CN116687274A - 一种基于手机的可插拔式扫地机器人及扫地清洁控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于手机的可插拔式扫地机器人及扫地清洁控制方法，所述基于手机的可插拔式扫地机器人包括：扫地机器人和可插拔式***在扫地机器人上方的手机，扫地机人上方设置的激光传感器与手机上的摄像头组成感知模块，感知模块获取环境深度信息和环境色彩信息，手机的感知分析控制***模块根据环境深度信息、环境色彩信息和IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并得到分析结果，扫地机器人的执行电机模块根据控制指令执行扫地清洁任务；本发明将手机***到扫地机器人上，通过手机强大的算力来替代扫地机器人上的感知分析控制***模块，数据处理能力更快，并且扫地机器人也不需要配备摄像头，可以大大降低扫地机器人的成本。

Description

一种基于手机的可插拔式扫地机器人及扫地清洁控制方法
技术领域
本发明涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种基于手机的可插拔式扫地机器人及扫地清洁控制方法。
背景技术
随着社会的进步和生活节奏的加快，人们对室内清洁需求有了更高效的需求。为了满足需求，市场上推出了扫地机器人，自动化、智能化的帮助人们清洁房屋。目前扫地机器人已经成为不少家庭的必需品，但是在中国扫地机器人的普及率还在5％左右，和部分国家相比还有巨大的发展空间。
扫地机器人主要由感知模块、感知分析控制***模块和执行电机模块组成，其中，感知模块由传感器、摄像头组成，类似于人的眼睛、耳朵，作用是获取环境信息；感知分析控制***模块由软件***组成，类似于人的大脑，作用是根据感知信息进行分析，建立室内三维地图和路径规划和控制电机执行清洁任务；执行电机模块由清洁设备组成，类似于人的手脚，作用是执行清洁任务。
目前市场上扫地机器人的实现方案是将三个模块集成到一个统一的设备中，一个设备既具有感知模块、感知分析控制***模块、执行电机模块，其中感知分析控制***模块是整个设备成本最高的模块，因为需要具有较强算力的主板和控制软件，这样便导致了市场上扫地机器人相比于其他家电要贵许多，因此成为扫地机器人市场渗透低的一个重要因素。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种5G UE小区重选测量的优化方法、***、装置及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中扫地机器人中的感知分析控制***模块成本高，导致扫地机器人市场渗透低，普及度不高的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于手机的可插拔式扫地机器人，其中，所述基于手机的可插拔式扫地机器人包括：
扫地机器人和可插拔式***在所述扫地机器人上方的手机，在所述手机***到所述扫地机器人的插槽后，所述手机与所述扫地机器人建立通信连接；
所述扫地机人上方设置的激光传感器与所述手机上的摄像头组成感知模块，所述感知模块用于获取环境深度信息和环境色彩信息，其中，所述激光传感器用于获取所述环境深度信息，所述摄像头用于获取所述环境色彩信息；
所述手机包括感知分析控制***模块，所述感知分析控制***模块用于接收所述感知模块发送的所述环境深度信息和所述环境色彩信息，以及获取所述手机通过IMU传感器采集到的IMU传感器信息，并根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块；
所述执行电机模块用于根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务。
可选地，所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其中，所述手机通过控制APP与所述扫地机器人连接。
可选地，所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其中，所述执行电机模块为执行房屋清洁的机器设备。
可选地，所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其中，所述扫地机器人上方设置有用于所述手机***的插槽，所述插槽的深度小于所述扫地机器人的高度。
可选地，所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其中，所述手机与所述扫地机器人的通信连接包括：蓝牙连接和WIFI连接。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其中，所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法包括：
所述手机开启控制APP后，将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接；
当检测到当前工作环境符合要求时，所述感知模块通过所述激光传感器和所述摄像头分别获取环境深度信息和环境色彩信息，所述IMU传感器采集IMU传感器信息，并将所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息发送给所述感知分析控制***模块；
所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块；
所述执行电机模块根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务，当扫地清洁任务执行完成后，通过语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机。
可选地，所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其中，所述手机开启控制APP后，将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接，具体包括：
所述手机开启控制APP，并接收用户点击启动打扫的操作指令后，所述控制APP通过语音提示用户将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上；
当所述手机***到可插拔式的扫地机器人上后，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接，并在所述控制APP上显示已连接的提示；
其中，所述通信连接包括蓝牙连接和WIFI连接。
可选地，所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其中，所述手机开启控制APP后，将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接，之后还包括：
检测当前工作环境是否符合要求；
所述检测当前工作环境符合要求包括：
通过摄像头检测墙面判断当前环境是否为室内环境；
通过状态信息判断感知分析控制***模块是否正常工作；
通过执行电机上传的传感器状态判断执行电机模块是否正常；
通过检测当前图像特征点判断室内光线强度是否正常；
当全部判断为是时，表示当前工作环境符合要求；
当任意一个判断为否时，表示当前工作环境不符合要求。
可选地，所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其中，所述检测当前工作环境是否符合要求，之后还包括：
若当前工作环境不符合要求，则语音提示用户基于手机的可插拔式扫地机器人无法工作，并语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机。
可选地，所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其中，所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块，具体包括：
所述手机通过所述控制APP获取所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息；
所述控制APP中的基于SLAM的所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并得到分析结果；
基于SLAM的所述感知分析控制***模块将所述分析结果转换为控制指令，并发送给所述扫地机器人的执行电机模块；
其中，所述控制指令包括向左、向右、前进、后退及相应转向角度指令。
本发明中，所述基于手机的可插拔式扫地机器人包括：扫地机器人和可插拔式***在所述扫地机器人上方的手机，在所述手机***到所述扫地机器人的插槽后，所述手机与所述扫地机器人建立通信连接；所述扫地机人上方设置的激光传感器与所述手机上的摄像头组成感知模块，所述感知模块用于获取环境深度信息和环境色彩信息，其中，所述激光传感器用于获取所述环境深度信息，所述摄像头用于获取所述环境色彩信息；所述手机包括感知分析控制***模块，所述感知分析控制***模块用于接收所述感知模块发送的所述环境深度信息和所述环境色彩信息，以及获取所述手机通过IMU传感器采集到的IMU传感器信息，并根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块；所述执行电机模块用于根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务；本发明将手机***到扫地机器人上，通过手机强大的算力来替代扫地机器人上的感知分析控制***模块，数据处理能力更快，并且扫地机器人也不需要配备摄像头，可以大大降低扫地机器人的成本。
附图说明
图1是本发明基于手机的可插拔式扫地机器人的较佳实施例的原理示意图；
图2是本发明基于手机的可插拔式扫地机器人的俯视图的原理示意图；
图3是本发明利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法的较佳实施例的流程图；
图4是本发明利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法的较佳实施例中手机***式扫地机器人模块协作示意图；
图5是本发明利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法的较佳实施例中手机***式扫地机器人工作流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明较佳实施例所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，如图1和图2所示。其中，所述基于手机的可插拔式扫地机器人包括：扫地机器人和可插拔式***在所述扫地机器人上方的手机(如图2所示，在所述扫地机器人上面设置有插槽，所述插槽用于所述手机的***)，在所述手机***到所述扫地机器人的插槽后，所述手机与所述扫地机器人建立通信连接，即所述手机和所述扫地机器人通过插拔式(不同模块或者设备间通过***即可组合工作的方式)完成连接。
其中，所述手机与所述扫地机器人的通信连接包括：蓝牙连接和WIFI连接，例如像智能音箱和手机连接的原理一样，本发明中的所述扫地机器人和所述手机处于一个WIFI内可以进行局域网通信；同时。所述手机还可以通过图像和IMU传感器判断是否已经***到所述扫地机器人，从而判断是否可以开始工作，判断的原理是通过IMU传感器信息可以判断手机姿态是否垂直于扫地机器人，通过扫地机器人在手机图像里的区域面积，可以判断是否在扫地机器人里；当所述手机所述扫地机器人的连接方式也可以是有线连接，例如设置接口的方式，本发明优选为无线连接方式，这样操作更方便。
如图4所示，所述基于手机的可插拔式扫地机器人包括感知模块、感知分析控制***模块和执行电机模块，这三个模块相互配合完成扫地机器人的清洁控制。
其中，如图1所示，所述扫地机人上方设置的激光传感器(激光雷达，能够获取环境深度信息的传感器)与所述手机上的摄像头(能够获取环境彩色图像信息的设备)组成感知模块(那么扫地机器人就可以不需要专门配置摄像头了，借用手机上的摄像头完成图像获取即可)，所述感知模块用于获取环境深度信息和环境色彩信息，其中，所述激光传感器用于获取所述环境深度信息(环境深度信息用来进行室内空间信息获取，用来做扫地的时候的路径规划)，所述摄像头用于获取所述环境色彩信息(即RGB彩色图像信息，RGB彩色图像信息结合环境深度信息后，用来做障碍物判断)。
如图1所示，所述手机包括感知分析控制***模块(具备识别和分析摄像头、传感器数据，进行路径规划、室内地图重建、控制执行电机的***模块)，所述感知分析控制***模块用于接收所述感知模块发送的所述环境深度信息和所述环境色彩信息，以及获取所述手机通过IMU传感器(IMU，Inertial Measurement Unit，惯性测量单元，主要用来检测和测量加速度与旋转运动的传感器)采集到的IMU传感器信息(例如可以通过手机***接口获取IMU传感器信息)，并根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块。
如图1所示，所述执行电机模块为执行房屋清洁的机器设备，所述执行电机模块用于根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务。
进一步地，所述手机通过控制APP与所述扫地机器人连接，所述手机上预先安装有专门用于控制所述扫地机器人的控制APP，当所述手机上的所述控制APP开启后，可以通过所述控制APP与所述扫地机器人连接，从而获取所述扫地机器人的相关信息，并控制所述扫地机器人进行扫地清洁工作。
进一步地，所述扫地机器人的大小尺寸不限制，可根据实际需要进行尺寸设计，所述扫地机器人上方设置有用于所述手机***的插槽，插槽的位置不限，一般在所述扫地机器人的上表面向下设计即可，这样便于扫地机器人移动过程中，手机上的摄像头方便拍摄，其中，所述插槽的深度小于所述扫地机器人的高度，所述插槽的长度和宽度可以根据手机尺寸的需要进行设计，一般比手机尺寸稍大即可，例如扫地机器人高度为12cm，插槽深度为10cm、长度为8cm、宽度为1.5cm，其他规格不做特别要求。
进一步地，本发明优选通过将所述手机***所述扫地机器人的插槽的方式完成所述手机和所述扫地机器人的组合，还可以通过其他方式固定将在扫地机器人上，例如吸附。
此外，本发明还提供一种利用如上所述的基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，本发明较佳实施例所述的利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，如图3所示，所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法步骤：
步骤S10、所述手机开启控制APP后，将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接。
具体地，所述手机开启控制APP，并接收用户点击启动打扫的操作指令后，所述控制APP通过语音提示用户将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，便于用户根据语音提示将所述手机***到所述扫地机器人上的插槽中，所述手机可以是用户日常使用的手机，也可以是平时不用闲置的手机，只要具备正常手机功能即可，这样也可以将用户闲置的手机利用起来了；当所述手机***到可插拔式的扫地机器人上后，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接，并在所述控制APP上显示已连接的提示(例如手机的控制APP提示“将手机***扫地机器人的插槽中”语音和控制APP上显示相应动画)；其中，所述通信连接包括蓝牙连接和WIFI连接，例如所述扫地机器人和所述手机处于家庭中一个WIFI内就可以进行局域网通信。
步骤S20、当检测到当前工作环境符合要求时，所述感知模块通过所述激光传感器和所述摄像头分别获取环境深度信息和环境色彩信息，所述IMU传感器采集IMU传感器信息，并将所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息发送给所述感知分析控制***模块。
具体地，在所述步骤S10之后还包括：检测当前工作环境是否符合要求；所述检测当前工作环境符合要求包括如下四点：
(1)通过摄像头检测墙面判断当前环境是否为室内环境；
(2)通过状态信息判断感知分析控制***模块是否正常工作；
(3)通过执行电机上传的传感器状态判断执行电机模块是否正常；
(4)通过检测当前图像特征点判断室内光线强度是否正常，例如通过检测当前图像特征点进行判断，如果室内很暗会导致特征检测失败，或者数量很少，要求特征点数量超过5000个以上。
当以上四点全部判断为是时，表示当前工作环境符合要求；当以上四点中的任意一个判断为否时，表示当前工作环境不符合要求。
若当前工作环境不符合要求时，则语音提示用户基于手机的可插拔式扫地机器人无法工作，并语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机。
若当前工作环境符合要求时，则所述感知模块通过所述激光传感器和所述摄像头分别获取环境深度信息和环境色彩信息，所述手机的所述IMU传感器采集IMU传感器信息，所述感知模块将所述环境深度信息和所述环境色彩信息发送给所述感知分析控制***模块，所述手机通过***接口获取所述IMU传感器信息后，将所述IMU传感器信息发送给所述感知分析控制***模块。
步骤S30、所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块。
具体地，所述手机通过所述控制APP获取所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息；所述控制APP中的基于SLAM(Simultaneous Localization AndMapping,也称为CML，Concurrent Mapping and Localization，即时定位与地图构建，或并发建图与定位)的所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建(即扫地机器人进行打扫清洁的移动路径规划)和障碍物分析(即扫地机器人在移动过程中如何避开障碍物)，并得到分析结果(即使用SLAM技术和多传感器融合技术对室内环境进行三维重建，主要包括：特征点检测和匹配，特征点描述符生成，点云三维重建：)；基于SLAM的所述感知分析控制***模块将所述分析结果转换为控制指令(机器可以执行的指令)，并发送给所述扫地机器人的执行电机模块；其中，所述控制指令包括向左、向右、前进、后退及相应转向角度指令。
步骤S40、所述执行电机模块根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务，当扫地清洁任务执行完成后，通过语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机。
具体地，所述执行电机模块为执行房屋清洁的机器设备，所述执行电机模块接收到基于SLAM的所述感知分析控制***模块发送的所述控制指令后，所述执行电机模块根据所述控制指令(向左、向右、前进、后退及相应转向角度指令)进行移动以执行扫地清洁任务(即扫地机器人根据指令进行移动以进行扫地清洁)，当扫地清洁任务执行完成(例如有移动任务，移动电机，相当于走路，有清洁任务，吸尘或者拖地，把房屋打扫干净)后，通过语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机。
进一步地，如图4所示，所述感知模块、所述感知分析控制***模块和所述执行电机模块依次连接，所述感知模块中的所述激光传感器将获取的环境深度信息通过蓝牙数据传输给所述感知分析控制***模块，所述感知模块的所述摄像头将获取的环境色彩信息通过相机流数据传输给所述感知分析控制***模块(同时所述感知分析控制***模块还获取了IMU传感器采集的IMU传感器信息，图4中未示出)，所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行室内SLAM三维重建，以得到路径规划的地图构建和障碍物分析结果，将所述分析结果转换为控制指令后通过蓝牙数据传输给所述扫地机器人的执行电机模块，所述执行电机模块根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务，以完成房屋清洁。
进一步地，如图5所示，流程开始后，打开所述手机的控制APP，通过语音提示用户将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，当所述手机***到可插拔式的扫地机器人上后，检测当前工作环境是否符合要求(主要检测光线强度、是否是室内、感知控制***、电机是否可以正常工作)；当前工作环境不符合要求时，语音提示用户基于手机的可插拔式扫地机器人无法工作，并语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机，流程结束；当前工作环境符合要求时，扫地机器人开始清洁，当扫地清洁任务执行完成后提示清洁完成，通过语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机，流程结束。
本发明中的所述手机一般指的就是通用的智能手机，当前智能手机普遍具有很强的计算能力和许多环境感知模块，例如IMU传感器、摄像头等，具备的基础能力完全可以用作扫地机器人的部分感知模块和感知分析控制***模块，本发明提出的以手机为部分感知和控制***的可插拔式扫地机器人，通过把手机***扫地机器人设备中，即可协同控制其他模块，完全替代掉了原有扫地机器人中的摄像头和感知分析控制***模块，计算和处理的过程完全放在智能手机上来实现，这样可以大大降低扫地机器人的成本，例如本发明可以降低60％左右的成本，让扫地机器人更全面和快速的渗透市场。
进一步地，本发明中的所述感知模块还可以不需要激光传感器，从而进一步降低成本，通过RGB彩色图像的方式也可以进行SLAM三维重建，但是手机摄像头需要充足的光线，在某些黑暗场景可能无法工作。
综上所述，本发明提供一种基于手机的可插拔式扫地机器人及扫地清洁控制方法，所述基于手机的可插拔式扫地机器人包括：扫地机器人和可插拔式***在所述扫地机器人上方的手机，在所述手机***到所述扫地机器人的插槽后，所述手机与所述扫地机器人建立通信连接；所述扫地机人上方设置的激光传感器与所述手机上的摄像头组成感知模块，所述感知模块用于获取环境深度信息和环境色彩信息，其中，所述激光传感器用于获取所述环境深度信息，所述摄像头用于获取所述环境色彩信息；所述手机包括感知分析控制***模块，所述感知分析控制***模块用于接收所述感知模块发送的所述环境深度信息和所述环境色彩信息，以及获取所述手机通过IMU传感器采集到的IMU传感器信息，并根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块；所述执行电机模块用于根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务；本发明将手机***到扫地机器人上，通过手机强大的算力来替代扫地机器人上的感知分析控制***模块，数据处理能力更快，并且扫地机器人也不需要配备摄像头，可以大大降低扫地机器人的成本。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的计算机可读存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的计算机可读存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于手机的可插拔式扫地机器人，其特征在于，所述基于手机的可插拔式扫地机器人包括：
扫地机器人和可插拔式***在所述扫地机器人上方的手机，在所述手机***到所述扫地机器人的插槽后，所述手机与所述扫地机器人建立通信连接；
所述扫地机人上方设置的激光传感器与所述手机上的摄像头组成感知模块，所述感知模块用于获取环境深度信息和环境色彩信息，其中，所述激光传感器用于获取所述环境深度信息，所述摄像头用于获取所述环境色彩信息；
所述手机包括感知分析控制***模块，所述感知分析控制***模块用于接收所述感知模块发送的所述环境深度信息和所述环境色彩信息，以及获取所述手机通过IMU传感器采集到的IMU传感器信息，并根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块；
所述执行电机模块用于根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务。
2.根据权利要求1所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其特征在于，所述手机通过控制APP与所述扫地机器人连接。
3.根据权利要求1所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其特征在于，所述执行电机模块为执行房屋清洁的机器设备。
4.根据权利要求1所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人上方设置有用于所述手机***的插槽，所述插槽的深度小于所述扫地机器人的高度。
5.根据权利要求1所述的基于手机的可插拔式扫地机器人，其特征在于，所述手机与所述扫地机器人的通信连接包括：蓝牙连接和WIFI连接。
6.一种利用权利要求1-5任一项所述的基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其特征在于，所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法包括：
所述手机开启控制APP后，将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接；
当检测到当前工作环境符合要求时，所述感知模块通过所述激光传感器和所述摄像头分别获取环境深度信息和环境色彩信息，所述IMU传感器采集IMU传感器信息，并将所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息发送给所述感知分析控制***模块；
所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块；
所述执行电机模块根据所述控制指令进行移动以执行扫地清洁任务，当扫地清洁任务执行完成后，通过语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机。
7.根据权利要求6所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其特征在于，所述手机开启控制APP后，将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接，具体包括：
所述手机开启控制APP，并接收用户点击启动打扫的操作指令后，所述控制APP通过语音提示用户将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上；
当所述手机***到可插拔式的扫地机器人上后，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接，并在所述控制APP上显示已连接的提示；
其中，所述通信连接包括蓝牙连接和WIFI连接。
8.根据权利要求6所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其特征在于，所述手机开启控制APP后，将所述手机***到可插拔式的扫地机器人上，所述手机通过所述控制APP与所述扫地机器人建立通信连接，之后还包括：
检测当前工作环境是否符合要求；
所述检测当前工作环境符合要求包括：
通过摄像头检测墙面判断当前环境是否为室内环境；
通过状态信息判断感知分析控制***模块是否正常工作；
通过执行电机上传的传感器状态判断执行电机模块是否正常；
通过检测当前图像特征点判断室内光线强度是否正常；
当全部判断为是时，表示当前工作环境符合要求；
当任意一个判断为否时，表示当前工作环境不符合要求。
9.根据权利要求8所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其特征在于，所述检测当前工作环境是否符合要求，之后还包括：
若当前工作环境不符合要求，则语音提示用户基于手机的可插拔式扫地机器人无法工作，并语音提示用户取出***在所述扫地机器人上的所述手机。
10.根据权利要求6所述利用基于手机的可插拔式扫地机器人的扫地清洁控制方法，其特征在于，所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并将得到分析结果转换为控制指令后发送给所述扫地机器人的执行电机模块，具体包括：
所述手机通过所述控制APP获取所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息；
所述控制APP中的基于SLAM的所述感知分析控制***模块根据所述环境深度信息、所述环境色彩信息和所述IMU传感器信息进行路径规划的地图构建和障碍物分析，并得到分析结果；
基于SLAM的所述感知分析控制***模块将所述分析结果转换为控制指令，并发送给所述扫地机器人的执行电机模块；
其中，所述控制指令包括向左、向右、前进、后退及相应转向角度指令。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090103078A (ko) * 2008-03-27 2009-10-01 인제대학교 산학협력단 휴대폰 합체 로봇 및 원격 제어 방법
CN102866706A (zh) * 2012-09-13 2013-01-09 深圳市银星智能科技股份有限公司 一种采用智能手机导航的清扫机器人及其导航清扫方法
CN104181880A (zh) * 2014-08-01 2014-12-03 李博 基于移动终端的通信遥控***与方法
CN105611053A (zh) * 2015-12-23 2016-05-25 北京工业大学 基于智能手机的移动机器人控制***
CN205968983U (zh) * 2016-07-25 2017-02-22 深圳市同盛绿色科技有限公司 一种智能机器人及其控制***
CN108008728A (zh) * 2017-12-12 2018-05-08 深圳市银星智能科技股份有限公司 清洁机器人以及基于清洁机器人的最短路径规划方法
CN108594825A (zh) * 2018-05-31 2018-09-28 四川斐讯信息技术有限公司 基于深度相机的扫地机器人控制方法及***
CN113284240A (zh) * 2021-06-18 2021-08-20 深圳市商汤科技有限公司 地图构建方法及装置、电子设备和存储介质
US20220147053A1 (en) * 2019-03-27 2022-05-12 Zhejiang University Robot with perception capability of livestock and poultry information and mapping approach based on autonomous navigation

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090103078A (ko) * 2008-03-27 2009-10-01 인제대학교 산학협력단 휴대폰 합체 로봇 및 원격 제어 방법
CN102866706A (zh) * 2012-09-13 2013-01-09 深圳市银星智能科技股份有限公司 一种采用智能手机导航的清扫机器人及其导航清扫方法
CN104181880A (zh) * 2014-08-01 2014-12-03 李博 基于移动终端的通信遥控***与方法
CN105611053A (zh) * 2015-12-23 2016-05-25 北京工业大学 基于智能手机的移动机器人控制***
CN205968983U (zh) * 2016-07-25 2017-02-22 深圳市同盛绿色科技有限公司 一种智能机器人及其控制***
CN108008728A (zh) * 2017-12-12 2018-05-08 深圳市银星智能科技股份有限公司 清洁机器人以及基于清洁机器人的最短路径规划方法
CN108594825A (zh) * 2018-05-31 2018-09-28 四川斐讯信息技术有限公司 基于深度相机的扫地机器人控制方法及***
US20220147053A1 (en) * 2019-03-27 2022-05-12 Zhejiang University Robot with perception capability of livestock and poultry information and mapping approach based on autonomous navigation
CN113284240A (zh) * 2021-06-18 2021-08-20 深圳市商汤科技有限公司 地图构建方法及装置、电子设备和存储介质

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