CN106272420A - 机器人及机器人控制方法 - Google Patents

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Abstract

本公开揭示了一种机器人及机器人控制方法，属于智能家居领域。该机器人包括：控制单元；控制单元被配置为：根据信号阈值和通过检测组件检测到的虚拟墙信号识别虚拟墙，在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，使机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧；解决了只设置一个较大的信号阈值时导致的机器人的驱动轮跨入虚拟墙内部或者只设置一个较小的信号阈值时发生误判导致的需要用户介入，难以全自动完成复杂环境的清扫的问题；达到了在准确识别到虚拟墙的基础上，保持机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧，不进入虚拟墙内部区域的效果。

Description

机器人及机器人控制方法
技术领域
本公开涉及智能家居领域，特别涉及一种机器人及机器人控制方法。
背景技术
清洁机器人是在无使用者操作的情况下，在某一区域自动行进的同时，进行清洁操作的机器人。清洁机器人所在的区域中可能存在用户不希望清洁机器人进入的部分区域，比如地面有水的卫生间，清洁机器人进入后可能会进水从而导致故障，再比如，儿童玩具的聚集地，清洁机器人进入后可能会误将玩具的零碎部件卷入尘盒；由于这些区域的边界通常不存在房门和墙壁等障碍物进行阻隔，因此，为了阻止清洁机器人进入这些区域，用户可以在这些区域的边界处设置虚拟墙，比如，在卫生间的入口处设置虚拟墙。
虚拟墙可以通过设置在地面上的虚拟墙磁条来实现，则清洁机器人在行进过程中，会通过检测组件检测周围的磁场强度，当检测到的磁场强度大于预设的磁性阈值时，确定已经行进至虚拟墙，清洁机器人可以转弯并进入沿边清扫模式。当磁性阈值设置的较大时，清洁机器人需要行进至距离虚拟墙很近时才会进入沿边清扫模式，由于检测组件通常设置在清洁机器人的较中心位置，因此当清洁机器人进入沿边清扫模式时，驱动轮实际已经跨过了虚拟墙磁条进入了用户不希望其进入的区域，仍然会导致上述进水和将玩具的零碎部件卷入尘盒等问题；当磁性阈值设置的较小时，虽然可以避免驱动轮进入这些区域，但是清洁机器人可能在距离虚拟墙较远处已经进行沿边清扫模式，或者，清洁机器人会误将不锈钢家具等存在微弱磁性的物品也误判为虚拟墙而进入沿边清扫模式，导致常常需要用户介入，难以全自动完成复杂环境的清扫。
在实际实现时，为了避免清洁机器人的驱动轮进入用户不希望其进入的区域，也可以在清洁机器人的周边设置两个或两个以上检测组件，由多个检测组件共同识别虚拟墙，但是在清洁机器人中配置多个检测组件会增加电路的复杂度，并且会增加清洁机器人的制造成本，这也是不够合理的。
发明内容
为了解决清洁机器人的磁性阈值设置较大时会跨入虚拟墙内，磁性阈值设置较小时需要用户介入，难以全自动完成复杂环境的清扫的问题，本公开提供一种机器人及机器人控制方法。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供一种机器人，机器人包括：控制单元；
控制单元被配置为：
通过检测组件检测虚拟墙信号；
在机器人的行进过程中，根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙；
在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，使机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧；
其中，虚拟墙的外侧是虚拟墙中处于机器人的活动区域中的一侧。
可选的，信号阈值为第一信号阈值，调整后的信号阈值为第二信号阈值，第二信号阈值小于第一信号阈值。
可选的，控制单元还被配置为：
在识别到虚拟墙时，控制机器人后退预定距离并沿虚拟墙的外侧行进；
在机器人沿虚拟墙的外侧行进时，根据虚拟墙信号和第二信号阈值之间的关系调整机器人的行进路线。
可选的，控制单元还被配置为：
检测虚拟墙信号是否达到第二信号阈值；
当检测到虚拟墙信号达到第二信号阈值时，控制机器人向远离虚拟墙的方向行进；
当检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值时，控制机器人向靠近虚拟墙的方向行进。
可选的，控制单元还被配置为：
根据采集到的预定个数的虚拟墙信号拟合出行进路线，行进路线与虚拟墙的外侧形成的形状相对应；
当检测到虚拟墙信号与第二信号阈值的差值在预定范围内时，控制机器人沿行进路线行进，并根据虚拟墙信号对行进路线进行调整。
可选的，控制单元还被配置为：
检测虚拟墙信号是否达到第一信号阈值；
当检测到虚拟墙信号达到第一信号阈值时，确定识别到虚拟墙。
可选的，控制单元还被配置为：
在机器人沿虚拟墙的外侧行进结束时，再次执行根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙的步骤。
可选的，控制单元还被配置为：
检测虚拟墙信号是否小于第二信号阈值；
当持续检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值的时长达到预定时长时，确定机器人沿虚拟墙的外侧行进结束。
可选的，控制单元还被配置为：
在机器人的行进过程中，确定虚拟墙信号的最大值；
根据虚拟墙信号的最大值对第一信号阈值进行调整。
可选的，检测组件包括磁力计、霍尔传感器和红外传感器中的至少一种。
可选的，检测组件设置在机器人的导向轮相对于前进方向的后侧。
可选的，机器人是清洁机器人。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种机器人控制方法，该方法包括：
通过检测组件检测虚拟墙信号；
在机器人的行进过程中，根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙；
在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，使机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧；
其中，虚拟墙的外侧是虚拟墙中处于机器人的活动区域中的一侧。
可选的，信号阈值为第一信号阈值，调整后的信号阈值为第二信号阈值，第二信号阈值小于第一信号阈值。
可选的，根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，包括：
在识别到虚拟墙时，控制机器人后退预定距离并沿虚拟墙的外侧行进；
在机器人沿虚拟墙的外侧行进时，根据虚拟墙信号和第二信号阈值之间的关系调整机器人的行进路线。
可选的，根据虚拟墙信号和第二信号阈值之间的关系调整机器人的行进路线，包括：
检测虚拟墙信号是否达到第二信号阈值；
当检测到虚拟墙信号达到第二信号阈值时，控制机器人向远离虚拟墙的方向行进；
当检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值时，控制机器人向靠近虚拟墙的方向行进。
可选的，根据虚拟墙信号和第二信号阈值之间的关系调整机器人的行进路线，包括：
根据采集到的预定个数的虚拟墙信号拟合出行进路线，行进路线与虚拟墙的外侧形成的形状相对应；
当检测到虚拟墙信号与第二信号阈值的差值在预定范围内时，控制机器人沿行进路线行进，并根据虚拟墙信号对行进路线进行调整。
可选的，根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙，包括：
检测虚拟墙信号是否达到第一信号阈值；
当检测到虚拟墙信号达到第一信号阈值时，确定识别到虚拟墙。
可选的，该方法还包括：
在机器人沿虚拟墙的外侧行进结束时，再次执行根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙的步骤。
可选的，该方法还包括：
检测虚拟墙信号是否小于第二信号阈值；
当持续检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值的时长达到预定时长时，确定机器人沿虚拟墙的外侧行进结束。
可选的，该方法还包括：
在机器人的行进过程中，确定虚拟墙信号的最大值；
根据虚拟墙信号的最大值对第一信号阈值进行调整。
可选的，检测组件包括磁力计、霍尔传感器和红外传感器中的至少一种。
可选的，检测组件设置在机器人的导向轮相对于前进方向的后侧。
可选的，机器人是清洁机器人。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过设置两个不同的信号阈值，在机器人的行进过程中，根据信号阈值和通过检测组件检测到的虚拟墙信号识别虚拟墙，在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，在识别虚拟墙以及控制机器人沿虚拟墙外侧行进时，使用不同的信号阈值，解决了只设置一个较大的信号阈值时导致的机器人的驱动轮跨入虚拟墙内部或者只设置一个较小的信号阈值时发生误判导致的需要用户介入，难以全自动完成复杂环境的清扫的问题；达到了在准确识别到虚拟墙的基础上，保持机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧，不进入虚拟墙内部区域的效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1A是本公开各个实施例涉及的一种机器人的结构示意图；
图1B是本公开各个实施例涉及的一种机器人的结构示意图；
图2是本公开各个实施例涉及的一种机器人的结构方框图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图；
图4是根据另一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图；
图5A是根据另一示例性实施例示出的一种机器人的工作示意图；
图5B是根据另一示例性实施例示出的一种机器人的工作示意图；
图5C是根据另一示例性实施例示出的一种机器人的工作示意图；
图6是根据另一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图；
图7是根据另一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图；
图8是根据另一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1A和图1B是本公开各个示例性实施例涉及的一种机器人的结构示意图，图1A示例性的示出了该机器人10的俯视示意图，图1B示例性的示出了该机器人10的仰视示意图。如图1A和图1B所示，该机器人10包括：机体110、驱动模块120、检测组件130、控制模块(图中未示出)和存储组件(图中未示出)。
机体110形成机器人10的外壳，并且容纳其他部件。可选的，机体110呈扁平的圆柱形。
驱动模块120用于驱动机器人10的前进或后退。
可选的，驱动模块120包括一对安装在机体110底部中间两侧的驱动轮121和驱动轮122，驱动轮121和驱动轮122用于驱动机器人10前进或后退。
可选的，驱动模块120还包括设置在机体110前部的导向轮123，导向轮123用于改变机器人在行进过程中的行进方向。
检测组件130用于对机器人10的周侧环境进行检测，从而发现周侧环境中设置的虚拟墙。检测组件130还用于向控制模块发送检测到的虚拟墙信号。可选的，检测组件130包括磁力计(Compass)、霍尔传感器和红外传感器中的至少一种。检测组件130通常设置在机体110内的电路板上，检测组件130位于机体前部区域的中间位置，可选的，检测组件130设置在机器人前部区域中的导向轮相对于前进方向的后侧，如图1B示例性的示出了检测组件130在导向轮后侧，在驱动轮121和驱动轮122的前侧。
控制模块设置在机体110内的电路板上，控制模块包括处理器，处理器可以根据磁力计、霍尔传感器和红外传感器等反馈的虚拟墙信号综合判断机器人当前所处的工作状态。可选的，处理器是MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)或AP(电子运算处理器)。
存储组件设置在机体110内的电路板上，存储组件包括存储器，存储器可以存储机器人的位置信息和速度信息，以及处理器绘制出的即时地图。
需要说明的是，机器人还可以包括其他模块或组件，或者，仅包括上述部分模块或组件，本实施例对此不作限定，仅以上述机器人为例进行说明。
可选的，本实施例中的机器人是清洁机器人，则如图1B所示，清洁机器人中通常还包括：主刷140。
主刷140安装在机体110底部。可选地，主刷140是以滚轮型相对于接触面转动的鼓形转刷，主刷140用于在清洁机器人10的行进过程中进行清洁。
图2是根据一示例性实施例提供的机器人的结构方框图。机器人包括：检测单元210、接收单元220、控制单元230、输出单元240、存储单元250、驱动单元260。
检测单元210用于在机器人的行进过程中检测虚拟墙信号。
接收单元220用于接收检测单元210反馈的虚拟墙信号。
控制单元230用于根据通过接收单元220接收到的虚拟墙信号和预设的信号阈值识别虚拟墙，且用于控制机器人的总体操作。在接收到行进命令时，控制单元230控制机器人以预定的行进模式在行进路径行进。本实施例对控制单元230接收到用户的其他指令不再赘述。
输出单元240用于将控制单元230的控制信号输出驱动单元260。
存储单元250用于存储至少一个指令，这些指令至少包括用于执行预定的行进模式和行进路径的指令和用于绘制即时地图的指令等等。存储单元250还用于存储预设的信号阈值，以及机器人在行进过程中感应到的自身位置数据、虚拟墙数据和其他障碍物的数据等。
驱动单元260用于根据控制单元230的控制信号控制驱动轮的驱动方向和转动速度。
在示例性实施例中，控制单元230可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(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、微处理器或其他电子元件实现，用于执行本公开实施例中的机器人充电方法。
需要说明的是，当机器人是清洁机器人时，通常还包括与输出单元240相连的清洁单元(图中未示出)，清洁单元用于接收控制单元230通过输出单元240的清洁命令，并根据清洁命令在清洁机器人的行进过程中控制主刷以滚动的方式清洁与主刷接触的接触面。
上述控制单元230被配置为：
通过检测组件检测虚拟墙信号；
在机器人的行进过程中，根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙；
在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，使机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧；
其中，虚拟墙的外侧是虚拟墙中处于机器人的活动区域中的一侧。
可选的，控制单元230还被配置为：
信号阈值为第一信号阈值，调整后的信号阈值为第二信号阈值，第二信号阈值小于第一信号阈值。
可选的，控制单元230还被配置为：
在识别到虚拟墙时，控制机器人后退预定距离并沿虚拟墙的外侧行进；
在机器人沿虚拟墙的外侧行进时，根据虚拟墙信号和第二信号阈值之间的关系调整机器人的行进路线。
可选的，控制单元230还被配置为：
检测虚拟墙信号是否达到第二信号阈值；
当检测到虚拟墙信号达到第二信号阈值时，控制机器人向远离虚拟墙的方向行进；
当检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值时，控制机器人向靠近虚拟墙的方向行进。
可选的，控制单元230还被配置为：
根据采集到的预定个数的虚拟墙信号拟合出行进路线，行进路线与虚拟墙的外侧形成的形状相对应；
当检测到虚拟墙信号与第二信号阈值的差值在预定范围内时，控制机器人沿行进路线行进，并根据虚拟墙信号对行进路线进行调整。
可选的，控制单元230还被配置为：
检测虚拟墙信号是否达到第一信号阈值；
当检测到虚拟墙信号达到第一信号阈值时，确定识别到虚拟墙。
可选的，控制单元230还被配置为：
在机器人沿虚拟墙的外侧行进结束时，再次执行根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙的步骤。
可选的，控制单元230还被配置为：
检测虚拟墙信号是否小于第二信号阈值；
当持续检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值的时长达到预定时长时，确定机器人沿虚拟墙的外侧行进结束。
可选的，控制单元230还被配置为：
在机器人的行进过程中，确定虚拟墙信号的最大值；
根据虚拟墙信号的最大值对第一信号阈值进行调整。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储单元250，上述指令可由控制单元230执行以完成上述本公开实施例中的清洁机器人控制方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
请参考图3，其示出了一示例性实施例示出的机器人控制方法的流程图。本实施例以该方法用于上述图1A和图1B所示的机器人中来进行说明，该机器人控制方法包括如下步骤：
在步骤301中，通过检测组件检测虚拟墙信号。
在步骤302中，在机器人的行进过程中，根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙。
在步骤303中，在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，使机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧。
其中，虚拟墙的外侧是虚拟墙中处于机器人的活动区域中的一侧。
综上所述，本公开实施例提供的清洁机器人清洁方法，通过设置两个不同的信号阈值，在机器人的行进过程中，根据信号阈值和通过检测组件检测到的虚拟墙信号识别虚拟墙，在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，在识别虚拟墙以及控制机器人沿虚拟墙外侧行进时，使用不同的信号阈值，解决了只设置一个较大的信号阈值时导致的机器人的驱动轮跨入虚拟墙内部或者只设置一个较小的信号阈值时发生误判导致的需要用户介入，难以全自动完成复杂环境的清扫的问题；达到了在准确识别到虚拟墙的基础上，保持机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧，不进入虚拟墙内部区域的效果。
在本公开实施例中，信号阈值和调整后的信号阈值是预设的两个取值不同的信号阈值，在本实施例中，以信号阈值是第一信号阈值，调整后的信号阈值是第二信号阈值为例进行说明。
请参考图4，其示出了一示例性实施例示出的机器人控制方法的流程图。本实施例以该方法用于上述图1A和图1B所示的机器人中来进行说明，该机器人控制方法包括如下步骤：
在步骤401中，通过检测组件检测虚拟墙信号。
可选的，机器人每隔预定时间间隔通过检测组件检测虚拟墙信号，预定时间间隔的长度是系统预设值或用户自定义值，本实施例对此不作限定。
检测组件通常是与设置的虚拟墙的类型对应的，虚拟墙信号是机器人通过检测组件感应到的与虚拟墙的类型对应的信号；可选的，当设置的虚拟墙是磁性条形成的磁性虚拟墙时，检测组件是磁力计时，虚拟墙信号是磁力计感应到的磁场强度；当设置的虚拟墙是磁性条形成的磁性虚拟墙时，检测组件还可以是霍尔传感器时，虚拟墙信号是霍尔传感器在磁场中产生的电位差；当设置的虚拟墙是红外线形成的红外线虚拟墙时，检测组件是红外传感器时，虚拟墙信号是红外传感器检测到的红外线信号。本实施例以虚拟墙信号是磁场强度为例进行说明。
在步骤402中，在机器人的行进过程中，检测虚拟墙信号是否达到第一信号阈值。
第一信号阈值通常是一个较大的经验值。可选的，当虚拟墙信号是磁场强度时，第一信号阈值是2000高斯。在实际实现时，机器人通常要行进至使检测组件与磁性条之间的距离足够小时，检测到的磁性条发出的虚拟墙信号才会达到第一信号阈值，比如，行进至检测组件恰好位于磁性条正上方时。
当虚拟墙所在的环境不同时，由于环境中其他物体的影响，虚拟墙产生的虚拟墙信号通常是不同的，比如，以虚拟墙信号是磁场强度为例，由于机器人感应到的地球磁场强度大小不同，当机器人处于不同高度的楼层时，即使虚拟墙是由相同的磁条形成，机器人检测到的虚拟墙信号也是不同的；再比如，由于电线也会产生磁场，当设置有磁条的地板下方铺设有电线时，机器人检测到的虚拟墙信号与磁条的地板下方未铺设电线时检测到的虚拟墙信号也是不同的。另外，当虚拟墙的自身性能发生变化时，虚拟墙产生的虚拟墙信号也可以是不同的，比如，当磁条使用较长时间后，磁条的磁性会有所减弱，机器人检测到的虚拟墙信号会逐渐变弱。因此，机器人可以根据实际测量得到的虚拟墙信号对第一信号阈值进行调整，包括如下两个步骤：
1、在机器人的行进过程中，确定虚拟墙信号的最大值。
2、根据虚拟墙信号的最大值对第一信号阈值进行调整。
机器人在对第一信号阈值进行调整时，将第一信号阈值调整至稍小于虚拟墙信号的最大值，其中，稍小于是指虚拟墙信号的最大值与第一信号阈值的差值小于预定阈值，预定阈值是系统预设值或用户自定义值。比如，机器人初始的第一信号阈值为2000高斯，机器人在行进过程中，确定得到的虚拟墙信号的最大值为1900高斯，则机器人将第一信号阈值调整为1800高斯。
在步骤403中，当检测到虚拟墙信号达到第一信号阈值时，确定识别到虚拟墙。
机器人检测到的虚拟墙信号除了包括虚拟墙产生的信号，还可能包括机器人所在的环境中的其他物体产生的与虚拟墙的类型对应的信号，通常情况下，虚拟墙产生的信号通常较强，而其他物体产生的信号通常较弱；比如，虚拟墙是磁性虚拟墙时，机器人检测到的虚拟墙信号是磁场强度，且检测到的磁场强度通常比较强，同时，机器人所在的环境中的不锈钢家具也有磁性，机器人也会检测到不锈钢家具的磁场强度，但是检测到的磁场强度通常较小。
另外，由于虚拟墙产生的信号通常比较强，因此机器人在距离虚拟墙较远时，已经能检测到虚拟墙所产生的虚拟墙信号，若此时机器人就确定识别到虚拟墙从而调整行进方向，显然不够合理。
因此，为了防止将其他物体误判为虚拟墙或过早的识别到虚拟墙，将达到第一信号阈值的虚拟墙信号确定是虚拟墙产生的信号，确定识别到虚拟墙，并执行下列步骤405。
在步骤404中，当检测到虚拟墙信号未达到第一信号阈值时，确定未识别到虚拟墙。
当检测到虚拟墙信号未达到第一信号阈值时，机器人按照当前行进方向继续前进。
在步骤405中，在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，控制机器人后退预定距离并沿虚拟墙的外侧行进。
机器人在识别到虚拟墙时，将信号阈值从第一信号阈值切换至第二信号阈值，第二信号阈值通常是一个较小的经验值。可选的，当虚拟墙信号是磁场强度时，第二信号阈值是800高斯。在实际实现时，机器人在距离虚拟墙一定距离的位置检测到的虚拟墙信号强度就能达到800高斯，比如距离虚拟墙10cm的位置。
机器人在行进时，处于虚拟墙的外侧，虚拟墙的外侧是虚拟墙中处于机器人的活动区域中的一侧，虚拟墙的内侧是虚拟墙中处于机器人的非活动区域中的一侧，非活动区域是机器人没有进入权限的区域。当机器人是清洁机器人时，虚拟墙的外侧是虚拟墙中处于待清洁区域的一侧，虚拟墙内侧是虚拟墙中处于非清洁区域的一侧。
通常情况下，机器人行进至检测组件位于磁性条正上方时，检测到的虚拟墙信号大于第一信号阈值，由于机器人的导向轮在检测组件前方，因此当机器人识别到虚拟墙时，机器人的导向轮通常已经行进至虚拟墙的内侧，如图5A所示的机器人的俯视示意图中，当机器人的检测组件130位于磁性条50正上方时，导向轮123已跨入磁性条形成的虚拟墙内部区域，此时若机器人直接旋转，则机器人的驱动轮会旋转至虚拟墙内部区域。因此，机器人在识别到虚拟墙时，后退预定距离，预定距离是系统预设的经验值，在实际实现时，机器人在后退预定距离时，机器人的导向轮退回至虚拟墙外侧。在上述图5A所示的示例性例子中，机器人在后退预定距离时，俯视示意图变为如图5B所示。
机器人在后退预定距离后，向预定方向旋转预定角度后沿虚拟墙外侧行进，预定方向和预定角度都是系统预设值，本实施例以机器人向左旋转预定角度后沿虚拟墙外侧行进为例进行说明。
可选的，当机器人是清洁机器人时，清洁机器人后退预定距离并沿虚拟墙的外侧行进清洁。
可选的，机器人向预定方向旋转预定角度后，对信号阈值进行调整；或者，机器人对信号阈值进行调整后，向预定方向旋转预定角度。
需要说明的是，虚拟墙可以是任意形状的，图5A和图5B中的虚拟墙形状仅是示例性的，本实施例对此不作限定。
在步骤406中，在机器人沿虚拟墙的外侧行进时，根据虚拟墙信号和第二信号阈值之间的关系调整机器人的行进路线。
该步骤包括两种不同的实现方式：
在第一种可能的实现方式中，该步骤可以实现成为如下几个步骤，如图6所示：
在步骤601中，检测虚拟墙信号是否达到第二信号阈值。
在步骤602中，当检测到虚拟墙信号达到第二信号阈值时，控制机器人向远离虚拟墙的方向行进。
机器人在检测到虚拟墙信号达到第二信号阈值时，向远离虚拟墙的方向旋转预定角度并行进，预定角度是系统预设值或者由清洁机器人根据虚拟墙信号与第二信号阈值之间的差值确定，本实施例对此不作限定。
通常情况下，当步骤405中，机器人向左旋转并沿障碍物行进时，远离虚拟墙的方向是向左；当机器人向左旋转并沿障碍物行进时，远离虚拟墙的方向是向右。
在步骤603中，当检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值时，控制机器人向靠近虚拟墙的方向行进。
本步骤的实现方式可以结合上述步骤，本实施例对此不再赘述。
在一个示例性的例子中，机器人以沿着虚拟墙进行清扫的示意图如图5C所示，机器人10中的三角形的朝向表示机器人10的行进方向，机器人10在沿虚拟墙的外侧行进清洁时，根据虚拟墙信号和第二信号阈值不断调整行进方向，大致以波浪线方式行进，图5C中的虚线表示机器人10的行进方向。需要说明的是，图5C中虽然示出了机器人10的波浪线行进方向，但在实际实现时，机器人10调整行进方向的频率通常较高，机器人10在用户看来仍然是沿着虚拟墙直线行进的。
在第二种可能的实现方式中，该步骤可以实现成为如下几个步骤，如图7所示：
在步骤701中，根据采集到的预定个数的虚拟墙信号拟合出行进路线。
其中，行进路线与虚拟墙的外侧形成的形状相对应。通常情况下，虚拟墙的外侧形成的形状是规则形状，比如，当虚拟墙为磁条形成的磁性虚拟墙时，虚拟墙通常是直线或者圆弧，为了使机器人以更加平滑的行进轨迹沿虚拟墙的外侧行进，可以根据采集到的若干个虚拟墙信号拟合出行进路线。预定个数是系统预设值或用户自定义值。
比如，以虚拟墙信号是磁场强度为例，预定个数为10个，当机器人采集到的10个磁场强度均为800高斯时，机器人拟合出的行进路线是沿机器人的当前行进方向的直线。
在步骤702中，当检测到虚拟墙信号与第二信号阈值的差值在预定范围内时，控制机器人沿行进路线行进，并根据虚拟墙信号对行进路线进行调整。
其中，预定范围是系统预设值。当虚拟墙信号与第二信号阈值的差值超过预定范围时，机器人可以通过上述步骤601-603所示的方法调整机器人的行进路线，本实施例对此不再赘述。
可选的，机器人沿虚拟墙形成的区域行进一周，或者，如上述图5A-5C所示，机器人沿虚拟墙行进至机器人感应到实体墙等障碍物时，机器人确定沿虚拟墙的外侧行进结束，则该方法还包括如下几个步骤，如图8所示：
在步骤801中，检测虚拟墙信号是否小于第二信号阈值。
在步骤802中，当持续检测到虚拟墙信号小于第二信号阈值的时长达到预定时长时，确定机器人沿虚拟墙的外侧行进结束。
比如，连续3秒检测到的虚拟墙信号均小于第二信号阈值，则确定机器人沿虚拟墙的外侧行进结束。
在步骤803中，在机器人沿虚拟墙的外侧行进结束时，再次执行根据信号阈值和虚拟墙信号识别虚拟墙的步骤。
当清洁机器人沿虚拟墙的外侧行进结束时，为了再次避免误判，重新使用数值较大的第一信号阈值识别虚拟墙。
综上所述，本公开实施例提供的清洁机器人清洁方法，通过设置两个不同的信号阈值，在机器人的行进过程中，根据信号阈值和通过检测组件检测到的虚拟墙信号识别虚拟墙，在识别到虚拟墙时，调整信号阈值，并根据调整后的信号阈值和虚拟墙信号控制机器人沿虚拟墙的外侧行进，在识别虚拟墙以及控制机器人沿虚拟墙外侧行进时，使用不同的信号阈值，解决了只设置一个较大的信号阈值时导致的机器人的驱动轮跨入虚拟墙内部或者只设置一个较小的信号阈值时发生误判导致的需要用户介入，难以全自动完成复杂环境的清扫的问题；达到了在准确识别到虚拟墙的基础上，保持机器人在沿虚拟墙的外侧行进时，机器人的驱动轮位于虚拟墙的外侧，不进入虚拟墙内部区域的效果。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (24)

1.一种机器人，其特征在于，所述机器人包括：控制单元；
所述控制单元被配置为：
通过检测组件检测虚拟墙信号；
在所述机器人的行进过程中，根据信号阈值和所述虚拟墙信号识别虚拟墙；
在识别到所述虚拟墙时，调整所述信号阈值，并根据调整后的所述信号阈值和所述虚拟墙信号控制所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进，使所述机器人在沿所述虚拟墙的外侧行进时，所述机器人的驱动轮位于所述虚拟墙的外侧；
其中，所述虚拟墙的外侧是所述虚拟墙中处于所述机器人的活动区域中的一侧。
2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述信号阈值为第一信号阈值，调整后的所述信号阈值为第二信号阈值，所述第二信号阈值小于所述第一信号阈值。
3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述控制单元还被配置为：
在识别到所述虚拟墙时，控制所述机器人后退预定距离并沿所述虚拟墙的外侧行进；
在所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进时，根据所述虚拟墙信号和所述第二信号阈值之间的关系调整所述机器人的行进路线。
4.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述控制单元还被配置为：
检测所述虚拟墙信号是否达到所述第二信号阈值；
当检测到所述虚拟墙信号达到所述第二信号阈值时，控制所述机器人向远离所述虚拟墙的方向行进；
当检测到所述虚拟墙信号小于所述第二信号阈值时，控制所述机器人向靠近所述虚拟墙的方向行进。
5.根据权利要求3所述的机器人，其特征在于，所述控制单元还被配置为：
根据采集到的预定个数的所述虚拟墙信号拟合出所述行进路线，所述行进路线与所述虚拟墙的外侧形成的形状相对应；
当检测到所述虚拟墙信号与所述第二信号阈值的差值在预定范围内时，控制所述机器人沿所述行进路线行进，并根据所述虚拟墙信号对所述行进路线进行调整。
6.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述控制单元还被配置为：
检测所述虚拟墙信号是否达到所述第一信号阈值；
当检测到所述虚拟墙信号达到所述第一信号阈值时，确定识别到所述虚拟墙。
7.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述控制单元还被配置为：
在所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进结束时，再次执行所述根据信号阈值和所述虚拟墙信号识别虚拟墙的步骤。
8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述控制单元还被配置为：
检测所述虚拟墙信号是否小于所述第二信号阈值；
当持续检测到所述虚拟墙信号小于所述第二信号阈值的时长达到预定时长时，确定所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进结束。
9.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述控制单元还被配置为：
在所述机器人的行进过程中，确定所述虚拟墙信号的最大值；
根据所述虚拟墙信号的最大值对所述第一信号阈值进行调整。
10.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述检测组件包括磁力计、霍尔传感器和红外传感器中的至少一种。
11.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，
所述检测组件设置在所述机器人的导向轮相对于前进方向的后侧。
12.根据权利要求1至11任一所述的机器人，其特征在于，
所述机器人是清洁机器人。
13.一种机器人控制方法，其特征在于，所述方法包括：
通过检测组件检测虚拟墙信号；
在所述机器人的行进过程中，根据信号阈值和所述虚拟墙信号识别虚拟墙；
在识别到所述虚拟墙时，调整所述信号阈值，并根据调整后的所述信号阈值和所述虚拟墙信号控制所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进，使所述机器人在沿所述虚拟墙的外侧行进时，所述机器人的驱动轮位于所述虚拟墙的外侧；
其中，所述虚拟墙的外侧是所述虚拟墙中处于所述机器人的活动区域中的一侧。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，
所述信号阈值为第一信号阈值，调整后的所述信号阈值为第二信号阈值，所述第二信号阈值小于所述第一信号阈值。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据调整后的所述信号阈值和所述虚拟墙信号控制所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进，包括：
在识别到所述虚拟墙时，控制所述机器人后退预定距离并沿所述虚拟墙的外侧行进；
在所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进时，根据所述虚拟墙信号和所述第二信号阈值之间的关系调整所述机器人的行进路线。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟墙信号和所述第二信号阈值之间的关系调整所述机器人的行进路线，包括：
检测所述虚拟墙信号是否达到所述第二信号阈值；
当检测到所述虚拟墙信号达到所述第二信号阈值时，控制所述机器人向远离所述虚拟墙的方向行进；
当检测到所述虚拟墙信号小于所述第二信号阈值时，控制所述机器人向靠近所述虚拟墙的方向行进。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据所述虚拟墙信号和所述第二信号阈值之间的关系调整所述机器人的行进路线，包括：
根据采集到的预定个数的所述虚拟墙信号拟合出所述行进路线，所述行进路线与所述虚拟墙的外侧形成的形状相对应；
当检测到所述虚拟墙信号与所述第二信号阈值的差值在预定范围内时，控制所述机器人沿所述行进路线行进，并根据所述虚拟墙信号对所述行进路线进行调整。
18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述根据信号阈值和所述虚拟墙信号识别虚拟墙，包括：
检测所述虚拟墙信号是否达到所述第一信号阈值；
当检测到所述虚拟墙信号达到所述第一信号阈值时，确定识别到所述虚拟墙。
19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进结束时，再次执行所述根据信号阈值和所述虚拟墙信号识别虚拟墙的步骤。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
检测所述虚拟墙信号是否小于所述第二信号阈值；
当持续检测到所述虚拟墙信号小于所述第二信号阈值的时长达到预定时长时，确定所述机器人沿所述虚拟墙的外侧行进结束。
21.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述机器人的行进过程中，确定所述虚拟墙信号的最大值；
根据所述虚拟墙信号的最大值对所述第一信号阈值进行调整。
22.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，
所述检测组件包括磁力计、霍尔传感器和红外传感器中的至少一种。
23.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，
所述检测组件设置在所述机器人的导向轮相对于前进方向的后侧。
24.根据权利要求13至23任一所述的方法，其特征在于，
所述机器人是清洁机器人。
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