CN116466699A - 采集设备的控制方法、采集设备和空间系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种采集设备的控制方法、采集设备和空间系统，所述采集设备包括：获取装置，其获取目标区域空间内的信息；控制装置，其基于所述目标区域空间内的无法到达的区域设定采集设备的检测路径；以及检测装置，其获取采集设备在所述目标区域空间内沿着所述检测路径移动时检测到的环境数据，所述环境数据包括所述无法到达的区域的环境数据。由此，能够对采集设备无法到达的区域的环境数据进行检测。

Description

采集设备的控制方法、采集设备和空间系统

技术领域

本申请涉及信息技术领域，特别涉及一种采集设备的控制方法、采集设备和空间系统。

背景技术

在进行环境数据的检测时，可以使采集设备按照预定的路径运动，在移动到预定的位置时进行检测，以获得该位置处的环境数据。环境数据例如可以是空气质量、灰尘浓度、温度、湿度等参数。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

本申请的发明人发现，在使用采集设备对目标区域空间内的环境数据进行检测时，有时采集设备无法到达某些区域，该无法到达的区域可以是小于采集设备的尺寸的区域，例如，某些角落、柜子上方的区域、电视后方的区域或空间内的隔断物及其周围的区域等，对于采集设备无法到达的区域，难以进行环境数据的检测。

为了解决至少上述技术问题或类似的技术问题，本申请实施例提供一种采集设备的控制方法、采集设备和空间系统，基于无法到达的区域设定采集设备的检测路径，并计算该无法到达的区域的环境数据，由此，能够对采集设备无法到达的区域的环境数据进行检测。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种采集设备的控制方法，所述控制方法包括：

获取目标区域空间内的信息；

基于所述目标区域空间内的无法到达的区域设定采集设备的检测路径；以及

获取采集设备在所述目标区域空间内沿着所述检测路径移动时检测到的环境数据，所述环境数据包括所述无法到达的区域的环境数据。

根据本申请实施例的另一个方面，提供一种采集设备，所述采集设备包括：

获取装置，获取目标区域空间内的信息；

控制装置，其基于所述目标区域空间内的无法到达的区域设定的检测路径；以及

检测装置，其获取采集设备在所述目标区域空间内沿着所述检测路径移动时检测到的环境数据，所述环境数据包括所述无法到达的区域的环境数据。

本申请实施例的有益效果在于：基于无法到达的区域设定采集设备的检测路径，并计算该无法到达的区域的环境数据，由此，能够对采集设备无法到达的区域的环境数据进行检测。

参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

在本申请实施例的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。在附图中：

图1是本申请实施例1的采集设备的控制方法的一个示意图；

图2是基于周围区域的环境数据计算该无法到达的区域内的环境数据的一个示意图；

图3是通过子采集设备检测无法到达区域内的环境数据的一个示意图；

图4是采集设备与子采集设备的一个示意图；

图5是牵引线收起状态下的一个示意图；

图6是牵引线展开状态下的一个示意图；

图7是Z字型检测路径的一个示意图；

图8是回字形检测路径的一个示意图；

图9是分区域检测路径的一个示意图；

图10是采集设备调整检测路径的方法的一个示意图；

图11是采集设备调整检测路径的方法的另一个示意图；

图12是采集设备调整检测路径的方法的又一个示意图；

图13是采集设备的控制系统的一个示意图；

图14是空间系统的一个示意图；

图15是空间系统1302计算无线信号接收单元的坐标的方法的一个示意图；

图16是多个无线收发设备之间距离的一个示意图；

图17是坐标系的一个示意图；

图18A是本申请实施例2的采集设备的一个示意图；

图18B是本申请实施例2的采集设备的一个示意图；

图18C是本申请实施例2的采集设备的一个示意图；

图19是除尘系统的一个示意图；

图20是清理通道2的一个示意图；

图21是加静电通道3的一个示意图；

图22是控制装置40对采集设备1进行控制的方法的一个示意图；

图23是控制装置40对采集设备1进行控制的方法的另一个示意图；

图24是控制装置控制采集设备按照设定的移动路线运动的方法的一个示意图；

图25是操作2401的一个示意图。

具体实施方式

参照附图，通过下面的说明书，本申请的前述以及其它特征将变得明显。在说明书和附图中，具体公开了本申请的特定实施方式，其表明了其中可以采用本申请的原则的部分实施方式，应了解的是，本申请不限于所描述的实施方式，相反，本申请包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。下面结合附图对本申请的各种实施方式进行说明。这些实施方式只是示例性的，不是对本申请的限制。

在本申请实施例中，术语“第一”、“第二”等用于对不同元素从称谓上进行区分，但并不表示这些元素的空间排列或时间顺序等，这些元素不应被这些术语所限制。术语“和/或”包括相关联列出的术语的一种或多个中的任何一个和所有组合。术语“包含”、“包括”、“具有”等是指所陈述的特征、元素、元件或组件的存在，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、元素、元件或组件。

在本申请实施例中，单数形式“一”、“该”等包括复数形式，应广义地理解为“一种”或“一类”而并不是限定为“一个”的含义；此外术语“该”应理解为既包括单数形式也包括复数形式，除非上下文另外明确指出。此外术语“根据”应理解为“至少部分根据……”，术语“基于”应理解为“至少部分基于……”，除非上下文另外明确指出。

实施例1

本申请实施例1提供一种采集设备、该采集设备的控制方法以及空间系统。

图1是本申请实施例的采集设备的控制方法的一个示意图。

如图1所示，采集设备的控制方法包括：

操作101、获取目标区域空间内的信息；

操作102、基于所述目标区域空间内的无法到达的区域设定采集设备的检测路径；以及

操作103、获取采集设备在所述目标区域空间内沿着所述检测路径移动时检测到的环境数据，所述环境数据包括所述无法到达的区域的环境数据。

根据本申请的实施例，基于无法到达的区域设定采集设备的检测路径，并计算该无法到达的区域的环境数据，由此，能够对采集设备无法到达的区域的环境数据进行检测。

在本实施例中，采集设备可以在水平方向移动，例如，在地面移动，或者在家具和/或墙面等物体的表面移动。此外，采集设备也可以在竖直方向移动，例如，采集设备可以具有螺旋桨或悬浮部(例如，悬浮气球)，以控制该采集设备在竖直方向上的运动。

在本实施例中，采集设备可以响应于控制指令(例如，基于用户的语音或手势而生成)而开启，并按照操作102所述的检测路径进行移动。采集设备可以移动到检测路径上预定的一个或多个位置时，暂停一段时间(例如，一分钟或几分钟)，检测该位置处的环境数据，然后继续移动，由此，能够在采集设备周围的空气状态稳定后再检测，检测的精度较高；空气状态稳定后进行环境数据采集更精准；或者，采集设备可以在移动的过程中采集环境数据，例如，采集设备在沿着检测路径进行检测时，可以在预定位置进行检测，或者定时进行检测，或者定距离(例如，在离目标物体或目标区域为预定距离的位置)进行检测，又例如，采集设备可以立即移动至预定位置进行检测，或者，在预定时刻移动至预定位置进行检测。

该采集设备检测的环境数据可以是空气质量(例如，空气中颗粒物的浓度等)、空气的温度、空气的湿度、二氧化碳(CO₂)的浓度、挥发性有机物VOC浓度、甲醛浓度等。

在操作101中，采集设备可以通过摄像头识别或者扫描目标区域空间内的布局，从而获得目标区域空间内的信息，或者，采集设备可以从建筑信息模型(BIM)中获取目标区域空间内的信息。其中，目标区域空间例如可以是室内的至少部分区域。

在操作101中，通过获得目标区域空间内的信息，可以确定出目标空间内的无法到达的区域。该无法到达的区域可以是尺寸小于采集设备的尺寸的区域，因此，采集设备无法到达该区域，例如，该无法到达的区域可以是室内的某些角落，或者可以是室内的家具或电器等实体障碍物与墙壁、屋顶或地面之间的区域等。此外，实体障碍物的信息可以被储存。

此外，在操作101中，还可以获得目标区域空间内的环境设备的信息，例如，种类信息、位置信息、尺寸信息等。环境设备例如是净化器，空调，新风系统，加湿中的至少一种。

在操作102中，针对每一个无法到达的区域，可以设定一个以上的检测路径，各检测路径可以与水平方向平行，或者与竖直方向平行，或者与水平方向呈一定的角度。检测路径可以是直线，也可以是曲线。采集设备沿着检测路径移动时，可以逐渐靠近该无法到达的区域，此外，当采集设备到达一定的位置时，可以切换检测路径，以远离该无法到达的区域，从而避免采集设备的运动收到阻碍。在切换检测路径时，采集设备可以立即移动至预定位置进行检测，或者，在预定时刻移动至预定位置进行检测。

在操作103中，采集设备可以根据无法到达的区域周围的区域的环境数据，计算该无法到达的区域内的环境数据。在一种实施方式中，可以根据在不同的检测路径上检测到的该无法到达的区域周围的区域的环境数据，计算该无法到达的区域内的环境数据。具体地，对于各检测路径，可以确定该无法到达的区域周围的位置与环境数据的关系(例如，建立二者之间的关系式，该关系式可以是线性的，也可以是非线性的)，并且，基于确定的该位置与环境数据的关系，计算该无法到达的区域内的环境数据。

图2是基于周围区域的环境数据计算该无法到达的区域内的环境数据的一个示意图。如图2所示，无法到达的区域为Ω，r为区域Ω的半径，针对该区域Ω所设定的检测路径为路径S1、路径S2和路径S3，其中，路径S1、路径S2、路径S3例如是直线。

在离区域Ω的中心的距离为nr、…、6r、5r、4r、3r、2r、r时，检测出的环境数据(例如，空气质量)分别为trn、…、tr6,tr5,tr4,tr3,tr2,tr1。

对于每一条检测路径，建立方程y＝f(x)，其中y为环境数据，x为离区域Ω的中心的距离，由此，能够基于该方程，计算出区域Ω内的环境数据。

当检测路径有多条时，可以根据每个检测路径，分别计算区域Ω内的环境数据。例如，针对图2的路径S1、路径S2和路径S3，分别计算区域Ω内的环境数据，从而得到三个环境数据pr1，pr2，pr3。可以将该多个(例如，三个)环境数据的均值，或该多个环境数据中均方误差(MSE，mean_squared_error)最小的一对环境数据的均值，作为该无法到达的区域Ω的环境数据。

例如，当三个环境数据pr1，pr2，pr3两两之间的均方差都低于阈值，则取pr1，pr2，pr3的平均值作为该无法到达的区域Ω的环境数据；否则，取pr1，pr2，pr3中的均方误差最小的一对环境数据的均值，作为该无法到达的区域Ω的环境数据。

其中，均方误差可以通过下面的是(1)来计算。

其中，yi，yj表示环境数据pr1，pr2，pr3中的两者。

在至少一个实施例中，在基于方程计算区域Ω内的环境数据时，也可以将不同位置点的时间差别作为环境数据的影响因素。具体地，可以将不同位置点的不同时刻的环境数据输入时间记忆网络模型，输出带有时间特征的环境数据。

例如，从点1飞到点2具有时间差，将不同位置点在不同时刻检测到的环境数据，输入模型训练，得到长短期记忆网络模型(AI)，储存该长短期记忆网络模型；基于上述各检测路径对应的方程y＝f(x)计算空间Ω的环境数据，得到多个环境数据(例如，三个环境数据pr1，pr2，pr3)，同一个采集设备先后沿着不同的检测路径运动时，该多个环境数据能够体现出环境数据随时间变化的信息，因此，将该多个环境数据输入该长短期记忆网络模型，可获取区域Ω的未来时间(例如，未来特定时刻)的环境数据。

通过引入时间特征，能够计算区域Ω内特定时刻的环境数据，进而能够整合目标区域的空间内同一时刻或同一时间段的环境数据，避免时间因素导致的误差，由此，在拟合整个目标区域的空间内环境数据的分布时也可以保证拟合的精度。

除了上述的基于多个检测路径的检测结果来计算无法到达区域内的环境数据的方法之外，也可以通过子采集设备检测无法到达区域内的环境数据。

图3是通过子采集设备检测无法到达区域内的环境数据的方法的一个示意图。如图3所示，通过子采集设备检测无法到达区域内的环境数据的方法包括：

操作301、采集设备按照设定的检测路径进行移动并检测，到达靠近所述实体障碍物的预定位置时，释放出子采集设备以进行所述实体障碍物周围的环境数据的检测；

操作302、在所述子采集设备完成检测的情况下，所述采集设备回收所述自采集设备，并且，所述采集设备按照所述设定的检测路径继续进行移动和检测。

如图3所示，通过子采集设备检测无法到达区域内的环境数据的方法还包括：

操作303、根据无法到达区域占有的空间或位置，设定所述子采集设备的路径。

例如，当采集设备靠近障碍物，可以定位该采集设备的位置，并基于采集设备的位置以及无法到达区域占有的空间或位置，设定子采集设备的子检测路径。

子采集设备根据为子采集设备设定的子检测路径进行移动并检测环境数据，将得到的环境数据上传到数据库。

在一个实施例中，子采集设备可以是从采集设备中伸出的探头或者是可以从采集设备中脱离出来的另一个可以移动的物体。子采集设备可以通过牵引线与采集设备连接，由此，能保证子采集设备与采集设备之间的牢固连接。此外，子采集设备与采集设备之间也可以不具有牵引线。

图4是采集设备与子采集设备的一个示意图，图5是牵引线收起状态下的一个示意图，图6是牵引线展开状态下的一个示意图。

如图4所示，采集设备4可以包括：

悬浮部41，提供使采集设备4上升的动力，例如，悬浮部41可以是气球，该气球的形状为椭圆形，圆形，云朵形状，动物形状等趣味性的形状，其中，椭圆形的气球飞行平稳，云朵等形状能够增强趣味性，达到解压等效果；

获取装置(图4未示出)，获取目标区域空间内的信息；

驱动装置43，其驱动采集设备运动，例如，驱动装置43可以是螺旋桨；

传输装置(图4未示出)，传输数据信号到数据库；

检测装置44，其检测环境数据，并将环境数据发送给所述传输装置；

控制装置45，其控制驱动装置43，使得采集设备4沿着预先设定或更新后的检测路径飞行，其中，预先设定的检测路径包括：基于目标区域空间内的无法到达的区域设定的检测路径。

采集设备4还具有电池46，其为采集设备4提供电能。

采集设备4上可以设置有子检测设备5，子检测设备5可以脱离采集设备4，并且可以被采集设备4所回收。

例如，采集设备4在接近无法到达的区域的位置时，将有子检测5的那一面朝向无法到达的区域，通过采集设备4上的弹射板47将子检测5弹射到无法到达的区域内，采集设备4上设置的单向旋转阻尼器48对旋转出去的牵引导线49没有阻力；子检测设备5只有漂浮功能，当达到牵引导线49的最大长度时，被限制住这里为最远距离。在该最远距离处，子检测设备5依靠气球51(如图5、图6所示)漂浮在空中，子检测设备5的检测模块52(如图5、图6所示)进行环境数据检测；子检测设备5检测完毕后，通过马达带动单向旋转阻尼器48旋转，使得牵引线49将子检测设备5拉回，子检测设备5被回收到采集设备4中。

在本实施例中，采集设备4和子采集设备5检测到的环境数据都可以上传到数据库，数据库根据不同位置不同时刻的环境数据，拟合出目标区域空间内的环境数据的分布图。

在本实施例的102中，为采集设备设定的检测路径包括：Z字形检测路径，一字型检测路径，回字形检测路径，或者，分区域检测路径。

图7是Z字型检测路径的一个示意图，图8是回字形检测路径的一个示意图，图9是分区域检测路径的一个示意图。其中，在图9中，将目标区域的空间分为多个区域，采集设备可以以此运动到每个区域，在每个区域中，采集设备可以按照随机的检测路线进行运动。

可以根据目标区域的信息设定检测路径。例如，若目标区域内无高大的障碍物，可以优先设定为回字形检测路径；若目标区域内有柱子等障碍物，可以设定为Z字形预设路线；若目标区域内摆设的物品布局集中，可以优先设定为分区域检测路径；若目标区域的面积较大，可以优先设定为回字形检测路径或Z字型检测路径。

在本实施例的操作103中，当采集设备沿着检测路径运动时，也可以调整或更新检测路径。图10是采集设备调整检测路径的方法的一个示意图。如图10所示，采集设备调整检测路径的一个方法包括：

操作1001、在所述采集设备偏离所述设定的检测路径时，记录所述采集设备的位置作为预定位置；

操作1002、采集设备移动到所述设定的检测路径上的下一个工作位置，并基于所述设定的路径移动并进行检测；

操作1003、在基于所述设定的检测路径移动完成后，所述采集设备移动到所述预定位置并进行检测。

在操作1001中，采集设备在按照设定的检测路径运动时，会判断采集设备是否偏离设定的检测路径，例如，通过采集设备的位置信息来判断采集设备当前的位置相对于检测路径的偏移距离是否超过阈值，如果超过，则判断为偏离设定的检测路径，否则，判断为未偏离设定的检测路径，则继续进行运动和检测。

在操作1001中，在判断为偏离了设定的检测路径的情况下，可以记录采集设备当前的位置作为预定位置。

在操作1002中，采集设备移动从当前位置运动到设定的检测路径上的下一个工作位置，并基于设定的路径移动并进行检测。由此，能够使采集设备及时地回到设定的检测路径。其中，工作位置是指，检测路径上预先设定的多个位置。

在操作1003中，在结束了基于设定的检测路径的运动后，采集设备可以回到操作1001中标记的预定位置，重新进行检测。

图11是采集设备调整检测路径的方法的另一个示意图。如图11所示，采集设备调整检测路径的另一个方法包括：

操作1101、采集设备按照设定的路径进行移动和检测，在接近环境设备的位置，获取所述环境设备的状态；

操作1102、在所述环境设备为开启时，记录所述采集设备的位置作为预定位置；

操作1103、采集设备移动到所述设定的路径上的下一个工作位置，并基于所述设定的路径移动并进行检测；

操作1104、在基于所述设定的路径移动完成后，所述采集设备移动到所述预定位置并进行检测。

在操作1101中，采集设备在按照设定的检测路径运动时，会根据在操作101中收集到的信息判断是否接近环境设备，并且，在接近环境设备的位置(例如，离环境设备预定距离的位置)，判断环境设备是否开启，例如，通过检测风速、温度、湿度等进行判断，或者，通过接收环境设备运行时发出的电磁信号等进行判断。

如果判断为环境设备没有开启，则采集设备沿着设定的检测路径运动并进行检测。

如果环境设备开启，在操作1002中，记录采集设备当前的位置作为预定位置。

在操作1103中，采集设备移动从当前位置运动到设定的检测路径上的下一个工作位置，并基于设定的路径移动并进行检测。由此，能够使采集设备及时地回到设定的检测路径。其中，工作位置是指，检测路径上预先设定的多个位置。

在操作1104中，在结束了基于设定的检测路径的运动后，采集设备可以回到操作1102中标记的预定位置，重新进行检测，例如，在环境设备关闭的情况下，回到操作1102中标记的预定位置，重新进行检测。

由于环境设备通常会影响环境中的气流方向，从而容易使采集设备偏离设定的检测路径，所以，通过图11所示的方法，能够避免开启状态下的环境设备影响采集设备的运动。

图12是采集设备调整检测路径的方法的又一个示意图。如图12所示，采集设备调整检测路径的又一个方法包括：

操作1201、采集设备按照设定的路径进行移动和检测，在接近环境设备的位置，获取所述环境设备的状态；

操作1202、在所述环境设备为开启时，所述采集设备的控制器控制所述环境设备停止运行；

操作1203、根据所述设定的路线继续进行检测。

在操作1201中，采集设备在按照设定的检测路径运动时，会根据在操作101中收集到的信息判断是否接近环境设备，并且，在接近环境设备的位置(例如，离环境设备预定距离的位置)，判断环境设备是否开启，例如，通过检测风速、温度、湿度等进行判断，或者，通过接收环境设备运行时发出的电磁信号等进行判断。

如果判断为环境设备没有开启，则采集设备沿着设定的检测路径运动并进行检测。

如果判断为环境设备开启，采集设备的控制器可以控制环境设备停止运行。由此，能够避免环境设备运行时的气流干扰采集设备的运动。

在操作1203中，采集设备可以根据设定的路线继续进行运动和检测。

本申请实施例还提供一种采集设备的控制系统。

图13是采集设备的控制系统的一个示意图，如图13所示，采集设备的控制系统1300包括：

采集设备1301，其能够移动，并检测环境数据；以及

空间系统1302，其对所述采集设备进行定位。

采集设备1301的控制装置(图13未示出)控制采集设备1301沿设定的检测路径进行移动，此外，该控制装置能够控制采集设备1301的检测装置检测环境数据。

图14是空间系统的一个示意图。如图14所示，空间系统1302包括：

无线信号接收单元T0，设置在采集设备上，用于定位采集设备在空间内的位置，其中，无线信号接收单元T0例如可以是标签；

两个以上无线收发设备，例如，图14中的A1、A2、A3、A4，用于和无线信号接收单元T0通信，其中，无线收发设备例如是用于收发无线信号的基站；

计算模块1401，其根据无线信号接收单元T0分别与每个无线收发设备(A1～A4)之间的距离，以及两个以上无线收发设备彼此之间的距离，确定无线信号接收单元T0的位置。

图15是空间系统1302计算无线信号接收单元的坐标的方法的一个示意图，图16是多个无线收发设备之间距离的一个示意图，图17是坐标系的一个示意图。

如图15所示，计算无线信号接收单元T0的坐标的方法包括：

操作1501、多个无线收发设备(例如，A1～A4)之间相互发送和接收无线信号；

操作1502、根据收发的无线信号，计算多个无线收发设备中两两之间的距离，如图16所示，A1和A2的距离为d11，A1和A3的距离为d10，A1和A3的距离为d14，A2和A3的距离为d20，A2和A4的距离为d30；在操作1502中，可以基于到达时间来计算距离；

操作1503、以一个无线收发设备(例如，基站A1)为原点，根据计算出的无线收发设备之间的距离，建立坐标系，如图17的a所示，为无线收发设备是4个时，建立的坐标系，该坐标系可以是一个三维的坐标系，图中仅示出了x-y平面；当无线收发设备的数量是3个时，建立的坐标系如图17的b所示，该坐标系可以是平面坐标系，即，A1、A2、A3所处的平面为x-y平面，此时，无法计算出无线信号接收单元T0是在x-y平面的上方还是下方，因此，需要在采集设备上安装高度传感器(如超声波距离传感器)，以确定无线信号接收单元T0在Z方向(即，垂直于x-y平面的方向)的坐标；

操作1504、在操作1503确定的坐标系中，设定各无线收发设备的坐标；

操作1505、计算模块1401根据无线信号接收单元T0与各无线收发设备的距离d1、d2、d3、d4(如图14所示)，计算无线信号接收单元T0在坐标系中的坐标，其中，在操作1505中，可以基于到达时间来计算无线信号接收单元T0与各无线收发设备的距离。

在本实施例中，空间系统1302进行定位的方法不限于图15所示。例如，空间系统1302也可以基于超宽带(Ultra Wide Band，UWB)进行定位，或者，基于蓝牙进行定位。其中，超宽带技术是一种无线载波通信技术，它不采用正弦载波，而是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，因此所占的频谱范围很宽。此外，采集设备1301也可以不基于空间系统1302进行定位，而是使用设置在采集设备1301中的惯导器件进行定位。

此外，如图13所示，采集设备的控制系统还可以包括：子采集设备1303。自采集设备1303设置于采集设备1301，能够离开采集设备1301，并返回采集设备1302。采集设备1301与采集设备4的结构和说明相同，子采集设备1303与子采集设备5相同，关于采集设备1301和子采集设备1303的说明，可以参考对图4、图5和图6的采集设备4和子采集设备5的说明。

下面，以一个实例来说明采集设备进行检测的方法。该实例包括如下的操作：

S1、采集设备从自动充电充气站(即，起点)脱离出来，开始飞行。

S2：采集设备局获取目标区域空间内的信息(例如，目标区域空间的户型图或布局图等)，根据无法到达的区域，设定出不同的检测路径；

S3、按照设定的检测路径，到达该检测路径上的检测位置(即，工作位置，或者，工作点等)。

S4、在各检测位置停留预设的时间，对环检数据(例如，空气质量)进行检测。

S5、完成检测后，按照设定的检测路径，通过飞行达到下一个检测位置。

S6、在S5的检测位置停留预设的时间，对空间的空气质量进行检测。

S7、重复S5、S6，直到把检测路径全部走完。

S8：将环境数据上传到数据库，生成目标区域空间内的环境分布图。

S9、回到自动充电充气站进行充电和充气。

在实例1中，关于预设的停留时间，可以进行设定，例如1分钟。此外，也可以不进行操作S2，即，不获取目标区域空间内的信息，省略S2，从而进行巡航检测环境数据，将检测到的环境上传到服务器后，生成准确的环境分布图，进而为下一步清理或净化环境奠定基础。

此外，当采集设备在检测路径上遇到正在工作的环境设备时，采集设备可以通过红外线等向环境设备发射信号，从而控制环境设备暂时停止工作；或者，在检测路径上遇到正在运行中的设备时，采集设备可以避开该环境设备，在该环境设备停止运行后，采集设备再运动到该环境设备附近的检测位置进行检测。其中，环境设备可以包括：空调，净化器，加湿器，扫地机器人，新风设备等。

此外，采集设备在飞行过程中，如果电量小于预设值或旋转桨动力功耗大于预设值(例如，作为悬浮部的气球亏气)，可以中断沿检测路径飞行的过程，而是飞行到充电充气站，进行充电或充气。如果有多个充电充气站，采集设备会计算离当前位置最近的充电充气站，并飞行到最近的充电充气站，进行充电或充气。

采集设备进行充电的流程可以包括如下操作：

S11、自动充电充气站的充电接口的正极、负极的端子上有电磁铁，采集设备的充电口为铁质金属。

S12、当充电站检测到有采集设备靠近时，自动充电充气站的充电接口的正极、负极端子的电磁铁供电，使电磁铁带上电。

S13、采集设备的充电器与自动充电充气站的充电接口接触后，紧紧地吸在一起进行充电。

S14、当采集设备上的电充满后，或接收到出发指令，充电接口电磁铁断电，失去磁性，采集设备可以飞离自动充电充气站。

采集设备进行充气的流程可以包括如下操作：

S21、自动充电充气站的充气接口有电磁铁，为圆形口最外面为磨砂，采集设备的充气口为铁质金属，最外面为磨砂。

S22、当充电站检测到有采集设备靠近时，自动充电充气站的充气接口的电磁铁供电，使电磁铁带上电。

S23、采集设备的充电器与自动充电充气站的充电接口接触后，紧紧地吸在一起。

S24、氦气从自动充电充气站的充气口输出，采集设备的充气口为单向阀，气体只进不出。

S25、当采集设备上的电充满后，或接收到出发指令，充气接口电磁铁断电，失去磁性，采集设备可以飞离自动充电充气站。

根据本申请的实施例，基于无法到达的区域设定采集设备的检测路径，并计算该无法到达的区域的环境数据，由此，能够对采集设备无法到达的区域的环境数据进行检测。

实施例2

本申请实施例2提供一种采集设备和该采集设备的控制方法。该采集设备可以用于除尘系统。

图18A是本申请实施例2的采集设备的一个示意图。如图18A所示，采集设备1包括：悬浮部10，驱动装置20，检测装置30以及控制装置40。

其中，悬浮部10的内部被充入气体以提供使采集设备1上升的动力，并且，悬浮部10的外表面能产生静电，例如，悬浮部10的材料是塑料或橡胶等绝缘材料。驱动装置20驱动采集设备1运动。检测装置30检测环境数据，该环境数据可以被发送给控制装置40，或者发送给采集设备的通信装置(未图示)。控制装置40控制驱动装置20，使得驱动装置20驱动采集设备1沿着除尘路径运动，其中，在采集设备1沿着除尘路径运动的过程中，携带有静电的悬浮部10吸附环境中的灰尘。

根据本申请的实施例2，采集设备具有表面能够带静电且内部能被充气的悬浮部，由此，悬浮部本身既能提供采集设备上升的动力，又能用于吸附灰尘，因而，能够提高吸尘效率，并且节约能源，降低成本。

此外，在本实施例中，控制装置40还可以具有实施例1中控制装置45所具备的功能，由此，控制装置40能够执行实施例1中记载的控制方法。

在本实施例中，如图18A所示，悬浮部10为圆球形，但是本申请不限于此，例如，悬浮部10也可以是椭圆形、云朵形状或动物形状等，其中，椭圆形能够提高飞行的平稳性；云朵形状或动物形状的表面积更大，有利于提高对灰尘的吸附效率，此外，造型可爱，能够起到为用户减压的作用。

在本实施例中，如图18A所示，驱动装置20包括电池21和多个(例如，2个以上)螺旋桨22，该多个螺旋桨22均匀的环绕悬浮部10而设置，该多个螺旋桨22设置于同一平面。电池21固定在悬浮部10的下方。螺旋桨22不仅使采集设备1飞行更加平稳，而且，可以加速颗粒物沉降到地面，降低被人吸入的颗粒物数量，提高除尘效果。

在本实施例中，检测装置30可以设置在悬浮部10上，例如，位于悬浮部10的下方。检测装置30可以包括第一灰尘传感器，该第一灰尘传感器可以基于热图像来检测环境中的灰尘浓度。此外，检测装置30还可以检测下面所述的环境数据中的至少一种：空气的温度、空气的湿度、二氧化碳(CO₂)的浓度、挥发性有机物(VOC)浓度、甲醛浓度、一氧化碳(CO)的浓度。

此外，除尘系统还可以包括第二检测装置，该第二检测装置可以包括第二灰尘传感器(未图示)，该第二灰尘传感器可以设置在室内的固定位置，例如，在室内的定位基站或其它位置分布有预定数量的传感器，第二灰尘传感器能够检测到固定位置的灰尘浓度，由此，第二灰尘传感器检测到的灰尘浓度数据和第一灰尘传感器检测到的灰尘浓度数据可以结合，从而更加准确地拟合出目标区域(例如，室内)的灰尘浓度分布情况。此外，第二检测装置还可以检测下面所述的环境数据中的至少一种：空气的温度、空气的湿度、二氧化碳(CO₂)的浓度、挥发性有机物(VOC)浓度、甲醛浓度、一氧化碳(CO)的浓度。

在本实施例中，检测装置30和/或第二检测装置检测到的环境数据可以被发送到服务器，从而生成目标区域(例如，室内)的环境数据分布信息，其中，环境数据分布信息例如是环境数据分布图。例如，服务器可以收到环境数据以及该环境数据对应的位置数据，使用机器学习模型，使用收到的位置数据和环境数据对环境数据分布图更新，并且，展示目标区域的环境数据分布图。

该环境数据分布信息可以反映某个时刻的环境数据，也可以反映某个时间段的环境数据，此外，通过引入神经网络，环境数据分布信息也可以反映对将来某个时刻或时间段的预测的环境数据。

在本实施例中，控制装置40不仅能控制驱动装置20，使得驱动装置20驱动采集设备1沿着除尘路径运动，还可以控制驱动装置20，使得驱动装置20驱动采集设备1沿着摩擦带电路径和/或灰尘回收路径运动。其中，在灰尘回收路径中，悬浮部10表面上吸附的灰尘和静电会被去除；在摩擦带电路径中，悬浮部10的表面会产生并携带静电。由此，灰尘回收路径、摩擦带电路径和除尘路径能够形成采集设备1的一个完整的工作路径，实现工作流程的自动化，例如，采集设备1接收到指令后，沿着除尘路径运动，从而悬浮部10吸附灰尘，然后，采集设备1进入灰尘回收路径，悬浮部10的表面吸附的灰尘和静电被去除，之后，采集设备1进入摩擦带电路径，使得悬浮部10的表面重新携带静电，从而为下一次除尘做准备。

图18B是本申请实施例的采集设备的另一个示意图。如图18B所示，采集设备1b包括：悬浮部(未图示)、驱动装置20、检测装置30、控制装置40、海绵50、雾化片60以及牵引器70。

其中，悬浮部(未图示)、驱动装置20、检测装置30、控制装置40的说明与图1相同，不再重复。海绵50可以被悬挂在控制装置40下方，海绵50的下方，设置有雾化片60，雾化片60可以将海绵50中的水雾化并输出。四个牵引器70可以牵引海绵50和雾化片60。由此，采集设备1b能够改善环境中的湿度。

图18C是本申请实施例的采集设备的又一个示意图。如图18C所示，采集设备1c包括：悬浮部(未图示)、驱动装置20、检测装置30、控制装置40、牵引器70和搅风网80。

其中，悬浮部(未图示)、驱动装置20、检测装置30、控制装置40、牵引器70的说明与图18A或图18B相同，不再重复。搅风网80可以是轻质不透风网，如聚乙烯等。搅风网80被牵引器70所牵引。搅风网80能够促进空气流动，从而加快室内的空气循环。

此外，图18C示出了搅风网80打开的状态，在不需要搅风网80工作时，也可以使搅风网80收起。

在下面的说明中，以采集设备1为例进行说明，相同的说明同样适用于采集设备1b以及采集设备1c。

图19是应用实施例2的采集设备的除尘系统的一个示意图。图19的除尘系统100未示出采集设备1。如图19所示，除尘设备100除了具有采集设备1(未图示)之外，还具有：清理通道2、加静电通道3和充电桩(例如，充电充气点)4中的至少一者。其中，清理通道2可以位于灰尘回收路径上；加静电通道3可以位于摩擦带点路径上；充电桩4可以是采集设备1起飞的起点，或采集设备1中途充电后再次起飞的起点。

图20是清理通道2的一个示意图。如图20所示，清理通道2包括：第一壳体21和接地金属结构22。接地金属结构22设置在第一壳体21的顶部，接地金属结构22包括：第一底座221和第一吸风嘴222，第一底座221和第一吸风嘴222例如都是金属材料制成。第一吸风嘴222通过第一底座221连接到第一壳体21上。第一吸风嘴222用于将采集设备1的悬浮部10吸引到第一壳体21的顶部，并使悬浮部10通过接地金属结构22释放静电。第一底座221可以具有滑轮结构，能够沿着第一壳体21顶部的滑轮轨道211运动。

如图20所示，清理通道2还包括：在第一壳体21的至少一个侧边设置的吸尘口23和第一轮滑板24。第一轮滑板24移动时可以带动悬浮部10移动(例如，两个第一轮滑板24从两侧夹持悬浮部10，并带动悬浮部10移动)，吸尘口23内产生负压，从而吸走悬浮部10表面吸附的灰尘。

图21是加静电通道3的一个示意图。如图21所示，加静电通道3包括：第二壳体31和绝缘结构32。绝缘结构32设置在第二壳体31的顶部。绝缘结构32包括：第二底座321和第二吸风嘴322，第二底座321和第二吸风嘴322例如都是塑料材料制成。第二吸风嘴322通过第二底座321连接到第二壳体31上，第二吸风嘴322可以将悬浮部10吸引到第二壳体31的顶部。第二底座321可以具有滑轮结构，能够沿着第二壳体31顶部的滑轮轨道311运动。

如图21所示，加静电通道3还可以包括：在第二壳体31的至少一个侧边设置的摩擦起电结构33和第二轮滑板34。摩擦起电结构33例如可以是尼龙毛穗结构。第二轮滑板34带动悬浮部10移动(例如，两个第二轮滑板34从两侧夹持悬浮部10，并带动悬浮部10移动)，摩擦起点结构33固定在第二壳体31的侧边，因此，摩擦起电结构33能够与悬浮部10摩擦，从而使悬浮部10的表面产生静电。

如图19所示，充电桩4可以通过无线充电或磁铁吸附的方式为采集设备1的电池充电。充电桩4可以被设置在基站(例如，图19的定位基站4)处，例如，充电桩4可以设置在室内的天花板上，或者，设置在基站的下方。此外，充电桩4也可以被设置在和基站之间具有预定距离的位置。

此外，充电桩4也可以具有为悬浮部10充气的功能，由此，能够将充电和充气的功能都集成在充电桩4上。例如，充电桩4的充气口可以设置电磁铁，悬浮部10的充气口上可以设置磁铁，当悬浮部10靠近充电桩时，两个磁铁相吸，从而将悬浮部10固定于充电桩4，便于对悬浮部10进行充气。悬浮部10的充气口处设有单向阀，允许气体进入悬浮部10，并阻止悬浮部10内的气体泄漏。

此外，可以设置独立的充气桩来实现为悬浮部10充气的功能。例如，充气桩可以设置在充电桩旁边。

在本实施例中，除尘系统1还可以包括：空间系统。空间系统能够对采集设备1进行定位。

关于空间系统的说明，可以参考实施例1中对于空间系统1302的相关说明。例如，图14、图15、图16和图17的内容可以被合并于此。

图22是控制装置40对采集设备1进行控制的方法的一个示意图，如图22所示，该方法包括：

操作2201、获取目标区域空间内的环境数据；

操作2202、根据所述环境数据，设定调整环境状态的方式和采集设备的移动路线；

操作2203、控制所述采集设备按照设定的移动路线运动，并进行与设定的调整环境状态的方式对应的处理。

在操作2201中，环境数据包括下面数据中的至少一种：空气中颗粒物的浓度(例如，灰尘的浓度，和/或PM2.5的浓度，和/或PM10的浓度等)、空气的温度、空气的湿度、二氧化碳(CO₂)的浓度、挥发性有机物(VOC)浓度、甲醛浓度、一氧化碳(CO)的浓度等。环境数据可以是上述的检测装置40和/或第二检测装置检测得到的环境数据，或者是由服务器发送给采集设备的环境数据分布信息等。

在操作2202中，调整环境状态的方式例如是：去除环境中悬浮的颗粒物(例如，除尘)，和/或加湿，和/或促进空气流动等。

在操作2202中，在一种实施方式中，可以设定往复巡航的路线，使得采集设备1在目标区域内巡航，从而全面改善目标区域内的环境数据，例如，可以通过将采集设备1切换为自动巡航模式，使得采集设备1沿着自动巡航路线飞行，并在自动巡航路线上执行调整环境状态的方式。其中，在环境数据分布均匀的情况下，可以切换为该自动巡航模式。

在操作2202中，在另一种实施方式中，也可以根据需要被改善的环境数据对应的位置设定移动路线。例如，根据获取而来的环境数据，将灰尘浓度或其它环境数据大于的阈值的几个位置列出，或者将灰尘浓度或其它环境数据从高到底排序的前若干明的位置列出，从起点(例如，充电桩)开始，计算列出的位置中与起点距离最近的位置，作为移动路线上的第一个位置点，然后，计算列出的位置中与第一位置点距离最近的位置，作为第二个位置点，依次类推，按顺序计算出移动路线上的每个位置点，这些位置点构成移动路线上的各位置点，由此，能够设定移动路线。可以通过将采集设备1切换为捕捉模式，根据需要被改善的环境数据对应的位置设定移动路线，从而使得采集设备1对需要被改善的环境数据对应的位置进行有针对性的环境调整处理。其中，在环境数据分布不均匀的情况下(例如，环境数据的均方差大于预定值)，可以切换为该捕捉模式。

此外，在环境数据都小于阈值的情况下，控制装置40也可以设定默认的移动路线，例如，该默认的移动路径可以是蛇形路线。

图23是控制装置40对采集设备1进行控制的方法的另一个示意图。如图23所示，该控制方法包括：

操作2301、获取目标区域的空间信息和/或环境设备的信息；

操作2302、基于所述空间信息和/或环境设备的信息设定采集设备的移动路线；以及

操作2303、控制所述采集设备按照设定的移动路线运动。

在操作2301中，目标区域的空间信息例如目标区域的户型图或布局图等，可以通过对目标区域进行扫描得到，或者通过建筑物信息模型(BIM)得到。此外，在操作2301中，还可以获得目标区域内的环境设备的信息，例如，环境设备的种类信息、位置信息、尺寸信息等。环境设备可以包括：空调，净化器，加湿器，扫地机器人，新风设备等。

在操作2302中，可以根据目标区域的空间信息设定移动路线。该移动路线可以是图7所示的Z字型移动路线，图8所述的回字形移动路线，或者图9所示的分区域移动路线。例如，若目标区域内无高大的障碍物，可以优先设定为回字形检测路径；若目标区域内有柱子等障碍物，可以设定为Z字形预设路线；若目标区域内摆设的物品布局集中，可以优先设定为分区域检测路径；若目标区域的面积较大，可以优先设定为回字形检测路径或Z字型检测路径等。

在操作2302中，根据环境设备设定移动路线，例如可以是：如果移动路线上存在环境设备，那么，调整移动路线，使得采集设备绕过环境设备；或者，如果移动路线上存在环境设备，并且，在采集设备飞行到环境设备附近时，检测到该环境设备处于运行状态，那么，可以调整移动路线，使得采集设备绕过环境设备，此外，在沿着移动路线飞行时或飞行结束后，如果检测到环境设备已经关闭，那么，采集设备可以返回到环境设备附近。由此，能够避免环境设备运行时产生的气流使采集设备偏离移动路线。

此外，当采集设备1沿着移动路线进行飞行时(例如，操作2303或操作2203等)，采集设备1在飞行到环境设备附近时，如果检测到环境设备在运行，那么，采集设备1可以通过发射红外信号等，使环境设备停止运行，由此，也能够避免环境设备运行时产生的气流使采集设备偏离移动路线。

图24是控制装置控制采集设备按照设定的移动路线运动的方法的一个示意图，用于实施上述操作2303或操作2203。如图24所示，控制装置40控制采集设备1按照设定的移动路线运动，包括：

操作2401、基于采集设备的位置，确定清理通道；

操作2402、使所述采集设备进入所述清理通道，清除所述采集设备上吸附的灰尘；

操作2403、使所述采集设备进入加静电通道，使所述采集设备的表面产生静电；以及

操作2404、使所述采集设备按照设定的移动路线运动。

在本实施例中，通过进行操作2401、操作2402和操作2403，可以清楚采集设备1的悬浮部10表面的灰尘，并使其携带静电，从而能够进行除尘处理。

在一些实施方式中，可以在采集设备1开始沿设定的移动路线运动之前，进行操作2401、操作2402和操作2403；也可以在采集设备1沿设定的移动路线运动的过程中，进行操作2401、操作2402和操作2403，例如，在采集设备1沿设定的移动路线运动的过程中，如果判断为悬浮部10表面吸附的灰尘的量已经达到阈值，那么，可以暂停沿着原有移动路线的运动，并进行操作2401、操作2402和操作2403，将悬浮部10表面吸附的灰尘去除，再次携带静电，然后，在操作2404中，继续沿着原有移动路线的运动。

在操作2401中，采集设备1的位置可以基于空间系统或采集设备1中的惯导元件进行确定。

在操作2401中，如果采集设备1所处的目标区域内只存在一个清理通道2，那么，该清理通道2被确定为目标清理通道。

在操作2401中，采集设备1所处的目标区域内具有两个以上清理通道2，那么，控制装置40计算各清理通道2与移动终端1的距离，将离采集设备1最近的清理通道2作为确定的清理通道。

图25是操作2401的一个示意图，如图25所示，操作2401例如可以包括如下操作：

操作2501、判断采集设备1所处的目标区域内是否只有一个清理通道，如果是，则进入操作2502，否则进入操作2503；

操作2502、将该一个清理通道作为目标清理通道；

操作2503、计算各清理通道与采集设备1的距离，将离采集设备1最近的清理通道作为确定的清理通道，例如，清理通道#1距采集设备1的距离为d1，清理通道#2距采集设备1的距离为d2，d1<d2，所以将清理通道#1确定为目标清理通道。

在操作2402中，控制装置40可以进行控制，使采集设备1进入作为目标的清理通道2。

在操作2402中，可以由控制装置40发出控制信号使清理通道2开始清理处理，或者，在采集设备进入清理通道2时，触发清理通道2，使清理通道2开始清理处理。

在清理通道2中，清理处理可以包括：清理通道2顶部的第一吸风嘴222通过风力将采集设备1吸引到顶部并释放采集设备1的悬浮部10携带的静电，移动终端1的两侧与第一滑轮板24抵靠；清理通道2两侧的吸风口23启动，将悬浮部10表面的灰尘吸走；顶部的第一吸风嘴222在吸着采集设备1时，沿着清理通道2向前移动的同时，带着采集设备1和第一滑轮板24向前移动。

在采集设备1上的静电释放完毕，并且吸附的灰尘清理完毕的情况下，控制装置40控制采集设备1退出清理通道2。

在操作2403中，控制装置40可以进行控制，使采集设备1进入作为加静电通道3。

在操作2403中，可以由控制装置40发出控制信号使加静电通道3开始清理处理，或者，在采集设备进入加静电通道3时，触发加静电通道3，使加静电通道3开始加静电处理。

在加静电通道3中，加静电处理可以包括：在加静电通道3的顶部的第二吸风嘴322通过风力将采集设备1吸引到顶部，移动终端1的两侧与第二滑轮板34抵靠；第二壳体31两侧固定设置有摩擦起电结构33，当移动终端1沿加静电通道3往前移动时，悬浮部10与摩擦起电结构33之间产生摩擦，从而在悬浮部10的表面产生静电。

在加静电处理完成之后，控制装置40控制采集设备1退出加静电通道3。

在操作2404中，使采集设备1按照设定的移动路线运动，包括：使采集设备1移动到移动路线的预定位置并停留预定时间；和/或，使采集设备1沿移动路线运动预定时间段；和/或，使采集设备沿移动路线运动预定距离。此外，采集设备1可以在收到控制信号后立即开始沿移动路线运动，或者，在预定时刻开始沿移动路线运动，或者，在预定时刻移动至预定位置。此外，移动路线的具体形状可以是：Z字形路线(例如，图7)，回字形路线(例如，图8)或在分区内的随机路线(例如，图9)等。

下面，以一个实例来说明采集设备1的工作流程。该实例包括如下的操作：

S1：用户通过语音或手势启动采集设备1；

S2：采集设备1脱离充电桩进行飞行，检测目标区域内(例如，室内)的环境数据，其中，在操作S2中，飞行的移动路线可以是默认的路线(例如，巡航的路线)，或者是基于目标区域的空间信息和/或环境设备的信息设定的移动路线，具体的设定方法可以参考图23；

S3：采集设备1的控制装置根据环境数据的分布信息生成对应的移动路线，用于改善环境数据；

S4：通过空间系统获取采集设备1所处的位置；

S5：查找离采集设备1距离最近的清理通道2；

S6：采集设备1进入清理通道2；

S7：采集设备1进入加静电通道3；

S8：采集设备1按照S3中设定的移动路线运动，进行改善环境数据的处理，例如，进行除尘、加湿、增强空气流动等处理中的至少一者；

S9：采集设备1的处理结束，进入清理通道2清理悬浮部10表面的灰尘；

S10：采集设备1进入充电模式或休息模式。

如果采集设备1沿着移动路线的运动被打扰，那么，采集设备1可以重新回到操作S2，再次进行检测，根据新的检测结果，实时改变移动路线。

在该实例中，采集设备1在到达移动路线上的预定位置时，可以停留预设的时间，从而利于进行除尘、加湿、增强空气流动等处理。关于预设的停留时间，可以进行设定，例如1分钟。此外，也可以不进行操作S2，即，不获取目标区域空间内的信息，省略S2，从而进行巡航检测环境数据，将检测到的环境上传到服务器后，生成准确的环境数据分布图，进而为下一步清理或净化环境奠定基础。

此外，当采集设备1在移动路线上遇到正在工作的环境设备时，采集设备1可以通过红外线等向环境设备发射信号，从而控制环境设备暂时停止工作；或者，在移动路线上遇到正在运行中的设备时，采集设备1可以避开该环境设备，在该环境设备停止运行后，采集设备1再运动到该环境设备附近的检测位置进行检测。其中，环境设备可以包括：空调，净化器，加湿器，扫地机器人，新风设备等。

此外，采集设备1在飞行过程中，如果电量小于预设值或螺旋桨动力功耗大于预设值(例如，作为悬浮部1的气球亏气)，可以中断沿移动路线飞行的过程，而是飞行到充电充气站，进行充电或充气。如果有多个充电充气站，采集设备1会计算离当前位置最近的充电充气站，并飞行到最近的充电充气站，进行充电或充气。

采集设备1进行充电的流程可以包括如下操作：

S11、自动充电充气站的充电接口的正极、负极的端子上有电磁铁，采集设备1的充电口为铁质金属。

S12、当充电站检测到有采集设备1靠近时，自动充电充气站的充电接口的正极、负极端子的电磁铁供电，使电磁铁带上电。

S13、采集设备1的充电器与自动充电充气站的充电接口接触后，紧紧地吸在一起进行充电。

S14、当采集设备1上的电充满后，或接收到出发指令，充电接口电磁铁断电，失去磁性，采集设备1可以飞离自动充电充气站。

采集设备1进行充气的流程可以包括如下操作：

S21、自动充电充气站的充气接口有电磁铁，为圆形口最外面为磨砂，采集设备1的充气口为铁质金属，最外面为磨砂。

S22、当充电站检测到有采集设备1靠近时，自动充电充气站的充气接口的电磁铁供电，使电磁铁带上电。

S23、采集设备1的充电器与自动充电充气站的充电接口接触后，紧紧地吸在一起。

S24、氦气从自动充电充气站的充气口输出，采集设备1的充气口为单向阀，气体只进不出。

S25、当采集设备1上的电充满后，或接收到出发指令，充气接口电磁铁断电，失去磁性，采集设备1可以飞离自动充电充气站。

此外，针对具有搅风网80的采集设备1C，可以有如下的工作流程：

S31、从自动充电充气站脱离出来，对空气净化器发送开机工作信号，采集设备1C的搅风网80张开，采集设备1C开始飞行。

S32、按照预设的移动路线，先通过飞行达到第一个检测空间点。

S33、检测目前所在空间点的环境参数(例如，灰尘浓度)，记录此点的坐标值与灰尘浓度，并将数据上传到服务器。

S34、按照预设的移动路线，通过飞行达到下一个检测空间点。

S35、检测目前所在空间位置的灰尘浓度，并记下此点的坐标值与灰尘浓度，数据上传到服务器。

S36、重复S34、S35，到达空气净化器所在位置。

S37、重复S34、S35、S36，直到把移动路线全部走完。

S38、收起搅风网80，回到自动充电充气站，对空气净化器发送关机信号。

以上是边检测边利用搅风网80促进空气流动的例子，当然，也可以不进行检测，此时，只需打开环境设备(例如，空气净化器)，张开搅风网80并使采集设备1C按照设定的移动路线飞行即可。

此外，在采集设备1C具有悬浮部10的情况下，也可以使采集设备1C经历上述S5、S6和S7，从而在飞行过程中，起到吸附灰尘等颗粒的作用。

此外，针对具有海绵50和雾化片60的采集设备1B，可以有如下的工作流程：

S41、采集设备1B从自动充电充气站脱离出来，对加湿器发送开机工作信号，在起点处海绵50先吸够水，开始飞行。

S42、采集设备1B上开启雾化片60的电源，按照预设的移动路线，先通过飞行达到第一个中途空间点。

S43、采集设备1B上雾化片60的电源关闭，在此处停止预定时间(例如，一分钟)，检测目前所在空间位置的湿度，并记下此点的坐标值与湿度值，数据上传到上位机或服务器。

S44、采集设备1B上雾化片60的电源开启，按照预设的移动路线，通过飞行达到下一个检测空间点。

S45、采集设备1B上雾化片60的电源关闭，在此处停止预定时间(例如，一分钟)，检测目前所在空间位置的湿度，并记下此点的坐标值与湿度值，数据上传到上位机或服务器。

S46、重复S44、S45，到达加湿器所在位置，采集设备1B上的雾化片60的电源关闭，让海绵50接收加湿器的水雾。

S47、重复S44、S45、S46，直到把移动路线全部走完。

S48、采集设备1B雾化片60的电源关闭，采集设备1B回到自动充电充气站，对加湿器发送关机信号。

具体的，在S43和S45使采集设备1B停留的原因在于：为了提高检测精度，会使得空气静置一定的时间，这样检测的值才会更接近实际的，不因为采集设备1B的移动，而打乱环境分布状态，进而提高检测精度。

以上，是边检测边进行加湿的流程；当然，也可以是只加湿不检测，此时，只需按照对应的路径进行加湿即可。

此外，在采集设备1B具有悬浮部10的情况下，也可以使采集设备1B经历上述S5、S6和S7，从而在飞行过程中，起到吸附灰尘等颗粒的作用。

根据本申请的实施例，采集设备具有表面能够带静电且内部能被充气的悬浮部，由此，悬浮部本身既能提供采集设备上升的动力，又能用于吸附灰尘，因而，能够提高吸尘效率，并且节约能源，降低成本。

结合本发明实施例描述的控制装置可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或二者组合。这些硬件模块例如可利用现场可编程门阵列(FPGA)将这些软件模块固化而实现。

软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质。可以将一种存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息；或者该存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该软件模块可以存储在移动终端的存储器中，也可以存储在可插入移动终端的存储卡中。例如，若电子设备采用的是较大容量的MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置，则该软件模块可存储在该MEGA-SIM卡或者大容量的闪存装置中。

针对本实施例所描述的控制装置，可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件、或者其任意适当组合。也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP通信结合的一个或多个微处理器或者任何其它这种配置。

本发明实施例还涉及用于存储以上程序的存储介质，如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。

需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本申请的保护范围。

以上结合具体的实施方式对本申请进行了描述，但本领域技术人员应该清楚，这些描述都是示例性的，并不是对本申请保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本申请的精神和原理对本申请做出各种变型和修改，这些变型和修改也在本申请的范围内。

Claims (35)

1.一种采集设备，其特征在于，所述采集设备包括：

获取装置，其获取目标区域空间内的信息；

控制装置，其基于所述目标区域空间内的无法到达的区域设定采集设备的检测路径；以及

检测装置，其获取采集设备在所述目标区域空间内沿着所述检测路径移动时检测到的环境数据，所述环境数据包括所述无法到达的区域的环境数据。

2.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，

获取所述环境数据，包括：

根据所述无法到达的区域周围的区域的环境数据，计算所述无法到达的区域内的环境数据。

3.如权利要求2所述的采集设备，其特征在于，

根据在不同的检测路径上检测到的所述无法到达的区域周围的区域的环境数据，计算所述无法到达的区域内的环境数据。

4.如权利要求3所述的采集设备，其特征在于，根据在不同的检测路径上检测到的所述无法到达的区域周围的区域的环境数据，计算所述无法到达的区域内的环境数据，包括：

对于各所述检测路径，确定所述无法到达的区域周围的位置与环境数据的关系；

基于确定的所述位置与环境数据的关系，计算所述无法到达的区域内的环境数据。

5.如权利要求4所述的采集设备，其特征在于，

针对基于不同的检测路径检测到的所述无法到达的区域周围的区域的环境数据，

将多个所述环境数据的均值，或多个所述环境数据中均方误差(MSE)最小的一对所述环境数据的均值，作为所述无法到达的区域的环境数据。

6.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，获取目标区域空间内的信息，包括：

通过摄像头识别或者扫描所述目标区域空间内的布局以获取所述目标区域空间内的信息，或者，从建筑信息模型(BIM)中获取所述目标区域空间内的信息。

7.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，获取环境数据包括：

所述采集设备按照设定的检测路径进行移动并检测，到达靠近所述无法到达区域的预定位置时，释放出子采集设备以进行所述无法到达区域周围的环境数据的检测；

在所述子采集设备完成检测的情况下，所述采集设备回收所述子采集设备，并且，所述采集设备按照所述设定的检测路径继续进行移动和检测。

8.如权利要求7所述的采集设备，其特征在于，获取环境数据还包括：

根据所述无法到达区域占有的空间或位置，设定所述子采集设备的路径，

其中，所述子采集设备根据为所述子采集设备设定的路径进行移动并检测环境数据，将得到的环境数据上传到数据库。

9.如权利要求8所述的采集设备，其特征在于，子采集设备通过牵引线与所述采集设备连接。

10.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，所述控制装置还进行控制，以使得所述采集设备：

在所述采集设备偏离所述设定的检测路径时，记录所述采集设备的位置作为预定位置；

采集设备移动到所述设定的检测路径上的下一个工作位置，并基于所述设定的检测路径移动并进行检测；以及

在基于所述设定的检测路径移动完成后，所述采集设备移动到所述预定位置并进行检测。

11.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，

所述检测装置进行检测，包括：

在预定位置进行检测；和/或

在预定时刻进行检测；和/或

在预定距离进行检测。

12.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，

在切换检测路径的情况下，所述采集设备：

立即移动至预定位置进行检测；或者，

在预定时刻移动至预定位置进行检测。

13.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，

设定的检测路径包括：Z字形检测路径，一字型检测路径，回字形检测路径，或者，分区域检测路径。

14.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，

所述控制装置还进行控制，使得所述采集设备进行如下操作：

按照设定的检测路径进行移动和检测，在接近环境设备的位置，获取所述环境设备的状态；

在所述环境设备为开启时，所述采集设备的控制器控制所述环境设备停止运行；

根据所述设定的检测路径继续进行运动和检测。

15.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，

所述控制装置还进行控制，使得所述采集设备进行如下操作：

采集设备按照设定的路径进行移动和检测，在接近环境设备的位置，获取所述环境设备的状态；

在所述环境设备为开启时，记录所述采集设备的位置作为预定位置；

采集设备移动到所述设定的路径上的下一个工作位置，并基于所述设定的路径移动并进行检测；

在基于所述设定的路径移动完成后，所述采集设备移动到所述预定位置并进行检测。

16.如权利要求14或15所述的采集设备，其特征在于，

所述环境设备包括：净化器，空调，新风系统以及加湿器中的至少一种。

17.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，

获取的所述环境数据用于生成环境数据分布状态图。

18.如权利要求1所述的采集设备，其特征在于，所述采集设备还包括：

驱动装置，其驱动所述采集设备运动；以及

传输装置，传输数据信号到数据库，

控制装置控制所述驱动装置，使得所述采集设备沿着预先设定或更新后的检测路径移动。

19.如权利要求18所述的采集设备，其特征在于，所述采集设备还包括：

悬浮部，其内部被充入气体以提供使所述采集设备上升的动力，所述悬浮部的外表面能产生静电，

所述控制装置还控制所述驱动装置，使得驱动装置驱动所述采集设备沿着除尘路径运动，

其中，在所述采集设备沿着所述除尘路径运动的过程中，携带有静电的所述悬浮部吸附环境中的灰尘。

20.如权利要求19所述的采集设备，其特征在于，

所述控制装置还控制所述驱动装置，

使得所述驱动装置驱动所述采集设备沿着摩擦带电路径和/或灰尘回收路径运动。

21.如权利要求19所述的采集设备，其特征在于，

所述采集设备的运动路径中包括清理通道、加静电通道和充电桩中的至少一者，其中，

所述清理通道包括第一壳体和接地金属结构，所述接地金属结构设置在所述第一壳体的顶部；所述接地金属结构包括第一底座和第一吸风嘴，所述第一吸风嘴通过所述第一底座连接到所述第一壳体上，所述第一吸风嘴用于将所述悬浮部吸引到所述第一壳体的顶部并使所述悬浮部通过所述接地金属结构释放静电，在所述第一壳体的侧边设有吸尘口和第一轮滑板，所述第一轮滑板带动所述悬浮部移动时，所述吸尘口内产生负压，以清除所述悬浮部表面吸附的灰尘；

所述静电通道包括第二壳体和绝缘结构；所述绝缘结构设置在所述第二壳体的顶部；所述绝缘结构包括第二吸风嘴和第二底座，所述第二吸风嘴通过所述第二底座连接到所述第二壳体上，所述第二吸风嘴将所述悬浮部吸引到所述第二壳体的顶部；在所述第二壳体的侧边设有摩擦起电结构和第二轮滑板，所述第二轮滑板带动所述悬浮部移动时，所述摩擦起电结构与所述悬浮部摩擦，从而在所述悬浮部产生静电；

所述充电桩通过无线充电或磁铁吸附的方式为所述采集设备的电池充电。

22.如权利要求19所述的采集设备，其特征在于，

所述检测装置包括：

第一灰尘传感器，所述第一灰尘传感器设置在所述悬浮部上；和/或

第二灰尘传感器，所述第二灰尘传感器设置在室内的固定位置。

23.如权利要求19所述的采集设备，其特征在于，所述驱动装置包括电池和多个螺旋桨，所述多个螺旋桨均匀的环绕所述悬浮部设置；多个所述螺旋桨设置于同一平面；所述电池固定在所述悬浮部的下方。

24.如权利要求19所述的采集设备，其特征在于，所述悬浮部为圆球形、椭圆形、云朵形状或动物形状。

25.如权利要求19所述的采集设备，其特征在于，

所述控制装置还进行如下的控制：

根据获取到的目标区域空间内的环境数据，设定调整环境状态的方式和所述采集设备的移动路线；

控制所述采集设备按照设定的移动路线运动，并进行与设定的调整环境状态的方式对应的处理。

26.如权利要求25所述的采集设备，其特征在于，控制所述采集设备按照设定的移动路线运动，包括：

基于所述采集设备的位置，确定清理通道；

使所述采集设备进入所述清理通道，清除所述采集设备上吸附的灰尘；

使所述采集设备进入加静电通道，使所述采集设备的表面产生静电；

使所述采集设备按照设定的移动路线中的除尘路径运动。

27.如权利要求25所述的采集设备，其特征在于，

所述环境数据包括下面数据中的至少一种：空气中颗粒物的浓度、空气的温度、空气的湿度、二氧化碳(CO2)的浓度、挥发性有机物(VOC)浓度、甲醛浓度、一氧化碳(CO)的浓度。

28.如权利要求25所述的采集设备，其特征在于，

设定移动路线包括：

设定巡航路线，使得所述采集设备全面吸尘；和/或

根据需要被改善的环境数据对应的位置设定移动路线。

29.如权利要求26所述的采集设备，其特征在于，

确定清理通道，包括：

在具有两个以上清理通道的情况下，计算各清理通道与所述采集设备的距离，将离所述采集设备最近的清理通道作为确定的清理通道。

30.如权利要求26所述的采集设备，其特征在于，

在清理通道中清除所述采集设备上吸附的灰尘，包括：

使所述采集设备进入所述清理通道；

使所述清理通道进行清理处理；以及

控制所述采集设备退出清理通道。

31.如权利要求26所述的采集设备，其特征在于，

使所述采集设备的表面产生静电，包括：

使所述采集设备进入加静电通道；

使所述加静电通道进行加静电处理；以及

控制所述采集设备退出所述加静电通道。

32.如权利要求25所述的采集设备，其特征在于，

所述采集设备沿所述移动路线运动包括：

所述采集设备移动到所述移动路线的预定位置并停留预定时间；和/或

所述采集设备沿所述移动路线运动预定时间段；和/或

所述采集设备沿所述移动路线运动预定距离。

33.一种空间系统，其对权利要求1～32中任一项所述的采集设备进行定位，其特征在于，所述空间系统包括：

无线信号接收单元，设置在所述采集设备上，用于定位所述采集设备在空间内的位置；

两个以上无线收发设备，与所述无线信号接收单元通信；

计算模块，其根据所述无线信号接收单元分别与每个所述无线收发设备之间的距离，以及所述两个以上无线收发设备彼此之间的距离，确定所述无线信号接收单元的位置。

34.如权利要求33所述的空间系统，其特征在于，

所述计算模块确定所述无线信号接收单元的位置的方法包括：

所述两个以上无线收发设备之间相互发送和接收无线信号；

计算所述两个以上无线收发设备中两两之间的距离；

以一个所述无线收发设备为原点，根据计算出的所述无线收发设备之间的距离，建立坐标系；

在所述坐标系中，设定各所述无线收发设备的坐标；

所述计算模块根据所述无线信号接收单元与各所述无线收发设备的距离，计算所述无线信号接收单元在所述坐标系中的坐标。

35.一种采集设备的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

获取目标区域空间内的信息；

基于所述目标区域空间内的无法到达的区域设定采集设备的检测路径；以及

获取所述采集设备在所述目标区域空间内沿着所述检测路径移动时检测到的环境数据，所述环境数据包括所述无法到达的区域的环境数据。