CN118235999A - 清洁机器人的行进控制方法、清洁机器人以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本说明书涉及智能家居技术领域,尤其涉及一种清洁机器人的行进控制方法、清洁机器人以及存储介质。其中所述方法,包括:在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息;至少在高度信息和深度信息满足越障条件时,执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。本说明书实施例在越障时考虑了台阶型障碍物的深度信息,从而能够对台阶型障碍物进行精细化、智能化的越障,避免造成越障异常。
Description
技术领域
本说明书涉及智能家居技术领域,尤其涉及一种清洁机器人的行进控制方法、清洁机器人以及存储介质。
背景技术
清洁机器人是一种能够在行进时进行自动清洁的设备。所述清洁机器人在一定程度上可以代替人工进行清洁,降低了人工劳动强度,并且清洁效率高。
清洁机器人在行进过程中,有可能会遇到各种类型的障碍物,从而需要进行越障。目前清洁机器人对障碍物的越障动作比较单一,无法满足工作环境中对于特定类型障碍物的精细化、智能化的越障需求。从而有可能造成越障异常,例如造成清洁机器人被困。
发明内容
本说明书实施例提供一种清洁机器人的行进控制方法、清洁机器人以及存储介质,用于对台阶型障碍物进行精细化、智能化的越障,避免造成越障异常。
本说明书实施例提供了一种清洁机器人的行进控制方法,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息,所述宽度信息包括第二面的宽度信息,所述坡度信息包括第二面与水平面之间的夹角信息;
在所述高度信息小于或等于第一阈值、所述纵深信息大于或等于第二阈值、所述宽度信息大于或等于第三阈值、并且所述坡度信息小于或等于第四阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第三阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第四阈值为20°~40°。
本说明书实施例还提供了另一种清洁机器人的行进控制方法,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息,所述坡度信息包括第二面与水平面之间的夹角信息;
在高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、并且坡度信息小于或等于第四阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第四阈值为20°~40°。
本说明书实施例还提供了另一种清洁机器人的行进控制方法,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息,所述宽度信息包括第二面的宽度信息;
在所述高度信息小于或等于第一阈值、所述纵深信息大于或等于第二阈值、并且所述宽度信息大于或等于第三阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第三阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。
本说明书实施例还提供了另一种清洁机器人的行进控制方法,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息;
在所述高度信息小于或等于第一阈值、并且纵深信息大于或等于第二阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。
本说明书实施例还提供了另一种清洁机器人的行进控制方法,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息;
至少在高度信息和深度信息满足越障条件时,执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。
在一个示例性实施例中,所述三维信息还包括以下至少之一:台阶型障碍物的宽度信息、台阶型障碍物的坡度信息;在执行越障动作的步骤中包括:
在高度信息、深度信息和宽度信息满足越障条件时,执行越障动作;
或者,在高度信息、深度信息和坡度信息满足越障条件时,执行越障动作;
或者,在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息满足越障条件时,执行越障动作。
在一个示例性实施例中,所述传感器***包括以下至少之一:单目传感器、双目传感器、线激光传感器、面激光传感器、LDS传感器、Dtof传感器。
在一个示例性实施例中,在执行越障动作的步骤中包括:
在高度信息小于或等于第一阈值时,调整所述清洁机器人的行进方向,以使所述传感器***的探测方向与所述台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件;
在满足预设夹角条件下的深度信息大于或等于第二阈值时,执行所述越障动作。
在一个示例性实施例中,在执行越障动作的步骤中包括:
启动越障部件,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作;
或者,控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。
在一个示例性实施例中,在启动越障部件的步骤中包括:
在高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,控制清洁机器人在行进至指定位置处时停止,所述指定位置与所述台阶型障碍物之间的距离小于或等于第五阈值;
启动越障部件,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作。
在一个示例性实施例中,在控制清洁机器人加速行进的步骤中包括:
在高度信息小于或等于设定高度时,若清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离小于第六阈值,控制清洁机器人后退,直至清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离大于或等于所述第六阈值,所述设定高度小于第一阈值;
控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。
在一个示例性实施例中,在高度信息和/或深度信息不满足越障条件时,执行避障动作,并对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
在一个示例性实施例中,所述三维信息还包括以下至少之一:台阶型障碍物的宽度信息、台阶型障碍物的坡度信息;在高度信息和深度信息满足越障条件、并且宽度信息和坡度信息中的至少之一不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
在一个示例性实施例中,在执行避障动作的步骤中包括:
控制清洁机器人减速行驶至台阶型障碍物的边沿,
调整所述清洁机器人的行进方向,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
本说明书实施例还提供了另一种清洁机器人的行进控制方法,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的深度信息;
在深度信息不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
在一个示例性实施例中,所述三维信息还包括以下至少之一:台阶型障碍物的高度信息、台阶型障碍物的宽度信息、台阶型障碍物的坡度信息;在执行避障动作的步骤中包括:
在深度信息满足越障条件、并且高度信息、宽度信息和坡度信息中的至少之一不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
在一个示例性实施例中,在执行避障动作的步骤中包括:控制清洁机器人减速行驶至台阶型障碍物的边沿,调整清洁机器人的行进方向,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
本说明书实施例还提供了一种清洁机器人,包括:机身和设于所述机身上的传感器***;
所述传感器***用于在清洁机器人的行进过程中,采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息;至少在高度信息和深度信息满足越障条件时,所述清洁机器人执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。
本说明书实施例还提供了一种清洁机器人,包括:机身和设于所述机身上的传感器***;
所述传感器***用于在清洁机器人的行进过程中,采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的深度信息;在深度信息不满足越障条件时,所述清洁机器人执行避障动作,并对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述行进控制方法。
本说明书实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述行进控制方法。
本说明书实施例的清洁机器人的行进控制方法、清洁机器人以及存储介质,在清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***。在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括台阶型障碍物的高度信息和深度信息;可以在高度信息和深度信息满足越障条件时,执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对台阶型障碍物进行清洁。这样可以通过传感器***识别障碍物的具体类型,并对台阶型障碍物施行精细化的越障。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息和深度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如越障后产生跌落、悬空等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例中清洁机器人的结构示意图;
图2为本说明书实施例中行进控制方法的流程示意图;
图3为本说明书实施例中台阶型障碍物的侧视图;
图4为本说明书实施例中台阶型障碍物的正视图;
图5为本说明书实施例中行进控制方法的流程示意图;
图6为本说明书实施例中行进控制方法的流程示意图;
图7为本说明书实施例中行进控制方法的流程示意图;
图8为本说明书实施例中行进控制方法的流程示意图;
图9为本说明书实施例中行进控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本说明书实施例中的附图,对本说明书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说明书一部分实施例,而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开,而非对本公开的限定。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。另外,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。另外,诸如大于等于可以理解为大于或等于。诸如小于等于可以理解为小于或等于。
本说明书实施例提供一种清洁机器人。
所述清洁机器人可以是一种自主机器人,能够在无外界人为信息输入和控制的条件下,在工作区域内自主移动并自主完成清洁任务。所述工作区域可以包括室内区域和室外区域。所述室内区域可以包括家庭房间、办公室、商场、工厂车间等。所述室外区域包括草坪、花园、道路等。所述清洁任务可以包括清扫(例如洗地、拖地、扫地等)、修剪草坪、除雪等。
所述清洁机器人包括但不限于:扫地机器人、洗地机器人、集扫、拖为一体的机器人、割草机器人、扫雪机器人等。所述清洁机器人可以通过前扫后拖的方式或者扫拖分离的方式进行清洁。其中,所述前扫后拖的方式可以一边扫地一边拖地,能够提高清洁效率。所述扫拖分离的方式可以先扫地,在扫地完成后再进行拖地,能够提高清洁效果。
已有技术中,对于不同类型的障碍物,清洁机器人往往采用统一的越障策略进行越障。例如对于台阶型障碍物,清洁机器人往往采用与地毯等其他障碍物相同或相类似的越障策略进行越障。发明人经过研究发现,上述已有技术中的清洁机器人不具有障碍物类型的识别能力,无法识别出具体的障碍物类型。使得对于台阶型障碍物,清洁机器人采用了与地毯等其他障碍物相同或相类似的越障策略进行越障。由于无法针对台阶型障碍物实施精细化、智能化的越障,使得清洁机器人有可能发生越障异常,例如越障后产生跌落、悬空、被困等问题。
过去的家庭清洁环境中,房屋的户型、房间内高度空间上的布局往往比较简单化、单一化,清洁机器人需要主动越障的场景往往是门槛类障碍物,这类障碍物只需要越过即可,而不会在门槛类障碍物上行走,因为,实施人员只需要考虑障碍物的高度是否可以越过即可。但是,申请人发现,随着现代家居品质的不断提高,房屋的户型越来越多样化、复杂化,比如出现了复式户型、阁楼户型、错层户型、退台户型等,导致不同的区域之间存在高度差,有的还需要数量不等、高度不等、宽度不等、坡度不等的台阶连接。还有为了充分合理地利用空间,房屋内的储物空间也是往高度方向上堆叠,这些储物空间有的也是通过台阶与地面连接。这些都导致现代的家居环境中,存在着各种各样的形状尺寸各异的台阶,尤其是台阶的纵深宽度、坡度各有差异。在这样的高度差异大的复杂清洁环境中,仅仅只用现有的门槛类障碍物的越障方案,只考虑障碍物的高度来进行越障,很容易出现因纵深宽度不够而导致机器人越障中掉落、悬空的异常情况,也很容易因为坡度过高而导致机器人越障中打滑、跌落的异常情况,这些异常情况都会增加机器人损害的几率,影响机器人的正常工作效率,降低用户体验。
为此,本说明书实施例提供的清洁机器人可以包括机身、控制器、一个或多个清洁部件、一个或多个传感器构成的传感器***等。所述机身的形状可以为圆形、方形或者其他形状。所述控制器可以包括微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)。当然所述控制器还可以包括其他能够具有控制功能的器件。所述清洁部件可以包括边刷、滚刷(又称地刷)、抹布盘(又称为拖布盘)等。边刷能够聚拢异物,使异物向清洁机器人底部中心方向移动。滚刷设置在清洁机器人的机身的底部的滚刷腔内。滚刷腔与清洁机器人的吸尘通道连通。滚刷能够将清洁机器人底部的异物扫起,使异物通过吸尘口进入集尘盒。抹布盘用于擦地或者拖地。抹布盘上设置有抹布。清洁机器人上设置有水箱。水箱中的水通过孔流向抹布,将抹布打湿。打湿后的抹布用于拖地。清洁机器人清洁的异物包括但不限于灰尘、毛发、宠物粪便等。所述控制器用于对清洁机器人进行控制,例如对清洁机器人的行进进行控制。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以包括一个或多个边刷。例如所述清洁机器人可以包括两个边刷。所述一个或多个边刷可以相同或不同。例如,所述一个或多个边刷可以具有相同或不同的形状。所述一个或多个边刷可设置为都能够进行摆动。或者,所述一个或多个边刷也可设置为都是固定的。或者,所述多个边刷还可设置为一部分能够进行摆动,另一部分是固定的。所述摆动可以包括向清洁机器人的外部摆出和/或向清洁机器人的内部缩进。这样在沿边清洁的过程中,可以控制边刷向清洁机器人的外部摆出,以提供更高的覆盖率,降低漏清洁范围。另外,考虑到向外部摆出的边刷,导致清洁机器人被困、触碰到障碍物(被障碍物污染或者污染到障碍物)的风险提高,还可以控制边刷向清洁机器人的内部缩进。所述边刷可以具有内缩状态和外摆状态。所述外摆状态可以为边刷的至少部分向清洁机器人的外部摆出的状态。所述内缩状态可以为边刷的至少部分向清洁机器人的内部缩进的状态。在所述外摆状态下边刷位于机身周侧之外的部分,大于在所述内缩状态下边刷位于机身周侧之外的部分。具体的,在所述外摆状态下,边刷的至少部分超出机身边缘的最大宽度位置,或者,边刷可以超出清洁机器人的机身边缘,但不超出机身边缘的最大宽度位置。在所述内缩状态下,边刷不超出清洁机器人的机身边缘,或者,边刷可以超出清洁机器人的机身边缘,但不超出机身边缘的最大宽度位置。
在一个示例性实施例中,所述抹布盘可以包括一个或多个第一抹布盘。例如所述抹布盘可以包括两个第一抹布盘。所述一个或多个第一抹布盘可以相同或不同。例如,所述一个或多个第一抹布盘可以具有相同或不同的直径。所述一个或多个第一抹布盘可设置为都能够进行摆动。或者,所述一个或多个第一抹布盘也可设置为都是固定的。或者,所述多个第一抹布盘还可设置为一部分能够进行摆动,另一部分是固定的。所述摆动可以包括向清洁机器人的外部摆出和/或向清洁机器人的内部缩进。这样在沿边清洁的过程中,可以控制第一抹布盘向清洁机器人的外部摆出,以提供更高的覆盖率,降低漏清洁范围。另外,考虑到向外部摆出的第一抹布盘,导致清洁机器人被困、触碰到障碍物(被障碍物污染或者污染到障碍物)的风险提高,还可以控制第一抹布盘向清洁机器人的内部缩进。所述第一抹布盘可以具有内缩状态和外摆状态。所述外摆状态可以为第一抹布盘的至少部分向清洁机器人的外部摆出的状态。所述内缩状态可以为第一抹布盘的至少部分向清洁机器人的内部缩进的状态。在所述外摆状态下第一抹布盘位于机身周侧之外的部分,大于在所述内缩状态下第一抹布盘位于机身周侧之外的部分。具体的,在所述外摆状态下,第一抹布盘的至少部分超出机身边缘的最大宽度位置,或者,第一抹布盘可以超出清洁机器人的机身边缘,但不超出机身边缘的最大宽度位置。在所述内缩状态下,第一抹布盘不超出清洁机器人的机身边缘,或者,第一抹布盘可以超出清洁机器人的机身边缘,但不超出机身边缘的最大宽度位置。
所述抹布盘还可以包括一个或多个第二抹布盘。例如所述抹布盘还可以包括两个第二抹布盘。所述一个或多个第二抹布盘可以相同或不同。例如,所述一个或多个第二抹布盘可以具有相同或不同的直径。所述一个或多个第二抹布盘可设置为都能够进行摆动。或者,所述一个或多个第二抹布盘也可设置为都是固定的。或者,所述多个第二抹布盘还可设置为一部分能够进行摆动,另一部分是固定的。所述摆动可以包括向清洁机器人的外部摆出和/或向清洁机器人的内部缩进。这样在沿边清洁的过程中,可以控制第二抹布盘向清洁机器人的外部摆出,以提供更高的覆盖率,降低漏清洁范围。另外,考虑到向外部摆出的第二抹布盘,导致清洁机器人被困、触碰到障碍物(被障碍物污染或者污染到障碍物)的风险提高,还可以控制第二抹布盘向清洁机器人的内部缩进。所述第二抹布盘可以具有内缩状态和外摆状态。所述外摆状态可以为第二抹布盘的至少部分向清洁机器人的外部摆出的状态。所述内缩状态可以为第二抹布盘的至少部分向清洁机器人的内部缩进的状态。在所述外摆状态下第二抹布盘位于机身周侧之外的部分,大于在所述内缩状态下第二抹布盘位于机身周侧之外的部分。具体的,在所述外摆状态下,第二抹布盘的至少部分超出机身边缘的最大宽度位置,或者,第二抹布盘可以超出清洁机器人的机身边缘,但不超出机身边缘的最大宽度位置。在所述内缩状态下,第二抹布盘不超出清洁机器人的机身边缘,或者,第二抹布盘可以超出清洁机器人的机身边缘,但不超出机身边缘的最大宽度位置。
所述第二抹布盘的直径小于所述第一抹布盘的直径。所述第二抹布盘可以突出所述清洁机器人的机身轮廓之外。例如所述第二抹布盘可以是固定的,固定设置的所述第二抹布盘可以突出所述清洁机器人的机身轮廓之外。再比如所述第二抹布盘能够进行摆动,从而具有内缩状态和外摆状态。在内缩状态和/或外摆状态下,所述第二抹布盘可以突出所述清洁机器人的机身轮廓之外。通过设置第二抹布盘,使得第一抹布盘无需摆动,便可提供更高的覆盖率,降低漏清洁范围。在提供更高覆盖率的条件下,还同时降低了清洁机器人的制造成本。
例如可选地,所述抹布盘可以包括一个或两个第一抹布盘,以及一个或两个第二抹布盘。所述一个或两个第一抹布盘可设置为都是固定的。所述一个或两个第二抹布盘也可设置为都是固定的。所述一个或两个第二抹布盘用于在沿边清洁的过程中,提供更高的清洁效率,降低漏清洁范围。这样由于第一抹布盘和第二抹布盘都是固定的,无需摆动,在提供更高覆盖率的条件下,同时降低了清洁机器人的制造成本,还提高了清洁机器人的可靠性。
需要说明的是,可以在所述机身上选定中心点。例如,清洁机器人机身的形状可以为圆形,则所述中心点可以包括圆形的圆心。再比如,清洁机器人机身的形状可以为方形,则所述中心点可以包括方形的中心点。再比如,清洁机器人可以包括两个驱动轮,则所述中心点可以包括两个驱动轮连线的中心点,例如,所述中心点可以是两个驱动轮的旋转中心的连线的中心点。那么,机身边缘的最大宽度位置可以包括机身边缘距离中心点在机身宽度方向上最远的位置。另外,机身与障碍物之间的距离,包括所述中心点与障碍物之间的最小距离。
在一个示例性实施例中,请参阅图1。所述传感器***可以包括单目传感器、双目传感器、线激光传感器、面激光传感器、LDS传感器(Laser Distance Sensor,激光测距传感器)、Dtof传感器(Direct Time-of-Flight Sensor,直接飞行时间传感器)、Itof传感器(Indirect Time-of-Flight Sensor,间接飞行时间传感器)及其任意组合。所述单目传感器可以包括单目视觉传感器,例如单目摄像头等。所述双目传感器可以包括双目视觉传感器,例如双目摄像头等。
所述传感器***用于获取障碍物的三维信息。所述三维信息用于表示障碍物在三维空间中的信息,包括但不限于三维测距、三维尺寸、三维形态等。通过所述三维信息,使得所述清洁机器人能够精确、全面地感知障碍物,从而有助于所述清洁机器人根据障碍物的具体类型施行更加精细化、智能化的越障,避免造成越障异常。通过所述三维信息,不仅提高了清洁效率,也为未来的清洁机器人提供了更多的可能性。其中,所述三维测距可以包括三维空间中障碍物的任意部位与清洁机器人的任意部位之间的距离。所述清洁机器人的部位可以包括清洁机器人的机身、滚刷、边刷、抹布盘等。所述三维尺寸可以包括三维空间中障碍物的高度信息、宽度信息、深度信息等。所述三维形态可以包括三维空间中障碍物的轮廓信息。所述三维形态可以用于确定障碍物的具体类型,还可以用于确定障碍物的位姿等。
所述传感器***可以安装在清洁机器人的特定位置。所述特定位置用于使传感器***有宽广的视野,以便于捕捉到足够的周围环境信息。例如,所述特定位置可以包括清洁机器人的充电口位置、清洁机器人的机身前方。当然所述特定位置也可以为清洁机器人的其他位置。
在清洁机器人的行进过程中,所述传感器***可以采集周围环境信息,可以将采集的信息发送至控制器。所述控制器可以根据接收的信息确定障碍物的三维信息。或者,所述控制器也可以将接收的信息发送至后台的服务器。所述服务器可以根据接收的信息确定障碍物的三维信息;可以向控制器发送障碍物的三维信息。所述服务器可以为面向后台的设备,具体可以为一个服务器、或者包含多个服务器的分布式服务器集群等。所述控制器可以通过诸如蓝牙(Bluetooth)、红外(IrDA)、无线保真(WI-FI)、超宽带通信(Ultra WideBand)、紫峰(Zigbee)、近场通信(Near Field Communication,NFC)等无线通信方式发送传感器***采集的信息。所述采集的信息包括但不限于物体的图像数据、轮廓数据、点云数据等。
以下以几个例子详细说明本说明书实施例中传感器***的具体实现。
在一个示例性的实施例中,所述传感器***可以包括双目传感器。通过双目传感器可以获得物体的三维信息。所述双目传感器可以安装在所述清洁机器人的特定位置。所述特定位置用于使双目传感器有宽广的视野,以便于捕捉到足够的周围环境信息。例如,所述特定位置可以包括所述清洁机器人的充电口位置、所述清洁机器人的机身前方。基于双目传感器,可以降低清洁机器人的结构复杂度,降低成本。亦可减少清洁机器人内部空间。节省的空间可以放置更大的尘盒,提高清洁能力。或者可放置更大的电池,提高续航能力。所述双目传感器通过多个(例如两个)摄像头捕获同一场景的两个不同视角的图像数据。根据所述两个图像数据的差异可以确定出物体的三维信息。从而实现对清洁机器人周围环境进行高精度的三维扫描,实现对周围环境的高分辨率感知,例如对尺寸小至5mm级别物体的感知。
所述双目传感器包括双目摄像头。清洁机器人一方面可以利用摄像头获取清洁机器人所在环境中物体的可见光和/或红外光等波段的图像信息,从而识别物体的类型和边界范围,另一方面可以通过两个摄像头的视差来计算出物体的三维形状和距离。进而,可以根据障碍物类型、边界范围、三维形状、距离等信息进行障碍物的避障,以及实现脏污检测、清洁面材质检测、门槛台阶检测、房间&家具识别、人类或宠物识别等功能。
所述双目传感器所采集的是同一场景下的两个不同视角的视差图像。可以通过双目匹配算法(如SAD、SIFT、ORB、BM等)获得所述两个视差图像中相匹配的像素点。可以根据相匹配的像素点,结合双目传感器的基线(两个摄像头之间的物理距离)和焦距,通过三角测距算法获得物体的所述三维信息。当然,也可以根据所述两个视差图像,利用经训练的深度学习模型获得物体的三维信息。所述深度学习模型可以包括卷积神经网络等。
具体可以由所述控制器根据所述两个图像数据的差异确定出物体的三维信息。或者,也可以由面向后台的服务器根据所述两个图像数据的差异确定出物体的三维信息。
在另一个示例性的实施例中,所述传感器***还可以包括设置在清洁机器人前部的单目摄像头和结构光传感器(比如线激光传感器、十字光传感器等)。这样,清洁机器人可以通过单目摄像头获取清洁机器人所在环境中物体的可见光和/或红外光等波段的图像信息,从而识别物体的类型和边界范围,还可以通过结构光传感器,结合机器人的运动扫描,或者结合LDS传感器转动或移动,来检测出物体的三维形状和距离。进而,实现根据障碍物类型、边界范围、三维形状、距离等信息进行障碍物的避障,以及实现脏污检测、清洁面材质检测、门槛台阶检测、房间&家具识别、人类或宠物识别等功能。
在另一个示例性的实施例中,所述传感器***也可以包括单目传感器、线激光传感器、LDS传感器、Dtof传感器中的任意多个。通过任意多个传感器的组合使用,同样可以获得物体的三维信息。这样相对于双目传感器,可以降低清洁机器人的功耗。所述多个传感器可以安装在清洁机器人的特定位置。所述特定位置用于使传感器有宽广的视野,以便于捕捉到足够的周围环境信息。例如,所述特定位置可以包括清洁机器人的充电口位置、清洁机器人的机身前方。所述多个传感器的组合方式可以如下。
例如,所述传感器***可以包括单目传感器和线激光传感器。所述线激光传感器是一种基于线激光技术的测距传感器,通过发射细线形激光束并接收反射回来的激光束,利用激光的散射原理来实现测距。由于只能感测其激光线上的障碍物,因此可以在清洁机器人的前部对称设置至少两个线激光传感器,并在所述至少两个线激光传感器之间设置单目传感器。所述单目传感器可以采集物体的图像数据。通过将单目传感器采集的数据与线激光传感器采集的数据进行配准,可以在所述图像数据中增添深度信息,从而能够获得物体的所述三维信息。
再比如,所述传感器***可以包括单目传感器和LDS传感器。所述单目传感器可以采集物体的图像数据。所述图像数据用于识别物体的形状、纹理、颜色等特征数据。所述LDS传感器可以采集物体的点云数据。在组合使用时,可以将单目传感器采集的图像数据与LDS传感器采集的点云数据进行融合。图像数据用于辅助解析点云中的物体,得到物体的三维信息。
当然,所述传感器***也可以包括单目传感器、线激光传感器、LDS传感器、Dtof传感器中其他的两个或两个以上传感器。通过所述两个或两个以上传感器的组合使用,可以获得物体的三维信息。本说明书实施例在此不再进行一一列举。
请一并参阅图2、图3和图4。本说明书实施例还提供一种清洁机器人的行进控制方法,包括以下步骤。
步骤11:在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以对工作区域采用弓字形的方式进行清洁。所述清洁机器人可以在弓字形清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人也可以在沿边清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人还可以在返回基站的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。所述基站用于对清洁机器人上的清洁部件进行拆卸和/或安装,也可以对清洁机器人进行充电,还可以对清洁机器人集尘盒内的杂物进行清理。
在一个示例性实施例中,所述前方区域可以包括所述传感器***的有效探测区域。所述有效探测区域可以包括以下至少之一:单目视觉传感器的有效视场角范围、双目视觉传感器的有效视场角范围、线激光传感器的有效检测距离范围、面激光传感器的有效检测距离范围、LDS传感器的有效检测距离范围、Dtof传感器的有效检测距离范围。
在一个示例性实施例中,所述台阶型障碍物为用于连接不同面的建筑构件。所述台阶型障碍物所连接的面可以具有不同的标高,也可以具有相同的标高。所述台阶型障碍物所连接的面可以为平面,也可以为曲面。例如,所述台阶型障碍物可以包括楼梯台阶、坡道台阶、室内不同区域之间的台阶等。其中,所述室内不同区域之间的台阶可以包括阳台与客厅之间的台阶、卧室与客厅之间的台阶、厨房与客厅之间的台阶等。
请一并参阅图3和图4。所述台阶型障碍物可以包括第一面和第二面。所述第一面为台阶型障碍物的立面。所述第一面分别与清洁机器人的工作面和第二面相交。所述第二面为台阶型障碍物的踏面。所述第二面与所述工作面具有不同的标高。所述第二面与水平面可以平行,也可以存在一定夹角。所述夹角的角度可以为1°、5°、10°、20°、30°、40°、50°、70°、80°等。所述台阶型障碍物的三维信息至少包括高度信息和深度信息。所述高度信息可以包括第一面的高度信息,所述深度信息可以包括第二面在水平面上投影的纵深信息。当然所述台阶型障碍物的三维信息还可以包括其他的信息,例如宽度信息和/或坡度信息。所述宽度信息可以包括第二面的宽度信息。所述坡度信息可以包括第二面与水平面之间的夹角信息。
在一个示例性实施例中,在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内的周围环境信息;可以将采集的信息发送至控制器。所述控制器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息。或者,所述控制器也可以将接收的信息发送至后台的服务器。所述服务器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息;可以向控制器发送台阶型障碍物的所述三维信息。
例如,所述传感器***可以包括双目传感器。所述双目传感器通过多个(例如两个)摄像头捕获同一场景的两个不同视角的图像数据。所述控制器或者所述服务器可以将所述两个图像数据输入经训练的深度学习模型,得到台阶型障碍物的所述三维信息。
再比如,所述传感器***可以包括单目传感器和线激光传感器。所述控制器或者所述服务器可以将单目传感器采集的数据与线激光传感器采集的数据进行配准,可以在单目传感器所采集的图像数据中增添深度信息,从而能够获得障碍物的轮廓信息;在根据所述轮廓信息确定所述障碍物为台阶型障碍物的条件下,可以确定台阶型障碍物的所述三维信息。
步骤12:至少在高度信息和深度信息满足越障条件时,执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。
在一个示例性实施例中,所述越障条件为台阶型障碍物的越障条件,用于供清洁机器人判断是否执行跨越台阶型障碍物的越障动作。至少在高度信息和深度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。越障后可对所述台阶型障碍物进行清洁。当然越障后也可以直接行进,以对台阶型障碍物所连接的其他工作区域进行清洁,而不对台阶型障碍物进行清洁。在越障时至少同时考虑了台阶型障碍物的高度信息和深度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题。具体地例如,可避免台阶型障碍物在纵深方向上过短,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题,以确保清洁机器人可以进行正常的清洁工作。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值。则至少在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、且所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第一阈值的取值范围可以为5~10cm。例如所述第一阈值可以为5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、9.5cm、10cm等。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第二阈值的取值范围可以为清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。例如所述第二阈值可以为清洁机器人最大直径的1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.45倍、1.5倍等。具体地,例如,所述第二阈值可以为35cm、36cm、40cm等等。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以仅包括台阶型障碍物的高度信息和深度信息。则在高度信息和深度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。越障后可以对台阶型障碍物进行清洁。当然越障后也可以直接行进,以对台阶型障碍物所连接的其他工作区域进行清洁,而不对所述台阶型障碍物进行清洁。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息和深度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如可避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题。具体地例如,可避免台阶型障碍物在纵深方向上过短,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题,以确保清洁机器人可以进行正常的清洁工作。在高度信息和/或深度信息不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
例如,所述清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。在台阶型障碍物的高度信息大于第一阈值时,则认为台阶型障碍物的高度大于最大越障高度,无法执行越障动作。所述清洁机器人可以执行避障动作,同时也可以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,则认为台阶型障碍物的高度小于最大越障高度,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值。在台阶型障碍物的纵深信息小于第二阈值时,则认为越障后在纵深方向上有可能产生跌落或者悬空等异常,所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值时,则认为台阶型障碍物的纵深大于最小越障纵深,越障后在纵深方向上不会产生跌落或者悬空等越障异常,清洁机器人可以执行越障动作。
当然以上判断过程仅为示例。在实际应用中并不限于此。例如也可先判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值,以及在纵深信息大于或等于第二阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息。在高度信息、深度信息和宽度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。越障后可以对台阶型障碍物进行清洁。当然越障后也可以直接行进,以对台阶型障碍物所连接的其他工作区域进行清洁,而不对所述台阶型障碍物进行清洁。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行更加精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如可避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题,以确保清洁机器人可以进行正常的清洁工作。具体地例如,可避免台阶型障碍物在纵深方向上过短,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题。还可避免台阶型障碍物在宽度方向上过窄,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题。在高度信息、深度信息和宽度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值。则至少在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、且所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第一阈值的取值范围可以为5~10cm。例如所述第一阈值可以为5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、9.5cm、10cm等。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第二阈值的取值范围为清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。例如所述第二阈值可以为清洁机器人最大直径的1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.45倍、1.5倍等。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第三阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。例如所述第三阈值还可以根据清洁机器人两个驱动轮之间的轮间距得到。所述第三阈值的取值范围可以为清洁机器人最大直径或轮间距的1.1~1.5倍。例如所述第三阈值可以为清洁机器人最大直径或轮间距的1.1倍、1.15倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.45倍、1.5倍等。优选的,第三阈值的取值范围为清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍,这样可以更好地避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题。
例如,所述清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。在台阶型障碍物的高度信息大于第一阈值时,则认为台阶型障碍物的高度大于最大越障高度,无法执行越障动作。所述清洁机器人可以执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,则认为台阶型障碍物的高度小于最大越障高度,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值。在台阶型障碍物的纵深信息小于第二阈值时,则认为越障后在纵深方向上有可能产生跌落或者悬空等越障异常,所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值时,则认为台阶型障碍物的纵深大于最小越障纵深,越障后在纵深方向上不会产生跌落或者悬空等异常,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的宽度信息是否大于或等于第三阈值。在台阶型障碍物的宽度信息小于第三阈值时,则认为越障后在宽度方向上有可能产生跌落或者悬空等越障异常,所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值时,则认为台阶型障碍物的宽度大于最小越障宽度,越障后在宽度方向上不会产生跌落或者悬空等异常。所述清洁机器人可以执行越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。
当然以上判断过程仅为示例。在实际应用中并不限于此。例如也可先判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值;在纵深信息大于或等于第二阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值;在高度信息小于或等于第一阈值,可以进一步判断台阶型障碍物的宽度信息是否大于或等于第三阈值。再比如还可先判断台阶型障碍物的宽度信息是否大于或等于第三阈值;在宽度信息大于或等于第三阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值;在纵深信息大于或等于第二阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。
本实施例中,高度信息满足越障条件,以及高度信息不满足越障条件,可以采用前述实施例中所撰写内容进行理解。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。越障后可以对台阶型障碍物进行清洁。当然越障后也可以直接行进,以对台阶型障碍物所连接的其他工作区域进行清洁,而不对所述台阶型障碍物进行清洁。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行更加精细化、智能化的越障,避免越障异常,以确保清洁机器人可以进行正常的清洁工作。例如可避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题。具体地例如,可避免台阶型障碍物在纵深方向上过短,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题。还可以避免台阶型障碍物的第二面与水平面之间的夹角过大,导致第二面过于陡峭,使得清洁机器人在越障后滑落。在高度信息、深度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则至少在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第一阈值的取值范围可以为5~10cm。例如所述第一阈值可以为5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、9.5cm、10cm等。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第二阈值的取值范围为清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。例如所述第二阈值可以为清洁机器人最大直径的1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.45倍、1.5倍等。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。所述第四阈值的取值范围可以为20°~40°。例如所述第四阈值可以为20°、25°、30°、36°、40°等。
例如,所述清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。在台阶型障碍物的高度信息大于第一阈值时,认为台阶型障碍物的高度大于最大越障高度,无法执行越障动作。所述清洁机器人可以执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,认为台阶型障碍物的高度小于最大越障高度,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值。在台阶型障碍物的纵深信息小于第二阈值时,认为越障后在纵深方向上有可能产生跌落或者悬空等越障异常,所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值时,认为台阶型障碍物的纵深大于最小越障纵深,越障后在纵深方向上不会产生跌落或者悬空等越障异常,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的坡度信息是否小于或等于第四阈值。在台阶型障碍物的坡度信息大于第四阈值时,认为台阶型障碍物较为陡峭,无法正常行进。所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,认为台阶型障碍物的坡度较为平缓。所述清洁机器人可以执行越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。
当然以上判断过程仅为示例。在实际应用中并不限于此。例如也可先判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值;在纵深信息大于或等于第二阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值;在高度信息小于或等于第一阈值,可以进一步判断台阶型障碍物的坡度信息是否小于或等于第四阈值。再比如还可先判断台阶型障碍物的坡度信息是否小于或等于第四阈值;在坡度信息小于或等于第四阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值;在纵深信息大于或等于第二阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。
本实施例中,高度信息满足越障条件,以及高度信息不满足越障条件,可以采用前述实施例中所撰写内容进行理解。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。越障后可以对台阶型障碍物进行清洁。当然越障后也可以直接行进,以对台阶型障碍物所连接的其他工作区域进行清洁,而不对所述台阶型障碍物进行清洁。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行更加精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如可避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题,以确保清洁机器人可以进行正常的清洁工作。具体地例如,可避免台阶型障碍物在纵深方向上过短,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题。还可以避免台阶型障碍物在宽度方向上过窄,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题。还可以避免台阶型障碍物的第二面与水平面之间的夹角过大,导致第二面过于陡峭,使得清洁机器人在越障后滑落。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第一阈值的取值范围可以为5~10cm。例如所述第一阈值可以为5cm、6cm、7cm、8cm、9cm、9.5cm、10cm等。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第二阈值的取值范围为清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。例如所述第二阈值可以为清洁机器人最大直径的1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.45倍、1.5倍等。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第三阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。例如所述第三阈值还可以根据清洁机器人两个驱动轮之间的轮间距得到。所述第三阈值的取值范围可以为清洁机器人最大直径或轮间距的1.1~1.5倍。例如所述第三阈值可以为清洁机器人最大直径或轮间距的1.1倍、1.15倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.45倍、1.5倍等。优选的,第三阈值的取值范围为清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍,这样可以更好地避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。所述第四阈值的取值范围可以为20°~40°。例如所述第四阈值可以为20°、25°、30°、36°、40°等。
例如,所述清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。在台阶型障碍物的高度信息大于第一阈值时,认为台阶型障碍物的高度大于最大越障高度,无法执行越障动作。所述清洁机器人可以执行避障动作,同时可以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,认为台阶型障碍物的高度小于最大越障高度,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值。在台阶型障碍物的纵深信息小于第二阈值时,认为越障后在纵深方向上有可能产生跌落或者悬空等越障异常,所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值时,认为台阶型障碍物的纵深大于最小越障纵深,越障后在纵深方向上不会产生跌落或者悬空等越障异常,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的宽度信息是否大于或等于第三阈值。在台阶型障碍物的宽度信息小于第三阈值时,认为越障后在宽度方向上有可能产生跌落或者悬空等越障异常,所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值时,认为台阶型障碍物的宽度大于最小越障宽度,越障后在宽度方向上不会产生跌落或者悬空等越障异常,有可能执行越障动作。所述清洁机器人可以进一步判断台阶型障碍物的坡度信息是否小于或等于第四阈值。在台阶型障碍物的坡度信息大于第四阈值时,认为台阶型障碍物的坡度较为陡峭。所述清洁机器人可以执行避障动作。在台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,认为台阶型障碍物的坡度较为平缓。所述清洁机器人可以执行越障动作。
当然以上判断过程仅为示例。在实际应用中并不限于此。例如可先判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值;在纵深信息大于或等于第二阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值;在高度信息小于或等于第一阈值,可以进一步判断台阶型障碍物的坡度信息是否小于或等于第四阈值;在坡度信息小于或等于第四阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的宽度信息是否大于或等于第三阈值。再比如可先判断台阶型障碍物的坡度信息是否小于或等于第四阈值;在坡度信息小于或等于第四阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的宽度信息是否大于或等于第三阈值;在宽度信息大于或等于第三阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的纵深信息是否大于或等于第二阈值;在纵深信息大于或等于第二阈值时,可以进一步判断台阶型障碍物的高度信息是否小于或等于第一阈值。
本实施例中,高度信息满足越障条件,以及高度信息不满足越障条件,可以采用前述实施例中所撰写内容进行理解。
需要说明的是,在前述的一个或多个示例性实施例中,在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,还可以调整所述清洁机器人的行进方向,以使所述传感器***的探测方向与所述台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件。所述预设夹角条件用于使传感器***与台阶型障碍物的第一面之间的偏差较小,以便能够准确地获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息等。可选地,所述预设夹角条件可以为85°~95°。从而使传感器***能够正对台阶型障碍物第一面,方便传感器***准确获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息。在传感器***的探测方向与台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件时,可以通过传感器***重新采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息中的至少一个。例如重新采集的三维信息包括台阶型障碍物的深度信息,则可以在满足预设夹角条件下的深度信息大于或等于第二阈值时,执行越障动作。再比如重新采集的三维信息还可以包括宽度信息和坡度信息中的至少一个。则除了深度信息大于或等于第二阈值以外,还在宽度信息大于或等于第三阈值和/或坡度信息小于或等于第四阈值时,执行越障动作。这样可以减少误判,提高越障成功率。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以启动越障部件,以通过越障部件执行所述越障碍动作。所述越障部件可以为用于辅助越障的部件。所述越障部件具有摆动件。所述摆动件能够绕自身的摆动轴摆动。在启动时所述摆动件可以摆动。使得所述摆动件能与障碍物接触以与所述障碍物产生相对作用力,从而辅助所述清洁机器人进行越障。或者,所述清洁机器人也可加速行进,以跨越台阶型障碍物。通过加速的方式进行越障,可以减少越障部件的启动次数,减少了越障对清洁机器人的损耗,延长了越障部件和清洁机器人的使用寿命。另外,由于启动越障部件还需要耗费一定的时间。从而还节约了清洁时间,提高了清洁效率。
在台阶型障碍物的三维信息满足越障条件时,清洁机器人可以根据台阶型障碍物的高度信息,选取具体的越障方式。借助于越障部件进行越障的方式,适用于高度较高的台阶型障碍物。通过加速进行越障的方式,适用于高度较低的台阶型障碍物。清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否大于或等于设定高度。在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以启动越障部件,以通过越障部件执行越障碍动作。在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。所述设定高度的取值范围可以为3cm~5cm。例如所述设定高度可以为3cm、4cm、5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以控制清洁机器人在行进至指定位置处时停止;然后可以启动越障部件,控制清洁机器人行进,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作。所述指定位置与所述台阶型障碍物之间的距离小于或等于第五阈值。所述第五阈值用于使清洁机器人能够行进至台阶型障碍物的边沿。所述第五阈值的取值范围可以为0.5cm~2cm。例如所述第五阈值可以为0.8cm、1cm、1.5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,所述清洁机器人可以获取自身与所述台阶型障碍物之间的距离。清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离可以包括:清洁机器人与台阶型障碍物之间的最小距离。若清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离小于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离较近,没有足够的加速距离,可以控制清洁机器人后退,直至清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值。以便有足够远的距离供清洁机器人进行加速。然后可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。可选地,若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值、且小于或等于第七距离,可以控制清洁机器人加速行进。这样既可以使清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,还可以避免清洁机器人与台阶型障碍物的距离过远。
需要说明的是,台阶型障碍物的三维信息满足越障条件可以包括:至少高度信息和深度信息同时满足越障条件。例如所述台阶型障碍物的三维信息满足越障条件可以包括:
仅高度信息和深度信息同时满足越障条件;
仅高度信息、深度信息和宽度信息同时满足越障条件;
仅高度信息、深度信息和坡度信息同时满足越障条件;
高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息同时满足越障条件。
本说明书实施例的清洁机器人的行进控制方法,在清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***。在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括台阶型障碍物的高度信息和深度信息;可以在高度信息和深度信息满足越障条件时,执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对台阶型障碍物进行清洁。这样可以通过传感器***识别障碍物的具体类型,并对台阶型障碍物施行精细化的越障。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息和深度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行精细化、智能化的越障,避免越障异常,以确保清洁机器人可以进行正常的清洁工作。例如越障后产生跌落、悬空等问题。
请参阅图5。本说明书实施例还提供另一种清洁机器人的行进控制方法,包括以下步骤。
步骤21:在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息。
步骤22:在所述高度信息小于或等于第一阈值、所述纵深信息大于或等于第二阈值、所述宽度信息大于或等于第三阈值、并且所述坡度信息小于或等于第四阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以对工作区域采用弓字形的方式进行清洁。所述清洁机器人可以在弓字形清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人也可以在沿边清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人还可以在返回基站的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。所述基站用于对清洁机器人上的清洁部件进行拆卸和/或安装,也可以对清洁机器人进行充电,还可以对清洁机器人集尘盒内的杂物进行清理。
在一个示例性实施例中,所述前方区域可以包括所述传感器***的有效探测区域。所述有效探测区域可以包括以下至少之一:单目视觉传感器的有效视场角范围、双目视觉传感器的有效视场角范围、线激光传感器的有效检测距离范围、面激光传感器的有效检测距离范围、LDS传感器的有效检测距离范围、Dtof传感器的有效检测距离范围。
在一个示例性实施例中,所述台阶型障碍物为用于连接不同面的建筑构件。所述台阶型障碍物所连接的面可以具有不同的标高,也可以具有相同的标高。所述台阶型障碍物所连接的面可以为平面,也可以为曲面。例如,所述台阶型障碍物可以包括楼梯台阶、坡道台阶、室内不同区域之间的台阶等。其中,所述室内不同区域之间的台阶可以包括阳台与客厅之间的台阶、卧室与客厅之间的台阶、厨房与客厅之间的台阶等。
在一个示例性实施例中,在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内的周围环境信息;可以将采集的信息发送至控制器。所述控制器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息。或者,所述控制器也可以将接收的信息发送至后台的服务器。所述服务器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息;可以向控制器发送台阶型障碍物的所述三维信息。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。
在一个示例性实施例中,在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,还可以调整所述清洁机器人的行进方向,以使所述传感器***的探测方向与所述台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件。所述预设夹角条件用于使传感器***与台阶型障碍物的第一面之间的偏差较小,以便能够准确地获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息等。可选地,所述预设夹角条件可以为85°~95°。从而使传感器***能够正对台阶型障碍物第一面,方便传感器***准确获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息。在传感器***的探测方向与台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件时,可以通过传感器***重新采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息中的至少一个。例如重新采集的三维信息包括台阶型障碍物的深度信息,则可以在满足预设夹角条件下的深度信息大于或等于第二阈值时,执行越障动作。再比如重新采集的三维信息还可以包括宽度信息和坡度信息中的至少一个。则除了深度信息大于或等于第二阈值以外,还在宽度信息大于或等于第三阈值和/或坡度信息小于或等于第四阈值时,执行越障动作。这样可以减少误判,提高越障成功率。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以启动越障部件,以通过越障部件执行所述越障碍动作。所述越障部件可以为用于辅助越障的部件。所述越障部件具有摆动件。所述摆动件能够绕自身的摆动轴摆动。在启动时所述摆动件可以摆动。使得所述摆动件能与障碍物接触以与所述障碍物产生相对作用力,从而辅助所述清洁机器人进行越障。或者,所述清洁机器人也可加速行进,以跨越台阶型障碍物。通过加速的方式进行越障,可以减少越障部件的启动次数,减少了越障对清洁机器人的损耗,延长了越障部件和清洁机器人的使用寿命。另外,由于启动越障部件还需要耗费一定的时间。从而还节约了清洁时间,提高了清洁效率。
在台阶型障碍物的三维信息满足越障条件时,清洁机器人可以根据台阶型障碍物的高度信息,选取具体的越障方式。借助于越障部件进行越障的方式,适用于高度较高的台阶型障碍物。通过加速进行越障的方式,适用于高度较低的台阶型障碍物。清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否大于或等于设定高度。在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以启动越障部件,以通过越障部件执行越障碍动作。在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。所述设定高度的取值范围可以为3cm~5cm。例如所述设定高度可以为3cm、4cm、5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以控制清洁机器人在行进至指定位置处时停止;然后可以启动越障部件,控制清洁机器人行进,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作。所述指定位置与所述台阶型障碍物之间的距离小于或等于第五阈值。所述第五阈值用于使清洁机器人能够行进至台阶型障碍物的边沿。所述第五阈值的取值范围可以为0.5cm~2cm。例如所述第五阈值可以为0.8cm、1cm、1.5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,所述清洁机器人可以获取自身与所述台阶型障碍物之间的距离。清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离可以包括:清洁机器人与台阶型障碍物之间的最小距离。若清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离小于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离较近,没有足够的加速距离,可以控制清洁机器人后退,直至清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值。以便有足够远的距离供清洁机器人进行加速。然后可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。可选地,若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值、且小于或等于第七距离,可以控制清洁机器人加速行进。这样既可以使清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,还可以避免清洁机器人与台阶型障碍物的距离过远。
本说明书实施例的清洁机器人的行进控制方法,可以通过传感器***识别障碍物的具体类型,并对台阶型障碍物施行精细化的越障。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行更加精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如越障后产生跌落、悬空等问题。
请参阅图6。本说明书实施例还提供另一种清洁机器人的行进控制方法,包括以下步骤。
步骤31:在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息。
步骤32:在高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、并且坡度信息小于或等于第四阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以对工作区域采用弓字形的方式进行清洁。所述清洁机器人可以在弓字形清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人也可以在沿边清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人还可以在返回基站的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。所述基站用于对清洁机器人上的清洁部件进行拆卸和/或安装,也可以对清洁机器人进行充电,还可以对清洁机器人集尘盒内的杂物进行清理。
在一个示例性实施例中,所述前方区域可以包括所述传感器***的有效探测区域。所述有效探测区域可以包括以下至少之一:单目视觉传感器的有效视场角范围、双目视觉传感器的有效视场角范围、线激光传感器的有效检测距离范围、面激光传感器的有效检测距离范围、LDS传感器的有效检测距离范围、Dtof传感器的有效检测距离范围。
在一个示例性实施例中,所述台阶型障碍物为用于连接不同面的建筑构件。所述台阶型障碍物所连接的面可以具有不同的标高,也可以具有相同的标高。所述台阶型障碍物所连接的面可以为平面,也可以为曲面。例如,所述台阶型障碍物可以包括楼梯台阶、坡道台阶、室内不同区域之间的台阶等。其中,所述室内不同区域之间的台阶可以包括阳台与客厅之间的台阶、卧室与客厅之间的台阶、厨房与客厅之间的台阶等。
在一个示例性实施例中,在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内的周围环境信息;可以将采集的信息发送至控制器。所述控制器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息。或者,所述控制器也可以将接收的信息发送至后台的服务器。所述服务器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息;可以向控制器发送台阶型障碍物的所述三维信息。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则至少在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。
在一个示例性实施例中,在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,还可以调整所述清洁机器人的行进方向,以使所述传感器***的探测方向与所述台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件。所述预设夹角条件用于使传感器***与台阶型障碍物的第一面之间的偏差较小,以便能够准确地获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息等。可选地,所述预设夹角条件可以为85°~95°。从而使传感器***能够正对台阶型障碍物第一面,方便传感器***准确获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息。在传感器***的探测方向与台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件时,可以通过传感器***重新采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息中的至少一个。例如重新采集的三维信息包括台阶型障碍物的深度信息,则可以在满足预设夹角条件下的深度信息大于或等于第二阈值时,执行越障动作。再比如重新采集的三维信息还可以包括宽度信息和坡度信息中的至少一个。则除了深度信息大于或等于第二阈值以外,还在宽度信息大于或等于第三阈值和/或坡度信息小于或等于第四阈值时,执行越障动作。这样可以减少误判,提高越障成功率。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以启动越障部件,以通过越障部件执行所述越障碍动作。所述越障部件可以为用于辅助越障的部件。所述越障部件具有摆动件。所述摆动件能够绕自身的摆动轴摆动。在启动时所述摆动件可以摆动。使得所述摆动件能与障碍物接触以与所述障碍物产生相对作用力,从而辅助所述清洁机器人进行越障。或者,所述清洁机器人也可加速行进,以跨越台阶型障碍物。通过加速的方式进行越障,可以减少越障部件的启动次数,减少了越障对清洁机器人的损耗,延长了越障部件和清洁机器人的使用寿命。另外,由于启动越障部件还需要耗费一定的时间。从而还节约了清洁时间,提高了清洁效率。
在台阶型障碍物的三维信息满足越障条件时,清洁机器人可以根据台阶型障碍物的高度信息,选取具体的越障方式。借助于越障部件进行越障的方式,适用于高度较高的台阶型障碍物。通过加速进行越障的方式,适用于高度较低的台阶型障碍物。清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否大于或等于设定高度。在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以启动越障部件,以通过越障部件执行越障碍动作。在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。所述设定高度的取值范围可以为3cm~5cm。例如所述设定高度可以为3cm、4cm、5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以控制清洁机器人在行进至指定位置处时停止;然后可以启动越障部件,控制清洁机器人行进,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作。所述指定位置与所述台阶型障碍物之间的距离小于或等于第五阈值。所述第五阈值用于使清洁机器人能够行进至台阶型障碍物的边沿。所述第五阈值的取值范围可以为0.5cm~2cm。例如所述第五阈值可以为0.8cm、1cm、1.5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,所述清洁机器人可以获取自身与所述台阶型障碍物之间的距离。清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离可以包括:清洁机器人与台阶型障碍物之间的最小距离。若清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离小于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离较近,没有足够的加速距离,可以控制清洁机器人后退,直至清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值。以便有足够远的距离供清洁机器人进行加速。然后可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。可选地,若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值、且小于或等于第七距离,可以控制清洁机器人加速行进。这样既可以使清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,还可以避免清洁机器人与台阶型障碍物的距离过远。
本说明书实施例的清洁机器人的行进控制方法,可以通过传感器***识别障碍物的具体类型,并对台阶型障碍物施行精细化的越障。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行更加精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如越障后产生跌落、悬空等问题。
请参阅图7。本说明书实施例还提供另一种清洁机器人的行进控制方法,包括以下步骤。
步骤41:在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息。
步骤42:在所述高度信息小于或等于第一阈值、所述纵深信息大于或等于第二阈值、并且所述宽度信息大于或等于第三阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以对工作区域采用弓字形的方式进行清洁。所述清洁机器人可以在弓字形清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人也可以在沿边清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人还可以在返回基站的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。所述基站用于对清洁机器人上的清洁部件进行拆卸和/或安装,也可以对清洁机器人进行充电,还可以对清洁机器人集尘盒内的杂物进行清理。
在一个示例性实施例中,所述前方区域可以包括所述传感器***的有效探测区域。所述有效探测区域可以包括以下至少之一:单目视觉传感器的有效视场角范围、双目视觉传感器的有效视场角范围、线激光传感器的有效检测距离范围、面激光传感器的有效检测距离范围、LDS传感器的有效检测距离范围、Dtof传感器的有效检测距离范围。
在一个示例性实施例中,所述台阶型障碍物为用于连接不同面的建筑构件。所述台阶型障碍物所连接的面可以具有不同的标高,也可以具有相同的标高。所述台阶型障碍物所连接的面可以为平面,也可以为曲面。例如,所述台阶型障碍物可以包括楼梯台阶、坡道台阶、室内不同区域之间的台阶等。其中,所述室内不同区域之间的台阶可以包括阳台与客厅之间的台阶、卧室与客厅之间的台阶、厨房与客厅之间的台阶等。
在一个示例性实施例中,在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内的周围环境信息;可以将采集的信息发送至控制器。所述控制器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息。或者,所述控制器也可以将接收的信息发送至后台的服务器。所述服务器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息;可以向控制器发送台阶型障碍物的所述三维信息。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息。在高度信息、深度信息和宽度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息和宽度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值。则至少在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、且所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到,例如所述第三阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。所述第四阈值的取值范围可以为20°~40°。
本说明书实施例的清洁机器人的行进控制方法,可以通过传感器***识别障碍物的具体类型,并对台阶型障碍物施行精细化的越障。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行更加精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如越障后产生跌落、悬空等问题。
请参阅图8。本说明书实施例还提供另一种清洁机器人的行进控制方法,包括以下步骤。
步骤51:在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息。
步骤52:在所述高度信息小于或等于第一阈值、并且纵深信息大于或等于第二阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以对工作区域采用弓字形的方式进行清洁。所述清洁机器人可以在弓字形清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人也可以在沿边清洁的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。或者,所述清洁机器人还可以在返回基站的过程中,通过传感器***采集前方区域内障碍物的三维信息。所述基站用于对清洁机器人上的清洁部件进行拆卸和/或安装,也可以对清洁机器人进行充电,还可以对清洁机器人集尘盒内的杂物进行清理。
在一个示例性实施例中,所述前方区域可以包括所述传感器***的有效探测区域。所述有效探测区域可以包括以下至少之一:单目视觉传感器的有效视场角范围、双目视觉传感器的有效视场角范围、线激光传感器的有效检测距离范围、面激光传感器的有效检测距离范围、LDS传感器的有效检测距离范围、Dtof传感器的有效检测距离范围。
在一个示例性实施例中,所述台阶型障碍物为用于连接不同面的建筑构件。所述台阶型障碍物所连接的面可以具有不同的标高,也可以具有相同的标高。所述台阶型障碍物所连接的面可以为平面,也可以为曲面。例如,所述台阶型障碍物可以包括楼梯台阶、坡道台阶、室内不同区域之间的台阶等。其中,所述室内不同区域之间的台阶可以包括阳台与客厅之间的台阶、卧室与客厅之间的台阶、厨房与客厅之间的台阶等。
在一个示例性实施例中,在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内的周围环境信息;可以将采集的信息发送至控制器。所述控制器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息。或者,所述控制器也可以将接收的信息发送至后台的服务器。所述服务器可以根据接收的信息确定障碍物的类型;在所述障碍物的类型为台阶型障碍物的条件下,可以获取台阶型障碍物的所述三维信息;可以向控制器发送台阶型障碍物的所述三维信息。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以仅包括台阶型障碍物的高度信息和深度信息。则在高度信息和深度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息和/或深度信息不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息。在高度信息、深度信息和宽度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息和宽度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值。则至少在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、且所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作,以对台阶型障碍物的边沿进行清洁。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则至少在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。所述第四阈值的取值范围可以为20°~40°。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息同时满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息中的至少一个不满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行避障动作。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
所述越障条件至少包括:高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、宽度信息大于或等于第三阈值、坡度信息小于或等于第四阈值。则在所述台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值、所述台阶型障碍物的纵深信息大于或等于第二阈值、所述台阶型障碍物的宽度信息大于或等于第三阈值、且所述台阶型障碍物的坡度信息小于或等于第四阈值时,所述清洁机器人才执行跨越台阶型障碍物的越障动作。所述第一阈值可以为清洁机器人的最大越障高度。所述第一阈值可以根据清洁机器人的机身与工作面之间的高度确定得到。所述第二阈值可以为清洁机器人的最小越障纵深。所述第二阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。例如所述第二阈值可以根据清洁机器人的最大直径确定得到。所述第三阈值可以为清洁机器人的最小越障宽度。所述第三阈值可以根据清洁机器人自身的尺寸确定得到。所述第四阈值可以为清洁机器人的最大越障坡度。所述第四阈值可以根据清洁机器人的重量、驱动轮的摩擦系数等属性信息确定得到。所述第四阈值的取值范围可以为20°~40°。
在一个示例性实施例中,在台阶型障碍物的高度信息小于或等于第一阈值时,还可以调整所述清洁机器人的行进方向,以使所述传感器***的探测方向与所述台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件。所述预设夹角条件用于使传感器***与台阶型障碍物的第一面之间的偏差较小,以便能够准确地获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息等。可选地,所述预设夹角条件可以为85°~95°。从而使传感器***能够正对台阶型障碍物第一面,方便传感器***准确获得障碍物的其他三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息。在传感器***的探测方向与台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件时,可以通过传感器***重新采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,例如深度信息、宽度信息、坡度信息中的至少一个。例如重新采集的三维信息包括台阶型障碍物的深度信息,则可以在满足预设夹角条件下的深度信息大于或等于第二阈值时,执行越障动作。再比如重新采集的三维信息还可以包括宽度信息和坡度信息中的至少一个。则除了深度信息大于或等于第二阈值以外,还在宽度信息大于或等于第三阈值和/或坡度信息小于或等于第四阈值时,执行越障动作。这样可以减少误判,提高越障成功率。
在一个示例性实施例中,所述清洁机器人可以启动越障部件,以通过越障部件执行所述越障碍动作。所述越障部件可以为用于辅助越障的部件。所述越障部件具有摆动件。所述摆动件能够绕自身的摆动轴摆动。在启动时所述摆动件可以摆动。使得所述摆动件能与障碍物接触以与所述障碍物产生相对作用力,从而辅助所述清洁机器人进行越障。或者,所述清洁机器人也可加速行进,以跨越台阶型障碍物。通过加速的方式进行越障,可以减少越障部件的启动次数,减少了越障对清洁机器人的损耗,延长了越障部件和清洁机器人的使用寿命。另外,由于启动越障部件还需要耗费一定的时间。从而还节约了清洁时间,提高了清洁效率。
在台阶型障碍物的三维信息满足越障条件时,清洁机器人可以根据台阶型障碍物的高度信息,选取具体的越障方式。借助于越障部件进行越障的方式,适用于高度较高的台阶型障碍物。通过加速进行越障的方式,适用于高度较低的台阶型障碍物。清洁机器人可以判断台阶型障碍物的高度信息是否大于或等于设定高度。在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以启动越障部件,以通过越障部件执行越障碍动作。在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。所述设定高度的取值范围可以为3cm~5cm。例如所述设定高度可以为3cm、4cm、5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,可以控制清洁机器人在行进至指定位置处时停止;然后可以启动越障部件,控制清洁机器人行进,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作。所述指定位置与所述台阶型障碍物之间的距离小于或等于第五阈值。所述第五阈值用于使清洁机器人能够行进至台阶型障碍物的边沿。所述第五阈值的取值范围可以为0.5cm~2cm。例如所述第五阈值可以为0.8cm、1cm、1.5cm等。
其中,在台阶型障碍物的高度信息小于设定高度时,所述清洁机器人可以获取自身与所述台阶型障碍物之间的距离。清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离可以包括:清洁机器人与台阶型障碍物之间的最小距离。若清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,可以控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离小于第六阈值,则认为清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离较近,没有足够的加速距离,可以控制清洁机器人后退,直至清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值。以便有足够远的距离供清洁机器人进行加速。然后可以控制清洁机器人加速行进,以跨越台阶型障碍物。可选地,若清洁机器人与台阶型障碍物之间的距离大于或等于第六阈值、且小于或等于第七距离,可以控制清洁机器人加速行进。这样既可以使清洁机器人与台阶型障碍物之间具有足够远的加速距离,还可以避免清洁机器人与台阶型障碍物的距离过远。
本说明书实施例的清洁机器人的行进控制方法,可以通过传感器***识别障碍物的具体类型,并对台阶型障碍物施行精细化的越障。在越障时同时考虑了台阶型障碍物的高度信息和深度信息,能够较为全面的考虑台阶型障碍物的真实状况,从而能够对台阶型障碍物进行更加精细化、智能化的越障,避免越障异常。例如越障后产生跌落、悬空等问题。
请参阅图9。本说明书实施例还提供另一种清洁机器人的行进控制方法,包括以下步骤。
步骤61:在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的深度信息;
步骤62:在深度信息不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
在一个示例性实施例中,所述三维信息可以包括台阶型障碍物的深度信息。在深度信息不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。这样考虑了台阶型障碍物的深度信息,可避免台阶型障碍物在纵深方向上过短,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题。在不满足越障条件时进行沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
在一个示例性实施例中,所述三维信息还包括以下至少之一:台阶型障碍物的高度信息、台阶型障碍物的宽度信息、台阶型障碍物的坡度信息。则还可以在深度信息满足越障条件、并且高度信息、宽度信息和坡度信息中的至少之一不满足越障条件时,执行所述避障动作。这样考虑了台阶型障碍物的高度信息、宽度信息和坡度信息中的至少之一。可避免越障后产生跌落、悬空、被困等问题。具体地例如,可避免台阶型障碍物在宽度方向上过窄,使得越障后产生跌落、悬空、被困等异常问题。还可以避免台阶型障碍物的第二面与水平面之间的夹角过大,导致第二面过于陡峭,使得清洁机器人在越障后滑落。在不满足越障条件时沿边清洁,从而能够减少漏清洁范围,提高清洁覆盖率,提高清洁效果。
在一个示例性实施例中,可以控制清洁机器人减速行驶至台阶型障碍物的边沿,然后可以调整所述清洁机器人的行进方向,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
本说明书实施例的清洁机器人的行进控制方法,在清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***。在清洁机器人的行进过程中,可以通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括台阶型障碍物的深度信息;可以在深度信息不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。这样在越障时考虑了台阶型障碍物的深度信息,从而能够对台阶型障碍物进行精细化、智能化的避障。减少清洁机器人与台阶型障碍物的剐蹭问题,有效延长机器的使用寿命。
本说明书实施例还提供一种清洁机器人,包括:机身和设于所述机身上的传感器***。所述传感器***用于在清洁机器人的行进过程中,采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息。至少在高度信息和深度信息满足越障条件时,所述清洁机器人可以执行跨越台阶型障碍物的越障动作。
本说明书实施例还提供另一种清洁机器人,包括:机身和设于所述机身上的传感器***。所述传感器***用于在清洁机器人的行进过程中,采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的深度信息。在深度信息不满足越障条件时,所述清洁机器人执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
本说明书实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述行进控制方法。
本说明书实施例还提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述行进控制方法。
本领域内的技术人员能够理解,本说明书可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件的实施例的形式。而且,本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书是参照本说明书实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。所述计算机可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
本说明书实施例中的各个功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个功能单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上功能单元集成在一个处理单元中。
本领域的技术人员能够理解,本说明书对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。另外,可以理解的是,本领域技术人员在阅读本说明书文件之后,可以无需创造性劳动想到将本说明书列举的部分或全部实施例进行任意组合,这些组合也在本说明书公开和保护的范围内。
虽然通过实施例描绘了本说明书,本领域普通技术人员知道,以上实施例只是用于帮助理解本说明书的核心思想。本领域的技术人员能够理解,本说明书还有许多变形和变化。希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本说明书的精神。
Claims (24)
1.一种清洁机器人的行进控制方法,其特征在于,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息,所述宽度信息包括第二面的宽度信息,所述坡度信息包括第二面与水平面之间的夹角信息;
在所述高度信息小于或等于第一阈值、所述纵深信息大于或等于第二阈值、所述宽度信息大于或等于第三阈值、并且所述坡度信息小于或等于第四阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第三阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第四阈值为20°~40°。
3.一种清洁机器人的行进控制方法,其特征在于,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息和坡度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息,所述坡度信息包括第二面与水平面之间的夹角信息;
在高度信息小于或等于第一阈值、纵深信息大于或等于第二阈值、并且坡度信息小于或等于第四阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第四阈值为20°~40°。
5.一种清洁机器人的行进控制方法,其特征在于,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息、深度信息和宽度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息,所述宽度信息包括第二面的宽度信息;
在所述高度信息小于或等于第一阈值、所述纵深信息大于或等于第二阈值、并且所述宽度信息大于或等于第三阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍、所述第三阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。
7.一种清洁机器人的行进控制方法,其特征在于,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息;
所述台阶型障碍物包括第一面和第二面,所述高度信息包括第一面的高度信息,所述深度信息包括第二面在水平面上投影的纵深信息;
在所述高度信息小于或等于第一阈值、并且纵深信息大于或等于第二阈值时,执行跨越所述台阶型障碍物的越障动作。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第一阈值为5~10cm、所述第二阈值为所述清洁机器人最大直径的1.1~1.5倍。
9.一种清洁机器人的行进控制方法,其特征在于,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息;
至少在高度信息和深度信息满足越障条件时,执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述三维信息还包括以下至少之一:台阶型障碍物的宽度信息、台阶型障碍物的坡度信息;在执行越障动作的步骤中包括:
在高度信息、深度信息和宽度信息满足越障条件时,执行越障动作;
或者,在高度信息、深度信息和坡度信息满足越障条件时,执行越障动作;
或者,在高度信息、深度信息、宽度信息和坡度信息满足越障条件时,执行越障动作。
11.根据权利要求1-10任一所述的方法,其特征在于,所述传感器***包括以下至少之一:单目传感器、双目传感器、线激光传感器、面激光传感器、LDS传感器、Dtof传感器。
12.根据权利要求1-10任一所述的方法,其特征在于,在执行越障动作的步骤中包括:
在高度信息小于或等于第一阈值时,调整所述清洁机器人的行进方向,以使所述传感器***的探测方向与所述台阶型障碍物第一面之间的夹角满足预设夹角条件;
在满足预设夹角条件下的深度信息大于或等于第二阈值时,执行所述越障动作。
13.根据权利要求1-10任一所述的方法,其特征在于,在执行越障动作的步骤中包括:
启动越障部件,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作;
或者,控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在启动越障部件的步骤中包括:
在高度信息大于设定高度、并且小于或等于第一阈值时,控制清洁机器人在行进至指定位置处时停止,所述指定位置与所述台阶型障碍物之间的距离小于或等于第五阈值;
启动越障部件,以通过所述越障部件执行所述越障碍动作。
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,在控制清洁机器人加速行进的步骤中包括:
在高度信息小于或等于设定高度时,若清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离小于第六阈值,控制清洁机器人后退,直至清洁机器人与所述台阶型障碍物之间的距离大于或等于所述第六阈值,所述设定高度小于第一阈值;
控制清洁机器人加速行进,以跨越所述台阶型障碍物。
16.根据权利要求1-10任一所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在高度信息和/或深度信息不满足越障条件时,执行避障动作,并对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述三维信息还包括以下至少之一:台阶型障碍物的宽度信息、台阶型障碍物的坡度信息;所述方法还包括:
在高度信息和深度信息满足越障条件、并且宽度信息和坡度信息中的至少之一不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
18.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,在执行避障动作的步骤中包括:
控制清洁机器人减速行驶至台阶型障碍物的边沿,
调整所述清洁机器人的行进方向,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
19.一种清洁机器人的行进控制方法,其特征在于,在所述清洁机器人上设置有能够获取障碍物三维信息的传感器***,所述方法包括:
在清洁机器人的行进过程中,通过传感器***采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的深度信息;
在深度信息不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述三维信息还包括以下至少之一:台阶型障碍物的高度信息、台阶型障碍物的宽度信息、台阶型障碍物的坡度信息;
在执行避障动作的步骤中包括:
在深度信息满足越障条件、并且高度信息、宽度信息和坡度信息中的至少之一不满足越障条件时,执行避障动作,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
21.根据权利要求19或20所述的方法,其特征在于,在执行避障动作的步骤中包括:
控制清洁机器人减速行驶至台阶型障碍物的边沿,调整所述清洁机器人的行进方向,以对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
22.一种清洁机器人,其特征在于,包括:机身和设于所述机身上的传感器***;
所述传感器***用于在清洁机器人的行进过程中,采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的高度信息和深度信息;至少在高度信息和深度信息满足越障条件时,所述清洁机器人执行跨越台阶型障碍物的越障动作,以对所述台阶型障碍物进行清洁。
23.一种清洁机器人,其特征在于,包括:机身和设于所述机身上的传感器***;
所述传感器***用于在清洁机器人的行进过程中,采集前方区域内台阶型障碍物的三维信息,所述三维信息至少包括所述台阶型障碍物的深度信息;在深度信息不满足越障条件时,所述清洁机器人执行避障动作,并对所述台阶型障碍物的边沿进行清洁。
24.一种计算机可读的存储介质,其特征在于,所述计算机可读的存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至21中任一项所述的方法。
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CN202410471694.0A CN118235999A (zh) | 2024-04-18 | 2024-04-18 | 清洁机器人的行进控制方法、清洁机器人以及存储介质 |
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