CN110477825A - 清洁机器人、自主充电方法、***及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自主充电方法，应用于清洁机器人中，所述清洁机器人包括用于采集当前环境图像的图像采集单元；所述自主充电方法包括步骤：在确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动；在确定所述清洁机器人处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座的位置信息；以及根据所述位置信息控制所述清洁机器人移动至所述充电座进行充电；其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。本发明还提供一种自主充电***、清洁机器人及可读存储介质。本发明能够减少清洁机器人在回充过程中的运算量以及减少图像传感器的噪声干扰，提高定位精度。

Description

清洁机器人、自主充电方法、***及可读存储介质

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种清洁机器人、自主充电方法、自主充电***及可读存储介质。

背景技术

随着技术的发展，清洁机器人得到越来越广泛的应用。其中，自动定位和自动回充是清洁机器人的重要特点。目前自动回充所采用的方案是当确定清洁机器人周围存在充电座时，确定充电座的位置信息，并实时根据充电座的位置信息引导清洁机器人移动至充电座上，以为其进行充电。然而，该方法需要机器人不停的定位导航，进而导致对电池电量的消耗较大。

发明内容

本发明实施例公开一种清洁机器人、自主充电方法、自主充电***及可读存储介质，以解决上述问题。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供一种清洁机器人，包括：

图像采集单元，用于采集当前环境的图像；

处理单元，用于在确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动；

在确定所述清洁机器人处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座的位置信息，并根据所述位置信息控制所述清洁机器人移动至所述充电座进行充电；其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。

第二方面，本发明提供一种自主充电方法，应用于清洁机器人中，所述自主充电方法包括步骤：

采集当前环境图像；

在确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动；

在确定所述清洁机器人处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座的位置信息；以及

根据所述位置信息控制所述清洁机器人移动至所述充电座进行充电；其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。

第三方面，本发明提供一种自主充电***，包括充电座，所述自主充电***还包括第一方面中所述的清洁机器人。

第四方面，本发明提供一种可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有自主充电方法的相应程序，所述自主充电方法的相应程序被执行时实现第二方面中所述的自主充电方法。

第五方面，本发明还提供一种清洁机器人，所述清洁机器人包括至少一个模块，该至少一个模块可以用于实现前述第二方面所述的方法。

第六方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品；该计算机程序产品包括程序指令，当该计算机程序产品被清洁机器人执行时，该清洁机器人执行前述第一方面所述方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述第一方面的任一种可能的设计提供的方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在清洁机器人上执行该计算机程序产品，以实现第二方面所述方法。

本发明的清洁机器人、自主充电方法、自主充电***及可读存储介质，在确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动，在确定所述清洁机器人处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座的位置信息，并根据所述位置信息控制所述清洁机器人移动至所述充电座进行充电。由于所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。相较于现有的回充技术中的实时定位导航，本申请中的方案是确定所述清洁机器人处于离充电桩更近的第二区域范围时，才确定充电座的位置信息，进而减少了运算量，且避免了传感器噪声干扰，从而减少了清洁机器人在回充过程中因实时自身定位导航而产生的能量消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中的清洁机器人的结构框图。

图2A为本发明一实施例中的清洁机器人的顶部示意图。

图2B为本发明一实施例中的清洁机器人的底部示意图。

图3为本发明一实施例中的自主充电***的架构示意图。

图4为本发明一实施例中的主体座的结构框图。

图5为本发明一实施例中的所述清洁机器人的搜索区域示意图。

图6为本发明一实施例中的清洁机器人和充电座之间的距离示意图。

图7为本发明一实施例中的自主充电方法的步骤流程图。

图8为本发明另一实施例中的自主充电方法的步骤流程图。

图9为本发明再一实施例中的自主充电方法的步骤流程图。

图10为本发明另一实施例中的清洁机器人的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

参阅图1，本申请提供的清洁机器人的一个实施例包括：图像采集单元110、电池单元120、驱动单元130、左轮131、右轮132、导向轮133、清扫单元140、处理单元150、存储单元160、障碍物检测单元170。

图像采集单元110用于采集清洁机器人当前环境的图像。图像采集单元110包括，二维摄像头、三维摄像头中的一个或者多个摄像头。例如，一个二维摄像头可以被置于清洁机器人的上表面，并且采集清洁机器人上方的图像，即，待工作空间的天花板的图像。

再例如，一个三维摄像头被置于清洁机器人的前部，并且采集清洁机器人查看的三维图像，如图2A所示。三维图像包括关于从待采集对象到待采集对象的二维图像的距离的信息。可以采用立体相机模块或深度传感器模块作为三维摄像头。

图像采集单元110可以包括深度传感器111、RGB图像传感器112或结构光图像传感器113中的一个或多个。

深度传感器包括：二维摄像头，其采集待采集对象的图像；以及红外传感器，其向待采集对象照射红外线，并且检测从待采集对象反射的红外线的大小，从而测量二维图像中的待采集对象的距离。而且深度传感器输出二维摄像头采集的图像和红外传感器获得的距离信息。

RGB传感器112可以拍摄RGB图像，RGB图像也称为彩色图像。例如利用RGB传感器对充电桩进行拍摄得到包括充电桩的RGB图像。

结构光图像传感器113包括红外线收发模组。例如，红外线收发模组可以测量得到清洁机器人到充电桩的距离。根据清洁机器人到充电桩的距离生成充电桩的三维图像。

其中立体摄像头模块包括多个二维摄像头，并且使用多个二维摄像头采集的图像之间的差异来确定关于待采集对象的距离信息。而且，立体摄像头模块输出关于多个二维摄像头采集的图像之一和待采集对象之间的距离的信息。

图像采集单元110可以进一步包括图形处理单元，其根据需要处理采集的图像。如改变摄像头采集的图像的尺寸或分辨率。

电池单元120包括充电电池、分别与充电电池连接的充电电路及充电电池的电极。充电电池的数量为一个或多个，充电电池可以为清洁机器人提供运行所需的电能。电极可以设置在清洁机器人的机身侧面或者机身底部。电池单元120还可以包括电池参数检测组件，电池参数检测组件用于检测电池参数，例如，电压、电流、电池温度等。在清洁机器人的工作模式切换到回充模式时，清洁机器人开始寻找充电桩，并利用充电桩为清洁机器人充电。

驱动单元130包括用于施加驱动力的电机。驱动单元130连接清扫单元140、左轮131、右轮132和导向轮133。在处理单元150的控制下，驱动单元130可以驱动清扫单元140、左轮131、右轮132和导向轮133。或者，驱动单元130包括清扫驱动子单元、左轮驱动子单元、右轮驱动子单元和导向轮驱动单元，清扫驱动子单元与清扫单元140连接，左轮驱动子单元与左轮131连接，右轮驱动子单元与右轮132连接，导向轮驱动单元与导向轮133连接。

左轮131及右轮132(其中左轮、右轮也可以称为行进轮、驱动轮)分别以对称的方式居中地布置在清洁机器人的机器主体的底部的相对侧。在执行清洁期间执行包括向前运动、向后运动及旋转的运动操作。导向轮133可设置在机器主体前部或者后部。

如图2B所示，清扫单元140包括：主刷141及一个或者多个边刷142。主刷安装在清洁机器人的机体底部。可选地，主刷141是以滚轮型相对于接触面转动的鼓形转刷。边刷142安装在清洁机器人的底面的前端的左右边缘部分。即，边刷142被大致安装在多个行进轮的前方。边刷142用于清扫主刷141不能清扫的清扫区域。而且，边刷142不仅可以原地旋转，而且可以被安装为向清洁机器人的外部突出，以使得可以扩大清洁机器人清扫的区域。

障碍物检测单元170用于对清洁机器人的周侧环境进行检测，从而发现障碍物、墙面、台阶和用于对清洁机器人进行充电的充电桩等环境物体。障碍物检测单元170还用于向控制模块提供清洁机器人的各种位置信息和运动状态信息。障碍物检测单元170可包括悬崖传感器、超声传感器、红外传感器、磁力计、三轴加速度计、陀螺仪、里程计、LDS、超声波传感器、摄像头、霍尔传感器等。本实施例对障碍物检测单元170的个数及所在位置不作限定。

处理单元150设置在清洁机器人的机体内的电路板上，可以根据障碍物检测单元170反馈的周围环境物体的信息和预设的定位算法，绘制清洁机器人所处环境的即时地图。处理单元150还可以根据悬崖传感器、超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等装置反馈的距离信息和速度信息综合判断清洁机器人当前所处的工作状态。处理单元150可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理单元(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理单元或其他电子元件实现，用于执行本公开实施例中的自主充电方法。

存储单元160用于存储指令和数据，所述数据包括但不限于：地图数据、控制清洁机器人操作时产生的临时数据，如清洁机器人的位置数据、速度数据等等。处理单元150可以读取存储单元160中存储的指令执行相应的功能。存储单元160可以包括随机存取存储单元(Random Access Memory，RAM)和非易失性存储单元(Non-Volatile Memory，NVM)。非易失性存储单元可以包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)，固态硬盘(Solid StateDrives，SSD)，硅磁盘驱动器(Silicon disk drive，SDD)，只读存储单元(Read-OnlyMemory，ROM)，只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)，磁带，软盘，光数据存储设备等。

可以理解的是，在一个或者多个实施例中，清洁机器人还可以包括输入输出单元、位置测量单元、无线通信单元、显示单元等。

图2A和2B分别为清洁机器人10在两个不同视角的示意图。如图2A所示，图像采集单元110设置在清洁机器人10的侧面，用于采集前方环境图像。如图2B所示，清洁机器人10的底部设置有左轮131、右轮132，导向轮133、清扫单元140、电池单元120。清扫单元140包括主刷141和边刷142。用封盖将电池单元120中的充电电池封装在在清洁机器人10的内部，防止其掉落。充电电池的电极121和电极122中的一个为正极，另一个为负极。

需要说明的是，清洁机器人中的各单元或组件之间的连接关系不限于图1所示的连接关系。例如，处理单元150与其他单元或组件之间可以通过总线连接。

需要说明的是，清洁机器人还可以包括其他单元或组件，或者，仅包括上述部分单元或组件，本实施例对此不作限定，仅以上述清洁机器人为例进行说明。

请再参阅图3，其为本发明一实施例中的自主充电***900的架构示意图。如图3所示，所述自主充电***900包括清洁机器人10和充电座800。所述充电座800用于为所述清洁机器人10充电，即，当所述清洁机器人10移动至所述充电座800上时，所述清洁机器人10可以与所述充电座800实现电连接，进而使得所述充电座800能够为所述清洁机器人10进行充电。在本实施方式中，所述清洁机器人10大致呈圆盘形。在其他实施方式中，所述清洁机器人10还可以是其他形状，例如方形，在此不做限定。

具体地，所述充电座800包括底座810以及和所述底座相连接的主体座820。在本实施方式中，所述底座810与主体座820垂直连接。具体的，所述底座810为从主体座820的底部垂直延伸出的结构。在本实施例中，底座810与主体座820为一体成型结构，在其他实施方式中，所述主体座820还可以以其他方式与所述底座810相连接，例如，通过焊接、粘接等方式相连接，在此不做限定。显然，在其他实施例中，所述底座810也可与所述主体座820倾斜连接。

在一些实施例中，所述底座810为板状结构，为与从主体座820的底部垂直延伸出的底板。即，当充电座800放置于地面时，所述底座810的延伸方向与地面平行。

所述底座810上间隔设置有两个充电电极片811，其中一个充电电极片811为正极充电电极片，另一个充电电极片811为负极充电电极片。当清洁机器人10移动到所述底座810上时，所述两个电极121/122与所述两个充电电极片811分别电接触，进而实现所述清洁机器人10与所述充电座800的电连接。其中，清洁机器人10的底部是指当清洁机器人10放在地面上进行清扫时面向地面的部分。可以理解，在其他实施方式中，所述充电电极片821还可以设置在主体座820上，在此不做限定。

如图3所示，在一些实施例中，所述两个充电电极片811为凸出设置于底座810上，所述清洁机器人10的底部间隔设置有两个凹部，清洁机器人10两个电极121/122为分别设置于对应的凹部中，当清洁机器人10移动到所述底座810上时，所述两个充电电极片811分别配合收容于清洁机器人10的底部的两个凹部中。从而，可维持清洁机器人10与底座810之间的相对固定，而提高充电连接的稳定性。

在另一些实施例中，所述清洁机器人10也可不设置所述凹部，所述充电座800的两个充电电极片811可在受到外力时缩回底座810中，并在未受到外力时弹性回复至凸出于底座810的状态。当清洁机器人10移动到所述底座810上时，所述充电座800的两个充电电极片811在清洁机器人10的压力作用下而缩回至底座，由于弹性回复力的作用，充电座800的两个充电电极片811与清洁机器人10的两个电极121/122紧密抵触而电连接。从而，提高了电接触的稳定性。

其中，所述两个充电电极片811的下方可分别设置弹簧，而实现所述两个充电电极片811在受到外力时缩回底座810中，并在未受到外力时弹性回复至凸出于底座810的状态。其中，所述弹簧可为螺旋弹簧、弹片等，且所述弹簧可包裹绝缘材料，而避免对所述两个充电电极片811电性造成影响，提高充电安全性。

所述主体座820上设置有充电座标识821。在一些实施例中，所述充电座标识821为包括可被辨识的图案。其中，所述图案包括点、线、面、颜色中的一种或多种组合。优选地，为了提高所述充电座标识821的检测效果，所述图案可以是包括由黑白两色的格子交替所组成的矩阵图案。在一些实施例中，所述充电座标识821还可为具有闪电符号等特定内容的图案等。

请再参阅图4，在一些实施方式中，所述主体座820中设置有充电电路822，所述充电电路822与充电电极片811电连接，所述充电电路822用于输出充电电压和充电电流至充电电极片811，以在所述清洁机器人10移动到所述底座810上且所述清洁机器人10的两个电极121/122与所述两个充电电极片811分别电接触时，通过充电电极片811输出充电电压和充电电流为清洁机器人10充电。

在一些实施例中，所述主体座820上还可以设置有充电接口823，所述充电电路822还与所述充电接口823电连接，在通过电源线将所述充电接口823与市电电源电连接时，所述充电电路822将市电电源的电能转换为合适的充电电压和充电电流。

在一些实施例中，所述主体座820中还设置有电池824，所述充电电路822还与电池824连接，所述充电电路822用于在充电接口823与市电电源电连接时，将市电电源的电能转换为合适的充电电压和充电电流为电池824充电，以及为清洁机器人10充电。所述充电电路822还用于在充电接口823未连接市电电源，且有清洁机器人10移动到所述底座810上需要充电时，将电池824的电能转换为合适的充电电压和充电电流为清洁机器人10充电。

从而，由于所述充电座800中设置有电池824，所述充电座800可作为一个移动电源而放置在任意位置对清洁机器人10充电，提高了灵活性和便利性。

具体地，所述处理单元150用于用于在确定所述清洁机器人10处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人10沿着预设方向运动；在确定所述清洁机器人10处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座800的位置信息，并根据所述位置信息控制所述清洁机器人10移动至所述充电座800进行充电。其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。

本发明实施例所提供的清洁机器人10，在确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动，在确定所述清洁机器人10处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座800的位置信息，并根据所述位置信息控制所述清洁机器人10移动至所述充电座800进行充电。由于所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。相较于现有的回充技术中的实时定位导航，本申请中的方案是确定所述清洁机器人10处于离充电桩更近的第二区域范围时，才确定充电座的位置信息，进而减少了运算量，且避免了传感器噪声干扰，从而减少了清洁机器人10在回充过程中因实时自身定位导航而产生的能量消耗，提高了清洁机器人10的使用时间，同时还提高了电池的使用寿命。

在本实施方式中，所述预设方向为朝向所述充电座800运动的方向，如此，可以减少回充过程所需要的时间。

在一些实施方式中，所述图像采集单元110用于采集当前环境的图像。所述处理单元150还用于在确定所述清洁机器人10处于第一区域范围或第二区域范围之前，根据图像采集单元110采集的图像确定周围是否存在充电座800。

在一些实施方式中，所述处理单元150根据图像采集单元110采集的图像确定周围是否存在充电座800，包括：所述处理单元150控制所述清洁机器人10原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元110采集当前环境的图像。当所述处理单元150从采集的图像中识别出所述充电座800时，确定所述清洁机器人10的周围存在所述充电座800。其中，所述充电座800的图像可以通过充电座800自身的图像识别，还可以通过所述充电座标识821的图像来识别。由于所述充电座800与充电座标识821的相对位置关系是确定的，因此，当识别出充电座标识821的图像后可以计算出充电座800的图像。

在一些实施方式中，为了提高检测的准确度以及降低旋转需要的时间，所述处理单元150控制所述清洁机器人10原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元110采集当前环境的图像，包括：所述处理单元150控制所述清洁机器人10以第一角速度旋转预设角度后，控制所述清洁机器人10以第二角速度继续旋转预设时间，并在以所述第二角速度旋转的预设时间内通过所述图像采集单元110采集当前环境的图像。其中，所述第二角速度小于所述第一角速度。

例如，当图像采集单元110为相机且所述相机的视角为θ时，设2θ/3为预设角度，则可以控制所述清洁机器人10以第一角速度旋转2θ/3(预设角度)时，接着以第二角速度旋转预设时间，并在以第二角速度旋转的预设时间内采集当前环境的图像。由于图像采集单元(例如，相机)10需要一定的时间曝光图像，过快的旋转运动会使得图像变得模糊，而较慢的旋转速度会使得搜寻充电座800的耗时增长。因此，在较低的角速度(第二角速度)时采集图像能降低图像模糊度，进而提高检测的精度，而以较高的角速度(第一角速度)旋转则能提高整体旋转的平均角速度，进而提高检测的效率。

在本实施方式中，当以第二角速度旋转的预设时间结束时，所述处理单元150确定所述图像采集单元110所采集的图像中没有充电座800时，则以上述旋转方法继续旋转，即，清洁机器人10继续在当前位置以第一角速度旋转2θ/3(预设角度)后，再以第二角速度旋转预设时间，直到所述图像采集单元110所采集的图像为清洁机器人10当前位置的360度的图像时，若还未检测到周围存在充电座800，则控制所述清洁机器人10移动至下一位置继续搜索检测。

请再参阅图5，其为所述清洁机器人10的搜索区域示意图。在一些实施方式中，为了提高充电座800的搜寻效率，所述处理单元150在确定所述清洁机器人10的周围不存在所述充电座800时，控制所述清洁机器人10从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索。其中，所述下一区域与所述当前已搜索的区域至少部分不重叠。具体地，所述控制所述清洁机器人10从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索，包括：根据所述图像采集单元110所采集的图像确定清洁器机器人100在地图中的位置，并确定所述清洁机器人10当前周围预设范围内的区域为已搜索区域并在地图中进行标记。所述处理单元150还确定与当前位于的区域相邻的未搜索区域为所述下一区域，并控制所述清洁机器人10移动至下一区域继续进行搜索。在本实施方式中，由于所述处理单元150对已经搜索的区域进行标记，进而可有效避在某个区域内重复搜寻的情况发生，提高了充电座800的搜寻效率。

其中，所述地图为SLAM(Simultaneous Localization and Mapping，实时自定位和自建地图)***地图，且所述地图可为存储于存储单元30中，也可以为存储于云端服务器中。

在一些实施例中，所述处理单元150用于根据图像采集单元110采集的图像识别周围是否存在充电座800，可包括：所述处理单元150获取图像采集单元110采集的周围环境的图像，并利用预设识别算法对所述采集的图像进行识别处理而识别所述充电座800。所述预设识别算法包括但不限于，基于图像匹配的识别方法、基于深度学习的识别方法等等。

所述处理单元150对图像采集单元110采集的图像进行轮廓形状提取，并将提取出的形状轮廓与预设的充电座800轮廓进行对比，当确定匹配成功时，确定识别到充电座800。例如，所述处理单元150可通过图像采集单元110预先采集充电座800的多个样本数据，利用采集的多个样本数据对充电座800的参数进行优化以得到充电座800的特征模型，并基于训练好的特征模型的参数检测周围是否存在充电座800。可以理解，在本实施方式中，训练好的充电座的特征模型可预先存储于存储单元30中。

在另一些实施例中，所述处理单元150根据图像采集单元110采集的图像识别周围是否有充电座800，可包括：所述处理单元150还用于将图像采集单元110采集的图像与预存的充电座800上设置的充电座标识821的图案内容进行对比，在确定采集的图像中包括与所述充电座标识821匹配的部分时，确定识别到所述充电座800。

其中，所述充电座标识821的图案内容可预先存储于存储单元30中，当所述处理单元150确定采集的图像中包括与预存的充电座标识821匹配的部分，则可确定识别到充电座800。

其中，处理单元150确定当前采集的图像中的轮廓形状与充电座800的轮廓形状相似度高于阈值，例如90％时，确定匹配成功，所述采集的图像中包括与充电座标识821的图案内容匹配的部分也可指的是采集的图像中包括与预存的充电座标识821的图案内容的相似度高于阈值的部分。

需要说明的是，本申请对本发明对识别所述充电座800不做限制，上述实施例只是一种示例。

请再参阅图6，其为清洁机器人10和所述充电座800之间的距离变化示意图。如图6所示，所述处理单元150还用于获取所述充电座800与所述清洁机器人10之间的距离。其中，获取所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离可以通过红外或者激光，在此不做限定。当所述清洁机器人10与所述充电座800之间的相对距离小于或等于所述第一预设距离L1时，确定所述清洁机器人10处于第二区域范围内，此时，所述清洁机器人10可以计算所述充电座800的位置信息；当所述清洁机器人10与所述充电座800之间的相对距离大于所述第一预设距离L1时，确定所述清洁机器人10处于第一区域范围。在本实施方式中，当所述清洁机器人10与所述充电座800之间的相对距离大于所述第一预设距离L1时且小于或等于检测距离阈值L2时，所述清洁机器人10处于第一区域范围，此时，所述清洁机器人10可以检测到周围存在充电座800但不计算所述充电座800的位置信息；当所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离大于所述检测距离阈值L2时，所述清洁机器人10将无法检测到充电座800的存在。

根据图像的成像原理可知，当所述清洁机器人10与所述充电座800之间的相对距离发生改变时，所述图像采集单元110所采集到的充电座800或者所述充电座标识821的图像的面积会发生变化，即，当所述清洁机器人10与所述充电座800的相对距离越近时，所述图像采集单元110所采集到的充电座800或充电座标识821的图像的面积会越大。因此，在一些实施方式中，所述处理单元150还用于获取采集的图像中充电座图像的面积，当所述充电座图像的面积小于预设面积时，确定所述清洁机器人10处于第一区域范围；当所述充电座图像的面积大于或等于预设面积时，确定所述清洁机器人10处于第二区域范围。充电座图像如此，避免采用其他额外的元件来检测所述充电座800与所述清洁机器人10之间的距离，从而节约生产成本。

在本实施方式中，所述处理单元150还用于在所述图像采集单元110所采集到的目标图像的面积为预设面积时，确定所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离确定为所述第一预设距离L1。

其中，当确定采集的图像中充电座图像充电座图像的面积小于所述预设面积时，确定所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离大于所述第一预设距离L1；当确定采集的图像中充电座图像充电座图像的面积大于所述预设面积时，确定所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离小于或者等于所述第一预设距离L1。当所述充电座图像的面积小于或等于所述预设面积时，其图像的特征像素位置比较准确时，此时，根据充电座图像计算充电座800的位置信息较为准确；而当目标图像的面积小于预设面积时，图像特征之间的像素距离相对较小，噪声的像素变化相对较大，会导致所计算出的充电座800的位置信息的误差相对较大。

在一些实施方式中，当所述处理单元150确定所述清洁机器人10处于第一区域范围时，所述处理单元150控制所述清洁机器人10沿着预设方向运动，包括：所述处理单元150控制所述清洁机器人10旋转以使得所述充电座图像位于所述图像采集单元110所采集的图像的中央，并控制所述清洁机器人10朝向所述充电座800运动，且在运动的过程中保持所述充电座图像位于所述图像采集单元110所采集的图像的中央。如此，可以保证所述清洁机器人10在向所述充电座800移动靠近的过程中，所述充电座800始终位于所述清洁机器人10的正前方，进而可以提高充电对准的精度以及减小运动时间。

在一些实施方式中，所述图像采集单元110采集的图像为深度图像或RGB图像。所述处理单元150确定所述充电座800的位置信息，包括：所述处理单元150根据所述图像采集单元110所采集到的充电座图像的深度信息或RGB信息确定所述充电座的位置信息。在本实施方式中，由于通过图像采集来确定充电座800的位置信息，相较于其他定位技术(例如，红外定位导航)可以降低成本且提高定位效率。

进一步地，所述处理单元150根据所述图像采集单元110所采集到的充电座图像的深度信息或RGB信息确定所述充电座的位置信息，包括：所述处理单元150根据所述图像采集单元110所采集到的充电座图像的深度信息或RGB信息确定充电座800和清洁机器人10的相对位置信息，所述处理单元150并根据所述清洁机器人10当前的位置以及所述充电座800和所述清洁机器人10的相对位置信息确定所述充电座800的位置信息。其中，所述相对位置信息包括充电座800相对清洁机器人10的方向和距离。由于清洁机器人10的位置已知，因此根据图像中的相对位置信息可快速的确定所述充电座800的位置信息，提高定位效率。

其中，所述处理单元150根据SLAM***地图实时确定清洁机器人10的当前坐标位置，并根据采集的图像的深度信息或RGB信息确定出充电座800和清洁机器人10的包括相对距离和相对方向的相对位置信息，然后根据清洁机器人10的在SLAM***地图中的当前坐标位置和相对位置信息确定充电座800在SLAM***地图中的坐标位置，从而得出充电座800的位置。

从而，处理单元150可根据清洁机器人10在SLAM***地图中的绝对坐标以及充电座800相对于清洁机器人10的相对位置而得出充电座800在SLAM***地图中的绝对坐标。其中，所述充电座800在SLAM***地图中的绝对坐标为充电座800的中心点位置在SLAM***中的坐标位置。

进一步地，所述充电座800的位置信息包括所述充电座800位置坐标数据及充电座800的姿态。通过充电座800位置坐标数据，清洁机器人10能准确的移动到充电座800的附近，通过充电座800的姿态的指引，清洁机器人10能很快移动到充电座800的正面，从而实现快速与充电座800的对位。

在一些实施方式中，所述根据所述位置信息控制所述清洁机器人10移动至所述充电座800进行充电，包括：所述处理单元150根据所述充电座800的位置信息确定所述充电座800的充电面，并确定所述充电面的中心垂线的位置。其中，所述充电面的中心垂线的位置可为充电面的中心垂线从充电面朝外延伸所经过的位置。所述处理单元150还判断所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离是否小于第二预设距离；当确定所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离小于所述第二预设距离阈值时，控制所述清洁机器人10继续朝向所述充电座移动，以移动至所述充电座800的预设充电位置进行充电。在本实施方式中，所述充电面为所述主体座820靠近所述底座810且与所述底座810相连的面。如前所述，在其他实施方式中，所述充电电极片821也可设置于所述充电面充电电极片上，在此不做限定。

其中，所述处理单元150根据PID(比例-积分-微分)控制技术控制所述清洁机器人10朝向所述充电座800移动。具体地，所述处理单元150首先设置初始的角速度反馈调节量、线速度反馈调节量均为零，然后把预设反馈值赋值于当前反馈值，并以当前的角速度反馈调节量、线速度反馈调节量改变当前清洁机器人10的角速度、线速度控制量，从而调节当前机身的姿态，同时计算该姿态下观测到的充电座800图像的中心垂线。当机身的位置在中心垂线附近时，计算当前机身朝向与中心垂线的夹角作为误差角、当前机身位置到中心垂线的垂直距离作为误差距离。误差角、误差距离以一定比例加权计算得到下一时刻的角加速度反馈调节量、线加速度反馈调节量；当前角加速度、角加速度反馈调节量和误差角、误差距离以一定比例加权计算得到下一时刻的角速度反馈调节量；当前线加速度、线加速度反馈调节量和误差角、误差距离以一定比例加权计算得到下一时刻的线速度反馈调节量。下一时刻的反馈调节量将于下一次循环检测中生效。在机身运动的过程中，通过电极121/122不断检测充电座800是否接入，当充电座接800入时控制机身停止运动。

在一些实施方式中，当所述处理单元150确定所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离大于或者等于所述第二预设距离时，控制所述清洁机器人10移动至与所述中心垂线距离小于所述第二预设距离的位置。

需要说明的是，当所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离较远时，说明所述清洁机器人10还没有正对所述充电面，因此，需要将所述清洁机器人10引导至所述中心垂线较近的位置以使得所述清洁机器人10正对所述充电面。此时，即，当所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离较近时，再根据PID控制技术调节所述清洁机器人10移动方向和移动距离可最终控制所述清洁机器人10移动至底座810上，进而实现充电座800与所述清洁机器人10电连接，并为所述清洁机器人10充电的目的。

在一些实施方式中，所述处理单元150还判断地图中是否存在历史标记的充电座800的位置，并当确定所述地图中存在历史标记的充电座800的位置时，控制所述清洁机器人10移动至所述历史标记的充电座800的位置，并在所述历史标记的充电座的位置存在充电座800时，通过所述充电座800为所述清洁机器人充电。如此，可以节省搜寻充电座800的时间，提高回充效率。

可以理解，若在所述历史标记的充电座800的位置没有存在充电座800时，可以依据上述检测方法进行搜索，直到搜索到充电座800为止。

请再参阅图7，图7为本发明一实施例提供的自主充电方法的步骤流程图。所述自主充电方法应用于清洁机器人10中，所述清洁机器人10包括用于采集当前环境的图像采集单元110。如图7所示，所述自主充电方法包括如下步骤：

步骤S71，采集当前环境的图像。

步骤S72，当确定所述清洁机器人10处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人10沿着预设方向运动。

其中，所述预设方向为朝向所述充电座800运动的方向。

在一些实施方式中，所述控制所述清洁机器人10沿着预设方向运动，包括：控制所述清洁机器人10旋转以使得所述充电座图像位于所述图像采集单元110所采集的图像的中央，并控制所述清洁机器人10朝向所述充电座800运动，且在运动的过程中保持所述充电座图像位于所述图像采集单元110所采集的图像的中央。如此，可以保证所述清洁机器人10在向所述充电座800移动靠近的过程中，所述充电座800始终位于所述清洁机器人10的正前方，进而可以提高充电对准的精度以及减小运动时间。

步骤S73，当确定所述清洁机器人处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座800的位置信息。

在一些实施方式中，所述图像采集单元110采集的图像为深度图像或RGB图像；所述确定所述充电座800的位置信息，包括：根据所述图像采集单元110所采集到的充电座图像的深度信息或RGB信息确定所述充电座800的位置信息。在本实施方式中，由于通过图像采集来确定充电座800的位置信息，相较于其他定位技术(例如，红外定位导航)可以降低成本且提高定位效率。

在一些实施方式中，所述根据所述图像采集单元110所采集到的充电座图像的深度信息或RGB信息确定所述充电座800的位置信息，包括：根据所述图像采集单元110所采集到的充电座图像的深度信息或RGB信息确定充电座800和清洁机器人10的相对位置信息，并根据所述清洁清洁机器人当前的位置以及所述充电座800和所述清洁机器人10的相对位置信息确定充电座800的位置信息。由于清洁机器人10的位置已知，因此根据图像中的相对位置信息可快速的确定所述充电座800的位置信息，提高定位效率。

具体地，确定所述清洁机器人10处于所述第一区域范围还是处于所述第二区域范围包括：获取所述充电座与所述清洁机器人10之间的距离；当所述充电座800与所述清洁机器人10之间的距离大于第一预设距离时，确定所述清洁机器人10处于第一区域范围；当所述充电座800与所述清洁机器人10之间的距离小于或等于所述第一预设距离，确定所述清洁机器人处于第二区域范围；或

获取采集的图像中充电座图像的面积，当所述充电座图像的面积小于预设面积时，确定所述清洁机器人10处于第一区域范围；当所述充电座图像的面积大于或等于预设面积时，确定所述清洁机器人10处于第二区域范围。

在另一些实施方式中，当确定所述图像采集单元110所采集到的充电座图像面积为预设面积时，确定所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离为所述第一预设距离。当确定所述图像采集单元110所采集到的充电座图像面积小于所述预设面积时，确定所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离大于所述第一预设距离；当确定所述图像采集单元110所采集到的充电座图像面积大于或等于所述预设面积时，确定所述清洁机器人10与所述充电座800之间的距离小于或等于所述第一预设距离。

步骤S74，根据所述位置信息控制所述清洁机器人10移动至所述充电座800进行充电；其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。

在一些实施方式中，所述根据所述位置信息控制所述清洁机器人10移动至所述充电座800进行充电，包括：根据所述充电座800的位置信息确定所述充电座800的充电面，并确定所述充电面的中心垂线的位置；判断所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离是否小于第二预设距离；当确定所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离小于所述第二预设距离时，控制所述清洁机器人10继续朝向所述充电座800移动，以移动至所述充电座800的预设充电位置进行充电。

其中，所述处理单元150根据PID控制技术控制所述清洁机器人10朝向所述充电座800移动。具体地，所述处理单元150首先设置初始的角速度反馈调节量、线速度反馈调节量均为零，然后把预设反馈值赋值于当前反馈值，并以当前的角速度反馈调节量、线速度反馈调节量改变当前清洁机器人10的角速度、线速度控制量，从而调节当前机身的姿态，同时计算该姿态下观测到的充电座800图像的中心垂线。当机身的位置在中心垂线附近时，计算当前机身朝向与中心垂线的夹角作为误差角、当前机身位置到中心垂线的垂直距离作为误差距离。误差角、误差距离以一定比例加权计算得到下一时刻的角加速度反馈调节量、线加速度反馈调节量；当前角加速度、角加速度反馈调节量和误差角、误差距离以一定比例加权计算得到下一时刻的角速度反馈调节量；当前线加速度、线加速度反馈调节量和误差角、误差距离以一定比例加权计算得到下一时刻的线速度反馈调节量。下一时刻的反馈调节量将于下一次循环检测中生效。在机身运动的过程中，通过电极121/122不断检测充电座800是否接入，当充电座800接800入时控制机身停止运动。

在一些实施方式中，当确定所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离大于或者等于所述第二预设距离时，控制所述清洁机器人10移动至与所述中心垂线距离小于所述第二预设距离的位置上。

需要说明的是，当所述清洁机器人10与所述中心垂线的距离较远时，说明所述清洁机器人10还没有正对所述充电面，因此，需要将所述清洁机器人10引导至所述中心垂线上以使得所述清洁机器人10正对所述充电面。此时，再根据PID控制技术调节所述清洁机器人10移动方向和移动距离可最终控制所述清洁机器人10移动至底座810上，进而实现充电座800与所述清洁机器人10电连接，并为所述清洁机器人10充电的目的。

本发明实施例所提供的自主充电方法，在确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动，在确定所述清洁机器人10处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座800的位置信息，并根据所述位置信息控制所述清洁机器人10移动至所述充电座800进行充电。由于所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。相较于现有的回充技术中的实时定位导航，本申请中的方案是确定所述清洁机器人10处于离充电桩更近的第二区域范围时，才确定充电座的位置信息，进而减少了运算量，且避免了传感器噪声干扰，从而减少了清洁机器人10在回充过程中因实时自身定位导航而产生的能量消耗，提高了清洁机器人10的使用时间，同时还提高了电池的使用寿命。

请再参阅图8，图8为本发明另一实施例提供的自主充电方法的步骤流程图。在相较于图7中的自主充电方法，本实施例中的自主充电方法还包括如下步骤：

步骤S81，根据所述图像采集单元110所采集到的图像确定周围是否存在充电座800。若是，则执行步骤S72；若否，则执行步骤S82。

在一些实施方式中，所述根据所述图像采集单元110所采集到的图像确定周围是否存在充电座800，包括：控制所述清洁机器人10原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元110采集当前环境的图像；当从采集的图像中识别出所述充电座800时，确定所述清洁机器人10的周围存在所述充电座800。

所述控制所述清洁机器人10原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元110采集当前环境的图像，包括：控制所述清洁机器人10以第一角速度旋转预设角度后，控制所述清洁机器人10以第二角速度继续旋转预设时间，并在以所述第二角速度旋转的预设时间内通过所述图像采集单元110采集当前环境的图像；其中，所述第二角速度小于所述第一角速度。

例如，当图像采集单元110为相机且所述相机的视角为θ时，设2θ/3为预设角度，可以控制所述清洁机器人10以第一角速度旋转2θ/3(预设角度)时，接着以第二角速度旋转预设时间，并在以第二角速度旋转的预设时间内采集当前环境的图像。由于图像采集单元110(例如，相机)10需要一定的时间曝光图像，过快的旋转运动会使得图像变得模糊，而较慢的旋转速度会使得搜寻充电座800的耗时增长。因此，在较低的角速度(第二角速度)时采集图像能降低图像模糊度，进而提高检测的精度，而以较高的角速度(第一角速度)旋转则能提高旋转的平均角速度，进而提高检测的效率。

在本实施方式中，当以第二角速度旋转的预设时间结束时，当确定所述图像采集单元110所采集的图像中没有充电座800时，则以上述旋转方法继续旋转，即，清洁机器人10继续在当前位置以第一角速度旋转2θ/3(预设角度)后，再以第二角速度旋转预设时间，直到所述图像采集单元110所采集的图像为清洁机器人10当前位置的360度的图像时，若还未检测到周围存在充电座800，则控制所述清洁机器人10移动至下一位置继续搜索检测。

步骤S82，控制所述清洁机器人10从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索；其中，所述下一区域与所述已搜索的区域至少部分不重叠。

所述控制所述清洁机器人10从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索，包括：根据所述图像采集单元110所采集的图像确定所述清洁机器人在地图中的位置，并确定所述清洁机器人10当前周围预设范围内的区域为当前已搜索区域并在所述地图中进行标记；确定与当前已搜索的区域相邻的未搜索区域为所述下一区域，并控制所述清洁机器人10移动至下一区域继续进行搜索。在本实施方式中，由于对已经搜索的区域进行标记，进而可有效避在某个区域内重复搜寻的情况发生，提高了充电座800的搜寻效率。

请再参阅图9，图9为本发明又一实施例提供的自主充电方法的步骤流程图。相较于图8中的自主充电方法，本实施例中的自主充电方法还包括如下步骤：

步骤S91，判断地图中是否存在历史标记的充电座800的位置。若是，则执行步骤S92；若否，则执行步骤S71。

步骤S92，当确定所述地图中存在历史标记的充电座800的位置时，控制所述清洁机器人10移动至所述历史标记的充电座800的位置，并在所述历史标记的充电座800的位置存在充电座800时，通过所述充电座800为所述清洁机器人10充电。如此，可以节省搜寻充电座800的时间，提高回充效率。

请再参阅图10，图10为本发明另一实施方式中提供的清洁机器人10的结构框图。如图10所示，所述清洁机器人10包括图像获取模块106、区域确定模块101、控制模块102以及位置确定模块103。其中，所述图像获取模块106用于获取图像采集单元110采集的图像。所述区域确定模块101用于确定所述清洁机器人10处于第一区域范围还是处于第二区域范围。当所述区域确定模块101确定所述清洁机器人10处于所述第一区域范围时，所述控制模块102可以用于实现上述方法实施例中步骤S72所示的方法；当所述区域确定模块101确定所述清洁机器人10处于所述第二区域范围时，所述位置确定模块103可以用于实现上述方法实施例中步骤S73所示的方法。所述控制模块102还可以用于实现上述方法实施例中步骤S74所示的方法。其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。

在一些实施方式中，所述清洁机器人10还包括识别模块104和搜索模块105。所述识别模块104可以用于实现上述方法实施例中步骤S81所示的方法。所述搜索模块可以用于实现上述方法实施例中步骤S82所示的方法。

在一些实施方式中，位置确定模块103还可用于实现上述方法实施例中步骤S91所示的方法。所述控制模块102还可用于实现上述方法实施例中步骤S92所示的方法。

需要说明的是，图10中所述的清洁机器人10的各个单元所执行的功能的具体细节可参上述自主充电方法的各个实施方式，在此不再赘述。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random AccessMemory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

在上述的实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

所述集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备、机器人、单片机、芯片等)等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器、随机存取存储器、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本申请实施例公开的进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (18)

1.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括：

图像采集单元，用于采集当前环境的图像；

处理单元，用于在确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动；

在确定所述清洁机器人处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座的位置信息，并根据所述位置信息控制所述清洁机器人移动至所述充电座进行充电；其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。

2.如权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述处理单元还用于在确定所述清洁机器人处于第一区域范围或第二区域范围之前，根据所述图像采集单元所采集的图像确定周围是否存在充电座；

其中，所述处理单元根据所述图像采集单元所采集到的图像确定周围是否存在充电座，包括：所述处理单元控制所述清洁机器人原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元采集当前环境的图像；当所述处理单元从采集的图像中识别出所述充电座时，确定所述清洁机器人的周围存在所述充电座。

3.如权利要求2中所述的清洁机器人，其特征在于，所述处理单元控制所述清洁机器人原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元采集当前环境的图像，包括：所述处理单元控制所述清洁机器人以第一角速度旋转预设角度后，控制所述清洁机器人以第二角速度继续旋转预设时间，并在以所述第二角速度旋转的预设时间内通过所述图像采集单元采集当前环境的图像；其中，所述第二角速度小于所述第一角速度。

4.如权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，当所述处理单元确定所述清洁机器人的周围不存在所述充电座时，控制所述清洁机器人从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索；其中，所述下一区域与所述当前已搜索的区域至少部分不重叠。

5.如权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制所述清洁机器人从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索，包括：根据所述图像采集单元所采集的图像确定所述清洁机器人在地图中的位置，并确定所述清洁机器人当前周围预设范围内的区域为已搜索区域并在所述地图中进行标记；所述处理单元还确定与当前位于的区域相邻的未搜索区域为所述下一区域，并控制所述清洁机器人移动至下一区域继续进行搜索。

6.如权利要求1至5中任一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述处理单元还用于获取所述充电座与所述清洁机器人之间的距离；当所述充电座与所述清洁机器人之间的距离大于第一预设距离时，确定所述清洁机器人处于第一区域范围；当所述充电座与所述清洁机器人之间的距离小于或等于所述第一预设距离，确定所述清洁机器人处于第二区域范围；或

所述处理单元还用于获取采集的图像中充电座图像的面积，当所述充电座图像的面积小于预设面积时，确定所述清洁机器人处于第一区域范围；当所述充电座图像的面积大于或等于预设面积时，确定所述清洁机器人处于第二区域范围。

7.如权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述处理单元还用于在所述采集的图像中充电座图像的面积为预设面积时，确定所述清洁机器人与所述充电座之间的距离为所述第一预设距离；

所述处理单元并在确定采集的图像中充电座图像的面积小于所述预设面积时，确定所述清洁机器人与所述充电座之间的距离大于所述第一预设距离；

所述处理单元并在确定采集的图像中充电座图像的面积大于或等于所述预设面积时，确定所述清洁机器人与所述充电座之间的距离小于或等于所述第一预设距离。

8.如权利要求1至7中任一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述处理单元控制所述清洁机器人沿着预设方向运动，包括：所述处理单元控制所述清洁机器人旋转以使得所述充电座图像位于所述图像采集单元所采集的图像的中央，并控制所述清洁机器人朝向所述充电座运动，且在运动的过程中保持所述充电座图像位于所述图像采集单元所采集的图像的中央。

9.一种自主充电方法，应用于清洁机器人中；其特征在于，所述自主充电方法包括步骤：

采集当前环境的图像；

当确定所述清洁机器人处于第一区域范围时，控制所述清洁机器人沿着预设方向运动；

当确定所述清洁机器人处于第二区域范围时，基于在所述第二区域范围内采集的图像确定充电座的位置信息；以及

根据所述位置信息控制所述清洁机器人移动至所述充电座进行充电；其中，所述第二区域范围比所述第一区域范围更接近所述充电座。

10.如权利要求9所述的自主充电方法，其特征在于，所述自主充电方法在确定所述清洁机器人处于第一区域范围或第二区域范围之前，还包括：

根据所述图像采集单元所采集到的图像确定周围是否存在充电座；

其中，所述根据所述图像采集单元所采集的图像确定周围是否存在充电座，包括：

控制所述清洁机器人原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元采集当前环境的图像；

当从采集的图像中识别出所述充电座时，确定所述清洁机器人的周围存在所述充电座。

11.如权利要求10所述的自主充电方法，其特征在于，所述控制所述清洁机器人原地旋转，并在旋转过程中通过所述图像采集单元采集当前环境的图像，包括：

控制所述清洁机器人以第一角速度旋转预设角度后，控制所述清洁机器人以第二角速度继续旋转预设时间，并在以所述第二角速度旋转的预设时间内通过所述图像采集单元采集当前环境的图像；其中，所述第二角速度小于所述第一角速度。

12.如权利要求10所述的自主充电方法，其特征在于，所述自主充电方法还包括：

当确定所述清洁机器人的周围不存在所述充电座时，控制所述清洁机器人从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索；其中，所述下一区域与所述已搜索的区域至少部分不重叠。

13.如权利要求12所述的自主充电方法，其特征在于，所述控制所述清洁机器人从当前已搜索的区域移动至下一区域继续搜索，包括：

根据所述图像采集单元所采集的图像确定所述清洁器机器人在地图中的位置，并确定所述清洁机器人当前周围预设范围内的区域为当前已搜索区域并在所述地图中进行标记；

确定与当前已搜索的区域相邻的未搜索区域为所述下一区域，并控制所述清洁机器人移动至下一区域继续进行搜索。

14.如权利要求9-13中任一项所述的自主充电方法，其特征在于，确定所述清洁机器人处于所述第一区域范围还是处于所述第二区域范围包括：

获取所述充电座与所述清洁机器人之间的距离；当所述充电座与所述清洁机器人之间的距离大于第一预设距离时，确定所述清洁机器人处于第一区域范围；当所述充电座与所述清洁机器人之间的距离小于或等于所述第一预设距离，确定所述清洁机器人处于第二区域范围；或

获取采集的图像中充电座图像的面积，当所述充电座图像的面积小于预设面积时，确定所述清洁机器人处于第一区域范围；当所述充电座图像的面积大于或等于预设面积时，确定所述清洁机器人处于第二区域范围。

15.如权利要求14所述的自主充电方法，其特征在于，当确定采集到的图像中的充电座图像的面积为预设面积时，确定所述清洁机器人与所述充电座之间的距离为所述第一预设距离；

当确定采集的图像中充电座图像的面积小于所述预设面积时，确定所述清洁机器人与所述充电座之间的距离大于所述第一预设距离；

当确定采集的图像中充电座图像的面积大于或等于所述预设面积时，确定所述清洁机器人与所述充电座之间的距离小于或等于所述第一预设距离。

16.如权利要求9-15中任一项所述的自主充电方法，其特征在于，所述控制所述清洁机器人沿着预设方向运动，包括：控制所述清洁机器人旋转以使得所述充电座图像位于所述图像采集单元所采集的图像的中央，并控制所述清洁机器人朝向所述充电座运动，且在运动的过程中保持所述充电座图像位于所述图像采集单元所采集的图像的中央。

17.一种自主充电***，包括充电座，其特征在于，所述自主充电***还包括如权利要求1至8中任意一项所述的清洁机器人。

18.一种可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有自主充电方法的相应程序，所述自主充电方法的相应程序被执行时实现如权利要求9至16中任一项所述的自主充电方法。