CN106444746B - 自主机器人、检测故障的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种自主机器人、检测故障的装置和方法，属于机器人领域。该方法包括：当接近传感器探测的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转；获取在旋转过程中接近传感器探测的多个第二距离；基于多个第二距离与第二预设阈值，判断接近传感器是否发生故障。本公开通过在自主机器人旋转的过程中，使用接近传感器探测自主机器人在多个方向上与障碍物的距离，确定自主机器人周围环境，再基于多个第二距离与第二预设阈值判断接近传感器是否故障，避免接近传感器在某方向被障碍物遮挡或紧靠障碍物时，自主机器人检测错误的情况，从而使自主机器人检测故障的准确率更高。

Description

自主机器人、检测故障的装置和方法

技术领域

本公开是关于机器人领域，具体来说是关于一种自主机器人、检测故障的装置和方法。

背景技术

随着科学技术的发展，出现了具有自主操控能力的机器人，可以通过主动感知周边环境，确定出自身的移动方式和路线。

为了帮助自主机器人感知周围的环境，在自主机器人中配置了多种传感器。例如，接近传感器作为一种很重要的传感器，它能探测墙壁与自主机器人的距离，使自主机器人与墙壁保持一定距离并沿墙壁行走而不发生接触。然而，接近传感器也可能发生故障，例如，若接近传感器探测的距离总是很小或为零。那么现有技术中采用的故障检测原则为：若碰撞传感器持续触发撞击信号使得自主机器人持续偏转方向的同时，若接近传感器探测的离墙距离仍然很小或为零，那么这时候基本可以表明自主机器人的接近传感器发生故障，此时停止工作并进行报错。

在实现本公开的过程中，发明人发现相关现有技术至少存在以下问题：

自主机器人位于狭小空间时，由于自主机器人与周围墙壁距离都很近，在移动时碰撞传感器会持续触发撞击信号，此时碰撞传感器使得自主机器人不断偏转方向，虽然接近传感器正常，但它探测的距离仍会偏小或为零，当采取上述的错误检测机制，这会使自主机器人误认为接近传感器出现故障，从而误报错，导致自主机器人检测故障的准确率低。

发明内容

为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供了一种自主机器人、检测故障的装置和方法。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供了一种自主机器人，所述自主机器人包括：感知系统、控制系统和驱动系统，所述感知系统至少包括接近传感器；

所述控制系统被配置为：当所述接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制所述自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；获取在旋转过程中所述接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障。

在一种可能实现方式中，所述控制系统被配置为：

先控制所述自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制所述自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

在一种可能实现方式中，所述第一预设角度为90度，所述第二预设角度为180度。

在一种可能实现方式中，所述控制系统被配置为：

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则控制所述自主机器人向指定方向移动并通过所述接近传感器继续探测；

若向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定所述接近传感器正常，若移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且所述接近传感器继续探测所得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障。

在一种可能实现方式中，所述指定方向是指所述接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

在一种可能实现方式中，所述指定方向是指所述自主机器人的前进方向。

在一种可能实现方式中，所述控制系统还被配置为：

控制所述自主机器人原地旋转360度。

在一种可能实现方式中，所述控制系统被配置为：

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种检测故障的装置，所述装置包括：

控制模块，用于当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；

获取模块，用于获取所述自主机器人在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；

判断模块，用于基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障。

在一种可能实现方式中，所述控制模块用于先控制所述自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制所述自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

在一种可能实现方式中，所述第一预设角度为90度，所述第二预设角度为180度。

在一种可能实现方式中，所述判断模块用于如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则控制所述自主机器人向指定方向移动并通过所述接近传感器继续探测；

若所述自主机器人向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定所述接近传感器正常，若所述自主机器人移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且所述接近传感器继续探测所得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障。

在一种可能实现方式中，所述指定方向是指所述接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

在一种可能实现方式中，所述指定方向是指所述自主机器人的前进方向。

在一种可能实现方式中，所述控制模块用于控制所述自主机器人原地旋转360度。

在一种可能实现方式中，所述判断模块用于如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种检测故障的方法，所述方法包括：

当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；

获取在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；

基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障。

在一种可能实现方式中，所述自主机器人为自主清洁设备。

在一种可能实现方式中，所述控制自主机器人进行原地旋转包括：

先控制所述自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制所述自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

在一种可能实现方式中，所述第一预设角度为90度，所述第二预设角度为180度。

在一种可能实现方式中，所述基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障包括：

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则控制所述自主机器人向指定方向移动并通过所述接近传感器继续探测；

若向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定所述接近传感器正常，若移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且所述接近传感器继续探测所得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障。

在一种可能实现方式中，所述指定方向是指所述接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

在一种可能实现方式中，所述指定方向是指所述自主机器人的前进方向。

在一种可能实现方式中，所述控制自主机器人进行原地旋转包括：

控制所述自主机器人原地旋转360度。

在一种可能实现方式中，所述基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障包括：

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本实施例提供的方法和装置，通过在自主机器人旋转的过程中，使用接近传感器探测自主机器人在多个方向上与障碍物的距离，确定自主机器人当前的周围环境，再基于多个第二距离与第二预设阈值判断接近传感器是否故障，避免了接近传感器在某一方向被障碍物遮挡或者紧靠障碍物时，自主机器人检测错误的情况，从而使自主机器人检测故障的准确率更高。

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，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种自主机器人的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种自主机器人的结构示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种自主机器人的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种自主机器人的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的方法的流程图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的方法的流程图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种自主机器人位置的示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的方法的流程图；

图9是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的装置的框图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本公开做进一步详细说明。在此，本公开的示意性实施方式及其说明用于解释本公开，但并不作为对本公开的限定。

图1至图4是根据一示例性实施例示出的一种自主机器人的结构示意图，如图1至图4所示，自主机器人100可以为扫地机器人、拖地机器人等自主清洁设备，该自主机器人100可以包含机器主体110、感知系统120、控制系统130、驱动系统140、清洁系统150、能源系统160和人机交互系统170。其中：

机器主体110包括前向部分111和后向部分112，具有近似圆形形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似D形形状。

感知系统120包括位于机器主体110上方的位置确定装置121、位于机器主体110的前向部分111的缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里程计(图中未示出)等传感装置，向控制系统130提供机器的各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)。

机器主体110的前向部分111可承载缓冲器122，在清洁过程中驱动轮模块141推进自主机器人在地面行走时，缓冲器122经由传感器系统，例如红外传感器，检测自主机器人100的行驶路径中的一或多个事件(或对象)，自主机器人可通过由缓冲器122检测到的事件(或对象)，例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮模块141使自主机器人来对所述事件(或对象)做出响应，例如远离障碍物。

控制系统130设置在机器主体110内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法，例如SLAM，绘制自主机器人所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得自主机器人的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。进一步地，控制系统130能基于SLAM绘制的即时地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式，大大提高自主机器人的清扫效率。

驱动系统140可基于具有距离和角度信息，例如x、y及θ分量的驱动命令而操纵自主机器人100跨越地面行驶。驱动系统140包含驱动轮模块141，驱动轮模块141可以同时控制左轮和右轮，为了更为精确地控制机器的运动，优选驱动轮模块141分别包括左驱动轮模块和右驱动轮模块。左、右驱动轮模块沿着由主体110界定的横向轴对置。为了自主机器人能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力，自主机器人可以包括一个或者多个从动轮142，从动轮包括但不限于万向轮。驱动轮模块包括行走轮和驱动马达以及控制驱动马达的控制电路，驱动轮模块还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。驱动轮模块141可以可拆卸地连接到主体110上，方便拆装和维修。驱动轮可具有偏置下落式悬挂系统，以可移动方式紧固，例如以可旋转方式附接，到自主机器人主体110，且接收向下及远离自主机器人主体110偏置的弹簧偏置。弹簧偏置允许驱动轮以一定的着地力维持与地面的接触及牵引，同时自主机器人100的清洁元件也以一定的压力接触地面。

清洁系统150可为干式清洁系统和/或湿式清洁系统。作为干式清洁系统，主要的清洁功能源于滚刷结构、尘盒结构、风机结构、出风口以及四者之间的连接部件所构成的清扫系统151。与地面具有一定干涉的滚刷结构将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷结构与尘盒结构之间的吸尘口前方，然后被风机结构产生并经过尘盒结构的有吸力的气体吸入尘盒结构。扫地机的除尘能力可用垃圾的清扫效率DPU(Dust pick up efficiency)进行表征，清扫效率DPU受滚刷结构和材料影响，受吸尘口、尘盒结构、风机结构、出风口以及四者之间的连接部件所构成的风道的风力利用率影响，受风机的类型和功率影响，是个复杂的系统设计问题。相比于普通的插电吸尘器，除尘能力的提高对于能源有限的自主机器人来说意义更大。因为除尘能力的提高直接有效降低了对于能源要求，也就是说原来充一次电可以清扫80平米地面的机器，可以进化为充一次电清扫180平米甚至更多。并且减少充电次数的电池的使用寿命也会大大增加，使得用户更换电池的频率也会增加。更为直观和重要的是，除尘能力的提高是最为明显和重要的用户体验，用户会直接得出扫得是否干净/擦得是否干净的结论。干式清洁系统还可包含具有旋转轴的边刷152，旋转轴相对于地面成一定角度，以用于将碎屑移动到清洁系统150的滚刷区域中。

能源系统160包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。

人机交互系统170包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

为了更加清楚地描述自主机器人的行为，进行如下方向定义：自主机器人100可通过相对于由主体110界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进：横向轴x、前后轴y及中心垂直轴z。沿着前后轴y的前向驱动方向标示为“前向”，且沿着前后轴y的后向驱动方向标示为“后向”。横向轴x实质上是沿着由驱动轮模块141的中心点界定的轴心在自主机器人的右轮与左轮之间延伸。其中，自主机器人100可以绕x轴转动。当自主机器人100的前向部分向上倾斜，后向部分向下倾斜时为“上仰”，且当自主机器人100的前向部分向下倾斜，后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外，自主机器人100可以绕z轴转动。在自主机器人的前向方向上，当自主机器人100向Y轴的右侧倾斜为“右转”，当自主机器人100向y轴的左侧倾斜为“左转”。

图5是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的方法的流程图，如图5所示，检测故障的方法用于自主机器人中，包括以下步骤：

在步骤501中，当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，多个第一距离均为自主机器人与障碍物之间的距离。

在步骤502中，获取在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，多个第二距离均为自主机器人与障碍物之间的距离。

在步骤503中，基于多个第二距离与第二预设阈值，判断接近传感器是否发生故障。

相关技术中，当自主机器人位于狭小空间时，例如，自主机器人位于两面墙壁的夹缝中，由于自主机器人与两侧墙壁距离很近，在移动时碰撞传感器会持续触发撞击信号，使得自主机器人不断偏转方向，此时虽然接近传感器正常，但它探测的距离会偏小或为零，使自主机器人报错，导致自主机器人检测故障的准确率低。

本公开实施例中，通过在自主机器人旋转的过程中，使用接近传感器探测自主机器人在多个方向上与障碍物的距离，确定自主机器人当前的周围环境，再基于多个第二距离与第二预设阈值判断接近传感器是否故障，避免了接近传感器在某一方向被障碍物遮挡或者紧靠障碍物时，自主机器人检测错误的情况，从而使自主机器人检测故障的准确率更高。

在一种可能实现方式中，自主机器人为自主清洁设备。

在一种可能实现方式中，控制自主机器人进行原地旋转包括：

先控制自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

在一种可能实现方式中，第一预设角度为90度，第二预设角度为180度。

在一种可能实现方式中，基于多个第二距离与预第二预设阈值，判断接近传感器是否发生故障包括：

如果多个第二距离中至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器正常；

如果多个第二距离均小于第二预设阈值，则控制自主机器人向指定方向移动并通过接近传感器继续探测；

若向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定接近传感器正常，若移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且接近传感器继续探测所得到的距离均小于第二预设阈值，则确定接近传感器故障。

在一种可能实现方式中，指定方向是指接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

在一种可能实现方式中，指定方向是指自主机器人的前进方向。

在一种可能实现方式中，控制自主机器人进行原地旋转包括：

控制自主机器人原地旋转360度。

在一种可能实现方式中，基于多个第二距离与第二预设阈值，判断接近传感器是否发生故障包括：

如果多个第二距离中至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器正常；

如果多个第二距离均小于第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器故障；

如果多个第二距离均小于第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于第二预设阈值，则确定接近传感器正常。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

图6是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的方法的流程图，如图6所示，检测故障的方法用于自主机器人中，包括以下步骤：

在步骤601中，当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人先按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再按照顺时针方向原地旋转第二预设角度，多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离。

事实上，本公开实施例对检测故障的应用场景不做限定。例如，在自主机器人初始化时，即开机后初始化时，接近传感器(wallsensor)探测的距离小于第一阈值，从而触发检测过程。再例如，自主机器人在运行过程中，接近传感器突然出现异常时(探测的多个第一距离均小于第一预设阈值)，也可以触发检测过程。其中，第一预设阈值是指一个固定的距离值，显然，第一预设阈值应不大于正常的接近传感器应与障碍物保持的距离，一般地，接近传感器的感应距离可以为5.5厘米(cm)。本公开实施例对第一预设阈值不做进一步限定，例如，第一预设阈值可以是5厘米(5cm)。

发明人认识到，相关技术中，若碰撞传感器持续触发撞击信号，且使得自主机器人持续偏转方向时，接近传感器(wallsensor)探测的离墙距离仍然很小或为零，则确定接近传感器发生故障，此时自主机器人停止工作并进行报错。但对于某些情况，例如，图7是根据一示例性实施例示出的一种自主机器人位置的示意图，如图7所示，自主机器人位于狭小的U型区域中，除了尾部，自主机器人的机身与墙面的距离均很小或为零。此时，自主机器人在移动时很可能使碰撞传感器(bumper)持续触发碰撞信号，进而，碰撞传感器使得自主机器人不断偏转方向，虽然接近传感器正常，但它探测的距离仍会偏小或为零，也即接近传感器探测的距离很小或为零没有错误，表明接近传感器正常。

为避免在上述情况中自主机器人检测失误，在本公开实施例中，自主机器人在检测故障时，控制自身进行原地旋转，使接近传感器对自主机器人当前所在位置进行多个方向的探测，进而在后续的判断过程中，自主机器人可以基于探测的多个第二距离与第二预设阈值，进行更准确地判断，避免接近传感器由于在某一方向被障碍物遮挡或者紧靠障碍物，导致自主机器人检测失误的问题。

需要说明的是，第一预设角度和第二预设角度均可以为任意角度，本公开实施例对此不做限定。例如，第一预设角度可以为90度，第二预设角度可以为180度，此时，自主机器人先按照逆时针方向原地旋转90度，再按照顺时针方向原地旋转180度，则此时接近传感器的探测范围是图7中所示的虚线区域。当然，自主机器人旋转的角度越大(无需超过360度)，接近传感器探测的范围就越广，检测的结果也就更加准确。

进一步需要说明的是，本步骤为本公开实施例的可选步骤，事实上，本公开实施例也可以以其他旋转角度的方式替换本步骤，比如，自主机器人原地旋转180度，即不必在两个方向上分别旋转，也能使接近传感器在该180度范围内，探测到自主机器人与障碍物在多个方向上的距离，本公开实施例对此不做限定。

在步骤602中，获取在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，多个第二距离均为自主机器人与障碍物之间的距离。

在上述自主机器人旋转的过程中，接近传感器对自主机器人当前所在位置的其他方向进行了探测，进而，自主机器人得到多个第二距离。当然，在实际中，接近传感器在探测时理应具有探测间隔，本公开实施例对该探测间隔不做限定。例如，本领域技术人员在自主机器人中将指定角度设置为接近传感器的探测间隔，此时，多个第二距离即是接近传感器每隔指定角度进行一次探测得到的，例如，指定角度可以是10度，使得自主机器人每旋转10度，接近传感器就探测一次与障碍物的距离。

在步骤603中，如果多个第二距离中至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器正常。

在该步骤中，一旦确定多个第二距离中至少一个距离大于等于第二预设阈值，也即可以确定自主机器人在某一方向上与障碍物的距离大于等于第二预设阈值，进而表明，自主机器人通过接近传感器在这一方向上探测的距离，可以与障碍物保持一定距离，接近传感器没有故障。因此，此前接近传感器在原方向上探测的距离偏小或为零，可能是由于当时接近传感器被障碍物遮挡或紧贴障碍物，例如，自主机器人在旋转前和旋转后的情况与图7所示的情况相同，则接近传感器在旋转前探测的距离小于第二预设阈值，而在旋转后探测的距离大于等于第二预设阈值，从而自主机器人可以确定接近传感器正常。

需要说明的是，第二预设阈值是指一个固定的距离值，显然，第二预设阈值应不大于正常的接近传感器应与障碍物保持的距离，本公开实施例对此不做进一步限定，例如，第二预设阈值可以是5厘米(5cm)。

在步骤604中，如果多个第二距离均小于第二预设阈值，则控制自主机器人向指定方向移动并通过接近传感器继续探测。

在该步骤中，多个第二距离均小于第二预设阈值，此时，自主机器人可能被障碍物环绕，致使多个第二距离均小于第二预设阈值，也可能，接近传感器确实存在故障。因此，自主机器人暂时不能做出判断。

为了进一步检测故障，本公开实施例中，自主机器人向指定方向移动。为了判断接近传感器在多个方向上探测的距离是否准确，该指定方向是指接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的任一方向，本公开实施例对此不做进一步限定。需要说明的是，自主机器人在向指定方向移动的同时，继续通过接近传感器探测与障碍物的距离，为后续的检测过程做铺垫。当然，为了在实现本步骤时更容易，例如，指定方向可以是自主机器人当前的前进方向。

在步骤605中，若自主机器人向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定接近传感器正常，若移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且接近传感器继续探测所得到的距离均小于第二预设阈值，则确定接近传感器故障。

在该步骤中，自主机器人在进一步判断接近传感器是否故障时，为了确定接近传感器探测的距离是否准确，借助了自身配置的碰撞传感器。

在该步骤中，若自主机器人在向指定方向移动时，接收到碰撞传感器的触发信号，说明自主机器人在移动前确实在指定方向上与障碍物的距离小于第二预设阈值，接近传感器探测的距离是正确的，也即是，接近传感器正常。当然，为使检测更准确，自主机器人向指定方向移动的距离应不大于第二预设阈值，本公开实施例对此不做进一步限定。

在该步骤中，若自主机器人在向指定方向移动时，未曾接收到碰撞传感器的触发信号，且接近传感器在此过程中探测的距离仍然小于第二预设阈值，说明自主机器人在指定方向上与障碍物的距离本应是大于等于第二预设阈值的，而接近传感器探测的距离始终是错误的，也即是，接近传感器故障。

相关技术中，当自主机器人位于狭小空间时，例如，自主机器人位于两面墙壁的夹缝中，由于自主机器人与两侧墙壁距离很近，在移动时碰撞传感器会持续触发撞击信号，使得自主机器人不断偏转方向，此时虽然接近传感器正常，但它探测的距离会偏小或为零，使自主机器人报错，导致自主机器人检测故障的准确率低。

本公开实施例中，通过在自主机器人旋转的过程中，使用接近传感器探测自主机器人在多个方向上与障碍物的距离，确定自主机器人当前的周围环境，再基于多个第二距离与第二预设阈值判断接近传感器是否故障，避免了接近传感器在某一方向被障碍物遮挡或者紧靠障碍物时，自主机器人检测错误的情况，从而使自主机器人检测故障的准确率更高。

图6所示实施例是通过碰撞传感器来判断接近传感器是否故障的方法。事实上，还可以有其他判断方法，例如，本公开实施例提供另一种通过距离传感器来判断接近传感器是否故障的方法，具体地，如下所述。

图8是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的方法的流程图，如图8所示，检测故障的方法用于自主机器人中，包括以下步骤：

在步骤801中，当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人原地进行旋转。

本步骤与上述实施例中的步骤601同理，且本步骤中自主机器人旋转的角度也可以是任意的，本公开实施例对此不做限定，例如，为了检测的范围更广，使后续判断的结果更准确，自主机器人原地旋转的角度可以是360度。

在步骤802中，获取在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，多个第二距离均为自主机器人与障碍物之间的距离。

本步骤与上述实施例中的步骤602同理，此处不再赘述。

在步骤803中，如果多个第二距离中至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器正常。

本步骤与上述实施例中的步骤603同理。此处不再赘述。

在步骤804中，如果接近传感器探测的多个第二距离均小于第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器故障。

本公开实施例中，基于多个第二距离与距离传感器探测的多个距离，检测接近传感器是否故障。因此，在上述旋转的过程中，也要获取距离传感器探测到不同方向上的多个距离，当然，该距离是指自主机器人所在的位置与障碍物的距离。其中，距离传感器是指自主机器人自身配置的可以探测与障碍物之间距离的装置，本公开实施例对此不做进一步限定。例如，距离传感器可以为激光测距装置LDS，从而更精准地探测自主机器人与障碍物的距离，使得检测准确率更高。

在该步骤中，接近传感器探测的多个第二距离均小于第二预设阈值，此时，自主机器人可能被障碍物环绕，致使多个第二距离均小于第二预设阈值，也可能，接近传感器确实存在故障。因此，自主机器人暂时不能做出判断，为了进一步检测故障，本公开实施例中，自主机器人通过距离传感器在旋转过程中探测的多个第二距离，对接近传感器探测的多个第二距离进行验证。显然，如果距离传感器探测的至少一个距离大于等于第二预设阈值，则说明自主机器人与障碍物的实际距离大于等于第二预设阈值，然而，接近传感器探测的多个第二距离均小于第二预设阈值，所以接近传感器探测的多个第二距离无一正确，也即是，接近传感器故障。

在步骤805中，如果接近传感器探测的多个第二距离均小于第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于第二预设阈值，则确定接近传感器正常。

在该步骤中，对于接近传感器探测的多个第二距离均小于第二预设阈值的可能情况，上述步骤804已做出说明，此处不再赘述。显然，如果距离传感器探测的距离均小于第二预设阈值，则说明自主机器人与障碍物的实际距离确实小于第二预设阈值，进而可以验证，接近传感器探测的多个第二距离没有错误，也即是，接近传感器正常。

相关技术中，当自主机器人位于狭小空间时，例如，自主机器人位于两面墙壁的夹缝中，由于自主机器人与两侧墙壁距离很近，在移动时碰撞传感器会持续触发撞击信号，使得自主机器人不断偏转方向，此时虽然接近传感器正常，但它探测的距离会偏小或为零，使自主机器人报错，导致自主机器人检测故障的准确率低。

本公开实施例中，通过在自主机器人旋转的过程中，使用接近传感器探测自主机器人在多个方向上与障碍物的距离，确定自主机器人当前的周围环境，再基于多个第二距离与第二预设阈值判断接近传感器是否故障，避免了接近传感器在某一方向被障碍物遮挡或者紧靠障碍物时，自主机器人检测错误的情况，从而使自主机器人检测故障的准确率更高。

图9是根据一示例性实施例示出的一种检测故障的装置的框图。参见图9，该装置包括控制模块901，获取模块902和判断模块903。

该控制模块901被配置为当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，多个第一距离均为自主机器人与障碍物之间的距离；

获取模块902被配置为获取自主机器人在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，多个第二距离均为自主机器人与障碍物之间的距离；

判断模块903被配置为基于多个第二距离与第二预设阈值，判断接近传感器是否发生故障。

相关技术中，当自主机器人位于狭小空间时，例如，自主机器人位于两面墙壁的夹缝中，由于自主机器人与两侧墙壁距离很近，在移动时碰撞传感器会持续触发撞击信号，使得自主机器人不断偏转方向，此时虽然接近传感器正常，但它探测的距离会偏小或为零，使自主机器人报错，导致自主机器人检测故障的准确率低。

本公开实施例中，通过在自主机器人旋转的过程中，使用接近传感器探测自主机器人在多个方向上与障碍物的距离，确定自主机器人当前的周围环境，再基于多个第二距离与第二预设阈值判断接近传感器是否故障，避免了接近传感器在某一方向被障碍物遮挡或者紧靠障碍物时，自主机器人检测错误的情况，从而使自主机器人检测故障的准确率更高。

在一种可能实现方式中，自主机器人为自主清洁设备。

在一种可能实现方式中，控制模块901被配置为先控制自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

在一种可能实现方式中，第一预设角度为90度，第二预设角度为180度。

在一种可能实现方式中，判断模块903被配置为如果多个第二距离中至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器正常；

如果多个第二距离均小于第二预设阈值，则控制自主机器人向指定方向移动并通过接近传感器继续探测；

若自主机器人向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定接近传感器正常，若自主机器人移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且接近传感器继续探测所得到的距离均小于第二预设阈值，则确定接近传感器故障。

在一种可能实现方式中，指定方向是指接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

在一种可能实现方式中，指定方向是指自主机器人的前进方向。

在一种可能实现方式中，控制模块901被配置为控制自主机器人原地旋转360度。

在一种可能实现方式中，判断模块903被配置为如果多个第二距离中至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器正常；

如果多个第二距离均小于第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于第二预设阈值，则确定接近传感器故障；

如果多个第二距离均小于第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于第二预设阈值，则确定接近传感器正常。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

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。

Claims (22)

1.一种自主机器人，其特征在于，包括：感知系统、控制系统和驱动系统，所述感知系统至少包括接近传感器；

所述控制系统被配置为：当所述接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制所述自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；获取在旋转过程中所述接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障；

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则控制所述自主机器人向指定方向移动并通过所述接近传感器继续探测；

若向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定所述接近传感器正常，若移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且所述接近传感器继续探测所得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障。

2.根据权利要求1所述的自主机器人，其特征在于，所述控制系统被配置为：

先控制所述自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制所述自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

3.根据权利要求2所述的自主机器人，其特征在于，所述第一预设角度为90度，所述第二预设角度为180度。

4.根据权利要求1所述的自主机器人，其特征在于，所述指定方向是指所述接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

5.根据权利要求1所述的自主机器人，其特征在于，所述指定方向是指所述自主机器人的前进方向。

6.一种自主机器人，其特征在于，包括：感知系统、控制系统和驱动系统，所述感知系统至少包括接近传感器；

所述控制系统被配置为：当所述接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制所述自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；获取在旋转过程中所述接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障；

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常。

7.根据权利要求6所述的自主机器人，其特征在于，所述控制系统还被配置为：

控制所述自主机器人原地旋转360度。

8.一种检测故障的装置，其特征在于，所述装置包括：

控制模块，用于当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；

获取模块，用于获取所述自主机器人在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；

判断模块，用于基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障；

所述判断模块用于如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则控制所述自主机器人向指定方向移动并通过所述接近传感器继续探测；

若所述自主机器人向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定所述接近传感器正常，若所述自主机器人移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且所述接近传感器继续探测所得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述自主机器人为自主清洁设备。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述控制模块用于先控制所述自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制所述自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一预设角度为90度，所述第二预设角度为180度。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述指定方向是指所述接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

13.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述指定方向是指所述自主机器人的前进方向。

14.一种检测故障的装置，其特征在于，所述装置包括：

控制模块，用于当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；

获取模块，用于获取所述自主机器人在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；

判断模块，用于基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障；

所述判断模块用于如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述控制模块用于控制所述自主机器人原地旋转360度。

16.一种检测故障的方法，其特征在于，所述方法包括：

当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；

获取在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；

基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障；

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则控制所述自主机器人向指定方向移动并通过所述接近传感器继续探测；

若向指定方向移动时接收到碰撞传感器的触发信号，则确定所述接近传感器正常，若移动时未接收到碰撞传感器的任何触发信号，且所述接近传感器继续探测所得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述控制自主机器人进行原地旋转包括：

先控制所述自主机器人按照逆时针方向原地旋转第一预设角度，再控制所述自主机器人按照顺时针方向原地旋转第二预设角度。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一预设角度为90度，所述第二预设角度为180度。

19.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述指定方向是指所述接近传感器在原地旋转过程中进行过探测的方向。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述指定方向是指所述自主机器人的前进方向。

21.一种检测故障的方法，其特征在于，所述方法包括：

当接近传感器探测到的多个第一距离均小于第一预设阈值时，控制自主机器人进行原地旋转，所述多个第一距离均为所述自主机器人与障碍物之间的距离；

获取在旋转过程中接近传感器探测到的多个第二距离，所述多个第二距离均为所述自主机器人与所述障碍物之间的距离；

基于所述多个第二距离与第二预设阈值，判断所述接近传感器是否发生故障；

如果所述多个第二距离中至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的至少一个距离大于等于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器故障；

如果所述多个第二距离均小于所述第二预设阈值，则如果距离传感器通过探测得到的距离均小于所述第二预设阈值，则确定所述接近传感器正常。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述控制自主机器人进行原地旋转包括：

控制所述自主机器人原地旋转360度。