CN110946518A

CN110946518A - 一种扫地机控制方法及装置

Info

Publication number: CN110946518A
Application number: CN201911329588.4A
Authority: CN
Inventors: 檀冲; 严涛
Original assignee: Xiaogou Electric Internet Technology Beijing Co Ltd
Current assignee: Xiaogou Electric Internet Technology Beijing Co Ltd
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2020-04-03

Abstract

本申请实施例公开了一种扫地机控制方法及装置，具体为，扫地机的麦克风模块可以实时采集空间内的声音信号，当采集到声音信号为第一声音信号，根据该第一声音信号确定待清扫区域。当确定出待清扫区域后，判断待清扫区域与扫地机当前所在的位置是否匹配，如果匹配成功，表明扫地机当前所在的位置即为待清扫区域，则控制扫地机进行清扫。即，本申请实施例利用语音识别技术通过用户发出的语音指令控制扫地机精准到达用户需要清扫的区域，提高用户使用体验。

Description

一种扫地机控制方法及装置

技术领域

本申请涉及自动控制技术领域，具体涉及一种扫地机控制方法及装置。

背景技术

随着人工智能技术的不断发展，越来越多的智能家居应运而生，扫地机的出现逐渐取代了人工清洁，并被越来越多的人所接受。

目前，扫地机可以根据用户的指令到达指定场所进行清扫操作，具体地，扫地机预先保存室内地图，同时将该地图发送至对应的客户端。用户可以通过终端选择待清扫区域，并向扫地机发送清扫指令，以使得扫地机移动至待清扫区域进行清扫。

然而，由于该种控制方式需要扫地机预先存储室内地图，当室内布局发生变化(例如，桌椅、沙发等位置发生变化)，如果扫地机未及时更新室内地图，将导致用户确定的待清扫区域与扫地机实际到大的清扫区域存在位置差距，使得扫地机无法准确达到用户指定的待清扫区域，影响使用体验。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种扫地机控制方法及装置，以实现扫地机精准达到用户指定的区域，提高用户使用体验。

为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：

本申请实施例第一方面，提供了一种扫地机控制方法，所述方法包括：

根据麦克风模块接收的第一声音信号确定待清扫区域；所述第一声音信号至少包括位置信息；

将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配；

当匹配成功时，控制所述扫地机进行清扫。

可选的，所述将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配，包括：

根据预先建立的室内地图确定所述待清扫区域的位置以及所述扫地机当前所在的位置；

将所述待清扫区域的位置与所述扫地机当前所在的位置进行匹配。

可选的，当所述第一声音信号不包括清扫指令时，所述控制所述扫地机进行清扫，包括：

根据所述麦克风模块接收的第二声音信号确定清扫指令，并根据所述清扫指令控制所述扫地机进行清扫。

可选的，当所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置不匹配时，所述方法还包括：

根据所述第一声音信号确定声源方向，并控制所述扫地机旋转，以使得所述扫地机的移动方向与所述声源方向一致；

控制所述扫地机根据所述声源方向移动至所述待清扫区域。

可选的，所述控制所述扫地机根据所述声源方向移动至所述待清扫区域，包括：

根据所述扫地机当前所在的位置以及所述待清扫区域的位置，规划到达所述待清扫区域的路径；

控制所述扫地机按照所述路径到达所述待清扫区域。

控制所述扫地机根据所述声源方向移动预设距离；

将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配，如果不匹配，则继续控制所述扫地机根据所述声源方向移动预设距离，直至所述待清扫区域与扫地机当前所在的位置匹配。

可选的，所述方法还包括：

根据所述扫地机当前所在的位置以及室内地图确定所述预设距离。

可选的，在根据麦克风模块接收的第一声音信号确定待清扫区域之前，所述方法包括：

确定所述第一声音信号中的位置关键词是否与预先存储的位置关键词匹配；

如果所述第一声音信号中的位置关键词是否与预先存储的位置关键词匹配，则根据所述第一声音信号确定待清扫区域。

本申请实施例第二方面，提供了一种扫地机控制装置，所述装置包括：

第一确定单元，用于根据麦克风模块接收的第一声音信号确定待清扫区域；所述第一声音信号至少包括位置信息；

匹配单元，用于将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配；

第一控制单元，用于当匹配成功时，控制所述扫地机进行清扫。

可选的，所述匹配单元，包括：

第一确定子单元，用于根据预先建立的室内地图确定所述待清扫区域的位置以及所述扫地机当前所在的位置；

第一匹配子单元，用于将所述待清扫区域的位置与所述扫地机当前所在的位置进行匹配。

可选的，当所述第一声音信号不包括清扫指令时，所述第一控制单元，具体用于根据所述麦克风模块接收的第二声音信号确定清扫指令，并根据所述清扫指令控制所述扫地机进行清扫。

可选的，当所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置不匹配时，所述装置还包括：

第二确定单元，用于根据所述第一声音信号确定声源方向，并控制所述扫地机旋转，以使得所述扫地机的移动方向与所述声源方向一致；

第二控制单元，用于控制所述扫地机根据所述声源方向移动至所述待清扫区域。

可选的，所述第二控制单元，包括：

规划子单元，用于根据所述扫地机当前所在的位置以及所述待清扫区域的位置，规划到达所述待清扫区域的路径；

第一控制子单元，用于控制所述扫地机按照所述路径到达所述待清扫区域。

可选的，所述第二控制单元，包括：

第二控制子单元，用于控制所述扫地机根据所述声源方向移动预设距离；

第二匹配子单元，用于将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配，如果不匹配，则继续作数第二控制子单元，直至所述待清扫区域与扫地机当前所在的位置匹配。

可选的，所述装置还包括：

第三确定单元，用于根据所述扫地机当前所在的位置以及室内地图确定所述预设距离。

可选的，所述装置还包括：

第四确定单元，用于在执行所述第一确定单元之前，确定所述第一声音信号中的位置关键词是否与预先存储的位置关键词匹配；

如果所述第一声音信号中的位置关键词是否与预先存储的位置关键词匹配，则执行所述第一确定单元。

本申请实施例第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行第一方面所述的扫地机控制方法。

本申请实施例第四方面，提供了一种扫地机控制设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现第一方面所述的扫地机控制方法。

由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：

本申请实施例扫地机的麦克风模块可以实时采集空间内的声音信号，当采集到声音信号为第一声音信号，根据该第一声音信号确定待清扫区域。当确定出待清扫区域后，判断待清扫区域与扫地机当前所在的位置是否匹配，如果匹配成功，表明扫地机当前所在的位置即为待清扫区域，则控制扫地机进行清扫。即，本申请实施例利用语音识别技术通过用户发出的语音指令控制扫地机精准到达用户需要清扫的区域，提高用户使用体验。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种扫地机结构图；

图2为本申请实施例提供的一种扫地机控制方法流程图；

图3为本申请实施例提供的一种应用场景示意图；

图4为本申请实施例提供的一种扫地机控制装置结构图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。

为便于理解扫地机的工作原理，参见图1所示扫地机结构图，将先对扫地机的整体工作过程进行说明。

扫动机包括：扫地机本体、感应系统、驱动系统、位置确定系统、控制系统、清洁系统、人机交互系统、语音识别系统等。扫地机本体包括上盖、中框和底壳，可以为椭圆形、圆形、三角形，近似圆形，也可以为其它的形状。

感应系统包括设置在中框前方和侧方的碰撞传感器、悬崖传感器、红外测距传感器、超声传感器、陀螺仪、里程计、编码器等，能够向控制系统传送扫地机的各种位置信息和运动状态信息。

位置确定系统可以为激光雷达或TOF结构光，单目或双目摄像机，可以设置在扫地机本体上方或前方，采用三角测距法的基本原理进行位置确定。

声音采集系统为麦克风单元，设置在扫地机中框上，麦克风单元包括多个麦克风，麦克风的个数一般为2-4个。

清洁过程中，扫地机的驱动系统驱动扫地机向前移动行走，红外传感器或激光测距传感器能够检测行驶过程中遇到的一个或多个障碍物，例如墙壁、等，扫地机的控制系统控制扫地机做出旋转或后退，远离障碍物。

控制系统设置在扫地机的底壳上的电路板上，包括存储器、处理器以及扫地机定位建图的各种算法等，结合感应系统中的各种传感器反馈的距离、角度、速度信息等，判断扫地机处于何种状态，例如：正常清扫、地毯、被抬起、被绊住等，扫地机根据基于即时定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping，SLAM)算法绘制的地图信息规划合理的路径，控制扫地机清扫，提高清扫效率。

驱动系统包括左驱动轮模块、右驱动轮模块、万向轮模块，其中，驱动轮模块、右驱动轮模块、万向轮模块分别包括驱动电机、控制驱动电机的控制电路、行走轮和/或万向轮。

清洁系统包括清洁地面灰尘、纸屑等的滚刷、边刷，收纳灰尘的集尘盒，风机和吸尘口。

为便于理解本申请实施例提供的技术方案，下面将结合附图进行详细说明。

参见图2，该图为本申请实施例提供的一种扫地机控制方法流程图，如图2所示，该方法可以包括；

S201：根据麦克风模块接收的第一声音信号确定待清扫区域。

本实施例中，扫地机的麦克风模块实时处于工作状态，以便采集用户发出的指令性的声音信号，当麦克风模块采集到用户发出的第一声音信号后，将该第一声音信号发送给控制器，由控制器确定待清扫区域。其中，第一声音信号至少包括位置信息。

在具体实现时，为避免该第一声音信号为噪声，影响扫地机正常工作，当控制器接收到第一声音信号，首先确定第一声音信号中的位置关键词是否与预先存储的位置关键词匹配，如果第一声音信号中的位置关键词和预先存储的位置关键词匹配，则根据第一声音信号确定待清扫区域。

在实际应用中，扫地机可以预先存储位置关键词，该位置关键词为从用户发出的指令性语言中提取的。具体地，麦克风模块采集用户发出的带有位置关键词的语音信号，例如“到厨房清扫”、“到卧室清扫”、“到卫生间清扫”等，语音识别单元将该声音信号转换为声音电信号，并存储该声音电信号。

需要说明的是，当检测到第一声音信号中的位置关键词与预先存储的位置关键词匹配时，如果扫地机正在工作，则控制扫地机停止工作；如果扫地机处于未启动状态，则激活扫地机。

S202：将待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配；

S203：当匹配成功时，控制所述扫地机进行清扫。

当确定待清扫区域后，将待清扫区域的位置与扫地机当前所在的位置进行匹配，即判断当前扫地机所在的位置是否为待清扫区域。如果扫地机当前所在的位置即为待清扫区域，则控制扫地机进行清扫。如果扫地机当前所在的位置不是待清扫区域时，需控制扫地机移动至待清扫区域进行清扫操作，具体实现将在后续实施例进行说明。

在实际应用中，在将待清扫区域与扫地机当前所在的位置进行匹配时，可以根据预先建立的室内地图确定待清扫区域的位置以及扫地机当前所在的位置；然后，将待清扫区域的位置与扫地机当前所在的位置进行匹配。可以理解的是，控制器可以预先构建室内地图，具体地，启动扫地机的激光雷达进行室内扫描，可以根据SLAM算法构建室内地图，并将该室内地图进行保存。在具体实现时，可以以扫地机的外径为依据，构建室内栅格地图。

可以理解的是，当第一声音信号中包括清扫指令时，控制器可以根据第一声音信号中的清扫指令控制扫地机进行相应的清扫操作。当第一声音信号中不包括清扫指令时，可以根据麦克风模块接收的第二声音信号确定清扫指令，并根据该清扫指令控制扫地机进行清扫。其中，清扫指令可以包括“重点清扫”、“拖地清扫”、“擦地清扫”等指令，控制器在检测到第一声音信号或第二声音信号的清扫指令后，可以与预先存储的清扫指令进行匹配，然后根据匹配结果控制扫地机执行相应的清扫操作。

基于上述描述，扫地机的麦克风模块可以实时采集空间内的声音信号，当采集到声音信号为第一声音信号，根据该第一声音信号确定待清扫区域。当确定出待清扫区域后，判断待清扫区域与扫地机当前所在的位置是否匹配，如果匹配成功，表明扫地机当前所在的位置即为待清扫区域，则控制扫地机进行清扫。即，本申请实施例利用语音识别技术通过用户发出的语音指令控制扫地机精准到达用户需要清扫的区域，提高用户使用体验。

可以理解的是，当扫地机在接收第一声音信号时所在的位置不是待清扫区域时，即待清扫区域与扫地机当前所在的位置不匹配，需要控制扫地机移动至待清扫区域。当扫地机与待清扫区域位于同一空间时，可以根据第一声音信号确定声源方向，并控制扫地机旋转，以使得扫地机的移动方向与声源方向一致；控制扫地机根据声源方向移动至待清扫区域。具体地，可以根据扫地机所在的位置以及待清扫区域的位置，规划到达待清扫区域的路径；控制扫地机按照路径到达待清扫区域。

当扫地机与待清扫区域位于不同空间时，则控制扫地机根据声源方向移动至待清扫区域时，可以为，控制扫地机根据声源方向移动预设距离；将待清扫区域与扫地机当前所在的位置进行匹配，如果不匹配，则继续控制扫地机根据声源方向移动预设距离，直至待清扫区域与扫地机当前所在的位置匹配。其中，预设距离可以根据扫地机当前所在的位置以及室内地图确定预设距离。其中，控制器可以根据麦克风模块中不同麦克风单元接收第一声音信号的时间差或声音强度差确定声源方向。

由于扫地机与用户位于不同空间，则扫地机从当前位置移动到待清扫区域时，可能需要进行拐弯，则可以扫地机的当前位置到待清扫区域之间的每个拐点位置确定预设距离。

为便于理解本申请实施例的应用，参见图3所示应用场景实施例，扫地机位于房间1、待清扫区域为房间3(厨房)。用户朝向房间1发出“到厨房清扫”、“过来厨房”和“来厨房”的第一声音信号。控制器通过麦克风模块接收到第一声音信号确定待清扫区域为厨房，由于待清扫区域与扫地机当前所在的位置不匹配，则控制器可以根据室内地图确定第一拐点位置，即房门A所在的位置，根据扫地机当前所在的位置以及房门A的位置确定预设距离。然后，控制器根据扫地机移动至房门A处。此时，控制器仍未匹配成功，则根据室内地图确定第二拐点位置，即房门B所在的位置，根据扫地机当前所在的位置以及房门B的位置确定预设距离。然后，控制器根据扫地机移动至房门B处。此时，控制器匹配到待清扫区域与扫地机当前所在的位置一致，则控制扫地机进行清扫。

基于上述方法实施例，本申请实施例提供了一种扫地机控制装置，参见图4，该装置可以包括：

第一确定单元401，用于根据麦克风模块接收的第一声音信号确定待清扫区域；所述第一声音信号至少包括位置信息；

匹配单元402，用于将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配；

第一控制单元403，用于当匹配成功时，控制所述扫地机进行清扫。

在一种可能的实现方式中，所述匹配单元，包括：

在一种可能的实现方式中，当所述第一声音信号不包括清扫指令时，所述第一控制单元，具体用于根据所述麦克风模块接收的第二声音信号确定清扫指令，并根据所述清扫指令控制所述扫地机进行清扫。

在一种可能的实现方式中，当所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置不匹配时，所述装置还包括：

在一种可能的实现方式中，所述第二控制单元，包括：

在一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

需要说明的是，本实施例中各个单元的实现可以参见上述方法实施例，本实施例在此不再赘述。

另外，本申请实施例提供了一种扫地机，所述扫地机包括控制器、语音识别系统、图像采集系统；

所述控制器，用于执行上述扫地机控制方法；

所述语音识别系统包括麦克风模块以及语音识别模块，用于接收用户声音信号，并进行识别；

所述图像采集系统包括摄像模块，所述摄像模块位于所述扫地机的本体上方或前方，用于采集所述扫地机移动方向的图像；

所述控制器，还用于调整所述摄像模块的仰角。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行所述的扫地机控制方法。

本申请实施例提供了一种扫地机控制设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现所述的扫地机控制方法。

基于上述方法描述，扫地机的麦克风模块可以实时采集空间内的声音信号，当采集到声音信号为第一声音信号，根据该第一声音信号确定待清扫区域。当确定出待清扫区域后，判断待清扫区域与扫地机当前所在的位置是否匹配，如果匹配成功，表明扫地机当前所在的位置即为待清扫区域，则控制扫地机进行清扫。即，本申请实施例利用语音识别技术通过用户发出的语音指令控制扫地机精准到达用户需要清扫的区域，提高用户使用体验。

需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种扫地机控制方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配；

当匹配成功时，控制所述扫地机进行清扫。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置进行匹配，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述第一声音信号不包括清扫指令时，所述控制所述扫地机进行清扫，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置不匹配时，所述方法还包括：

控制所述扫地机根据所述声源方向移动至所述待清扫区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述扫地机根据所述声源方向移动至所述待清扫区域，包括：

控制所述扫地机按照所述路径到达所述待清扫区域。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述扫地机根据所述声源方向移动至所述待清扫区域，包括：

控制所述扫地机根据所述声源方向移动预设距离；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据麦克风模块接收的第一声音信号确定待清扫区域之前，所述方法包括：

9.一种扫地机控制装置，其特征在于，所述装置包括：

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述匹配单元，包括：

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述第一声音信号不包括清扫指令时，所述第一控制单元，具体用于根据所述麦克风模块接收的第二声音信号确定清扫指令，并根据所述清扫指令控制所述扫地机进行清扫。

12.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，当所述待清扫区域与所述扫地机当前所在的位置不匹配时，所述装置还包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二控制单元，包括：

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元，包括：

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

16.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求1-8任一项所述的扫地机控制方法。

18.一种扫地机控制设备，其特征在于，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-8任一项所述的扫地机控制方法。