(shí)施例涉及的一種用于對(duì)清潔機(jī)器人進(jìn)行充電的充電樁的示意圖。如圖2A所示:
該充電樁包括樁體21、位于樁體21正面的充電電極22、逆反射光圖案區(qū)域23。
樁體21的底座部分帶有一定坡度,便于清潔機(jī)器人上樁。
充電電極22設(shè)置在充電樁的正面,充電電極22用于為清潔機(jī)器人提供充電接口,當(dāng)清潔機(jī)器人機(jī)身側(cè)面的充電電極151與充電樁上的充電電極22貼合時(shí),充電樁對(duì)清潔機(jī)器人進(jìn)行充電。
可選的,充電電極為條狀,充電樁具有兩條充電電極22。
逆反射光圖案區(qū)域23與充電電極21位于同一面,逆反射光圖案區(qū)域中不同區(qū)域的逆反射系數(shù)不同,當(dāng)清潔機(jī)器人的LDS發(fā)射出的光打到逆反射光圖案區(qū)域后,LDS接收到逆反射光圖案區(qū)域反射的反射光的強(qiáng)度不同,LDS中的圖像傳感器會(huì)形成預(yù)定圖案。比如,逆反射系數(shù)大的區(qū)域發(fā)射的光在圖像傳感器中形成的是高亮點(diǎn),逆反射系數(shù)小的區(qū)域反射的光在圖像傳感器中形成的是暗點(diǎn)。需要說(shuō)明的是,逆反射光圖案區(qū)域反射的光線的方向與打在逆反射光圖案區(qū)域的光線的方向相反且平行,也即逆反射圖案區(qū)域的入射光與反射光的方向相反且平行。圖2B示例性地示出了一種逆反射光圖案區(qū)域,區(qū)域231的逆反射系數(shù)小于區(qū)域232的逆反射系數(shù)。
為防止清潔機(jī)器人上樁充電時(shí),清潔機(jī)器人擠壓充電樁使得充電樁發(fā)生移位,在充電樁的底部設(shè)置有防滑墊,防滑墊與地面之間的摩擦力能夠克服清潔機(jī)器人擠壓充電樁產(chǎn)生的作用力。可選的,充電樁底部設(shè)置有兩條防滑墊,防滑墊的摩擦系數(shù)根據(jù)實(shí)際情況確定。圖2C示例性的示出了充電樁的底部結(jié)構(gòu),在充電樁的底部共設(shè)置有2條防滑墊24。
圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人的結(jié)構(gòu)方框圖。清潔機(jī)器人包括控制單元310、存儲(chǔ)單元320、檢測(cè)單元330、驅(qū)動(dòng)單元340、清潔單元350和充電單元360。
控制單元310用于控制清潔機(jī)器人的總體操作。在接收到清潔命令時(shí),控制單元310能夠控制清潔機(jī)器人按照預(yù)設(shè)邏輯行進(jìn)并且在行進(jìn)過(guò)程中進(jìn)行清潔。在接收到行進(jìn)命令時(shí),控制單元310控制清潔機(jī)器人以預(yù)定的行進(jìn)模式在行進(jìn)路徑行進(jìn)。本實(shí)施例對(duì)控制單元310接收到用戶的其他指令不再贅述。
存儲(chǔ)單元320用于存儲(chǔ)至少一個(gè)指令,這些指令至少包括用于執(zhí)行預(yù)定的行進(jìn)模式和行進(jìn)路徑的指令、用于進(jìn)行清潔的指令、用于繪制即時(shí)地圖的指令、用于尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的指令等等。存儲(chǔ)單元320還用于存儲(chǔ)清潔機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中感應(yīng)到的自身位置數(shù)據(jù)、障礙物數(shù)據(jù)以及墻體數(shù)據(jù)等。
檢測(cè)單元330用于檢測(cè)清潔機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中的障礙物、清潔機(jī)器人的行進(jìn)狀態(tài)、充電樁逆反射光特征。
驅(qū)動(dòng)單元340用于根據(jù)控制單元310的控制信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)方向和轉(zhuǎn)動(dòng)速度。
清潔單元350用于根據(jù)在接收到清潔命令后,控制清潔機(jī)器人按照預(yù)設(shè)邏輯行進(jìn),并且在行進(jìn)過(guò)程中控制清潔機(jī)器人底部的主刷以滾動(dòng)的方式清潔與主刷接觸的接觸面和控制風(fēng)機(jī)產(chǎn)生吸力將待清潔物吸入。
充電單元360用于在清潔機(jī)器人上樁后,為清潔機(jī)器人進(jìn)行充電。
在示例性實(shí)施例中,控制單元310可以被一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實(shí)現(xiàn),用于執(zhí)行本公開(kāi)實(shí)施例中的清潔機(jī)器人充電方法。
上述控制單元310被配置為:
在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體;
在存在物體時(shí),獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度;
檢測(cè)相似度是否大于預(yù)設(shè)值;
若相似度大于預(yù)設(shè)值,則將物體標(biāo)記為充電樁。
可選的,控制單元310,還被配置為:
獲取與物體之間的距離;
檢測(cè)距離是否小于第一閾值;
若距離小于第一閾值,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體;
若距離大于第一閾值,則行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案的之間的相似度的步驟。
可選的,控制單元310,還被配置為:
獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量;
檢測(cè)高亮點(diǎn)的數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)量;
若高亮點(diǎn)的數(shù)量大于預(yù)定數(shù)量,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
可選的,控制單元310,還被配置為:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離;
檢測(cè)距離是否大于第二閾值;
若距離大于第二閾值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按距離從遠(yuǎn)到近的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),控制單元310還被配置為:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量;
檢測(cè)數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)值;
若數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按數(shù)量從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),控制單元310還被配置為:
若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離和物體的高亮點(diǎn)的亮度;
根據(jù)距離和高亮點(diǎn)的亮度確定相對(duì)亮度值;
檢測(cè)相對(duì)亮度值是否大于預(yù)定亮度值;
若相對(duì)亮度值大于預(yù)定亮度值,則標(biāo)記物體為候選的物體;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按相對(duì)亮度值從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列;
按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
可選的,控制單元310,還被配置為:
在當(dāng)前區(qū)域中確定一條行進(jìn)路徑,行進(jìn)路徑用于遍歷當(dāng)前區(qū)域;
在按照行進(jìn)路徑的行進(jìn)過(guò)程中,尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
可選的,控制單元310,還被配置為:
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,以預(yù)定距離為半徑確定出形狀為圓形的行進(jìn)路徑;
或,
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為n邊形的行進(jìn)路徑;
或,
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為不規(guī)則圖形的行進(jìn)路徑。
可選的,控制單元310,還被配置為:
將清潔區(qū)域劃分為若干個(gè)局部區(qū)域,若干個(gè)局部區(qū)域按順序排列構(gòu)成局部區(qū)域集合;
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置所在的區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值或者當(dāng)前區(qū)域中不存在物體時(shí),將局部區(qū)域集合中當(dāng)前區(qū)域的下一個(gè)局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟。
可選的,控制單元310,還被配置為:
以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心確定一個(gè)局部區(qū)域,將局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟;
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則以尋找到的物體中的一個(gè)物體為中心重新確定一個(gè)局部區(qū)域,將重新確定的局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟。
可選的,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),控制單元310,還被配置為:
根據(jù)高亮點(diǎn)確定出一條直線;
行進(jìn)至直線的前方位置。
在示例性實(shí)施例中,還提供了一種包括指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),例如包括指令的存儲(chǔ)單元320,上述指令可由控制單元310執(zhí)行以完成上述本公開(kāi)實(shí)施例中的清潔機(jī)器人控制方法。例如,非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是ROM、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、CD-ROM、磁帶、軟盤(pán)和光數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備等。
本公開(kāi)實(shí)施例將基于上述清潔機(jī)器人來(lái)闡述其充電方法,但本公開(kāi)實(shí)施例不限定清潔機(jī)器人的類型。
請(qǐng)參考圖4A,其示出了一示例性實(shí)施例示出的清潔機(jī)器人控制方法的流程圖。該清潔機(jī)器人控制方法包括如下步驟:
在步驟401中,在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
清潔機(jī)器人在初始狀態(tài)下未存儲(chǔ)有帶有預(yù)定圖案的物體的地圖位置時(shí),清潔機(jī)器人在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
逆反射光特征是指LDS接收到的與入射光線的方向相反且平行的反射光線后形成的圖案特征。
預(yù)定圖案是清潔機(jī)器人預(yù)先存儲(chǔ)的圖案,預(yù)定圖案是指能夠標(biāo)識(shí)特定物體的圖案。每個(gè)特定物體的預(yù)定圖案是唯一的??蛇x的,帶有預(yù)定圖案的物體也即特征物體是充電樁或引導(dǎo)樁等物體。
可選的,清潔機(jī)器人在執(zhí)行清潔任務(wù)的過(guò)程中尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體,或者,清潔機(jī)器人在執(zhí)行完清潔任務(wù)后尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體。
可選的,清潔機(jī)器人所在的當(dāng)前區(qū)域,是以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,以預(yù)設(shè)值為半徑確定的圓形區(qū)域,比如預(yù)設(shè)值為1米,則當(dāng)前區(qū)域?yàn)橐郧鍧崣C(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,半徑為1米的圓形區(qū)域。
可選的,若確定出清潔機(jī)器人所在的當(dāng)前區(qū)域大于清潔機(jī)器人所在的實(shí)際區(qū)域,則以實(shí)際區(qū)域作為清潔機(jī)器人所在的當(dāng)前區(qū)域。比如:根據(jù)清潔機(jī)器人自身的位置確定出清潔機(jī)器人所在的當(dāng)前區(qū)域?yàn)榘霃綖?米的圓形區(qū)域,而實(shí)際區(qū)域?yàn)檫呴L(zhǎng)為1.2米的正方形區(qū)域,則確定清潔機(jī)器人所在的當(dāng)前區(qū)域?yàn)?.2米的正方形區(qū)域。
可選的,若清潔機(jī)器人與墻之間的距離小于預(yù)設(shè)值,則清潔機(jī)器人行進(jìn)至與墻的距離大于預(yù)設(shè)值的位置處,再以行進(jìn)后的當(dāng)前位置為中心,確定清潔機(jī)器人所在的當(dāng)前區(qū)域。
比如:如圖4B所示,清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為41,則確定清潔機(jī)器人所在的當(dāng)前區(qū)域?yàn)閳A42確定的區(qū)域。
在步驟402中,在存在物體時(shí),獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度。
在存在物體時(shí),獲取該物體的逆反射光特征,比較該逆反射光特征和預(yù)定圖案,獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度。
在步驟403中,檢測(cè)相似度是否大于預(yù)設(shè)值。
可選的,預(yù)設(shè)值是預(yù)先設(shè)置的值。比如預(yù)設(shè)值為80%。相似度越高,物體是帶有預(yù)定圖案的物體的可能性越大。
若相似度大于預(yù)設(shè)值,則執(zhí)行步驟404;若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則不將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
在步驟404中,若相似度大于預(yù)設(shè)值,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
當(dāng)帶有預(yù)定圖案的物體是充電樁時(shí),若清潔機(jī)器人已經(jīng)執(zhí)行完清潔任務(wù),則行進(jìn)至充電樁進(jìn)行充電;若清潔機(jī)器人未完成清潔任務(wù),則在執(zhí)行完清潔任務(wù)后,行進(jìn)至充電樁進(jìn)行充電。
綜上所述,本公開(kāi)實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人控制方法,通過(guò)清潔機(jī)器人在其所在的當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體,在尋找到具有預(yù)定反射光的物體,檢測(cè)到物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度大于預(yù)設(shè)值時(shí),將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體,解決了清潔機(jī)器人在初始狀態(tài)下未存儲(chǔ)有帶有預(yù)定圖案的物體的地圖位置時(shí),清潔機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)回到帶有預(yù)定圖案的物體所在位置的問(wèn)題,令清潔機(jī)器人能夠自主尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體充電樁,提高了清潔機(jī)器人的智能程度,減少人工行為干預(yù)。當(dāng)帶有預(yù)定圖案的物體是充電樁時(shí),令清潔機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)回樁,提高了清潔機(jī)器人的智能程度,由于尋找充電樁是清潔機(jī)器人一個(gè)工作周期中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是清潔機(jī)器人能夠充電為全自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)的工作周期的關(guān)鍵環(huán)節(jié),當(dāng)清潔機(jī)器人能夠自主尋樁,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)回樁時(shí),在一定程度上能夠減少人工行為干預(yù)。
請(qǐng)參考圖5A,其示出了另一示例性實(shí)施例示出的清潔機(jī)器人控制方法的流程圖。該清潔機(jī)器人控制方法包括如下步驟:
在步驟501中,在當(dāng)前區(qū)域中確定一條行進(jìn)路徑,行進(jìn)路徑用于遍歷當(dāng)前區(qū)域。
當(dāng)清潔機(jī)器人沿該行進(jìn)路徑行進(jìn)時(shí),清潔機(jī)器人的LDS能夠遍歷當(dāng)前區(qū)域。
該步驟有如下幾種實(shí)現(xiàn)方式:
一、以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,以預(yù)定距離為半徑確定出形狀為圓形的行進(jìn)路徑。
可選的,預(yù)定距離與當(dāng)前區(qū)域的大小有關(guān),預(yù)定距離小于當(dāng)前區(qū)域的半徑,或小于當(dāng)前區(qū)域的中心點(diǎn)到當(dāng)前區(qū)域的邊界的最小距離。
比如:如圖5B所示,清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為51,當(dāng)前區(qū)域的邊界為52,當(dāng)前區(qū)域的半徑為2米,以51為中心,以1.5米為半徑確定出的行進(jìn)路徑為53。
二、以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為n邊形的行進(jìn)路徑。
可選的,n為大于等于3的整數(shù)。比如:確定出的行進(jìn)路徑的形狀為三角形、四邊形、五邊形等。
比如:如圖5C所示,清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為54,當(dāng)前區(qū)域的邊界為55,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出的行進(jìn)路徑為56,該行進(jìn)路徑的形狀為正方形。
三、以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè),確定出形狀為不規(guī)則圖形的行進(jìn)路徑。
若當(dāng)前區(qū)域輪廓為不規(guī)則圖形,為了使清潔機(jī)器人能夠遍歷該區(qū)域,則沿當(dāng)前區(qū)域的輪廓內(nèi)側(cè)確定出形狀為不規(guī)則圖形的行進(jìn)路徑。行進(jìn)路徑與當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)側(cè)相距預(yù)設(shè)距離,該預(yù)設(shè)距離保證清潔機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中不會(huì)與當(dāng)前區(qū)域的邊界發(fā)生碰撞。比如:當(dāng)前區(qū)域的邊界為墻,清潔機(jī)器人沿行進(jìn)路徑行進(jìn)時(shí)不會(huì)與墻發(fā)生碰撞。
比如:如圖5D所示,清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為57,當(dāng)前區(qū)域的邊界為58,當(dāng)前區(qū)域的輪廓為不規(guī)則圖形,沿當(dāng)前區(qū)域輪廓內(nèi)存,確定出的行進(jìn)路徑為59,行進(jìn)路徑的形狀為不規(guī)則圖形。
在步驟502中,在按照行進(jìn)路徑的行進(jìn)過(guò)程中,尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
若存在具有預(yù)定逆反射光特征的物體,則執(zhí)行步驟503;若不存在具有預(yù)定逆反射光特征的物體,則重新確定行進(jìn)路徑,在按照重新確定的行進(jìn)路徑的行進(jìn)過(guò)程中,尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
在步驟503中,在存在物體時(shí),獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度。
在存在具有預(yù)定逆反射光特征的物體時(shí),獲取物體的逆反射光特征,比較物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案,獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度。
預(yù)定圖案預(yù)先存儲(chǔ)在清潔機(jī)器人中。
在步驟504中,檢測(cè)相似度是否大于預(yù)設(shè)值。
若相似度大于預(yù)設(shè)值,則執(zhí)行步驟505;若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則執(zhí)行步驟509。
在步驟505中,若相似度大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離。
在步驟506中,檢測(cè)距離是否小于第一閾值。
若距離小于第一閾值,則執(zhí)行步驟507;若距離大于第一閾值,則執(zhí)行步驟508。
可選的,第一閾值是預(yù)先設(shè)置的,比如預(yù)定閾值是80厘米。
在步驟507中,若距離小于第一閾值,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
在步驟508中,若距離大于第一閾值,則行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案的之間的相似度的步驟。
與物體之間的距離大于第一閾值時(shí),清潔機(jī)器人中的LDS能夠識(shí)別到該物體的逆反射光特征,但不能確定逆反射光特征所表示的圖案是否是預(yù)定圖案,因此,需要行進(jìn)至物體的前方位置再次獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案的之間的相似度,檢測(cè)相似度是否大于預(yù)設(shè)值。其中,物體的前方位置與物體之間的距離小于第一閾值??蛇x的,清潔機(jī)器人行進(jìn)至物體的正前方。
當(dāng)逆反射光特征包括高亮點(diǎn)和暗點(diǎn)時(shí),行進(jìn)至物體的前方位置可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn),如圖6A所示:
在步驟5051中,根據(jù)高亮點(diǎn)確定出一條直線。
一般情況下,一個(gè)逆反射光特征包括多個(gè)高亮點(diǎn),則根據(jù)多個(gè)高亮點(diǎn)之間的位置關(guān)系,擬合出一條直線??蛇x的,根據(jù)各個(gè)高亮點(diǎn)的坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合,確定出一條直線。需要說(shuō)明的是,擬合直線的方法本公式實(shí)施例不做限定。
比如:如圖6B所示,一個(gè)物體的逆反射光特征包括4個(gè)高亮點(diǎn)61,根據(jù)4個(gè)高亮點(diǎn)61的位置關(guān)系,擬合出一條直線62。
在步驟5052中,行進(jìn)至直線的前方位置。
清潔機(jī)器人根據(jù)擬合出的直線的位置,行進(jìn)至該直線的前方位置。
在步驟509中,若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離。
在相似度不大于預(yù)設(shè)值時(shí),獲取清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置與物體之間的距離。
比如:如圖6C所示,清潔機(jī)器人行進(jìn)至位置63時(shí),檢測(cè)到位置64處的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,則獲取位置63和位置64之間的距離;由于相似度小于預(yù)設(shè)值,清潔機(jī)器人需要沿行進(jìn)路徑繼續(xù)行進(jìn),行進(jìn)至位置65時(shí),檢測(cè)到位置66處的物體的逆反射光特征與充電樁的逆反射光圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,則獲取位置65和位置66之間的距離。
在步驟510中,檢測(cè)距離是否大于第二閾值。
可選的,第二閾值是預(yù)先設(shè)置的。比如,第二閾值是60厘米。
在步驟511中,若距離大于第二閾值,則標(biāo)記物體為候選的物體。
若距離小于第二閾值,則不標(biāo)記物體。
當(dāng)帶有預(yù)定圖案的物體與清潔機(jī)器人之間的距離小于第二閾值時(shí),清潔機(jī)器人獲取到的反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度是大于預(yù)設(shè)值的。若獲取到的相似度不大于預(yù)設(shè)值且距離小于第二閾值,則能夠表明物體不是帶有預(yù)定圖案的物體;由于在與物體之間的距離大于第二閾值時(shí),清潔機(jī)器人中不能確定逆反射光特征所表示的圖案是否是預(yù)定圖案,也即清潔機(jī)器人不能判斷物體是否是帶有預(yù)定圖案的物體,因此相似度不大于預(yù)設(shè)值且距離大于第二閾值時(shí),該物體有可能是帶有預(yù)定圖案的物體。
若在當(dāng)前區(qū)域中尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則需要確認(rèn)標(biāo)記的各個(gè)候選的物體中是否存在帶有預(yù)定圖案的物體,也即執(zhí)行步驟512。
在步驟512中,若在當(dāng)前區(qū)域中尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按距離從遠(yuǎn)到近的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列。
該距離是指清潔機(jī)器人檢測(cè)到相似度不大于設(shè)置值時(shí),清潔機(jī)器人與物體之間相距的距離。
比如:候選的物體共有3個(gè)分別為A、B、C,假設(shè)A物體對(duì)應(yīng)的距離為1米,B物體對(duì)應(yīng)的距離為0.9米,C物體對(duì)應(yīng)的距離為1.5米,則按距離從遠(yuǎn)到近的順序得到的優(yōu)先級(jí)序列為C、A、B。
優(yōu)先級(jí)序列中,優(yōu)先級(jí)越靠前的物體是帶有預(yù)定圖案的物體的概率越大。
在步驟513中,按照優(yōu)先級(jí)序列,行進(jìn)至物體的前方位置,重新執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟。
從優(yōu)先級(jí)最高的物體開(kāi)始,首先行進(jìn)至優(yōu)先級(jí)最高的物的前方位置,執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟,若確定該物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,則再行進(jìn)至下一個(gè)物體的前方位置,執(zhí)行獲取物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度的步驟;直到確定出一個(gè)物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案的之間的相似度大于預(yù)設(shè)值,或,對(duì)于優(yōu)先級(jí)序列中的每個(gè)物體,清潔機(jī)器人已經(jīng)再一次檢測(cè)過(guò)物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度是否大于預(yù)設(shè)值。
在行進(jìn)至物體的前方位置后,若確定物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案的之間的相似度大于預(yù)設(shè)值,則將該物體確定為帶有預(yù)定圖案的物體,不再執(zhí)行其他步驟。
當(dāng)帶有預(yù)定圖案的物體是充電樁時(shí),若清潔機(jī)器人已經(jīng)執(zhí)行完清潔任務(wù),則行進(jìn)至充電樁進(jìn)行充電;若清潔機(jī)器人未完成清潔任務(wù),則在執(zhí)行完清潔任務(wù)后,行進(jìn)至充電樁進(jìn)行充電。
可選的,若清潔機(jī)器人遍歷完當(dāng)前區(qū)域仍未尋找到帶有預(yù)定圖案的物體,清潔機(jī)器人啟動(dòng)報(bào)警機(jī)制,提醒用戶進(jìn)行人工行為干預(yù)。比如:清潔機(jī)器人發(fā)出蜂鳴聲。
綜上所述,本公開(kāi)實(shí)施例提供的清潔機(jī)器人控制方法,通過(guò)清潔機(jī)器人在其所在的當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體,在尋找到具有預(yù)定反射光的物體,檢測(cè)到物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度大于預(yù)設(shè)值時(shí),將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體,解決了清潔機(jī)器人在初始狀態(tài)下未存儲(chǔ)有帶有預(yù)定圖案的物體的地圖位置時(shí),清潔機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)回到帶有預(yù)定圖案的物體所在位置的問(wèn)題,令清潔機(jī)器人能夠自主尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體充電樁,提高了清潔機(jī)器人的智能程度,減少人工行為干預(yù)。當(dāng)帶有預(yù)定圖案的物體是充電樁時(shí),令清潔機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)回樁,提高了清潔機(jī)器人的智能程度,由于尋找充電樁是清潔機(jī)器人一個(gè)工作周期中的最后一個(gè)環(huán)節(jié),也是清潔機(jī)器人能夠充電為全自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)的工作周期的關(guān)鍵環(huán)節(jié),當(dāng)清潔機(jī)器人能夠自主尋樁,實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)回樁時(shí),在一定程度上能夠減少人工行為干預(yù)。
此外,還通過(guò)在相似度大于預(yù)設(shè)值時(shí),檢測(cè)物體與清潔機(jī)器人之間的距離,在距離大于第一閾值時(shí),行進(jìn)至物體的前方位置再次重新檢測(cè)逆反射光特征和預(yù)定圖案之間的相似度,避免清潔機(jī)器人將其他不是帶有預(yù)定圖案的物體誤判為帶有預(yù)定圖案的物體。
在基于圖5A所示實(shí)施例的可選實(shí)施例中,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),當(dāng)檢測(cè)到相似度大于預(yù)設(shè)值后,為了避免清潔機(jī)器人將其他不是帶有預(yù)定圖案的物體誤判為帶有預(yù)定圖案的物體,還可以通過(guò)檢測(cè)逆反射光特征包括的高亮點(diǎn)的數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)量來(lái)確定物體是否是帶有預(yù)定圖案的物體,也即上述步驟505可被替代實(shí)現(xiàn)為步驟505a,步驟506被替代實(shí)現(xiàn)為步驟506a,步驟507和步驟508可被替代實(shí)現(xiàn)為步驟507a,如圖7A所示:
在步驟505a中,若相似度大于預(yù)設(shè)值,則獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量。
由于存在物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度大于預(yù)設(shè)值,但是物體并不是帶有預(yù)定圖案的物體的情況,因此還需要將高亮點(diǎn)的數(shù)量作為判斷條件。
在步驟506a中,檢測(cè)高亮點(diǎn)的數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)量。
比較物體的高亮的數(shù)量和預(yù)定數(shù)量,若高亮點(diǎn)的數(shù)量大于預(yù)定數(shù)量,則執(zhí)行步驟507a,若高亮點(diǎn)的數(shù)量小于預(yù)定數(shù)量,則確定該物體不是帶有預(yù)定圖案的物體,繼續(xù)沿行進(jìn)路徑行進(jìn),尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體。
可選的,預(yù)定數(shù)量是預(yù)先設(shè)置的。比如:預(yù)設(shè)數(shù)量為4。
在步驟507a中,若高亮點(diǎn)的數(shù)量大于預(yù)定數(shù)量,則將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體。
此外,還通過(guò)在相似度大于預(yù)設(shè)值時(shí),檢測(cè)物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)量,在數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值時(shí)將物體標(biāo)記為帶有預(yù)定圖案的物體,避免清潔機(jī)器人將其他不是帶有預(yù)定圖案的物體誤判為帶有預(yù)定圖案的物體。
在基于圖5A所示實(shí)施例的可選實(shí)施例中,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),在相似度不大于預(yù)設(shè)值時(shí),還可以獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量,將高亮點(diǎn)的數(shù)量作為判斷物體是否是充電樁的附加條件。也即上述步驟509被替代實(shí)現(xiàn)為步驟509a,步驟510被替代實(shí)現(xiàn)為步驟510a,步驟511被替代實(shí)現(xiàn)為步驟511a,步驟512被替代實(shí)現(xiàn)為步驟512a,如圖7B所示:
在步驟509a中,若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量。
比如:如圖6C所示,清潔機(jī)器人行進(jìn)至位置63時(shí),檢測(cè)到位置64處的物體A的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,則獲取物體A的高亮點(diǎn)的數(shù)量;由于相似度小于預(yù)設(shè)值,清潔機(jī)器人需要沿行進(jìn)路徑繼續(xù)行進(jìn),行進(jìn)至位置65時(shí),檢測(cè)到位置66處的物體B的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,則獲取物體B的高亮點(diǎn)的數(shù)量。
在步驟510a中,檢測(cè)數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)值。
可選的,預(yù)定數(shù)值是預(yù)先設(shè)置的。比如:預(yù)設(shè)數(shù)量為3。
在步驟511a中,若數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值,則標(biāo)記物體為候選的物體。
若預(yù)定數(shù)值小于預(yù)定數(shù)值,則不標(biāo)記物體。
由于可能存在帶有預(yù)定圖案的物體傾斜的情況,在帶有預(yù)定圖案的物體傾斜時(shí),清潔機(jī)器人檢測(cè)到物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,但該物體是帶有預(yù)定圖案的物體,也即清潔機(jī)器人發(fā)生了誤判,將帶有預(yù)定圖案的物體識(shí)別為其他不帶有預(yù)定圖案的物體,因此,需要將高亮點(diǎn)數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值的物體標(biāo)記為候選物體,在清潔機(jī)器人發(fā)生誤判未尋找到帶有預(yù)定圖案的物體時(shí),能夠從標(biāo)記為候選的物體中尋找到帶有預(yù)定圖案的物體。
若在當(dāng)前區(qū)域中尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則需要確認(rèn)標(biāo)記的各個(gè)候選的物體中是否存在帶有預(yù)定圖案的物體,也即執(zhí)行步驟512a。
在步驟512a中,若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按數(shù)量從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列。
比如:清潔機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中,尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,其中,高亮點(diǎn)的數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值的物體有3個(gè),分別為A、B、C,A的高亮點(diǎn)的數(shù)量為5,B的高亮點(diǎn)的數(shù)量為4,C的高亮點(diǎn)數(shù)量為6,則優(yōu)先級(jí)序列為C、A、B。
在基于圖7A所示實(shí)施例的可選實(shí)施例中,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),在相似度不大于預(yù)設(shè)值時(shí),還可以獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量,將高亮點(diǎn)的數(shù)量作為判斷物體是否是帶有預(yù)定圖案的物體的附加條件。也即上述步驟509被替代實(shí)現(xiàn)為步驟509b,步驟510被替代實(shí)現(xiàn)為步驟510b,步驟511被替代實(shí)現(xiàn)為步驟511b,步驟512被替代實(shí)現(xiàn)為步驟512b,如圖7C所示:
在步驟509b中,若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取物體的高亮點(diǎn)的數(shù)量。
該步驟已在步驟509a中進(jìn)行了詳細(xì)闡述,這里不再贅述。
在步驟510b中,檢測(cè)數(shù)量是否大于預(yù)定數(shù)值。
該步驟已在步驟510a中進(jìn)行了詳細(xì)闡述,這里不再贅述。
在步驟511b中,若數(shù)量大于預(yù)定數(shù)值,則標(biāo)記物體為候選的物體。
該步驟已在步驟511a中進(jìn)行了詳細(xì)闡述,這里不再贅述。
在步驟512b中,若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按數(shù)量從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列。
該步驟已在步驟512a中進(jìn)行了詳細(xì)闡述,這里不再贅述。
在基于圖5A所示實(shí)施例的可選實(shí)施例中,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),在相似度不大于預(yù)設(shè)值時(shí),還可以獲取與物體之間的距離和物體的高亮點(diǎn)的亮度,將高亮點(diǎn)的亮度作為判斷物體是否是充電樁的附加條件。也即上述步驟509被替代實(shí)現(xiàn)為步驟509c和步驟509d,步驟510被替代實(shí)現(xiàn)為步驟510c,步驟511被替代實(shí)現(xiàn)為步驟511c,步驟512被替代實(shí)現(xiàn)為步驟512c,如圖7D所示:
在步驟509c中,若相似度不大于預(yù)設(shè)值,則獲取與物體之間的距離和物體的高亮點(diǎn)的亮度。
比如:如圖6C所示,清潔機(jī)器人在行進(jìn)至位置63時(shí),檢測(cè)到位置64處的物體A的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,獲取到物體A的高亮點(diǎn)的亮度和與物體A之間的距離;由于相似度小于預(yù)設(shè)值,清潔機(jī)器人需要沿行進(jìn)路徑繼續(xù)行進(jìn),行進(jìn)至位置65時(shí),檢測(cè)到位置66處的物體B的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,獲取到物體B的高亮點(diǎn)的亮度和與物體B之間的距離。
在步驟509d中,根據(jù)距離和高亮點(diǎn)的亮度確定相對(duì)亮度值。
清潔機(jī)器人獲取到的高亮點(diǎn)的亮度是實(shí)際亮度。
可選的,當(dāng)獲取到的物體的高亮點(diǎn)有多個(gè)時(shí),將最高亮度作為該物體的高亮點(diǎn)的亮度。比如:獲取到物體的高亮點(diǎn)有3個(gè),亮度分比為8坎德拉/平方米,7坎德拉/平方米,9坎德拉/平方米,則將9坎德拉/平方米作為該物體的高亮的亮度。
可選的,當(dāng)獲取到的物體的高亮點(diǎn)有多個(gè)時(shí),將多個(gè)高亮點(diǎn)的亮度平均值作為該物體的高亮點(diǎn)的亮度。比如:獲取到物體的高亮點(diǎn)有3個(gè),亮度分別為8坎德拉/平方米,7坎德拉/平方米,9坎德拉/平方米,則該物體的高亮點(diǎn)的亮度為8坎德拉/平方米。
一個(gè)距離值對(duì)應(yīng)一個(gè)參考亮度,清潔機(jī)器人存儲(chǔ)有多組距離與參考亮度之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系??蛇x的,參考亮度是預(yù)先令清潔機(jī)器人的LDS將光線打到帶有預(yù)定圖案的物體上后,根據(jù)清潔機(jī)器人接收到的逆反射的光線確定出的亮度。
可選的,根據(jù)獲取到的與物體之間的距離確定出該距離對(duì)應(yīng)的參考亮度。
比如:獲取到與物體之間的距離為1米,1米對(duì)應(yīng)的參考亮度為10坎德拉/平方米,或者,獲取到與物體之間的距離為0.9米,0.9米對(duì)應(yīng)的參考亮度為9坎德拉/平方米。
可選的,將獲取到的物體的高亮點(diǎn)的亮度除以參考亮度得到的結(jié)果作為相對(duì)亮度值。比如:高亮點(diǎn)的亮度為5坎德拉/平方米,參考亮度為8坎德拉/平方米,則相對(duì)亮度值為0.625。
可選的,用獲取到的物體的高亮點(diǎn)的亮度與參考亮度之差的絕對(duì)值作為相對(duì)亮度值。比如:高亮點(diǎn)的亮度為5坎德拉/平方米,參考亮度為8坎德拉/平方米,則相對(duì)亮度值為3。
在步驟510c中,檢測(cè)相對(duì)亮度值是否大于預(yù)定亮度值。
可選的,預(yù)定亮度值是預(yù)先設(shè)置的。比如:相似亮度值是通過(guò)物體的高亮點(diǎn)的亮度除以參考亮度得到的,則預(yù)定亮度值為0.8;或者,相對(duì)亮度值是物體的高亮點(diǎn)的亮度與參考亮度之差的絕對(duì)值,則預(yù)定亮度值為2。
在步驟511c中,若相對(duì)亮度值大于預(yù)定亮度值,則標(biāo)記物體為候選的物體。
若相對(duì)亮度值小于預(yù)定亮度值,則不標(biāo)記物體。
由于可能存在帶有預(yù)定圖案的物體傾斜的情況,在帶有預(yù)定圖案的物體傾斜時(shí),清潔機(jī)器人檢測(cè)到物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度小于預(yù)設(shè)值,但該物體是帶有預(yù)定圖案的物體,也即清潔機(jī)器人發(fā)生了誤判,將帶有預(yù)定圖案的物體識(shí)別為其他不帶有預(yù)定圖案的物體,因此,需要將相對(duì)亮度值大于預(yù)定亮度值的物體標(biāo)記為候選物體,在清潔機(jī)器人發(fā)生誤判未尋找到帶有預(yù)定圖案的物體時(shí),能夠從標(biāo)記為候選的物體中尋找到帶有預(yù)定圖案的物體。
若在當(dāng)前區(qū)域中尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則需要確認(rèn)標(biāo)記的各個(gè)候選的物體中是否存在帶有預(yù)定圖案的物體,也即執(zhí)行步驟512c。
在步驟512c中,若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則將標(biāo)記的各個(gè)候選的物體按相對(duì)亮度值從大到小的順序進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列。
比如:清潔機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中,尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,其中,相對(duì)亮度值大于預(yù)定亮度值的物體有3個(gè),分別為A、B、C,A的相對(duì)亮度值為0.81,B的相對(duì)亮度值為0.85,C的相對(duì)亮度值為0.95,則優(yōu)先級(jí)序列為C、B、A。
在基于圖7A所示實(shí)施例的可選實(shí)施例中,逆反射光特征包括高亮點(diǎn),逆反射光特征包括高亮點(diǎn),在相似度不大于預(yù)設(shè)值時(shí),還可以獲取物體的高亮點(diǎn)的亮度和與物體之間的距離,將高亮點(diǎn)的亮度作為判斷物體是否是充電樁的附加條件。也即上述步驟509被替代實(shí)現(xiàn)為步驟509c和步驟509d,步驟510被替代實(shí)現(xiàn)為步驟510c,步驟511被替代實(shí)現(xiàn)為步驟511c,步驟512被替代實(shí)現(xiàn)為步驟512c,如圖7E所示。
當(dāng)清潔機(jī)器人能夠執(zhí)行清潔任務(wù)的清潔區(qū)域比較大時(shí),清潔機(jī)器人一次尋找的范圍無(wú)法覆蓋整個(gè)清潔區(qū)域,因此,需要在清潔區(qū)域內(nèi)劃分局部區(qū)域,令清潔機(jī)器人依次在劃分后的每個(gè)局部區(qū)域內(nèi)尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體。
比如:帶有預(yù)定圖案的物體是充電樁,用戶覺(jué)得客廳中的某個(gè)位置需要清潔,將清潔機(jī)器人放到客廳中的該位置執(zhí)行定點(diǎn)清潔任務(wù),在清潔機(jī)器人執(zhí)行定點(diǎn)清潔任務(wù)時(shí),清潔機(jī)器人在定點(diǎn)清潔的位置無(wú)法識(shí)別到充電樁,在清潔任務(wù)結(jié)束后,清潔機(jī)器人無(wú)法執(zhí)行回樁任務(wù),因此需要將客廳中的清潔區(qū)域劃分為若干個(gè)局部區(qū)域,令清潔機(jī)器人依次在劃分后的每個(gè)局部區(qū)域內(nèi)尋找充電樁。
在一種實(shí)現(xiàn)方式中,首先,將清潔區(qū)域劃分為若干個(gè)局部區(qū)域,劃分后的若干個(gè)局部區(qū)域按順序排列構(gòu)成局部區(qū)域集合。
清潔機(jī)器人在尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體時(shí),按局部區(qū)域集合中的順序依次在每個(gè)局部區(qū)域內(nèi)尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體。
可選的,帶有預(yù)定圖案的物體一般設(shè)置在清潔區(qū)域的邊界,以清潔區(qū)域的邊界為基準(zhǔn),從距離邊界預(yù)設(shè)距離的區(qū)域處設(shè)置節(jié)點(diǎn),該預(yù)設(shè)距離保證清潔機(jī)器人在行進(jìn)過(guò)程中不會(huì)與當(dāng)前區(qū)域的邊界發(fā)生碰撞,比如預(yù)設(shè)距離為0.5米;每個(gè)節(jié)點(diǎn)之間間隔第一距離,第一距離根據(jù)實(shí)際情況確定,比如:第一距離為2米。
可選的,局部區(qū)域集合中各個(gè)局部區(qū)域的順序是按各個(gè)區(qū)域的實(shí)際位置排列的,或者,是按各個(gè)區(qū)域內(nèi)存在帶有預(yù)定圖案的物體的概率從高到低排列的。存在帶有預(yù)定圖案的物體的概率是清潔機(jī)器人計(jì)算得到的。
然后,以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置所在的區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟,也即執(zhí)行上述步驟501。
若尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值或者當(dāng)前區(qū)域中不存在物體時(shí),將局部區(qū)域集合中當(dāng)前區(qū)域的下一個(gè)局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟,也即再次執(zhí)行步驟501。
在一個(gè)示例性的例子中,以清潔區(qū)域的邊界為基準(zhǔn),將清潔區(qū)域劃分為若干個(gè)局部區(qū)域,如圖8所示,每個(gè)局部區(qū)域的邊界用虛線表示,局部區(qū)域集合中各個(gè)局部區(qū)域的排列順序如圖7中的箭頭所示,清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為71,當(dāng)前位置71所在的區(qū)域?yàn)?2,則將區(qū)域72作為當(dāng)前區(qū)域,在區(qū)域72中,清潔機(jī)器人開(kāi)始執(zhí)行步驟501;若清潔機(jī)器人在區(qū)域72尋找到的物體的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值或者區(qū)域72中不存在物體,清潔機(jī)器人行進(jìn)至區(qū)域72的下一個(gè)區(qū)域73,將區(qū)域73作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行步驟501;依次類推,直到找到帶有預(yù)定圖案的物體,或?qū)⑶鍧崊^(qū)域遍歷完。
可選的,若清潔機(jī)器人將清潔區(qū)域遍歷完后仍未找到帶有預(yù)定圖案的物體,可啟動(dòng)報(bào)警機(jī)制,比如:發(fā)出警報(bào)信號(hào)。
在另一種實(shí)現(xiàn)方式中,以清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為中心確定一個(gè)局部區(qū)域,將局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟,也即執(zhí)行步驟501。
若在當(dāng)前區(qū)域?qū)ふ业降奈矬w的逆反射光特征與預(yù)定圖案之間的相似度都不大于預(yù)設(shè)值,則以尋找到的物體中的一個(gè)物體為中心重新確定一個(gè)局部區(qū)域,將重新確定的局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域,再次執(zhí)行在當(dāng)前區(qū)域中尋找具有預(yù)定逆反射光特征的物體的步驟,也即再次執(zhí)行步驟501。
可選的,逆反射特征包括高亮點(diǎn),根據(jù)高亮點(diǎn)的數(shù)量從大到小的順序?qū)ξ矬w排序,得到優(yōu)先級(jí)序列,優(yōu)先將以優(yōu)先級(jí)序列中優(yōu)先級(jí)最高的物體為中心確定的局部區(qū)域作為當(dāng)前區(qū)域。
可選的,根據(jù)與各個(gè)物體之間的距離,按距離從遠(yuǎn)到近的順序?qū)ξ矬w進(jìn)行排序,得到優(yōu)先級(jí)序列,優(yōu)先將以優(yōu)先級(jí)序列中優(yōu)先級(jí)最高的物體為中心確定的局部區(qū)域,作為當(dāng)前區(qū)域。
可選的,按優(yōu)先級(jí)序列中物體的排列順序,選擇下一個(gè)局部區(qū)域的中心。
可選的,按存在帶有預(yù)定圖案的物體的概率從高到低的順序選擇下一個(gè)局部區(qū)域。存在帶有預(yù)定圖案的物體的概率是清潔機(jī)器人計(jì)算得到的。
可選的,若清潔機(jī)器人將清潔區(qū)域遍歷完后仍未找到帶有預(yù)定圖案的物體,可啟動(dòng)報(bào)警機(jī)制,比如:發(fā)出蜂鳴聲。
在一個(gè)示例性的例子中,帶有預(yù)定圖案的物體是充電樁,如圖9所示,清潔機(jī)器人的當(dāng)前位置為80,確定出當(dāng)前區(qū)域?yàn)?1,清潔機(jī)器人在區(qū)域81中執(zhí)行如圖5A所示的清潔機(jī)器人充電方法,未找到充電樁,但是找到3個(gè)具有逆反射光特征的物體A、B、C;若逆反射光特征為高亮點(diǎn),物體A具有3個(gè)高亮點(diǎn),物體B具有4個(gè)高亮點(diǎn),物體C具有2個(gè)高亮點(diǎn),則先將物體B為中心確定的局部區(qū)域82作為當(dāng)前區(qū)域,清潔機(jī)器人在區(qū)域82中執(zhí)行步驟501,若在區(qū)域82中未找到充電樁,則將物體A為中心確定的局部區(qū)域83確定為當(dāng)前區(qū)域,清潔機(jī)器人在區(qū)域83中執(zhí)行步驟501;若在物體A、物體B、物體C確定的局部區(qū)域中都未找到充電樁,則以在物體A、物體B、物體C確定的局部區(qū)域?qū)ふ业降木哂心娣瓷涔馓卣鞯奈矬w作為新的中心重新確定局部區(qū)域,直到找到充電樁,或?qū)⑶鍧崊^(qū)域遍歷完。
需要說(shuō)明的是,清潔機(jī)器人在尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體時(shí),可以基于清潔機(jī)器人繪制的地圖進(jìn)行尋找,也可以不基于繪制的地圖進(jìn)行尋找。當(dāng)清潔機(jī)器人不基于繪制的地圖尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體時(shí),根據(jù)傳感器獲取的即時(shí)數(shù)據(jù)確定清潔機(jī)器人和物體的相對(duì)位置,再根據(jù)清潔機(jī)器人和物體的相對(duì)位置控制清潔機(jī)器人到達(dá)帶有預(yù)定圖案的物體所在的位置??蛇x的,傳感器是陀螺儀、加速度計(jì)、超聲傳感器、攝像頭、LDS中的至少一種。
比如:清潔機(jī)器人沿墻尋找充電樁,利用陀螺儀、加速度計(jì)、超聲傳感器獲取的即時(shí)數(shù)據(jù)獲取確定充電樁,具體地,清潔機(jī)器人利用超聲傳感器獲取與墻之間的距離,保證清潔機(jī)器人沿與墻平行的方向行進(jìn),利用陀螺儀和加速度計(jì)獲取的數(shù)據(jù)計(jì)算出清潔機(jī)器人行進(jìn)的距離,每當(dāng)清潔機(jī)器人行進(jìn)預(yù)定距離,比如預(yù)定距離為90厘米時(shí)便停止行進(jìn),以清潔機(jī)器人當(dāng)前所停留的位置為中心確定一個(gè)區(qū)域?qū)ふ页潆姌?,若沒(méi)有尋找到充電樁,則繼續(xù)沿與墻平行的方向行進(jìn),每行進(jìn)預(yù)定距離停止行進(jìn),以當(dāng)前所停留的位置為中心確定一個(gè)區(qū)域?qū)ふ页潆姌?,依此類推,直到清潔機(jī)器人尋找到充電樁,或者遍歷完清潔區(qū)域。
需要說(shuō)明的是,在清潔機(jī)器人不基于繪制的地圖尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體時(shí),尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體的原理與清潔機(jī)器人基于繪制的地圖尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體的原理相同,也即,清潔機(jī)器人仍能執(zhí)行如圖4A、圖5A、圖7A、圖7B、圖7C所示的清潔機(jī)器人控制方法來(lái)尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體。在不基于繪制的地圖尋找?guī)в蓄A(yù)定圖案的物體時(shí),清潔機(jī)器人的精度相當(dāng)于慣性導(dǎo)航,在直線上行進(jìn)或行駛距離不遠(yuǎn)時(shí),數(shù)據(jù)處理的精確度較好,當(dāng)行進(jìn)路線復(fù)雜或行駛距離較遠(yuǎn)時(shí),數(shù)據(jù)處理的精確度會(huì)下降。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說(shuō)明書(shū)及實(shí)踐這里公開(kāi)的內(nèi)容后,將容易想到本公開(kāi)的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本公開(kāi)的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開(kāi)的一般性原理并包括本公開(kāi)未公開(kāi)的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說(shuō)明書(shū)和實(shí)施例僅被視為示例性的,本公開(kāi)的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本公開(kāi)并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開(kāi)的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。