CN108008724A - 自动擦地的方法及擦地机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了自动擦地的方法及擦地机器人,其中,自动擦地的方法,包括:接收扫地机器人发送的地图信息;根据所述地图信息规划擦地路线;按照所述擦地路线进行擦地。本发明通过扫地机器人、擦地机器人协同工作,有效提升清洁工作效率。而且通过扫地机器人、擦地机器人协同作业,只需在扫地机器人上配置多种完备的高级传感器如视觉、激光等传感器,而用于规划擦地路线的地图数据等信息,需要擦地机器人通过双机交互从扫地机器人上获取,从而根据信息进行擦地,减少擦地机器人制造成本,达到了高端擦地机器人的擦地效果。
Description
技术领域
本发明涉及到机器人领域,特别是涉及到自动擦地的方法及擦地机器人。
背景技术
在家庭清洁工作中,往往除了使用吸扫方式外,还需要使用湿拖的方式对顽固污渍进行清洁,而现有清洁机器人一般有吸扫一体机、擦地机等,要完成整个家庭清洁工作需要两台高昂价格的扫地机和擦地机,或者扫地擦地功能集成于一台机器上,以节约成本,但此时扫地擦地功能不能同时进行工作,只能等扫地结束后再启动擦地,工作效率依然较低。
因此,现有技术还有待改进。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种自动擦地的方法,旨在解决现有家庭清洁机器人成本高、工作效率低的技术问题。
本发明提出一种自动擦地的方法,包括:
接收扫地机器人发送的地图信息;
根据上述地图信息规划擦地路线;
按照上述擦地路线进行擦地。
优选地,上述接收扫地机器人发送的地图信息的步骤之前,包括:
与上述扫地机器人建立通讯连接。
优选地,上述与上述扫地机器人建立通讯连接的步骤,包括:
判断是否存在可匹配的上述扫地机器人;
若是,则向上述扫地机器人发送通讯连接请求。
接收上述扫地机器人反馈的连接指令;
根据上述连接指令与上述扫地机器人建立通讯连接。
优选地,上述接收扫地机器人发送的地图信息的步骤之前,包括:
获取坐标系转换关系;
将上述坐标系转换关系发送至上述扫地机器人,以便上述扫地机器人根据上述坐标系转换关系将其存储的地图转换为上述地图信息。
优选地,上述根据上述地图信息规划擦地路线的步骤,包括:
获取上述坐标系转换关系;
根据上述坐标系转换关系将上述地图信息转换成适配的第一地图;
根据上述第一地图规划上述擦地路线。
优选地,上述地图信息为地图坐标元素信息,上述根据上述地图信息规划擦地路线的步骤,包括:
获取坐标系转换关系;
将上述地图坐标元素信息按照上述坐标系转换关系转换成指定坐标元素;
统计上述指定坐标元素以形成第二地图;
根据上述第二地图规划上述擦地路线。
优选地,上述获取坐标系转换关系的步骤,包括:
接收上述扫地机器人的引导信息;
根据上述引导信息移动到相对于上述扫地机器人的指定位置,以便确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量;
根据上述位置差量获取上述坐标系转换关系。
优选地,上述指定位置为与上述扫地机器人正对紧贴,上述根据上述引导信息移动到相对于上述扫地机器人的指定位置的步骤,包括:
监测上述扫地机器人AP地址的信号强度分布信息;
根据上述强度分布信息获取信号强度递增方向;
沿上述信号强度递增方向移动至上述扫地机器人所在区域;
判断是否接收到扫地机器人发射的红外引导信号;
若是,则根据上述红外引导信号与上述扫地机器人指定部位正对紧贴。
本发明还提供了一种擦地机器人,包括:
接收模块,用于接收扫地机器人发送的地图信息;
规划模块,用于根据上述地图信息规划擦地路线;
进行模块,用于按照上述擦地路线进行擦地。
优选地,上述擦地机器人,包括:
建立模块,用于与上述扫地机器人建立通讯连接。
优选地,上述建立模块,包括:
判断子模块,用于判断是否存在可匹配的上述扫地机器人;
第一发送子模块,用于若是,则向上述扫地机器人发送通讯连接请求。
第一接收子模块,用于接收上述扫地机器人反馈的连接指令;
建立子模块,用于根据上述连接指令与上述扫地机器人建立通讯连接。
优选地,上述接收模块,包括:
第一获取子模块,用于获取坐标系转换关系;
第二发送子模块,用于将上述坐标系转换关系发送至上述扫地机器人,以便上述扫地机器人根据上述坐标系转换关系将其存储的地图转换为上述地图信息。
优选地,上述规划模块,包括:
第二获取子模块,用于获取坐标系转换关系;
第一转换子模块,用于根据上述坐标系转换关系将上述地图信息转换成适配的第一地图;
第一规划子模块,用于根据上述第一地图规划上述擦地路线。
优选地,上述地图信息为地图坐标元素信息,上述规划模块,还包括:
第三获取子模块,获取坐标系转换关系;
第二转换子模块,用于将上述地图坐标元素信息按照上述坐标系转换关系转换成指定坐标元素;
统计子模块,用于统计上述指定坐标元素以形成适配的第二地图;
第二规划子模块,用于根据上述第二地图规划上述擦地路线。
优选地,上述第一获取子模块、第二获取子模块或第三获取子模块,包括:
接收单元,用于接收上述扫地机器人的引导信息;
移动单元,用于根据上述引导信息移动到相对于上述扫地机器人的指定位置,以便确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量;
获取单元,用于根据上述位置差量获取上述坐标系转换关系。
优选地,上述指定位置为与上述扫地机器人正对紧贴,上述移动单元,包括:
监测子单元,用于监测上述扫地机器人AP地址的信号强度分布信息;
获取子单元,用于根据上述强度分布信息获取信号强度递增方向;
移动子单元,用于沿上述信号强度递增方向移动至上述扫地机器人所在区域;
判断子单元,用于判断是否接收到扫地机器人发射的红外引导信号;
紧贴子单元,用于若是,则根据上述红外引导信号与上述扫地机器人指定部位正对紧贴。
本发明有益技术效果:本发明通过扫地机器人、擦地机器人协同工作,有效提升清洁工作效率。而且通过扫地机器人、擦地机器人协同作业,只需在扫地机器人上配置多种完备的高级传感器如视觉、激光等传感器,而用于规划擦地路线的地图数据等信息,需要擦地机器人通过双机交互从扫地机器人上获取,从而根据信息进行擦地,减少擦地机器人制造成本,达到了高端擦地机器人的擦地效果。
附图说明
图1本发明一实施例的自动擦地的方法流程示意图;
图2本发明一实施例中的步骤S4的流程示意图;
图3本发明一实施例中的步骤S1的流程示意图;
图4本发明另一实施例中的步骤S2的流程示意图;
图5本发明再一实施例中的步骤S2的流程示意图;
图6本发明一实施例中的步骤S10的流程示意图;
图7本发明一实施例中的步骤S102的流程示意图;
图8本发明一实施例的擦地机器人的结构示意图;
图9本发明一实施例中的建立模块的结构示意图;
图10本发明一实施例中的接收模块的结构示意图;
图11本发明另一实施例中的规划模块的结构示意图;
图12本发明再一实施例中的规划模块的结构示意图;
图13本发明一实施例中的第一获取模块的结构示意图;
图14本发明一实施例中的移动单元的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
参照图1,本发明一实施例中自动擦地的方法,包括:
S1:接收扫地机器人发送的地图信息。
本实施的擦地机器人只使用IMU+里程计方案,未配置视觉、激光等SLAM建图传感器,擦地机器人通过与配置有视觉、激光等SLAM建图传感器的扫地机器人建立双机交互的通讯通道,以便获取用于规划擦地路线的地图数据等信息。本步骤中的地图信息包括转换成擦地机器人适用的地图以及转换前扫地机器人适用的地图,若为转换前扫地机器人适用的地图需转换成擦地机器人适用的地图后再用于擦地机器人规划擦地路线。
S2:根据上述地图信息规划擦地路线。
本实施例未配置视觉、激光等传感器的擦地机器人制造成本低,通过地图信息规划擦地路线,达到了高端擦地机器人的擦地效果。
S3:按照上述擦地路线进行擦地。
本实施例的擦地机器人的擦地工作和扫地机器人的扫地工作可分开独立进行,擦地和扫地可同时在不同区域进行,不需要等扫地机器人扫完成后再进行擦地,提升清洁效率。
进一步,本发明一实施例中,步骤S1之前,包括:
S4:与上述扫地机器人建立通讯连接。
本实施例的通讯连接通过扫地机器人、擦地机器人的WIFI模块、蓝牙模块、RFID模块建立而成。
参照图2,本发明一实施例中,步骤S4,包括:
S41:判断是否存在可匹配的上述扫地机器人。
本实施例通过检测扫地机器人的AP地址来进行判断,若检测到匹配的扫地机器人的AP地址,则判定存在与上述擦地机器人匹配的扫地机器人。本步骤中AP地址为无线AP,可通过扫地机器人、擦地机器人各自带的APP进行配置。
S42:若是,则向上述扫地机器人发送通讯连接请求。
S43:接收上述扫地机器人反馈的连接指令。
本实施例中擦地机器人通过了扫地机器人的访问许可后,才可建立匹配连接。
S44:根据上述连接指令与上述扫地机器人建立通讯连接。
通过将扫地机器人、擦地机器人的AP地址中IP配置于同一网段以建立通讯连接。
参照图3,本发明一实施例中,步骤S1,包括:
S10:获取坐标系转换关系。
扫地机器人、擦地机器人若要使用同一张地图,需要在同一坐标系下,即能够通过坐标系转换关系同一扫地机器人通过SLAM建图传感器所得到的地图。本实施例的SLAM建图传感器包括激光雷达、单目、双目等。本实施例的坐标转换关系包括按照扫地机器人、擦地机器人初次工作时所处原点的位移差量将地图平移指定单位量等。
S11:将上述坐标系转换关系发送至上述扫地机器人,以便上述扫地机器人根据上述坐标系转换关系将其存储的地图转换为上述地图信息。
本实施例的地图转换由扫地机器人完成,降低对擦地机器人的CPU计算能力的要求,进一步降低擦地机器人的成本。
参照图4,本发明另一实施例中,步骤S2,包括:
S21:获取上述坐标系转换关系。
S22:根据上述坐标系转换关系将上述地图信息转换成适配的第一地图。
本实施例的地图转换由擦地机器人完成。
S23:根据上述第一地图规划上述擦地路线。
参照图5,本发明再一实施例中,上述地图信息为地图坐标元素信息,步骤S2包括:
S24:获取坐标系转换关系。
S25:将上述地图坐标元素信息按照上述坐标系转换关系转换成指定坐标元素。
地图坐标元素信息包括移动点的位移数据等,本步骤通过将扫地机器人传感器捕获的地图中各点所对应的数据通过坐标系转换关系,转换成擦地机器人坐标系中对应的数据。
S26:统计上述指定坐标元素以形成适配的第二地图。
本实施例的地图转换由擦地机器人完成,且只接收扫地机器人获取的地图坐标元素信息,在扫地机器人建完图的同时,擦地机器人也在建适合自己的地图,提高擦地机器人能识别的地图的生成效率,无需等扫地机器人建完图后再发送,以便擦地机器人根据地图及时规划擦地路线,进一步提高擦地机、扫地机的协同清洁工作效率。
S27:根据上述第二地图规划上述擦地路线。
参照图6,本发明一实施例中,步骤S10,包括:
S101:接收扫地机器人的引导信息。
本步骤中的引导信息包括移动路线方向信息和靠拢方向信息。
S102:根据上述引导信息移动到相对于上述扫地机器人的指定位置,以便确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量。
本实施例通过确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量来确定坐标系转换关系。本发明实施例的位置差量,在扫地机器人与擦地机器人两机身贴紧状态下确定,进一步提高获取坐标系转换关系的准确度,提高擦地机器人使用配置于扫地机上的SLAM建图传感器建立地图的匹配性。本实施例其他实施例的扫地机器人与擦地机器人两机身相距指定距离,通过扫地机器人的激光雷达、单目或双目确定两机身的位置差量,还可以通过扫地机器人与擦地机器人之间蓝牙信号的强度来确定位置差量。
S103:根据上述位置差量获取上述坐标系转换关系。
参照图7,本发明一实施例中,上述指定位置为与上述扫地机器人正对紧贴,步骤S102,包括:
S1020:监测上述扫地机器人AP(Wireless Access Point,无线访问接入点)地址的信号强度分布信息。
S1021:根据上述强度分布信息获取信号强度递增方向。
S1022:沿上述信号强度递增方向移动至上述扫地机器人所在区域。
本实施例的移动路线方向信息,指擦地机器人在接收到扫地机器人发送的“准备开始工作”指令后,先通过扫地机器人的AP地址的信号强度分布信息,向信号强度逐步增强的方向移动,直到靠近扫地机器人所在区域。
S1023:判断是否接收到扫地机器人发射的红外引导信号。
S1024:若是,则根据上述红外引导信号与上述扫地机器人指定部位正对紧贴。
本实例的擦地机器人根据移动路线方向信息移动至扫地机器人所在区域,当接收到扫地机器人发射的红外引导信号,然后根据红外引导信号继续移动到扫地机器人的正后方并紧贴扫地机器人,并向扫地机器人发送“准备完成”指令。本发明其他实施例中紧贴部位可根据设置在扫地机器人机身不同部位的红外引导信号,确定正对紧贴的部位。比如,扫地机器人发射的红外引导信号位于机身正前方,则擦地机器人与扫地机器人正前方部位正对紧贴,并通过前撞元件判断紧贴度。
参照图8,本发明一实施例的擦地机器人,包括:
接收模块1,用于接收扫地机器人发送的地图信息。
本实施的擦地机器人只使用IMU+里程计方案,未配置视觉、激光等SLAM建图传感器,通过与配置有视觉、激光等SLAM建图传感器的扫地机器人建立双机交互的通讯通道,以便获取用于规划擦地路线的地图数据等信息。本实施例的地图信息包括转换成擦地机器人适用的地图以及转换前扫地机器人适用的地图,若为转换前扫地机器人适用的地图需转换成擦地机器人适用的地图后再用于擦地机器人规划擦地路线。
规划模块2,用于根据上述地图信息规划擦地路线。
本实施例未配置视觉、激光等传感器的低制造成本的擦地机器人,通过地图信息规划擦地路线,达到了高端擦地机器人的擦地效果。
进行模块3,用于按照上述擦地路线进行擦地。
本实施例的擦地机器人的擦地工作和扫地机器人的扫地工作可分开独立进行,擦地和扫地可同时在不同区域进行,不需要等扫地机器人扫完成后再进行擦地,提升清洁效率。
进一步地,本发明一实施例中的擦地机器人,包括:
建立模块4,用于与上述扫地机器人建立通讯连接。
参照图9,本发明一实施例中,上述建立模块4,包括:
判断子模块41,用于判断是否存在可匹配的上述扫地机器人。
本实施例通过检测扫地机器人的AP地址来进行判断,若检测到匹配的扫地机器人的AP地址,则判定存在与上述擦地机器人匹配的扫地机器人。本步骤中AP地址为无线AP,可通过扫地机器人、擦地机器人各自带的APP进行配置。第一发送子模块42,用于若是,则向上述扫地机器人发送通讯连接请求。
第一接收子模块43,用于接收上述扫地机器人反馈的连接指令。
本实施例中擦地机器人通过了扫地机器人的访问许可后,才可建立匹配连接。
建立子模块44,用于根据上述连接指令与上述扫地机器人建立通讯连接。
通过将扫地机器人、擦地机器人的AP地址中IP配置于同一网段以建立通讯连接。
参照图10,本发明一实施例中,上述接收模块1,包括:
第一获取子模块10,用于获取坐标系转换关系。
扫地机器人、擦地机器人若要使用同一张地图,需要在同一坐标系下,即能够通过坐标系转换关系同一扫地机器人通过SLAM建图传感器所得到的地图。本实施例的SLAM建图传感器包括激光雷达、单目、双目等。本实施例的坐标转换关系包括按照扫地机器人、擦地机器人初次工作时所处原点的位移差量将地图平移指定单位量等。
第二发送子模块11,用于将上述坐标系转换关系发送至上述扫地机器人,以便上述扫地机器人根据上述坐标系转换关系将其存储的地图转换为上述地图信息。
本实施例的地图转换由扫地机器人完成,降低对擦地机器人的CPU计算能力的要求,进一步降低擦地机器人的成本。
参照图11,本发明另一实施例中,上述规划模块2,包括:
第二获取子模块21,用于获取坐标系转换关系。
第一转换子模块22,用于根据上述坐标系转换关系将上述地图信息转换成适配的第一地图。
本实施例的地图转换由擦地机器人完成。
第一规划子模块23,用于根据所述第一地图规划上述擦地路线。
参照图12,本发明再一实施例中,上述地图信息为地图坐标元素信息,上述规划模块2,包括:
第三获取子模块24,获取坐标系转换关系。
第二转换子模块25,用于将上述地图坐标元素信息按照上述坐标系转换关系转换成指定坐标元素。
本实施例的地图坐标元素信息包括移动点的位移数据等,本实施例通过第二转换子模块25通过将扫地机器人传感器捕获的地图中各点所对应的数据通过坐标系转换关系,转换成擦地机器人坐标系中对应的数据。
统计子模块26,用于统计上述指定坐标元素以形成适配的第二地图。
本实施例的地图转换由擦地机器人完成,且只接收扫地机器人获取的地图坐标元素信息,在扫地机器人建完图的同时,擦地机器人也在建适合自己的地图,提高擦地机器人能识别的地图的生成效率,无需等扫地机器人建完图后再发送,以便擦地机器人根据地图及时规划擦地路线,进一步提高擦地机、扫地机的协同清洁工作效率。
第二规划子模27,用于根据上述第二地图规划上述擦地路线。
参照图13,本发明一实施例中,上述第一获取子模块10,包括:
接收单元101,用于接收扫地机器人的引导信息。
本实施例的引导信息包括移动路线方向信息和靠拢方向信息。
移动单元102,用于根据上述引导信息移动到相对于上述扫地机器人的指定位置,以便确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量。
本实施例通过确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量来确定坐标系转换关系。本发明实施例的位置差量,在扫地机器人与擦地机器人两机身贴紧状态下确定,进一步提高获取坐标系转换关系的准确度,提高擦地机器人使用配置于扫地机上的SLAM建图传感器建立地图的匹配性。本实施例其他实施例的扫地机器人与擦地机器人两机身相距指定距离,通过扫地机器人的激光雷达、单目或双目确定两机身的位置差量,还可以通过扫地机器人与擦地机器人之间蓝牙信号的强度来确定位置差量。
获取单元103,用于根据上述位置差量获取上述坐标系转换关系。
参照图14,本发明一实施例中,上述指定位置为与上述扫地机器人正对紧贴,上述移动单元102,包括:
监测子单元1020,用于监测上述扫地机器人AP地址的信号强度分布信息。
获取子单元1021,用于根据上述强度分布信息获取信号强度递增方向。
移动子单元1022,用于沿上述信号强度递增方向移动至上述扫地机器人所在区域。
本实施例的移动路线方向信息,指擦地机器人在接收到扫地机器人发送的“准备开始工作”指令后,先通过扫地机器人的AP地址的信号强度分布信息,向信号强度逐步增强的方向移动,直到靠近扫地机器人所在区域。
判断子单元1023,用于判断是否接收到扫地机器人发射的红外引导信号。
紧贴子单元1024,用于若是,则根据上述红外引导信号与上述扫地机器人指定部位正对紧贴。
本实例的擦地机器人根据移动路线方向信息移动至扫地机器人所在区域,当接收到扫地机器人发射的红外引导信号,然后根据红外引导信号继续移动到扫地机器人的正后方并紧贴扫地机器人,并向扫地机器人发送“准备完成”指令。本发明其他实施例中紧贴部位可根据设置在扫地机器人机身不同部位的红外引导信号,确定正对紧贴的部位。比如,扫地机器人发射的红外引导信号位于机身正前方,则擦地机器人与扫地机器人正前方部位正对紧贴,并通过前撞元件判断紧贴度。
本发明实施例通过扫地机、擦地机协同工作,有效提升机器人清洁工作效率。而且通过协同作业,只需在扫地机器人上配置多种完备的高级传感器如视觉、激光等传感器,而擦地机只需使用IMU+里程计方案,用于规划擦地路线的地图数据等信息通过双机交互从扫地机器人上获取,从而根据信息进行擦地,减少擦地机器人制造成本,达到了高端擦地机器人的擦地效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种自动擦地的方法,其特征在于,包括:
接收扫地机器人发送的地图信息;
根据所述地图信息规划擦地路线;
按照所述擦地路线进行擦地。
2.根据权利要求1所述的自动擦地的方法,其特征在于,所述接收扫地机器人发送的地图信息的步骤之前,包括:
获取坐标系转换关系;
将所述坐标系转换关系发送至所述扫地机器人,以便所述扫地机器人根据所述坐标系转换关系将其存储的地图转换为所述地图信息。
3.根据权利要求1所述的自动擦地的方法,其特征在于,所述根据所述地图信息规划擦地路线的步骤,包括:
获取所述坐标系转换关系;
根据所述坐标系转换关系将所述地图信息转换成适配的第一地图;
根据所述第一地图规划所述擦地路线。
4.根据权利要求1所述的自动擦地的方法,其特征在于,所述地图信息为地图坐标元素信息,所述根据所述地图信息规划擦地路线的步骤包括:
获取坐标系转换关系;
将所述地图坐标元素信息按照所述坐标系转换关系转换成指定坐标元素;
统计所述指定坐标元素以形成适配的第二地图;
根据所述第二地图规划所述擦地路线。
5.根据权利要求2所述的自动擦地的方法,其特征在于,所述获取坐标系转换关系的步骤,包括:
接收所述扫地机器人的引导信息;
根据所述引导信息移动到相对于所述扫地机器人的指定位置,以便确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量;
根据所述位置差量获取所述坐标系转换关系。
6.一种擦地机器人,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收扫地机器人发送的地图信息;
规划模块,用于根据所述地图信息规划擦地路线;
进行模块,用于按照所述擦地路线进行擦地。
7.根据权利要求6所述的擦地机器人,其特征在于,所述接收模块,包括:
第一获取子模块,用于获取坐标系转换关系;
第二发送子模块,用于将所述坐标系转换关系发送至所述扫地机器人,以便所述扫地机器人根据所述坐标系转换关系将其存储的地图转换为所述地图信息。
8.根据权利要求6所述的擦地机器人,其特征在于,所述规划模块,包括:
第二获取子模块,用于获取坐标系转换关系;
第一转换子模块,用于根据所述坐标系转换关系将所述地图信息转换成适配的第一地图;
第一规划子模块,用于根据所述第一地图规划所述擦地路线。
9.根据权利要求6所述的擦地机器人,其特征在于,上述地图信息为地图坐标元素信息,所述规划模块,包括:
第三获取子模块,用于获取坐标系转换关系;
第二转换子模块,用于将所述地图坐标元素信息按照所述坐标系转换关系转换成指定坐标元素;
统计子模块,用于统计所述指定坐标元素以形成适配的第二地图;
第二规划子模块,用于根据所述第二地图规划所述擦地路线。
10.根据权利要求7所述的擦地机器人,其特征在于,所述第一获取子模块,包括:
接收单元,用于接收所述扫地机器人的引导信息;
移动单元,用于根据所述引导信息移动到相对于所述扫地机器人的指定位置,以便确定扫地机器人与擦地机器人的位置差量;
获取单元,用于根据所述位置差量获取所述坐标系转换关系。
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