CN110495817A - 具有激光雷达的清洁设备回充对接方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洁设备回充对接方法及系统，包括：判断清洁设备与回充座是否对接成功，若对接成功则回充座对清洁设备进行充电，若对接不成功则控制清洁设备后退预设距离，至少部分基于激光雷达点云数据确定对接基点，并控制清洁设备旋转第一角度，沿靠近基点的方向进行回充对接。本发明公开的方案在清洁设备在回充过程中当首次对接不成功时，执行后退，重新确定对接基点，再以该基点为准重新执行回充对接，避免造成清洁设备多次碰撞回充座而使得回充座异位甚至造成回充座损毁的问题。

Description

具有激光雷达的清洁设备回充对接方法及系统

技术领域

本发明涉及智能装备领域，更具体为具有激光雷达的清洁设备回充对接方法及系统。

背景技术

随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，类似于智能设备的自移动机器人已经开始慢慢的走进人们的生活。iRobot、科沃斯、小米等公司均开发了清洁机器人并已经投入市场。这种全自动吸尘器通常体积小巧，集成有环境传感器、自驱系统、吸尘系统、电池和充电系统，能够无需人工操控，自行在工作区域内自动巡航和吸尘，在能量低时自动返回充电站，对接并充电，然后继续巡航和吸尘。

然而，目前现有的清洁机器人在回充的过程中，在确定回充座的位置后即利用回充座上的引导信号引导清洁机器人回充，但在回充对接的过程中因回充引导信号为红外信号或者无线信号，容易受外界的影响而产生干扰，使得回充引导信号参杂了来着外界环境的干扰信号而使得回充方向的不准确，而进一步造成对接错误或者撞击回充座，影响回充座的使用性能，导致回充效率低下或者损坏回充座。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供具有激光雷达的清洁设备回充对接方法及系统，解决当清洁设备在回充过程中对接不成功时迅速实现清洁设备与回充座的对接避免清洁设备碰撞回充座而造成回充座损坏。

为了解决上述技术问题，本发明的实施例采用以下技术方案：

一方面本发明提供一种清洁设备回充对接方法，包括：判断清洁设备与回充座是否对接成功；若对接成功则回充座对清洁设备进行充电；若对接不成功则控制清洁设备后退预设距离，至少部分基于激光雷达点云数据确定对接基点，并控制清洁设备旋转第一角度，沿靠近所述基点的方向进行回充对接。

进一步地，通过激光雷达获取回充座与墙体接触的接触部顶部边缘激光点云数据，对所述接触部顶部边缘激光点云数据做预处理生成对接基点。

进一步地，所述预处理包括：对所述接触部顶部边缘激光点云数据进行直线拟合，确定拟合直线的中点为对接基点。

进一步地，所述直线拟合包括：选取激光雷达在清洁设备前端头部中心点前方第二预设角度范围内预设数量的接触部顶部边缘激光点云数据，确定所述接触部顶部边缘激光点云的偏差值，通过所述偏差值确定所述接触部顶部边缘激光点云数据的拟合直线。

进一步地，所述第二预设角度为60-150度。

进一步地，所述第一角度为清洁设备前端头部中心点与所述基点的连线所形成的直线与回充座顶部边缘中垂线的夹角。

进一步地，选取激光雷达在清洁设备前端头部中心点正前方第二预设角度范围内预设数量的接触部顶部边缘激光点云数据，确定接触部顶部边缘激光点云的偏差值，通过所述偏差值确定所述接触部顶部边缘激光点云数据的拟合直线，通过拟合直线确定所述清洁设备前端头部中心点与所述基点的连线所形成的直线与所述拟合直线中垂线的夹角，通过所述夹角确定所述第一角度。

有益效果：采用上述的具有激光雷达的清洁设备回充方法可使得清洁设备在回充过程中当首次对接不成功时，执行后退，重新确定对接的基点，再以该基点为准重新执行回充对接，避免清洁设备碰撞回充座而使得回充座异位，解决因清洁设备碰撞而使得回充座受损的问题，提高回充效率。

另一方面，本发明还提供了具有激光雷达的清洁设备回充对接系统，包括：控制模块，所述控制模块接收控制指令控制清洁设备执行与控制指令对应的控制操作；驱动模块，所述驱动模块驱动清洁设备在工作空间上移动；激光雷达模块，所述激光雷达模块确定清洁设备移动过程中可能存在的障碍物及确定回充过程中的回充座；清洁模块，所述清洁模块被配置为清洁并收集工作空间表面的垃圾；回充座模块，所述回充座模块引导清洁设备回充；控制模块判断清洁设备与回充模块是否对接成功；若对接成功则回充模块对清洁设备进行充电；若对接不成功则控制清洁设备后退预设距离，通过激光雷达点模块获取回充座激光点云数据并确定回充对接基点，控制模块控制清洁设备旋转第一角度，沿着靠近基点的方向进行回充对接。

进一步地，通过激光雷达模块获取回充座与墙体接触的接触部顶部边缘激光点云数据，对所述接触部顶部边缘激光点云数据做预处理生成对接基点。

进一步地，所述预处理包括：对所述接触部顶部边缘激光点云数据进行直线拟合，确定拟合直线的中点为对接基点；所述直线拟合包括：选取激光雷达在清洁设备前端头部中心点正前方第二预设角度范围内预设数量的接触部顶部边缘激光点云数据，确定接触部顶部边缘激光点云的偏差值，通过所述偏差值确定所述接触部顶部边缘激光点云数据的拟合直线；通过拟合直线确定所述清洁设备前端头部中心点与所述基点的连线所形成的直线与所述拟合直线的中垂线之间的夹角，通过所述夹角确定所述第一角度；控制模块控制清洁设备旋转第一角度。

有益效果：采用上述具有激光雷达的清洁设备回充对接系统可使得清洁设备在回充过程中当首次对接不成功时，执行后退，重新确定对接的基点，再以该基点为准重新执行回充对接，避免清洁设备碰撞回充座而使得回充座异位，解决因清洁设备碰撞而使得回充座受损的问题，提高回充效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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变形形式。

图1示出了根据本发明的一个实施例的回充座、清洁设备示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的激光雷达探测角度示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的回充座与墙体接触部顶部边缘的激光雷达点云数据示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的回充座与墙体接触部顶部边缘的激光雷达点云数据示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的激光点云数据直线拟合示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的寻找对接基点示意图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的回充对接系统示意图；

图8示出了根据本发明的一个实施例的回充对接方法流程图；

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、清洁设备；

2、激光雷达；

3、回充座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-图6、图8所示，本发明公开了一种清洁设备回充对接的实现方法，其中回充座3紧挨着墙壁放置，需要说明的是回充座3并不一定非得紧靠着墙壁放置也可以是放置在一个可以让回充座3有后靠的板子等，根据不同的应用场景灵活的选择放置。回充座3中可以发射出引导清洁设备1靠近回充座3并与回充座3对接完成回充充电的回充引导信号，该回充引导信号可以是红外引导信号或者是其他形式的引导信号比如无线引导信号。通过清洁设备1接收传感器获取到的回充引导信号确定回充的方向，并通过清洁设备1的驱动模块驱动清洁设备1向着靠近回充座的方向寻找回充直至完成对接回充。

因为整个回充空间内，可能会存在多种不同电器，各电器均有其控制信号。除了回充座2发出的红外引导信号或者无线引导信号外，还可能存在着其他用电器也发射出红外线或者无线信号，而这些信号会对引导信号进行干扰，使得引导信号的方向或者位置产生偏离，从而使得清洁设备1在回充的过程中因引导信号的方向或者位置的偏差而造成清洁设备1不能准确回充对接而碰撞回充座3。这样使得回充座3的位置异位或者偏离，甚至有可能会造成因清洁设备1碰撞而损坏回充座3。

为了避免在回充过程中清洁设备1多次碰撞回充座3，回充效率低下的问题，需要在清洁设备1与回充座3对接的过程中，判断清洁设备1与回充座3是否成功对接，判断的方法直接为如果对接成功则清洁设备1上可以直接触发稳定的充电信号，如对接不成功则清洁设备1上无法获得稳定的充电信号。一般在清洁设备1回充的过程中若能一次性地对接成功则无需再进行其他的对接操作。但因为回充引导信号会受到环境其他信号的干扰致使一次就能对接成功的可能性不高。当清洁设备1与回充座3对接不成功时需要进行高效的处理策略使得清洁设备1尽可能迅速地与回充座3对接，无需过多的操作以节约清洁设备1的电能同时减少充电的时间。在清洁设备1与回充座3对接的过程中，首次对接不成功时则控制清洁设备1后退预设的距离，此预设的距离一般为2-30cm，但需考虑到具体的情况，需要根据清洁设备1的整体长度及回充的效率，其后退的距离不超过50cm。执行后退操作后，再通过激光雷达2获取到的回充座3的激光点云数据进行分析，确定对接的基点，从而将由回充座引导信号发出信号进行对接巧妙转化为以对接基点为中心进行对接，使得清洁设备1在回充对接的过程中不再受到引导信号的限制，也就使得清洁设备1不会受到因为其他环境信号干扰回充引导信号而造成信号的叠加，造成引导信号引导方向或者引导角度的错误问题，无论外界的信号对引导信号如何进行干扰也不会再影响清洁设备1与回充座3的对接。

为了使得清洁设备1与回充座3的对接更加顺畅，需要直接确定第一角度，而这个第一角度定下来之后，清洁设备1只需旋转该第一角度即可准确地回去回充，但因为整个过程是一个动态的过程，则需要在基点定下来的情况下时刻判断该第一角度并来回调整该角度，而使得该角度能达到回充对接的条件后，直接进行回充对接。需要注意的是该第一角度为清洁设备1前端头部中心点与基点连线所形成的直线与回充座3的中垂线之间的夹角，在确定完该夹角后，清洁设备1即向着靠近回充座3中垂线的方向旋转与该第一角度相同的角度数，因为整个回充的过程是变化的，该第一角度也是时刻发生变化的，故在清洁设备1旋转的过程中当某一时刻使得该第一角度为0度则表明清洁设备1的前端头部中心点与基点已经完全对准，则控制清洁设备1沿靠近基点的方向前进进行回充对接即可。该对接方式不同于现有的对接方式，使得对接更灵活并且不受外界环境因素的影响。

为了确定对接的基点，本实施例的方案为通过激光雷达2获取回充座3的点云数据，具体地实现为激光雷达2获取回充座3与墙壁接触的接触部顶部边缘激光点云数据，这里需要说明的是激光雷达2获取回充座3与墙壁接触的接触部顶部边缘激光点云数据具体为回充座3顶部边缘与墙体接触的所有接触点的点云数据以及回充座3顶部边缘在与墙体上的投影的点云数据这两部分点云数据形成回充座3与墙壁的接触部顶部边缘激光点云数据，对激光雷达2获取到的激光点云数据做预处理操作，而获得对接的基点数据，从而确定对接的基点。

预处理操作包括对获取到的回充座3与墙壁的接触部顶部边缘激光点云数据也即回充座3顶部边缘与墙体接触的所有接触点的激光点云数据以及回充座3顶部边缘在墙体上的投影的所有点的激光点云数据进行直线拟合处理，在完成直线拟合后，确定拟合直线的中点O即为对接基点。此方法获取的对接基点O相比于现有技术具有较为突出的优势，无论是相对于摄像头方案还是红外或者无线引导其效果更加的直观与便捷。相对于摄像头方案则会根据摄像头的参数不同及像素的差异需要不断的来回调整再通过图像分析找到回充座，而找到摄像头找到回充座后仍要进行回充对接仍需要采用红外或者无线引导信号进行对接，这种对接方式对接的基准点是不能准确确定下来的。本实施例提供的方案将拟合出来的直线的中点作为对接的基准点简称对接基点O准确地将对接的基点O确定下来，且该方法在实施上因为有激光雷达2作为载体，在数据的测量上较为准确，且激光雷达2的光发射接收速率高，使得测量的基准点无偏差也无位置漂移影响，清洁设备1前端头部中心点可以准确地与对接的基点O进行对接从而完成整个回充的对接。与现有的通过回充座3上的引导信号回充对接的方式相比，无需考虑其他环境因素的干扰，其回充的效率可以得以保证，提升产品性能，增加用户体验。

在进行激光点云数据的直线拟合时，选取激光雷达2在清洁设备1前端头部中心点与回充对接基点O连线，以该连线形成的直线为平分线的第二预设角度内的激光雷达2的激光点云数据。这里需要说明的是第二预设角度需要根据回充座3的宽度及清洁设备1与回充座3的距离而确定，一般该夹角的范围在10-150度之间。需要指出说明的是在对获取到的回充座3与墙壁接触部顶部边缘的激光点云数据也即回充座3顶部边缘与墙壁的所有接触点以及回充座3顶部边缘在墙壁上的投影点的所有位置点的激光点云数据做直线拟合时，需要先确定每个接触部顶部边缘激光点云偏差值，通过所有获取的接触部顶部边缘激光点云的偏差值确定拟合直线。具体的实现过程为：

激光雷达2获取的激光点云数据为表示在机体坐标系中的点(x,y)的集合，取清洁设备1前端头部中心点方向第二预设角度范围内的激光点云数据，例如为了使得激光雷达2获取更为全面的回充座3与墙壁的接触部顶部边缘激光点云数据也即回充座3顶部边缘与墙壁接触点的激光点云数据以及回充座3顶部边缘在墙壁上的投影所有点的激光点云数据，第二预设角度的范围在10-150度之间，可选择性地将第二预设角度设定为某一个角度比如120度，将该角度内激光雷达2获得的N个回充座3与墙壁的接触部顶部边缘的激光点云数据，分别是{(x₁,y₁),(x₂,y₂),...,(x_n,y_n)}，设所求墙所在的直线方程为y＝ax+b。则可以求出每个激光点云的偏差e_i＝y_i-(ax_i+b)，则所有点的偏差平方和为分别对a、b求偏导可得到由此得到由此可得到a、b的值，即可确定直线的方程。则墙的方位为atan2(a)，所以清洁设备1回充对接所需要的机身第一角度为

需要指出说明的是第一角度为清洁设备1前端头部中心点与对接基点O的连线所形成的直线与回充座3顶部边缘中垂线的夹角，需要突出说明的是回充座3的顶部边缘中垂线与拟合直线的中垂线的关系，两者是平行的关系，两者为虽表述不同但其功能上相同作用也相同实质为等同一条直线，故通过拟合直线确定清洁设备1前端头部中心点与基点O的连线所形成的直线与拟合直线中垂线的夹角，该夹角即为第一角度。在这里需要说明的是若是确定基点O与清洁设备1前端头部中心点的连线所形成的直线与垂直于清洁设备头部的水平方向的夹角这种实现方式控制清洁设置的旋转角度与通过第一角度确定旋转角度为相似的变换手段，此类实现方案也在该专利的保护范围之内。

为了使得拟合的直线更加准确，本实施例的实现方案中采用方法为PID算法，即根据清洁设备1机身当前的位姿与需要的清洁设备1机身转角也即第一角度进行比较，然后进行PID运算，从而控制清洁设备1前端头部中心点方向。清洁设备1机身当前的位姿可以由清洁设备1所携带的陀螺仪积分给出，也可以由激光雷达2给出，也可以是陀螺仪和激光雷达2的融合给出，融合方法可以采用卡尔曼滤波。

可以理解的是在一些实施例中，清洁设备1的实时位置是可以确定的，而回充座3的位置也是可以通过事先记录的方式记录并获取回充座3的位置，在两者位置都确定的情况下，则清洁设备1前端头部中心点与回充座3中心点的夹角是可以实时计算获取的，故在确定好夹角也即第一角度的情况下是可以直接执行对清洁设备1的旋转过第一角度以适应回充对接。同时还有其他的实施例其可以通过摄像头来获取回充座3的位置，确定回充座3的中心点，结合清洁设备1实时位置来确定第一角度也可以达到快速的回充对接。

本发明公开的方案使得清洁设备1在回充过程中当首次对接不成功时，执行后退，重新确定对接的基点O，再以该基点O为准重新执行回充对接，避免清洁设备1碰撞回充座而使得回充座3异位，解决因清洁设备1碰撞而使得回充座3受损的问题，提高回充效率。

实施例2：

如图7、图8所示，本发明的另一个实施例公开了一种具有激光雷达的清洁设备回充对接系统，该回充对接系统包括：控制模块，所述控制模块接收控制指令控制清洁设备执行与所述控制指令对应的控制操作；驱动模块，所述驱动模块驱动清洁设备在工作空间上移动；激光雷达模块，所述激光雷达模块确定清洁设备移动过程中可能存在的障碍物及确定回充过程中回充座；清洁模块，所述清洁模块被配置为清洁并收集工作空间表面的垃圾，包括地面的污物及液体以及灰尘；回充模块，所述回充模块引导清洁设备回充；在回充过程中，控制模块中的判断单元判断清洁设备与回充模块是否对接成功，这里的回充模块可以理解为回充座，如果清洁设备与回充模块对接成功，则回充模块直接对清洁设备进行充电；如果清洁设备与回充模块对接不成功，则先控制清洁设备后退一预设的距离，该后退的距离一般为2-30cm之间(比如2cm)，该预设的距离根据回充模块的宽度不同而选取不同的值，但一般情况下该后退的预设的距离不超过50cm，在执行完成清洁设备后退后，再通过激光雷达模块获取回充模块也即回充座的激光点云数据，根据该获取到的回充座激光点云数据来确定回充对接的基点以及第一角度，通过清洁设备朝向靠近回充座中心线的一端旋转第一角度后，再沿着靠近基点的方向执行清洁设备与回充座的回充对接。

需要辅助说明的是，激光雷达获取的回充座点云数据指的是回充座与墙壁的接触部顶部边缘激光点云数据也即回充座顶部边沿与墙壁的所有接触点以及回充座顶部边沿在墙壁上的投影的所有点的所有激光点云数据。在获取到这些激光点云数据后，对该获取到的激光点云数据做预处理。在一种实施方式中预处理可以包括：对接触部顶部边缘激光点云数据进行直线拟合，确定拟合直线的中点为对接基点；

直线拟合包括：选取激光雷达在清洁设备前端头部中心点正前方第二预设角度范围内预设数量的接触点云数据，具体为选取清洁设备前端头部中心点与回充对接基点连线所形成的直线，以该连线形成的直线为平分线的第二预设角度内的激光雷达获取的接触部顶部边缘激光点云数据，确定每个激光点云数据的偏差值，通过所述偏差值确定接触部顶部边缘激光点云数据的拟合直线；

通过拟合直线确定清洁设备前端头部中心点与基点的连线所形成的直线与拟合直线的中垂线的夹角，通过该夹角确定所述第一角度，该夹角即为第一角度，控制模块控制清洁设备旋转第一角度。

此外，各模块之间通过总线连接，整个完整的回充对接系统还包括有存储模块及通信模块。

控制模块内置于清洁设备主体中，用于执行逻辑运算步骤以实现清洁设备的智能化控制。在本实施例中，控制模块执行预设的算法进行地图构图并且据此控制清洁设备驱动模块，使清洁设备执行相应的运动。控制模块、存储模块以及通信模块之间通过总线的方式，建立任意两者之间的通信连接，控制模块用于产生控制指令，存储模块用于存储控制指令并将控制指令通过通信模块相应的模块包括驱动模块、激光雷达模块、清洁模块、回充模块去执行控制指令，另外通过执行相应的控制指令生成对应的电信号，通过生成的电信号进一步控制清洁设备的行为。

存储模块为非易失性计算机可读存储介质，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、远程设置的分布式存储设备或者其他非易失性固态存储器件等。其具有程序存储区，用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。

通信模块是用于建立控制器与各个功能模块包括驱动模块、激光雷达模块、清洁模块、回充模块、避障模块之间通信连接的硬件模块。该通信模块可以根据实际需要，选用对应类型的无线或者有线通信模块，例如WiFi模块、蓝牙模块或者输入/输出接口等。

基于该通信模块，控制器可以采集用户指令并向用户展示相应的交互界面。例如，控制器可以通过WiFi模块建立与用户的智能移动终端之间的连接，以APP或者网页端的方式，采集用户指令或者向用户展示清洁设备例如扫地机器人当前的工作状态等。

采用上述具有激光雷达的清洁设备回充对接系统可使得清洁设备在回充过程中当首次对接不成功时，执行后退，重新确定对接的基点，再以该基点为准重新执行回充对接，避免清洁设备碰撞回充座而使得回充座异位，解决因清洁设备碰撞而使得回充座受损的问题，提高回充效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有激光雷达的清洁设备回充对接方法，包括：

判断清洁设备与回充座是否对接成功；

若对接成功则回充座对清洁设备进行充电；

若对接不成功则控制清洁设备后退预设距离，至少部分基于激光雷达点云数据确定对接基点，并控制清洁设备旋转第一角度，沿靠近所述基点的方向进行回充对接。

2.根据权利要求1所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接方法，其特征在于，通过激光雷达获取回充座与墙体接触的接触部顶部边缘激光点云数据，对所述接触部顶部边缘激光点云数据做预处理生成对接基点。

3.根据权利要求2所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接方法，其特征在于，所述预处理包括：对所述接触部顶部边缘激光点云数据进行直线拟合，确定拟合直线的中点为对接基点。

4.根据权利要求3所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接方法，其特征在于，所述直线拟合包括：选取激光雷达在清洁设备前端头部中心点正前方第二预设角度范围内预设数量的接触部顶部边缘激光点云数据，确定所述接触部顶部边缘激光点云数据的偏差值，通过所述偏差值确定所述接触部顶部边缘激光点云数据的拟合直线。

5.根据权利要求4所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接方法，其特征在于，所述第二预设角度为60-150度。

6.根据权利要求1所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接方法，其特征在于，所述第一角度为清洁设备前端头部中心点与所述基点的连线所形成的直线与回充座顶部边缘中垂线的夹角。

7.根据权利要求1所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接方法，其特征在于，选取激光雷达在清洁设备前端头部中心点正前方第二预设角度范围内预设数量的接触部顶部边缘激光点云数据，确定所述接触部顶部边缘激光点云的偏差值，通过所述偏差值确定所述接触部顶部边缘激光点云数据的拟合直线，通过所述拟合直线确定所述清洁设备前端头部中心点与所述基点的连线所形成的直线与所述拟合直线的中垂线的夹角，通过所述夹角确定所述第一角度。

8.一种具有激光雷达的清洁设备回充对接系统，其特征在于，包括：控制模块，所述控制模块接收控制指令控制清洁设备执行与所述控制指令对应的控制操作；驱动模块，所述控制模块控制所述驱动模块驱动清洁设备在工作空间上移动；激光雷达模块，所述激光雷达模块确定清洁设备移动过程中可能存在的障碍物及确定回充过程中回充座；清洁模块，所述清洁模块被配置为清洁并收集工作空间表面的垃圾；回充座模块，所述回充座模块引导清洁设备回充；

控制模块判断清洁设备与回充模块是否对接成功；若对接成功则回充模块对清洁设备进行充电；若对接不成功则控制清洁设备后退预设距离，激光雷达模块获取回充座激光点云数据并确定回充对接基点，控制模块控制清洁设备旋转第一角度，沿着靠近基点的方向进行回充对接。

9.根据权利要求8所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接系统，其特征在于，通过激光雷达模块获取回充座与墙体接触的接触部顶部边缘激光点云数据，对所述接触部顶部边缘激光点云数据做预处理生成对接基点。

10.根据权利要求9所述的具有激光雷达的清洁设备回充对接系统，其特征在于，所述预处理包括：对所述接触部顶部边缘激光点云数据进行直线拟合，确定拟合直线的中点为对接基点；

所述直线拟合包括：选取激光雷达在清洁设备前端头部中心点正前方第二预设角度范围内的预设数量的接触部顶部边缘激光点云数据，确定接触部顶部边缘激光点云的偏差值，通过所述偏差值确定所述接触部顶部边缘激光点云数据的拟合直线；

通过拟合直线确定所述清洁设备前端头部中心点与所述基点的连线所形成的直线与所述拟合直线的中垂线之间的夹角，通过所述夹角确定所述第一角度；

控制模块控制清洁设备旋转第一角度。