CN110522353A - 机器人清扫方法、扫地机器人及存储介质 - Google Patents
机器人清扫方法、扫地机器人及存储介质 Download PDFInfo
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- CN110522353A CN110522353A CN201810509456.9A CN201810509456A CN110522353A CN 110522353 A CN110522353 A CN 110522353A CN 201810509456 A CN201810509456 A CN 201810509456A CN 110522353 A CN110522353 A CN 110522353A
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- A47L11/4011—Regulation of the cleaning machine by electric means; Control systems and remote control systems therefor
Abstract
本申请实施例提供一种机器人清扫方法、扫地机器人及存储介质。在本申请实施例中,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数,根据驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,然后根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型,进而根据地面介质的类型调节清扫模式。在该清扫过程中,可自动识别出地面介质的类型,且无需额外硬件,实现成本相对较低。
Description
技术领域
本申请涉及人工智能技术领域,尤其涉及一种机器人清扫方法、扫地机器人及存储介质。
背景技术
随着人工智能技术的发展,家用机器人也趋向于智能化。其中,家用扫地机器人可凭借一定的人工智能,自动完成地面清扫任务,将用户从清洁工作中解放出来,因此迅速成为现代家庭的常用家电用品。
在扫地机器人在执行清扫任务过程中,经常碰到地毯等比较复杂的地面环境。为了保证清洁度,扫地机器人需要识别地毯等地面环境,并针对这些地面环境启动大吸力清扫模式进行深层清洁。
在现有技术中,扫地机器人一般采用超声波传感原理识别地毯等比较复杂的地面环境,这种方式需要超声波传感器,其实现成本较高。
发明内容
本申请的多个方面提供一种机器人清扫方法、扫地机器人及存储介质,用以自动识别地面介质的类型,降低实现成本。
本申请实施例提供一种机器人清扫方法,包括:
采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;
根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况;
根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型;
根据所述地面介质的类型,调节所述扫地机器人的清扫模式。
本申请实施例还提供一种扫地机器人,包括:机械本体,所述机械本体上设有一个或多个处理器,以及一个或多个存储计算机指令的存储器;
所述一个或多个处理器,用于执行所述计算机指令,以用于:
采集所述扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;
根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况;
根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型;
根据所述地面介质的类型,调节所述扫地机器人的清扫模式。
本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机指令被一个或多个处理器执行时,致使所述一个或多个处理器执行包括以下的动作:
采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;
根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况;
根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型;
根据所述地面介质的类型,调节所述扫地机器人的清扫模式。
在本申请实施例中,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数,根据驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,然后根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型,进而根据地面介质的类型调节清扫模式。在该清扫过程中,可自动识别出地面介质的类型,且无需额外硬件,实现成本相对较低。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请示例性实施例提供的一种机器人清扫方法的流程示意图;
图2为本申请示例性实施例提供的另一种机器人清扫方法的流程示意图;
图3为本申请示例性实施例提供的又一种机器人清扫方法的流程示意图;
图4为本申请示例性实施例提供的再一种机器人清扫方法的流程示意图;
图5a为本申请示例性实施例提供的一种扫地机器人的结构示意图;
图5b为本申请示例性实施例提供的一种圆形扫地机器人的线条图;
图6为本申请示例性实施例提供的一种机器人清扫控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在现有技术中,扫地机器在执行清扫任务过程中,采用超声波传感器识别地毯等比较复杂的地面环境,实现成本较高。针对该技术问题,在本申请一些实施例中,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数,根据驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,然后根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型,进而根据地面介质的类型调节清扫模式。在该清扫过程中,可自动识别出地面介质的类型,且无需额外硬件,实现成本相对较低。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本申请示例性实施例提供的一种机器人清扫方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括:
101、采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数。
102、根据采集到的驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
103、根据驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型。
104、根据地面介质的类型,调节扫地机器人的清扫模式。
本实施例提供的方法可应用于扫地机器人,扫地机器人泛指各种具有扫地功能的智能化设备。本实施例并不限定扫地机器人的形状,例如可以是圆形、椭圆形、三角形、凸多边形等。其中,扫地机器人可以通过安装软件、APP,或者在相应器件中写入程序代码来实现本实施例提供的清扫方法逻辑。
在众多应用场景中,扫地机器人在清扫任务中,需要清扫的地面介质的情况可能比较复杂,例如可能既包括长毛地毯、短毛地毯、带有缝隙的花纹地板等粗糙型地面介质,又包括瓷质地板、实木地板等光滑型地面介质。在本实施例中,可根据地面介质的粗糙程度或光滑程度将地面介质划分为多种类型。例如,可以将地面介质划分为粗糙型地面介质和光滑型地面介质,但并不限于这两种类型。又例如,还可以将地面介质划分为粗糙I型、粗糙II型、光滑I型、光滑II型等类型。
值得说明的是,为了达到一定清洁度,不同类型的地面介质,其需要的清扫模式不同。一般来说,粗糙型地面介质,需要大吸力清扫模式或大风量清扫模式,以便对其进行深层清洁;相应地,光滑型地面介质可以使用标准吸力清扫模式或标准风量清扫模式,以便在满足清洁度要求的同时,降低功耗,减少噪声干扰。
为了能够根据地面介质的类型,适应性调节清扫模式,满足不同类型的地面介质的清扫需求,扫地机器人在执行清扫任务过程中,可以识别地面介质的类型,进而可根据地面介质的类型,适应性调节清扫模式。
在本实施例中,扫地机器人基于其驱动轮在粗糙程度不同的地面介质上运行时产生摩擦力不同的特性,在执行清扫任务过程中采集其驱动轮的运行参数,进而根据驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,根据分析出的驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型;进而可根据所识别出的地面介质的类型,调节扫地机器人的清扫模式,以便采用与地面介质适配的清扫模式进行清扫。在该过程中,可自动识别出地面介质的类型并适应性调节清扫模式,且无需额外硬件,实现成本相对较低。
与采用硬件传感器识别地面介质的方案相比,本申请实施例除了具有实现成本相对较低的优势之外,还具有以下优势:
(1)超声波传感器对一些外表相近的地面介质不宜区分,例如超声波传感器难以区分短毛地毯和带有缝隙的花纹地板;而本实施例是基于地面介质对扫地机器人的驱动轮产生的阻力大小来判断,所以不受地面介质外表的限制,所以很容易区分出外表相近但粗糙度并不相同的地面介质。
(2)红外传感器对颜色比较敏感,很容易将一些亮颜色的地毯误判为地板,而将一些暗颜色的地板会误判为地毯;而本实施例是基于地面介质对扫地机器人的驱动轮产生的阻力大小来判断,所以不受地面介质外表的限制,所以不容易出现误判,误判率较低。
(3)驱动轮不易缠毛,能够持续地识别地面介质的类型,准确度较高。
在本申请实施例中,主要基于扫地机器人的驱动轮在粗糙程度不同的地面介质上运行时产生摩擦力不同的特性,来识别地面介质的类型。其中,扫地机器人处于匀速运行状态时,其驱动轮与地面介质之间的摩擦力主要是由于地面介质的粗糙程度造成的,因此,可以在扫地机器人处于匀速运行状态或近似匀速运行状态的条件下,基于其驱动轮与地面介质之间的摩擦情况来识别地面介质的类型。而在实际应用中,扫地机器人在执行清扫任务过程中大部分时间也是处于匀速运行状态的,这也为基于驱动轮与地面介质之间的摩擦情况来识别地面介质的类型提供了实施基础。
但是,在扫地机器人实际执行清扫任务的过程中,可能会发生一些事件,导致扫地机器人从匀速运行状态改变非匀速运行状态,当然,非匀速运行状态通常是短暂的。例如,扫地机器人在执行清扫任务过程中,可能会遇到障碍物,一般会规避障碍物。对扫地机器人来说,避障过程是一个减速过程。该减速过程会通过增大扫地机器人的驱动轮与地面介质之间的摩擦力,这会影响对地面介质的类型的识别。为了能够更加准确地识别出地面介质的类型,本申请下述实施例给出了另一种机器人清扫方法。
图2为本申请示例性实施例提供的另一种机器人清扫方法的流程示意图。如图2所示,该方法包括:
201、采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数。
202、判断扫地机器人是否发生避障事件;若判断结果为否,执行步骤203-205,反之,若判断结果为是,执行步骤206。
203、根据采集到的驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
204、根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型。
205、根据地面介质的类型,调节扫地机器人的清扫模式。
206、结束对驱动轮的运行参数的采集,并在避障事件结束之后,重新返回步骤201。
本实施例与图1所示实施例类似,主要区别在于:在根据采集到的驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况之前,可以判断扫地机器人是否发生避障事件。若发生避障事件,说明扫地机器人会减速,则可以结束对驱动轮的运行参数的采集,以便于过滤掉避障引起的减速过程对分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况造成的不利影响。而在避障事件结束之后,扫地机器人一般会重新回到匀速运行状态,故可以重新采集驱动轮的运行参数,以便在继续识别地面介质的类型。若未发生避障事件,则可以根据采集到的驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,并继续执行后续相应操作。
值得说明的是,根据扫地机器人的实现形态的不同,避障事件的检测方式也会有所不同。例如,若扫地机器人包括撞板,撞板前方安装有激光头,则可以通过撞板前方的激光头识别扫地机器人前方是否存在障碍物,进而判断是否需要避障。又例如,若扫地机器人包括激光雷达(LDS)传感器,则可以通过LDS传感器识别扫地机器人前方是否存在障碍物,进而判断是否需要避障。又例如,若扫地机器人具有前视缓冲功能,则可以通过前视缓冲功能识别扫地机器人前方是否存在障碍物,进而判断是否需要避障。
进一步,除了识别避障事件可能会对识别地面介质的类型产生不利影响之外,其它一些可能引起扫地机器人处于非匀速运行状态的事件也可能会对识别地面介质的类型产生不利影响,同样可以识别并过滤掉这些事件引起的不利影响。
例如,在扫地机器人刚启动时,一般处于加速运行状态,则在扫地机器人刚启动时的加速运行过程中,也可以停止对其驱动轮的运行参数的采集,或者将在该加速过程中采集到驱动轮的运行参数丢弃或不做考虑,以消除开机加速运动对识别地面介质的类型产生的不利影响。
又例如,扫地机器人在上坡或下坡时,其运行状态一般也是非匀速的,因此,还可以识别扫地机器是否处于上坡或下坡状态。若扫地机器人处于上坡或下坡状态,可以进一步结合扫地机器人上的陀螺仪采集到的数据对驱动轮的运行参数进行补偿,以消除掉上坡或下坡对识别地面介质的类型产生的不利影响;或者,也可以在扫地机器人处于上坡或下坡状态时停止对其驱动轮的运行参数的采集,以消除掉上坡或下坡对识别地面介质的类型产生的不利影响;或者,也可以将在扫地机器人处于上坡或下坡状态时采集到的运行参数丢弃或不做考虑,以消除掉上坡或下坡对识别地面介质的类型产生的不利影响。
进一步,还可以识别扫地机器人是否带抹布拖地;当扫地机器人带抹布拖地时,结束对驱动轮的运行数据的采集,并维持标准清洁模式。
在本申请上述实施例或下述实施例中,驱动轮的运行参数主要是指可以体现驱动轮的运行状态的参数,例如可以包括驱动轮的驱动电压(简称为电压值)、驱动电流(简称为电流值)、运行速度(简称为速度值)等参数。
在一可选实施方式中,上述步骤101或步骤201的实施方式包括:按照设定的采集频率,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值U、电流值I和速度值V。本实施例并不限定采集频率的取值,可根据应用需求适应性设置。例如,采集频率可以是50次/秒,即每间隔20毫秒采集一次驱动轮的电压值、电流值和速度值。
基于上述周期性采集到的驱动轮的电压值、电流值和速度值,在根据运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况时,具体可以根据周期性采集到的驱动轮的电压值、电流值和速度值,分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
根据动力学原理可知,在扫地机器人处于匀速运行状态时,有以下公式成立:P=U*I=F*V。在该公式中,F为电池为驱动轮提供的驱动力,P为驱动轮的驱动功率值,U为驱动轮的电压值,I为驱动轮的电流值。由此可见,在扫地机器人处于匀速运行状态时,理论上驱动力F与摩擦力相同,而驱动力F与扫地机器人的驱动功率值成正比,则扫地机人的驱动功率值可以反映驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
基于上述,在一可选实施方式中,可以根据采集到的驱动轮的速度值,确定扫地机器人是否处于匀速运行状态;当确定扫地机器人处于匀速运行状态时,根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,以通过至少一个驱动功率值反映驱动轮与所地面介质之间的摩擦情况,即至少一个驱动功率值可作为反映驱动轮与所地面介质之间的摩擦情况的参数。进而,可以根据至少一个驱动功率值识别地面介质的类型,以便于根据识别出的地面介质的类型智能调节扫地机器人的清扫模式。
在一些可选实施方式中,可以预先设定扫地机器人处于匀速运动时的最低速度值,将该速度值称为速度阈值,一旦扫地机器人的运行速度大于该速度阈值,说明扫地机人已经进入匀速运行状态。基于此,可以依次将采集到的速度值与该速度阈值进行比较;当采集到大于该速度阈值的速度值时,可以确定扫地机器人进入匀速运行状态。或者,也可以将连续采集的若干个速度值分别与该速度阈值进行比较;若连续采集的若干个速度值均大于该速度阈值,则确定扫地机器人处于匀速运行状态。这里不限定所使用的速度值的个数,可以根据对识别准确度的要求灵活选择。例如,若对扫地机器人是否处于匀速运行状态的识别准确度要求较高,则可以选择较多数量的速度值,例如可以选择连续采集的8、10或15个速度值;反之,可以选择较少数量的速度值,例如可以选择连续采集的1、2、3或5个速度值。
值得说明的是,扫地机器人一般具有两个或两个以上的驱动轮。在本实施例中,考虑采集每个驱动轮的电压值、电流值和速度值,并综合考虑每个驱动轮的电压值、电流值和速度值。例如,在判断扫地机器人是否处于匀速运行状态时,可以将采集到的每个驱动轮的速度值分别与速度阈值进行比较;若采集的每个驱动轮的速度值均大于该速度阈值,则确定扫地机器人处于匀速运行状态。以两个驱动轮为例,若V1以及V2均大于V阈值,则确定扫地机器人处于匀速运行状态。其中,V1表示采集到的第一个驱动轮的速度值;V2表示采集到的第二个驱动轮的速度值。
在一些实施例中,在确定扫地机器人处于匀速运行状态之后,可以根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算多个驱动功率值,多个驱动功率值反映了驱动轮与所地面介质之间的摩擦情况。
例如,可以预先设定计算次数n,n是大于或等于2的自然数,每次计算一个驱动功率值,这样可以计算出n个驱动功率值。而每次计算过程可以定义为:每当采集到新的电压值和电流值时,根据最新采集到的m个电压值和电流值进行一次功率计算,获得一个驱动功率值;m是大于或等于2的自然数。
在一种详细实施方式中,可以按照设定采集频率,采集驱动轮的电压值和电流值,每次采集一次驱动轮的电压值和电流值就根据公式U*I计算一个实时功率值,将实时功率值存储到长度为m的堆栈、数组或队列中,该堆栈、数组或队列中的数据遵循先进先出原则。每当采集到新的电压值和电流值到达时,会产生新的实时功率值,则堆栈、数组或队列中的第一位实时功率值会被移出,后面的实时功率值依次向前移动一位,并将最新的实时功率值写入堆栈、数组或队列的最后一位,进而对堆栈、数组或队列中存储的m个实时功率值求和,从而得到一个驱动功率值。其中,按照类似的计算方式,依次计算出n个驱动功率值。
值得说明的是,若扫地机器人具有两个或两个以上的驱动轮,则上述实时功率值是指所有驱动轮的实时功率值之和,可称为整体实时功率值,即每次采集到各驱动轮的电压值和电流值时,计算各驱动轮的实时功率值,并将各驱动轮的实时功率值相加作为整体实时功率值;然后,将m个整体实时功率值进行相加,得到一个驱动功率值。以扫地机器人包含左右两个驱动轮为例,并以m=16,n=16为例,则每次采集到左右两个驱动轮的电压值和电流值时,计算左右两个驱动轮的实时功率值,并将左右两个驱动轮的实时功率值相加记为整体实时功率值A,然后依次计算A0,A1,……,A15共16个整体实时功率值,然后计算S=A0+A1+……A15,S为一个驱动功率值,并依次计算16个S值。
基于上述n个驱动功率值,一种识别地面介质的类型的方式包括:将n个驱动功率值与第一功率阈值进行比较;若n个驱动功率值均大于第一功率阈值,确定地面介质为粗糙型地面介质;反之,将n个驱动功率值与第二功率阈值进行比较;若n个驱动功率值均小于第二功率阈值,确定地面介质为光滑型地面介质;其中,第二功率阈值小于或等于第一功率阈值。优选地,第二功率阈值等于第一功率阈值。
若识别出地面介质为粗糙型地面介质,则可以调节扫地机器人的清扫模式为大吸力清扫模式或大风量清扫模式;若识别出地面介质为光滑型地面介质,则可以调节扫地机器人的清扫模式为标准吸力清扫模式标准风量清扫模式。本实施例并不限定清扫模式与地面介质之间的对应关系,这里仅为示例性说明,并不限于此。
进一步,若n个驱动功率值既不全部大于第一功率阈值,又不全部小于第二功率阈值,说明地面介质的类型未发生变化,扫地机器人可以保持当前清扫模式不变。
以扫地机器人包含左右两个驱动轮为例,则一种机器人清扫方法的详细实施流程如图3所示,包括:
31a、扫地机器人启动。
32a、扫地机器人在地面介质上执行清扫任务。
33a、按照设定的采集周期,采集左右驱动轮的速度V左、V右,以及左右驱动轮的电压值和电流值,U左、U右、I左和I右。
34a、判断采集到的V左、V右是否均大于V阈值;若判断结果为是,说明扫地机器人已经处于匀速运行状态,故可执行步骤35a-43a;若判断结果为否,说明扫地机器人尚未处于匀速运行状态,还不适合用来识别地面介质的类型,故返回执行步骤33a,继续执行采集操作。
35a、判断是否存在撞板、LDS撞板或前视缓冲等触发事件;若判断结果为否,即不存在任何触发事件,则执行步骤36a-43a;若判断结果为是,即存在至少一个触发事件,则返回步骤33a,继续执行采集操作,直到扫地机器人重新处于匀速运行状态。
36a、计算左驱动轮的实时功率值P左=U左*I左和右驱动轮的实时功率值P右=U右*I右,并计算整体实时功率值P=P左+P右。
37a、将连续m个整体实时功率值P进行累加,得到一个驱动功率值S=P0+P1+……+Pm-1。
38a、每当采集到新的电压值和电流值时,执行一次驱动功率值S的计算操作,共计算n次驱动功率值S。
39a、判断连续n次驱动功率值S是否均大于或等于S阈值;若判断结果为是,执行步骤41a;若判断结果为否,执行步骤40a。
40a、判断连续n次驱动功率值S是否均小于S阈值;若判断结果为是,执行步骤42a;若判断结果为否,执行步骤43a。
41a、确定扫地机器人在粗糙型地面介质上运行,并启动大风量清扫模式进行深度清扫,结束此次清扫模式调节操作。
42a、确定扫地机器人在光滑型地面介质上运行,并启动标准风量清扫模式进行深度清扫,结束此次清扫模式调节操作。
43a、保持当前清扫模式不变,结束此次清扫模式调节操作。
在本实施例中,排除避障事件的干扰,保证在扫地机器人处于匀速运行状态的情况下,结合扫地机器人上各驱动轮与地面介质之间的整体摩擦情况来识别地面介质的类型,有利于更加准确地识别出地面介质的类型,进而可以选择更加合理地清扫模式,有利于保证清洁度,同时又可以提高清扫效率,或者节约电力资源。
在本申请另一些实施例中,可以预先设定一参考功率值,该参考功率值反映了扫地机器人在光滑型地面介质上运行时的功率,该参考功率值可用来衡量扫地机器人的功率变化量,而该功率变化量可以体现驱动轮与地面介质之间摩擦情况(例如摩擦力)的变化,进而根据功率变化量识别扫地机器人目前运行在哪类地面介质上。
基于上述,在根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值时,可以设定一段时间,例如最近1分钟,最近0.5分钟等,然后在该设定时间段内,根据每次采集的电压值和电流值计算实时功率值,并对在这段时间内计算出的实时功率值进行平均,以获得平均驱动功率值,该平均驱动功率值反应驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。值得说明的是,若扫地机器人包括两个或两个以上的驱动轮,这里计算出的实时功率值是各驱动轮的实时功率值之和,即整体实时功率值。
进一步,在根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型时,可以计算平均驱动功率值与参考功率值的差值;将该差值与差值阈值进行比较;若该差值大于差值阈值,说明驱动轮和当前地面介质之间的摩擦情况与驱动轮和光滑型地面介质之间的摩擦情况相差较大,而且属于摩擦力更大的情况,则可以确定地面介质为粗糙型地面介质;若该差值小于或等于差值阈值,说明驱动轮和当前地面介质之间的摩擦情况与驱动轮和光滑型地面介质之间的摩擦情况相差较大,则确定地面介质为光滑型地面介质。
进一步,考虑到扫地机器人每次开机正式跑机前一般会处于沿边清扫状态,在此状态下扫地机器人一般运行于光滑型地面介质上。于是,可以将识别地面介质的类型的过程与扫地机器人的沿边清扫状态相结合,在开始采集扫地机器人的驱动轮的运行参数之前,判断扫地机器人是否处于沿边清扫状态;若扫地机器人处于非沿边清扫状态,则采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值、电流值和速度值以及上面实施例描述的与参考功率值相关的其它操作;反之,若判断出扫地机器人处于沿边清扫状态,则根据扫地机器人处于沿边清扫状态下的实时功率值计算参考功率值,以便于在扫地机器人处于非沿边清扫状态时用来衡量扫地机器人的功率变化量。其中,非沿边清扫状态是指扫地机器人在待清扫空间中中间位置执行清扫任务的状态,此时,扫地机器人一般处于匀速运行状态。
图4为本申请示例性实施例提供的再一种机器人清扫方法的流程示意图。如图4所示,该方法包括:
401、机器人启动,开始执行清扫任务。
402、判断扫地机器人是否处于沿边清扫状态;若判断结果为否,即扫地机器人处于非沿边清扫状态,则执行步骤403-409;反之,若判断结果为是,则执行步骤410。
403、采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值、电流值和速度值。
404、根据采集到的驱动轮的速度值,确定扫地机器人是否处于匀速运行状态;若判断结果为是,执行步骤405-409;若判断结果为否,结束此次清扫模式调节操作。
405、在设定时间段内,根据每次采集到的电压值和电流值计算实时功率值,并对在该设定时间段内计算出的实时功率值进行平均,以获得平均驱动功率值。
406、计算平均驱动功率值与参考功率值的差值,该参考功率值体现扫地机器人在光滑型地面介质上运行时的功率。
407,判断上述差值是否大于设定差值阈值;若判断结果为是,则执行步骤408;若判断结果为否,则执行步骤409。
408、确定地面介质为粗糙型地面介质,并启动大风量清扫模式进行深度清扫,结束此次模式调节操作。
409、确定地面介质为光滑型地面介质,并启动标准风量清扫模式进行深度清扫,结束此次模式调节操作。
410、根据扫地机器人处于沿边清扫状态下的实时功率值计算参考功率值,并返回步骤402。
在本实施例中,扫地机器人每次开机正式跑机前一般会处于沿边清扫状态时,一般处于光滑型地面介质上运行,因此可以根据扫地机器人处于沿边清扫状态下的实时功率值计算参考功率值,该参考功率值反映了扫地机器人在光滑型地面介质上运行时的功率,以便于扫地机器人进入非沿边清扫状态时用于衡量扫地机器人的功率变化量,进而根据功率变化量识别扫地机器人目前运行在哪类地面介质上。
需要说明的是,上述实施例所提供方法的各步骤的执行主体均可以是同一设备,或者,该方法也由不同设备作为执行主体。比如,步骤401至步骤403的执行主体可以为设备A;又比如,步骤401和402的执行主体可以为设备A,步骤403的执行主体可以为设备B;等等。
另外,在上述实施例及附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如401、402等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
图5a为本申请示例性实施例提供的一种扫地机器人的结构示意图。如图5a所示,该扫地机器人500包括:机械本体501,机械本体501上设有一个或多个处理器502、一个或多个存储计算机指令的存储器503。
机械本体501上除了设有一个或多个处理器502以及一个或多个存储器503之外,还设置有扫地机器人500的一些基本组件,例如驱动组件、清扫组件、摄像头、传感器组件、电源组件等等。可选地,驱动组件可以包括驱动轮、驱动电机、万向轮等。可选地,清扫组件可以包括清扫电机、清扫刷、起尘刷、吸尘风机等。不同扫地机器人500所包含的这些基本组件以及基本组件的构成均会有所不同,本申请实施例列举的仅是部分示例。
值得说明的是,一个或多个处理器502、一个或多个存储器503可设置于机械本体501内部,也可以设置于机械本体501的表面。
机械本体501是扫地机器人500赖以完成作业任务的执行机构,可以在确定的环境中执行处理器502指定的操作。其中,机械本体501一定程度上体现了扫地机器人500的外观形态。在本实施例中,并不限定扫地机器人500的外观形态,例如可以是圆形、椭圆形、三角形、凸多边形等。如图5b所示,为一种圆形扫地机器人500的线条图。
一个或多个存储器503,主要用于存储计算机指令,该计算机指令可被一个或多个处理器502执行,致使一个或多个处理器502可以控制扫地机器人500的机械本体501执行清扫任务。除了存储计算机指令之外,一个或多个存储器503还可被配置为存储其它各种数据以支持在扫地机器人500上的操作。这些数据的示例包括用于在扫地机器人500上操作的任何应用程序或方法的指令,扫地机器人500所在环境/场景的地图数据,待清扫区域的信息,清扫时间等等。
一个或多个存储器503,可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
一个或多个处理器502,可以看作是扫地机器人500的控制系统,可用于执行一个或多个存储器503中存储的计算机指令,以控制扫地机器人500执行清扫任务。
在众多应用场景中,扫地机器人500在清扫任务中,需要清扫的地面介质的情况可能比较复杂,例如可能既包括长毛地毯、短毛地毯、带有缝隙的花纹地板等粗糙型地面介质,又包括瓷质地板、实木地板等光滑型地面介质。在本实施例中,可根据地面介质的粗糙程度或光滑程度将地面介质划分为多种类型。例如,可以将地面介质划分为粗糙型地面介质和光滑型地面介质,但并不限于这两种类型。又例如,还可以将地面介质划分为粗糙I型、粗糙II型、光滑I型、光滑II型等类型。
值得说明的是,为了达到一定清洁度,不同类型的地面介质,其需要的清扫模式不同。一般来说,粗糙型地面介质,需要大吸力清扫模式或大风量清扫模式,以便对其进行深层清洁;相应地,光滑型地面介质可以使用标准吸力清扫模式或标准风量清扫模式,以便在满足清洁度要求的同时,降低功耗,减少噪声干扰。
为了能够根据地面介质的类型,适应性调节清扫模式,满足不同类型的地面介质的清扫需求,一个或多个处理器502控制扫地机器人500执行清扫任务的过程中,可以识别地面介质的类型,进而可根据地面介质的类型,适应性调节清扫模式。
其中,一个或多个处理器502控制扫地机器人500执行清扫任务的过程如下:
在扫地机器人500执行清扫任务过程中采集其驱动轮的运行参数,进而根据驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,根据分析出的驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型;进而可根据所识别出的地面介质的类型,调节扫地机器人的清扫模式,以便采用与地面介质适配的清扫模式进行清扫。在该过程中,可自动识别出地面介质的类型并适应性调节清扫模式,且无需额外硬件,实现成本相对较低。
在本实施例中,一个或多个处理器502主要基于扫地机器人500的驱动轮在粗糙程度不同的地面介质上运行时产生摩擦力不同的特性,来识别地面介质的类型。其中,扫地机器人500处于匀速运行状态时,其驱动轮与地面介质之间的摩擦力主要是由于地面介质的粗糙程度造成的,因此,可以在扫地机器人500处于匀速运行状态或近似匀速运行状态的条件下,基于其驱动轮与地面介质之间的摩擦情况来识别地面介质的类型。而在实际应用中,扫地机器人500在执行清扫任务过程中大部分时间也是处于匀速运行状态的,这也为基于驱动轮与地面介质之间的摩擦情况来识别地面介质的类型提供了实施基础。
但是,在扫地机器人500实际执行清扫任务的过程中,可能会发生一些事件,导致扫地机器人500从匀速运行状态改变非匀速运行状态,当然,非匀速运行状态通常是短暂的。例如,扫地机器人500在执行清扫任务过程中,可能会遇到障碍物,一般会规避障碍物。对扫地机器人500来说,避障过程是一个减速过程。该减速过程会通过增大扫地机器人500的驱动轮与地面介质之间的摩擦力,这会影响对地面介质的类型的识别。
基于上述分析,在一些可选实施例中,一个或多个处理器502在采集到采集扫地机器人500的驱动轮的运行参数之后,并且在根据采集到驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况之前,可以判断扫地机器人500是否发生避障事件。如果判断结果为未发生任何避障事件,则可以根据采集到驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,以及根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型,进而根据地面介质的类型,调节扫地机器人500的清扫模式。如果判断结果为发生避障事件,则可以结束对驱动轮的运行参数的采集,并在避障事件结束之后(即扫地机器人500重新回到匀速运行状态),重新对驱动轮的运行参数进行采集并执行后续操作。
在本实施例中,一个或多个处理器502采集到的驱动轮的运行参数主要是指可以体现驱动轮的运行状态的参数,例如可以包括驱动轮的驱动电压(简称为电压值)、驱动电流(简称为电流值)、运行速度(简称为速度值)等参数。
可选地,一个或多个处理器502可以按照设定的采集频率,采集扫地机器人500在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值U、电流值I和速度值V。本实施例并不限定采集频率的取值,可根据应用需求适应性设置。例如,采集频率可以是50次/秒,即每间隔20毫秒采集一次驱动轮的电压值、电流值和速度值。
基于上述周期性采集到的驱动轮的电压值、电流值和速度值,一个或多个处理器502在分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况时,具体用于:根据周期性采集到的驱动轮的电压值、电流值和速度值,分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
根据动力学原理可知,在扫地机器人500处于匀速运行状态时,有以下公式成立:P=U*I=F*V。在该公式中,F为电池为驱动轮提供的驱动力,P为驱动轮的驱动功率值,U为驱动轮的电压值,I为驱动轮的电流值。由此可见,在扫地机器人500处于匀速运行状态时,理论上驱动力F与摩擦力相同,而驱动力F与扫地机器人的驱动功率值成正比,则扫地机人500的驱动功率值可以反映驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
基于上述,在一可选实施方式中,一个或多个处理器502在分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况时,具体用于:根据采集到的驱动轮的速度值,确定扫地机器人500是否处于匀速运行状态;当确定扫地机器人500处于匀速运行状态时,根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,以通过至少一个驱动功率值反映驱动轮与所地面介质之间的摩擦情况,即至少一个驱动功率值可作为反映驱动轮与所地面介质之间的摩擦情况的参数。进而,可以根据至少一个驱动功率值识别地面介质的类型,以便于根据识别出的地面介质的类型智能调节扫地机器人500的清扫模式。
进一步可选地,可以预先设定扫地机器人500处于匀速运动时的最低速度值,将该速度值称为速度阈值,一旦扫地机器人500的运行速度大于该速度阈值,说明扫地机人500已经进入匀速运行状态。基于此,一个或多个处理器502在确定扫地机器人500是否处于匀速运行状态时,具体用于:将连续采集的若干个速度值分别与该速度阈值进行比较;若连续采集的若干个速度值均大于该速度阈值,则确定扫地机器人500处于匀速运行状态。这里不限定所使用的速度值的个数,可以根据对识别准确度的要求灵活选择。例如,若对扫地机器人500是否处于匀速运行状态的识别准确度要求较高,则可以选择较多数量的速度值,例如可以选择连续采集的8、10或15个速度值;反之,可以选择较少数量的速度值,例如可以选择连续采集的1、2、3或5个速度值。
值得说明的是,扫地机器人一般具有两个或两个以上的驱动轮。在本实施例中,考虑采集每个驱动轮的电压值、电流值和速度值,并综合考虑每个驱动轮的电压值、电流值和速度值。例如,在判断扫地机器人是否处于匀速运行状态时,可以将连续采集的每个驱动轮的若干个速度值分别与速度阈值进行比较;若连续采集的每个驱动轮的若干个速度值均大于该速度阈值,则确定扫地机器人处于匀速运行状态。
在一些实施例中,在确定扫地机器人处于匀速运行状态之后,一个或多个处理器502可以根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算多个驱动功率值,以通过多个驱动功率值反映驱动轮与所地面介质之间的摩擦情况。
例如,可以预先设定计算次数n,n是大于或等于2的自然数,每次计算一个驱动功率值,这样可以计算出n个驱动功率值。而每次计算过程可以定义为:每当采集到新的电压值和电流值时,根据最新采集到的m个电压值和电流值进行一次功率计算,获得一个驱动功率值;m是大于或等于2的自然数。
在一种详细实施方式中,可以按照设定采集频率,采集驱动轮的电压值和电流值,每次采集一次驱动轮的电压值和电流值就根据公式U*I计算一个实时功率值,将实时功率值存储到长度为m的堆栈、数组或队列中,该堆栈、数组或队列中的数据遵循先进先出原则。每当采集到新的电压值和电流值到达时,会产生新的实时功率值,则堆栈、数组或队列中的第一位实时功率值会被移出,后面的实时功率值依次向前移动一位,并将最新的实时功率值写入堆栈、数组或队列的最后一位,进而对堆栈、数组或队列中存储的m个实时功率值求和,得到一个驱动功率值。其中,按照类似的计算方式,依次计算出n个驱动功率值。
基于上述n个驱动功率值,一个或多个处理器502在识别地面介质的类型时,具体用于:将n个驱动功率值与第一功率阈值进行比较;若n个驱动功率值均大于第一功率阈值,确定地面介质为粗糙型地面介质;反之,将n个驱动功率值与第二功率阈值进行比较;若n个驱动功率值均小于第二功率阈值,确定地面介质为光滑型地面介质;其中,第二功率阈值小于或等于第一功率阈值。优选地,第二功率阈值等于第一功率阈值。
进一步,若识别出地面介质为粗糙型地面介质,一个或多个处理器502可以调节扫地机器人的清扫模式为大吸力清扫模式或大风量清扫模式;若识别出地面介质为光滑型地面介质,一个或多个处理器502可以调节扫地机器人的清扫模式为标准吸力清扫模式标准风量清扫模式。本实施例并不限定清扫模式与地面介质之间的对应关系,这里仅为示例性说明,并不限于此。
进一步,若n个驱动功率值既不全部大于第一功率阈值,又不全部小于第二功率阈值,说明地面介质的类型未发生变化,一个或多个处理器502可以保持当前清扫模式不变。
在另一些可选实施方式中,可以预先设定一参考功率值,该参考功率值反映了扫地机器人500在光滑型地面介质上运行时的功率,以便于用来衡量扫地机器人500的功率变化量,进而根据功率变化量识别扫地机器人500目前运行在哪类地面介质上。
基于上述,一个或多个处理器502在根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值时,具体可用于:在设定时间段内,根据每次采集的电压值和电流值计算实时功率值,对在设定时间段内计算出的实时功率值进行平均,以获得平均驱动功率值。
进一步,一个或多个处理器502在识别地面介质的类型时,具体可用于:计算平均驱动功率值与参考功率值的差值,若该差值大于差值阈值,确定地面介质为粗糙型地面介质;若该差值小于或等于差值阈值,确定地面介质为光滑型地面介质。
进一步,考虑到扫地机器人500每次开机正式跑机前一般会处于沿边清扫状态,在此状态下扫地机器人500一般运行于光滑型地面介质上。基于此,可以根据扫地机器人500处于沿边清扫状态下的实时功率值计算出一参考功率值。基于此,一个或多个处理器502还可用于:在采集扫地机器人500的驱动轮的运行参数之前,判断扫地机器人500是否处于沿边清扫状态;若扫地机器人500处于非沿边清扫状态,采集扫地机器人500在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;反之,若判断出扫地机器人500处于沿边清扫状态,则根据扫地机器人500处于沿边清扫状态下的实时功率值计算参考功率值,以便于在扫地机器人500处于非沿边清扫状态时用来衡量扫地机器人500的功率变化量。其中,非沿边清扫状态是指扫地机器人500在待清扫空间中中间位置执行清扫任务的状态,此时,扫地机器人500一般处于匀速运行状态。
本实施例提供的扫地机器人,在执行清扫任务过程中可以采集其驱动轮的运行参数,根据驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,然后根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型,进而根据地面介质的类型调节清扫模式。在该清扫过程中,可自动识别出地面介质的类型,且无需额外硬件,实现成本相对较低。
图6为本申请示例性实施例提供的一种机器人清扫控制装置的结构示意图。该控制装置可以作为扫地机器人的功能模块,内置于扫地机器人实现,或者,该控制装置也可以独立于扫地机器人实现,但与扫地机器人通信连接,如图6所示,该控制装置包括:采集模块61、分析模块62、识别模块63和调节模块64。
采集模块61,用于采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数。
分析模块62,用于根据采集模块61采集的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
识别模块63,用于根据分析模块62分析得出的驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型。
调节模块64,用于根据识别模块63识别出的地面介质的类型,调节扫地机器人的清扫模式。
在一可选实施方式中,采集模块61具体用于:按照设定的采集频率,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值、电流值和速度值。
在一可选实施方式中,分析模块62具体用于:根据采集到的驱动轮的速度值,确定扫地机器人是否处于匀速运行状态;当确定扫地机器人处于匀速运行状态时,根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,以通过至少一个驱动功率值反映驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
在一可选实施方式中,分析模块62具体用于:依次将采集到的速度值与预设的速度阈值进行比较,并在采集到大于预设的速度阈值的速度值时,确定扫地机器人处于匀速运行状态;或者,将连续采集的若干个速度值与预设的速度阈值进行比较;若连续采集的若干个速度值均大于预设的速度阈值,确定扫地机器人处于匀速运行状态。
在一可选实施方式中,分析模块62具体用于:按照设定的计算次数n,每当采集到新的电压值和电流值时,根据最新采集到的m个电压值和电流值进行功率计算,以获得n个驱动功率值;其中,n、m是大于或等于2的自然数。相应地,识别模块63具体用于:若n个驱动功率值均大于第一功率阈值,确定地面介质为粗糙型地面介质;若n个驱动功率值均小于第二功率阈值,确定地面介质为光滑型地面介质;其中,第二功率阈值小于或等于第一功率阈值。
在一可选实施方式中,分析模块62具体用于:在设定时间段内,根据每次采集的电压值和电流值计算实时功率值;对在设定时间段内计算出的实时功率值进行平均,以获得平均驱动功率值。相应地,识别模块63具体用于:计算平均驱动功率值与参考功率值的差值,该参考功率值反应扫地机器人在光滑型地面介质上运行时的功率;若该差值大于差值阈值,确定地面介质为粗糙型地面介质;若该差值小于或等于差值阈值,确定地面介质为光滑型地面介质。
进一步可选地,采集模块61还用于:在采集驱动轮的运行参数之前,判断扫地机器人是否处于沿边清扫状态;在扫地机器人处于非沿边清扫状态时,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数。
进一步可选地,采集模块61还用于:在扫地机器人处于沿边清扫状态时,根据扫地机器人处于沿边清扫状态下的实时功率值计算参考功率值。
进一步可选地,分析模块62还用于:在分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况之前,判断扫地机器人是否发生避障事件;在扫地机器人未发生避障事件时,根据运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
进一步可选地,分析模块62还用于:在扫地机器人发生避障事件时,通知采集模块61结束对运行参数的采集。
本实施例提供的机器人清扫控制装置,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数,根据驱动轮的运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,然后根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型,进而根据地面介质的类型调节清扫模式。在该清扫过程中,可自动识别出地面介质的类型,且无需额外硬件,实现成本相对较低。
相应地,本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,其特征在于,当计算机指令被一个或多个处理器执行时,致使一个或多个处理器执行包括以下的动作:
采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;
根据运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况;
根据驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,识别地面介质的类型;
根据地面介质的类型,调节扫地机器人的清扫模式。
在一可选实施方式中,采集驱动轮的运行参数进一步包括:按照设定的采集频率,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值、电流值和速度值。
在一可选实施方式中,分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况进一步包括:根据采集到的驱动轮的速度值,确定扫地机器人是否处于匀速运行状态;当确定扫地机器人处于匀速运行状态时,根据采集到的驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,以通过至少一个驱动功率值反映驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
在一可选实施方式中,确定扫地机器人是否处于匀速运行状态进一步包括:依次将采集到的速度值与预设的速度阈值进行比较,并在采集到大于预设的速度阈值的速度值时,确定扫地机器人处于匀速运行状态;或者,将连续采集的若干个速度值与预设的速度阈值进行比较;若连续采集的若干个速度值均大于预设的速度阈值,确定扫地机器人处于匀速运行状态。
在一可选实施方式中,计算至少一个驱动功率值进一步包括:按照设定的计算次数n,每当采集到新的电压值和电流值时,根据最新采集到的m个电压值和电流值进行功率计算,以获得n个驱动功率值;其中,n、m是大于或等于2的自然数。相应地,识别地面介质的类型进一步包括:若n个驱动功率值均大于第一功率阈值,确定地面介质为粗糙型地面介质;若n个驱动功率值均小于第二功率阈值,确定地面介质为光滑型地面介质;其中,第二功率阈值小于或等于第一功率阈值。
在一可选实施方式中,计算至少一个驱动功率值进一步包括:在设定时间段内,根据每次采集的电压值和电流值计算实时功率值;对在设定时间段内计算出的实时功率值进行平均,以获得平均驱动功率值。相应地,识别地面介质的类型进一步包括:计算平均驱动功率值与参考功率值的差值,该参考功率值反应扫地机器人在光滑型地面介质上运行时的功率;若该差值大于差值阈值,确定地面介质为粗糙型地面介质;若该差值小于或等于差值阈值,确定地面介质为光滑型地面介质。
进一步可选地,一个或多个处理器还执行以下的动作:在采集驱动轮的运行参数之前,判断扫地机器人是否处于沿边清扫状态;在扫地机器人处于非沿边清扫状态时,采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数。
进一步可选地,一个或多个处理器还执行以下的动作:在扫地机器人处于沿边清扫状态时,根据扫地机器人处于沿边清扫状态下的实时功率值计算参考功率值。
进一步可选地,一个或多个处理器还执行以下的动作:在分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况之前,判断扫地机器人是否发生避障事件;在扫地机器人未发生避障事件时,根据运行参数分析驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
进一步可选地,一个或多个处理器还执行以下的动作:在扫地机器人发生避障事件时,结束对运行参数的采集。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (18)
1.一种机器人清扫方法,其特征在于,包括:
采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;
根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况;
根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型;
根据所述地面介质的类型,调节所述扫地机器人的清扫模式。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数,包括:
按照设定的采集频率,采集所述扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值、电流值和速度值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况,包括:
根据采集到的所述驱动轮的速度值,确定所述扫地机器人是否处于匀速运行状态;
当确定所述扫地机器人处于匀速运行状态时,根据采集到的所述驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,其中,所述至少一个驱动功率值反映所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,根据采集到的所述驱动轮的速度值,确定所述扫地机器人是否处于匀速运行状态,包括:
若连续采集的若干个速度值均大于预设的速度阈值,确定所述扫地机器人处于匀速运行状态;或者
当采集到大于预设的速度阈值的速度值时,确定所述扫地机器人处于匀速运行状态。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据采集到的所述驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,包括:
按照设定的计算次数n,每当采集到新的电压值和电流值时,根据最新采集到的m个电压值和电流值进行功率计算,以获得n个驱动功率值;其中,n、m是大于或等于2的自然数。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型,包括:
若所述n个驱动功率值均大于第一功率阈值,确定所述地面介质为粗糙型地面介质;
若所述n个驱动功率值均小于第二功率阈值,确定所述地面介质为光滑型地面介质;
其中,所述第二功率阈值小于或等于所述第一功率阈值。
7.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据采集到的所述驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,包括:
在设定时间段内,根据每次采集的电压值和电流值计算实时功率值;
对在所述设定时间段内计算出的所述实时功率值进行平均,以获得平均驱动功率值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型,包括:
计算所述平均驱动功率值与参考功率值的差值,所述参考功率值反应所述扫地机器人在光滑型地面介质上运行时的功率;
若所述差值大于差值阈值,确定所述地面介质为粗糙型地面介质;
若所述差值小于或等于差值阈值,确定所述地面介质为光滑型地面介质。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,在采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数之前,所述方法还包括:
判断所述扫地机器人是否处于沿边清扫状态;
若所述扫地机器人处于非沿边清扫状态,采集所述扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括:
若所述扫地机器人处于沿边清扫状态,根据所述扫地机器人处于沿边清扫状态下的实时功率值计算所述参考功率值。
11.根据权利要求1-8任一项所述的方法,其特征在于,在根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况之前,包括:
判断所述扫地机器人是否发生避障事件;
若所述扫地机器人未发生避障事件,根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,还包括:
若所述扫地机器人发生避障事件,结束对所述运行参数的采集。
13.一种扫地机器人,其特征在于,包括:机械本体,所述机械本体上设有一个或多个处理器,以及一个或多个存储计算机指令的存储器;
所述一个或多个处理器,用于执行所述计算机指令,以用于:
采集所述扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;
根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况;
根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型;
根据所述地面介质的类型,调节所述扫地机器人的清扫模式。
14.根据权利要求13所述的扫地机器人,其特征在于,所述处理器在采集所述运行参数时,具体用于:
按照设定的采集频率,采集所述扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的电压值、电流值和速度值。
15.根据权利要求14所述的扫地机器人,其特征在于,所述处理器在分析所述摩擦情况时,具体用于:
根据采集到的所述驱动轮的速度值,确定所述扫地机器人是否处于匀速运行状态;
当确定所述扫地机器人处于匀速运行状态时,根据采集到的所述驱动轮的电压值和电流值,计算至少一个驱动功率值,其中,所述至少一个驱动功率值反映所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况。
16.根据权利要求15所述的扫地机器人,其特征在于,所述处理器在计算至少一个驱动功率值时,具体用于:
按照设定的计算次数n,每当采集到新的电压值和电流值时,根据最新采集到的m个电压值和电流值进行功率计算,以获得n个驱动功率值;其中,n、m是大于或等于2的自然数。
17.根据权利要求16所述的扫地机器人,其特征在于,所述处理器在识别所述地面介质的类型时,具体用于:
若所述n个驱动功率值均大于第一功率阈值,确定所述地面介质为粗糙型地面介质;
若所述n个驱动功率值均小于第二功率阈值,确定所述地面介质为光滑型地面介质;
其中,所述第二功率阈值小于或等于所述第一功率阈值。
18.一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,其特征在于,当所述计算机指令被一个或多个处理器执行时,致使所述一个或多个处理器执行包括以下的动作:
采集扫地机器人在执行清扫任务过程中其驱动轮的运行参数;
根据所述运行参数分析所述驱动轮与地面介质之间的摩擦情况;
根据所述驱动轮与所述地面介质之间的摩擦情况,识别所述地面介质的类型;
根据所述地面介质的类型,调节所述扫地机器人的清扫模式。
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