CN106377209B - 可移动清洁设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种可移动清洁设备及其控制方法。所述设备包括：行走单元，用于驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动；清扫单元，用于旋转以对工作区域内的杂物进行清扫；成像单元，用于捕捉所述清扫单元所清扫的杂物的图像；识别单元，与所述成像单元电连接，用于接收所述成像单元所捕捉的图像，并且根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物；以及控制单元，与所述识别单元和所述行走单元电连接，用于从所述识别单元接收识别结果，并且根据所述识别结果来控制所述行走单元的行走操作。因此，可以很好地检测所清扫的杂物的类型，并且根据杂物的类型来合理地安排清扫操作。
Description
技术领域
本申请涉及信号处理领域，且更具体地涉及一种可移动清洁设备及其控制方法。
背景技术
随着科学技术的发展，出现了多种多样的可移动清洁设备，比如扫地机器人、拖地机器人、擦玻璃机器人、擦窗机器人等。可移动清洁设备可以在其工作区域内自动地执行清洁操作，减轻用户的劳动负担。以扫地机器人为例，它可以通过直接刷扫、真空吸尘等技术来实现对地面上的杂物的自动清理。
然而，目前的可移动清洁设备均不具备检测杂物类型的能力。例如，扫地机器人在清扫地面的过程中并不关心自己正在处理什么样的杂物，只是不加区分地进行清理操作。这就导致在自主清扫过程中，如果地面有诸如冰淇淋、宠物粪便等黏附性脏污，扫地机器人会直接压上去，使得其清扫单元会沾满脏污，并推着脏污继续前进，最终反而将脏污涂满整个房屋地面，甚至地毯，给主人带来极大的困扰和经济损失。
因此，现有的可移动清洁设备的清扫方式是不够理想的。
发明内容
为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种可移动清洁设备及其控制方法，其可以检测所清扫的杂物的类型，并且根据杂物的类型来执行清扫操作。
根据本申请的一个方面，提供了一种可移动清洁设备，所述设备包括：行走单元，用于驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动；清扫单元，用于旋转以对工作区域内的杂物进行清扫；成像单元，用于捕捉所述清扫单元所清扫的杂物的图像；识别单元，与所述成像单元电连接，用于接收所述成像单元所捕捉的图像，并且根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物；以及控制单元，与所述识别单元和所述行走单元电连接，用于从所述识别单元接收识别结果，并且根据所述识别结果来控制所述行走单元的行走操作。
在本申请的一个实施例中，所述清扫单元包括：转动轴，能够旋转；以及清扫刷，固定在所述转动轴上，用于在所述转动轴的带动之下进行转动，以扫起工作区域内的杂物。
在本申请的一个实施例中，所述成像单元包括：透光板，具有内表面和外表面，所述透光板的外表面能够在所述转动轴带动所述清扫刷转动时被所述清扫刷所扫起的杂物污染而产生污迹；以及图像传感器，用于对所述透光板的内表面成像，以捕捉所述污迹的图像，并且将所述污迹的图像发送到所述识别单元。
在本申请的一个实施例中，所述成像单元还包括：光源，用于照亮所述透光板，以便所述图像传感器对所述透光板的内表面成像。
在本申请的一个实施例中，所述光源设置在所述转动轴的外表面，并且所述图像传感器和所述转动轴在时间上校准，以使得当所述转动轴带动光源转动到能够照亮所述透光板的位置时，所述光源和所述图像传感器启用，以对所述透光板的内表面成像。
在本申请的一个实施例中，所述识别单元对所述图像中的污迹进行识别，并且响应于所述污迹呈现预定图案，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物。
在本申请的一个实施例中，所述识别单元响应于所述预定图案是斑点状、线条状、区块状、或其组合中的至少一种，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于包含液体成分的杂物。
在本申请的一个实施例中，所述识别单元响应于所述污迹的色度大于或等于一阈值，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于粘稠性杂物。
在本申请的一个实施例中，所述控制单元响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述行走单元以使得所述可移动清洁设备停止移动。
在本申请的一个实施例中，所述设备还包括：报警单元，与所述控制单元电连接，所述控制单元响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述报警单元执行报警操作。
根据本申请的另一方面，提供了一种可移动清洁设备的控制方法，所述可移动清洁设备包括：行走单元，用于驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动；清扫单元，用于旋转以对工作区域内的杂物进行清扫；和成像单元，用于捕捉所述清扫单元所清扫的杂物的图像，并且所述方法包括：接收所述成像单元所捕捉的图像；根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物；以及根据识别结果来控制所述行走单元的行走操作。
在本申请的一个实施例中，根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物包括：对所述图像中的污迹进行识别，所述污迹是由所述清扫单元所清扫的杂物所产生的；以及响应于所述污迹呈现预定图案，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物。
在本申请的一个实施例中，响应于所述预定图案是斑点状、线条状、区块状、或其组合中的至少一种，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于包含液体成分的杂物。
在本申请的一个实施例中，响应于所述污迹的色度大于或等于一阈值，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于粘稠性杂物。
在本申请的一个实施例中，根据识别结果来控制所述行走单元的行走操作包括：响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述行走单元以使得所述可移动清洁设备停止移动。
与现有技术相比，采用根据本申请实施例的可移动清洁设备及其控制方法，可以接收成像单元所捕捉的所清扫的杂物的图像，根据所述图像来识别所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物，并且根据识别结果来控制所述可移动清洁设备的清扫操作。因此，可以很好地检测所清扫的杂物的类型，并且根据杂物的类型来合理地安排清扫操作。
附图说明
通过结合附图对本申请实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其他目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的功能框图。
图2图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的行走单元和清扫单元的示例结构示意图。
图3图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的成像单元的放大示例结构示意图。
图4A图示了根据本申请实施例的干性杂物的污迹图案，而图4B图示了根据本申请实施例的湿性杂物的污迹图案。
图5图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面，将参考附图详细地描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
申请概述
如上所述，现有技术的可移动清洁设备无法检测所清扫的杂物的类型。这就使得该可移动清洁设备如果在不具备清理某种杂物的能力时进行盲目清扫，反而可能导致该杂物由于缠绕或卡死在清扫单元中而造成硬件损坏，或者导致该杂物随着可移动清洁设备的行走而扩散并污染其他区域。
针对该技术问题，本申请的基本构思是提出一种新的可移动清洁设备及其控制方法，其可以接收成像单元所捕捉的所清扫的杂物的图像，根据所述图像来识别所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物，并且根据识别结果来控制所述可移动清洁设备的清扫操作。因此，根据该基本构思的本申请可以使得可移动设备能够很好地检测所清扫的杂物的类型，并且根据杂物的类型来合理地安排清扫操作。
本申请的实施例可以应用于各种场景。例如，下面，为了便于说明，将以本申请的实施例应用于扫地机器人等为例来继续描述，但是本申请不限于此。本申请的实施例还可以应用于诸如拖地机器人、擦玻璃机器人、擦窗机器人之类的各种可移动清洁设备。
在介绍了本申请的基本原理之后，下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。
可移动清洁设备
图1图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的功能框图。
如图1所示，所述可移动清洁设备100可以包括行走单元110、清扫单元120、成像单元130、识别单元140、和控制单元150。此外，例如，该可移动清洁设备100在物理上还可以包括一壳体(未示出)。
壳体用于至少将成像单元130、识别单元140、和控制单元150等全部或部分地封装在其中，以防止它们由于磕碰或受潮等出现损坏。
取决于可移动清洁设备100的前进方向，该壳体可以包括前部和后部，两者组合在一起可以呈现为圆形、近似圆形、或其他形状，例如，该其他形状包括但不限于前方后圆的近似D形形状等。另外，该壳体还可以包括顶部和底部，该底部朝向清洁工作的作业面，该顶部朝向底部的相反方向。
行走单元110用于驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动。例如，该行走单元110可以设置在壳体的底部，并且基于距离和角度等信息来驱动可移动清洁设备100在诸如地面、玻璃面等工作区域内行驶。
图2图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的行走单元和清扫单元的示例结构示意图。
首先关注行走单元110。如图2所示，该行走单元110可以包括由驱动模块和行走轮形成的驱动轮，该驱动模块可以同时控制作为行走轮的左轮和右轮。为了更为精确地控制机器的运动，驱动模块分别包括左驱动模块和右驱动模块，以分别控制左轮和右轮。为了保持设备的稳定性，左轮和右轮以及左驱动模块和右驱动模块可以沿着由可移动清洁设备100的主体界定的中心线呈轴对置。此外，为了可移动清洁设备能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力，行走单元110还可以包括一个或者多个从动轮，从动轮包括但不限于万向轮。该从动轮位于所述中心线上，并且在可移动清洁设备100的行进方向中位于左轮和右轮的前方。当然，在实际应用中，也可以采用驱动轮在前、从动轮在后的产品配置、或其他任意的可能情况。
清扫单元120用于旋转以对工作区域内的杂物进行清扫。该清扫单元120设置在壳体的底部，用于自主地(即，只要电源接通即开始清扫操作)或在控制单元150的控制之下对待作业区域进行打扫。
例如，所述清扫单元120可以包括：转动轴，能够旋转；以及清扫刷，固定在所述转动轴上，用于在所述转动轴的带动之下进行转动，以扫起工作区域内的杂物。
例如，取决于可移动清洁设备100的功能定位，该清扫单元120可以分为干式清洁系统和/或湿式清洁系统，前者往往适用于扫地机器人等，而后者往往适用于擦地机器人等。
继续参考图2，并关注清扫单元120。以干式清洁系统为例，在清扫单元120中，转动轴和清扫刷形成滚刷结构(一个可转动的长条形滚轮，上面嵌有有一定弹性的刷毛，因此，亦可称之为除尘导轮)，与地面具有一定接触深度的一个或一组滚刷结构可以一直转动，其刷毛将地面上的杂物(例如，纸屑、灰尘等垃圾)扫起，被扫起的杂物可以进一步被滚刷结构卷带到后续的吸尘结构中被收集起来。例如，吸尘结构可以由风机和尘盒构成，使得杂物可以被清扫刷卷带到滚刷结构与吸尘结构之间的吸尘口前方，然后被风机产生的有吸力的气体吸入到尘盒中。此外，除了滚刷结构和吸尘结构之外，清扫单元120还可以包含边刷结构(未示出)，边刷结构的旋转轴相对于地面成一定角度，以用于通过左右配置的一对集尘刷将散步在四处的碎屑更高效地集中到清扫单元120的滚刷区域中。
成像单元130用于捕捉所述清扫单元120所清扫的杂物的图像。取决于不同的功能配置，该成像单元130可以设置在壳体的任何部位，以用于对该杂物进行成像。
在一个示例中，所述成像单元130可以设置在壳体的底部，并且可以包括：透光板，具有内表面和外表面，所述透光板的外表面能够在所述转动轴带动所述清扫刷转动时被所述清扫刷所扫起的杂物污染而产生污迹；以及图像传感器，用于对所述透光板的内表面成像，以捕捉所述污迹的图像，并且将所述污迹的图像发送到所述识别单元140。
图3图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的成像单元的放大示例结构示意图。
如图3所示，该透光板可以是玻璃、塑料或者其他可透光材料，设置在由转动轴和清扫刷形成的滚刷结构的垂直上方或者斜上方。透光板的外表面能够在所述转动轴带动所述清扫刷转动时与所述清扫刷产生接触。也就是说，透光板包括清扫刷的刷毛可以覆盖的区域，在滚刷结构转动时，该透光板朝向滚刷结构的一侧(外表面)可以与滚刷结构的刷毛相接触，使得滚刷结构扫起的杂物能够在该外表面上留下污迹。当然，本申请不限于此。透光板的外表面也可以不与所述清扫刷产生直接的物理接触，只要在所述清扫刷转动时杂物能够在其上产生污迹(例如，通过高速旋转而出现甩溅现象)即可。
该图像传感器可以被透光板封装在壳体的内部，并且指向滚刷结构，以用于拍摄杂物在透光板的外表面留下的污迹。例如，该成像单元130可以是用于捕捉图像信息的图像传感器，其可以是摄像头或摄像头阵列。该摄像头可以是如单目相机、双目相机、多目相机等，另外，其可以用于捕捉灰度图，也可以捕捉带有颜色信息的彩色图。当然，本领域中已知的以及将来可能出现的任何其他类型的相机都可以应用于本申请，本申请对其捕捉图像的方式没有特别限制，只要能够获得输入图像的色度信息即可。例如，该成像单元130可以是互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或其他感光类传感器。
由于在本示例中，透光板和图像传感器都位于可移动清洁设备100壳体的底部，所以当可移动清洁设备100正在诸如窗户、水族箱、高反光地板等具有高亮度的作业面上工作时，图像传感器可以获得足够的环境光照，从而能够准确地对透光板上的污迹成像；然而，当可移动清洁设备100正在诸如地面的工作环境上作业时，可移动清洁设备100的壳体底部由于遮挡，可能存在光照不足的问题。
为此，所述成像单元130还可以包括：光源，用于照亮所述透光板，以便所述图像传感器对所述透光板的内表面成像。例如，所述光源可以是发光二极管(LED)等散光源并设置在任何可能的位置，只要其能够照亮透光板即可。例如，光源可以与图像传感器相似地设置在透光板的内表面的一侧，并且朝向所述透光板。替换地，为了防止反光，在透光板具有一定厚度时，该光源也可以指向透光板的侧面，以使得光线在透光板中传输而照亮整个透光板。或者，所述光源也可以设置在透光板外表面的一侧，由外向内地实现照明功能。例如，所述光源可以设置在所述清扫单元120的滚刷结构中的转动轴的外表面。
从功耗角度上讲，图像传感器可以不必采集连续的图像序列(即，视频流)，而是每隔一段时间采集一帧图像即可。相应地，光源的照明也可以随着图像传感器的成像操作而开启，并随着图像传感器的禁用而禁用。
为此，例如，在光源设置在所述转动轴的外表面的情况下，所述图像传感器和所述转动轴可以在时间上校准，以使得当所述转动轴带动光源转动到能够照亮所述透光板的位置时，所述光源和所述图像传感器启用，以对所述透光板的内表面成像，并且将所述污迹的图像发送到所述识别单元140。
识别单元140与所述成像单元130电连接，可以用于接收所述成像单元130所捕捉的图像，并且根据所述图像来识别所述清扫单元120所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物。
例如，所述识别单元140可以对所述图像中的污迹进行识别，并且响应于所述污迹呈现预定图案，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物。例如，所述识别单元140可以使用基于机器学习模型的图像识别技术来实现。例如，可以预先采集各种杂物可能出现的污迹的样本图像，建立样本库，对不同杂物的污迹图案进行特征提取，通过机器学习方法训练得到杂物污迹的分类器，以供识别单元140使用。在实际检测过程中，对采集到的杂物污迹图像的背景进行初始化，对所述污迹图像进行特征提取，结合通过所述机器学习方法训练得到的杂物污迹的分类器，进行杂物检测和识别。
需要说明的是，尽管这里以基于机器学习模型的图像识别技术为例进行了说明，但是，本申请不限于此。无论是现有的、还是将来开发的任何图像识别技术，都可以应用于本申请的实施例中，并且也应包括在本申请的保护范围内。
如背景技术中提及的，由于目前的可移动清洁设备(尤其是扫地机器人)100往往只能处理清理灰尘、纸屑等小颗粒状的干性杂物，而无法处理诸如水、饮料、动物粪便等包含液体成分的湿性杂物，所以如果不恰当地对这种杂物进行处理可能会导致设备损坏、造成二次污染等不希望的状况发生。为此，可以对上述两种杂物在透光板上产生的污迹进行建模，以使得可移动清洁设备100能够根据杂物的类型来合理地安排清扫操作。
图4A图示了根据本申请实施例的干性杂物的污迹图案，而图4B图示了根据本申请实施例的湿性杂物的污迹图案。
如图4A所示，灰尘、纸屑等小颗粒状的干性杂物在透光板的外表面所形成的图像中仅仅包括一些尺寸微小的、主要由灰尘形成的尘点，其在图像中数量众多、分布均匀、直径较小。与之相对地，如图4B所示，水、饮料、动物粪便等包含液体成分的湿性杂物在透光板的外表面所形成的图像中往往包括斑点、线条、区块、或其组合，其中：斑点是由于滚刷结构的刷毛上粘带的液体成分甩溅在透光板上所形成的污迹，其可能具有一头粗一头细的雨滴形状、也可能具有其他不规则的形状；线条是由于滚刷结构的少许刷毛上粘带的液体成分些许地剐蹭在透光板上所形成的污迹；而区块是由于滚刷结构的大量刷毛上粘带的液体成分大面积地剐蹭在透光板上所形成的污迹。图4B中的斑点与图4A中的尘点区别在于，斑点的直径大于或等于一预设阈值(例如，10个像素等)，而尘点的直径小于该预设阈值。
因此，所述识别单元140可以响应于所述污迹呈现预定图案并且所述预定图案是斑点状、线条状、区块状、或其组合中的至少一种，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于包含液体成分的杂物。
进一步地，由于擦地机器人、擦玻璃机器人、擦窗机器人基本上都还可以较好地处理水、饮料等水性杂物，但是如果遇到诸如冰淇淋、宠物粪便等粘稠性杂物，则由于它们的高黏附性，继续常规作业更可能造成脏污在待清扫区域中继续蔓延并扩大。因此，希望进一步将粘稠性杂物(或称之为，黏附性杂物)作为一种更为特殊的类型而区分出来。
通过分析可以发现，与水性杂物相比，粘稠性杂物的透光性较差，所以其在所述透光板的外表面上产生的污迹在图像中往往颜色较深，即具有比较高的色度。因此，所述识别单元140可以响应于所述污迹的色度大于或等于一阈值，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于粘稠性杂物，并将识别结果发送给控制单元150。当然，本申请不限于此。除了使用色度比较方法之外，识别单元140还可以利用亮度差异法、面积计算法、颜色差异法等各种图像信号处理方法来生成识别结果。
控制单元150可以与所述识别单元140和所述行走单元110电连接，用于从所述识别单元140接收识别结果，并且根据所述识别结果来控制所述行走单元110的行走操作。
例如，该控制单元150可以包括多个处理器核心，和/或实现多个虚拟处理器。替换地，控制单元150可包括多个物理处理器。作为特定的示例，控制单元150可以包括专门配置的特定应用集成电路(ASIC)或其他集成电路、数字信号处理器、控制器、硬连线的电子或逻辑电路、可编程逻辑器件或现场可编程门阵列(FPGA)、特殊用途的计算机等。
例如，所述控制单元150可以响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物(例如，包含液体成分的杂物，或更具体地，粘稠性杂物)，控制所述行走单元110以使得所述可移动清洁设备停止移动；或者，响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物不属于特定类型的杂物，控制所述行走单元110继续驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动。
以扫地机器人为例，当扫地机器人扫到如宠物粪便这种黏附性脏污时，其刷毛上会附着上这种脏污。随着滚轮的转动，刷毛上的脏污也会附着在透光板的表面。当光源随着除尘导轮转到传感器的正下方时，开启光源，以使得图像传感器能够获取图像。由于脏污会遮挡光线，有脏污时图像传感器获取的图像和只有灰尘时的图像不同。控制器获取图像后，可以利用各种可能的图像信号处理方法判断出这种脏污是否会对屋内卫生造成进一步影响，并决定是否终止扫地机器人的扫地程序。
在一个实施例中，所述可移动清洁设备100还可以包括报警单元160，与所述控制单元150电连接，所述控制单元150响应于所述识别结果指示出所述清扫单元120所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述报警单元160执行报警操作。
也就是说，在检测到特定类型的杂物(例如，包含液体成分的杂物，或更具体地，粘稠性杂物)，控制单元150除了控制可移动清洁设备100停车，以避免损害加剧或污染扩大之外，还可以通过各种方式向用户发出报警。例如，报警单元160可以是显示器，用于显示诸如图像、符号、文字等之类的报警画面；也可以是扬声器，用于发出相应的声音提示信息，如播放语音信息或铃声信息等，或者，还可以是用于闪烁的指示灯、用于振动的振动器等，本领域普通技术人员可以根据实际情况对提示方式进行设置，本申请在此不作具体限制。此外，除了上述的本地报警之外，该报警单元160还可以实现远程报警。例如，该报警单元160可以是通信器，用于通过无线方式与用户的移动终端(例如，手机、平板电脑等)相关联。在无线方式的情况下，报警单元160与移动终端之间的通信协议可以包括但不限于无线保真(Wi-Fi)、无线局域网鉴别和保密基础结构(WAPI)、全球微波互联接入(WiMax)、nG(第n代移动通信)、文本短信息(SMS)、多媒体短信息(MMS)等。
此外，为了控制成像单元130中的图像传感器和光源在恰当的定时同时启动，完成成像操作，控制单元150还可以与所述两者电连接。更进一步地，为了使得成像单元130中的图像传感器和清扫单元120中的转动轴能够在时间上校准，以便当所述转动轴带动光源转动到能够照亮所述透光板的位置时，所述光源和所述图像传感器被控制单元150同时启用，该清扫单元120还可以包括一位置传感器，与控制单元150电连接，用于检测所述转动轴的转动位置，并且将检测到的参数发送到控制单元150，以用于控制光源和所述图像传感器的配合工作。例如，该位置传感器可以是距离传感器，以使得控制单元150能够根据转动轴的转动距离和转动轴的直径来计算光源在转动轴上的位置。替换地，该位置传感器也可以是角度传感器，以使得控制单元150能够根据转动轴的转动角度来确定光源在转动轴上的位置。当然，本申请不限于此。例如，该位置传感器还可以是陀螺仪、加速度计等其他可能的传感器。
尽管在上文中以成像单元130位于可移动清洁设备100的底部并且图像传感器对透光板的外表面上由杂物产生的污迹进行成像为例进行说明，但是，本申请不限于此。
例如，在一个示例中，该成像单元130可以包括位于可移动清洁设备100的顶部或者前部等位置的图像传感器，用于对该可移动清洁设备100的行走方向进行成像，以捕捉将要清扫的杂物的图像。为了保证该图像传感器不会被扫起的灰尘直接沾脏，该成像单元130还可以包括透光罩，用于将图像传感器罩在其中。
识别单元140与所述成像单元130电连接，可以用于接收所述成像单元130所捕捉的图像，并且根据所述图像来识别所述清扫单元120所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物。
例如，所述识别单元140可以使用基于机器学习模型的图像识别技术来实现。例如，可以预先采集各种杂物的外形的样本图像，建立样本库，以用于后续的杂物检测和识别。
由此可见，根据本申请实施例的可移动清洁设备，可以接收成像单元所捕捉的所清扫的杂物的图像，根据所述图像来识别所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物，并且根据识别结果来控制所述可移动清洁设备的清扫操作。因此，可以很好地检测所清扫的杂物的类型，并且根据杂物的类型来合理地安排清扫操作。
示例性方法
图5图示了根据本申请实施例的可移动清洁设备的控制方法的流程图。
如图5所示，根据本申请实施例的可移动清洁设备的控制方法可以应用于如图1到图4B所图示的可移动清洁设备100，例如，该可移动清洁设备100可以包括：行走单元，用于驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动；清扫单元，用于旋转以对工作区域内的杂物进行清扫；和成像单元，用于捕捉所述清扫单元所清扫的杂物的图像。并且，该控制方法可以包括：
在步骤S110中，接收所述成像单元所捕捉的图像。
在步骤S120中，根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物。
在步骤S130中，根据识别结果来控制所述行走单元的行走操作。
在一个实施例中，所述清扫单元可以包括：转动轴，能够旋转；以及清扫刷，固定在所述转动轴上，用于在所述转动轴的带动之下进行转动，以扫起工作区域内的杂物。所述成像单元可以包括：透光板，具有内表面和外表面，所述透光板的外表面能够在所述转动轴带动所述清扫刷转动时被所述清扫刷所扫起的杂物污染而产生污迹；以及图像传感器，用于对所述透光板的内表面成像，以捕捉所述污迹的图像，并且将所述污迹的图像发送到所述识别单元。并且，所述成像单元还可以包括：光源，用于照亮所述透光板，以便所述图像传感器对所述透光板的内表面成像。所述光源可以设置在转动轴的外表面，并且所述图像传感器和所述转动轴可以在时间上校准，以使得当所述转动轴带动光源转动到能够照亮所述透光板的位置时，所述光源和所述图像传感器启用，以对所述透光板的内表面成像。
在此情况下，该控制方法还可以包括：响应于检测到所述转动轴带动光源转动到能够照亮所述透光板的位置，启用所述光源和所述图像传感器，以对所述透光板的内表面成像。
在一个实施例中，步骤S120可以包括：对所述图像中的污迹进行识别，所述污迹是由所述清扫单元所清扫的杂物所产生的；以及响应于所述污迹呈现预定图案，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物。
在一个实施例中，可以响应于所述预定图案是斑点状、线条状、区块状、或其组合中的至少一种，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于包含液体成分的杂物。
在一个实施例中，可以响应于所述污迹的色度大于或等于一阈值，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于粘稠性杂物。
在一个实施例中，步骤S130可以包括：响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述行走单元以使得所述可移动清洁设备停止移动。
在一个实施例中，步骤S130还可以包括：响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物不属于特定类型的杂物，控制所述行走单元继续驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动。
在一个实施例中，该控制方法还可以包括：响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，执行报警操作。
上述的控制方法中的各个步骤的具体功能和操作已经在上面参考图1到图4B所图示的可移动清洁设备中详细介绍，并因此，将省略其重复描述。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。
还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (15)
1.一种可移动清洁设备，其特征在于，所述设备包括：
行走单元，用于驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动；
清扫单元，用于旋转以对工作区域内的杂物进行清扫；
成像单元，用于捕捉所述清扫单元所清扫的杂物的图像；
识别单元，与所述成像单元电连接，用于接收所述成像单元所捕捉的图像，并且根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物；以及
控制单元，与所述识别单元和所述行走单元电连接，用于从所述识别单元接收识别结果，并且根据所述识别结果来控制所述行走单元的行走操作，
其中，所述清扫单元包括：
转动轴，能够旋转；以及
清扫刷，固定在所述转动轴上，用于在所述转动轴的带动之下进行转动，以扫起工作区域内的杂物；
其中，所述成像单元包括：
透光板，具有内表面和外表面，所述透光板的外表面能够在所述转动轴带动所述清扫刷转动时被所述清扫刷所扫起的杂物污染而产生污迹；以及
图像传感器，用于对所述透光板的内表面成像，以捕捉所述污迹的图像，并且将所述污迹的图像发送到所述识别单元，
其中，所述透光板的外表面可在所述转动轴带动所述清扫刷转动时与所述清扫刷产生接触。
2.如权利要求1所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述透光板设置在由所述转动轴和清扫刷形成的滚刷结构的垂直上方或者斜上方。
3.如权利要求1所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述成像单元还包括：
光源，用于照亮所述透光板，以便所述图像传感器对所述透光板的内表面成像。
4.如权利要求3所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述控制单元与所述图像传感器和所述光源二者电连接，以使所述图像传感器和所述光源能同时启动。
5.如权利要求3所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述清扫单元还包括一位置传感器，与所述控制单元电连接，用于检测所述转动轴的转动位置，并且将检测到的参数发送到所述控制单元，以用于控制所述光源和所述图像传感器的配合工作。
6.如权利要求3所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述光源设置在所述转动轴的外表面，并且所述图像传感器和所述转动轴在时间上校准，以使得当所述转动轴带动光源转动到能够照亮所述透光板的位置时，所述光源和所述图像传感器启用，以对所述透光板的内表面成像。
7.如权利要求1所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述识别单元对所述图像中的污迹进行识别，并且响应于所述污迹呈现预定图案，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物。
8.如权利要求7所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述识别单元响应于所述预定图案是斑点状、线条状、区块状、或其组合中的至少一种，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于包含液体成分的杂物。
9.如权利要求8所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述识别单元响应于所述污迹的色度大于或等于一阈值，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于粘稠性杂物。
10.如权利要求7所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述控制单元响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述行走单元以使得所述可移动清洁设备停止移动。
11.如权利要求10所述的可移动清洁设备，其特征在于，所述设备还包括：
报警单元，与所述控制单元电连接，所述控制单元响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述报警单元执行报警操作。
12.一种可移动清洁设备的控制方法，其特征在于，所述可移动清洁设备包括：行走单元，用于驱动所述可移动清洁设备在工作区域内移动；清扫单元，用于旋转以对工作区域内的杂物进行清扫；和成像单元，用于捕捉所述清扫单元所清扫的杂物的图像，并且所述方法包括：
所述成像单元对其透光板的内表面成像，以捕捉所述透光板的外表面上的污迹的图像；
接收所述成像单元所捕捉的图像；
根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物；以及
根据识别结果来控制所述行走单元的行走操作，
其中，根据所述图像来识别所述清扫单元所清扫的杂物是否属于特定类型的杂物包括：
对所述图像中的污迹进行识别，所述污迹是由所述清扫单元转动时所清扫的杂物所产生的；以及
响应于所述污迹呈现预定图案，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，
其中，所述透光板的外表面可在所述清扫单元旋转时与所述清扫单元产生接触。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，响应于所述预定图案是斑点状、线条状、区块状、或其组合中的至少一种，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于包含液体成分的杂物。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，响应于所述污迹的色度大于或等于一阈值，确定所述清扫单元所清扫的杂物属于粘稠性杂物。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，根据识别结果来控制所述行走单元的行走操作包括：
响应于所述识别结果指示出所述清扫单元所清扫的杂物属于特定类型的杂物，控制所述行走单元以使得所述可移动清洁设备停止移动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |