CN110968081A - 具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法及控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法，该方法包括：获取预设导航路径；在扫地机器人按照预设导航路径移动过程中，实时获取扫地机器人前方的障碍信息；基于障碍信息调整摄像头的拍摄高度；基于障碍信息和/或摄像头的拍摄信息对预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；控制扫地机器人按照优化后导航路径进行移动。本发明还公开一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制装置。通过配置双导航系统，扫地机器人获得精确的导航信息，并根据当前场景内的障碍物信息对摄像头进行拍摄高度的调节，以获得更全面和更精确的场景信息，提高了扫地机器人对室内检测的精确度，提高了扫地机器人导航路径规划的精确性，提高了用户体验。

Description

具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及家用电器技术领域，具体地，涉及一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法及一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制装置。
背景技术
随着生活水平的不断提高，以及科技的不断发展，扫地机器人作为一种家用设备，由于能够降低人们在家里的劳动强度，提高人们在家里的劳动效率，因此受到广泛的欢迎。
由于扫地机器人在室内需要自动运行，而室内存在各种障碍物或阻挡物，因此扫地机器人需要具备前方障碍物的探测能力。传统的扫地机器人往往是通过配备红外传感器以对前方障碍物进行探测，然而通过红外传感器进行探测具有很大的局限性和探测偏差，导致扫地机器人自动规划的路径具有较大偏差，以及在运行过程中无法获取精确的现场实际情况并进行相适应的反应动作，因此无法满足现有用户对产品的精确度的需求，用户体验低下。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷或不足，本发明提供了一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法及一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制装置，能有效提高扫地机器人的室内检测精确度，提高导航路径的规划精确性，降低因为反应偏差对用户造成的困扰，提高了用户体验。
为实现上述目的，本发明提供了一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法，所述控制方法包括：获取预设导航路径；在所述扫地机器人按照所述预设导航路径移动过程中，实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息；基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度；基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
优选地，所述获取预设导航路径，包括：判断所述扫地机器人的工作状态；在所述扫地机器人处于初始工作状态的情况下：控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息和激光扫描信息；基于所述图像采集信息获取所述当前场景的初步地图信息；基于所述激光扫描信息对所述当前场景的初步地图信息进行优化，以获得并存储所述当前场景的地图信息；在所述扫地机器人处于非初始工作状态的情况下，获取所述当前场景的地图信息；基于所述当前场景的地图信息生成所述当前场景的导航路径。
优选地，所述实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息，包括：通过所述摄像头实时获取所述扫地机器人前方的图像信息；对所述图像信息进行处理以获得处理后图像信息；基于所述处理后图像信息判断在所述预设导航路径上是否存在障碍物；在所述预设导航路径上存在障碍物的情况下，获取所述障碍物的高度信息以及所述障碍物与所述扫地机器人的距离信息，将所述高度信息以及所述距离信息作为所述障碍信息。
优选地，所述基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度，包括：实时监控所述扫地机器人的当前位置信息；基于所述距离信息判断所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离是否处于待调整距离范围内；在所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离处于所述待调整距离范围内的情况下，基于所述高度信息调整所述摄像头的拍摄高度。
优选地，所述基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径，包括：基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息生成所述障碍物的轮廓信息；基于所述轮廓信息判断所述扫地机器人能否通过所述障碍物；在确定所述扫地机器人不能通过所述障碍物的情况下，基于所述轮廓信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径。
优选地，所述控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息，包括：控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动的同时，控制所述摄像头按照预设角度旋转，获取所述扫地机器人周围的图像信息作为所述当前场景内的图像采集信息，其中所述预设角度大于0°且小于等于360°。
优选地，所述摄像头的拍摄高度的调整值大于0cm且小于等于30cm；所述摄像头与所述扫地机器人外壳边缘的距离值大于0cm且小于等于25cm。
优选地，所述扫地机器人上还设置有激光扫描装置，所述激光扫描装置与所述摄像头在所述扫地机器人外壳侧面上相对设置，所述控制方法还包括：实时获取所述激光扫描装置采集的扫描信息；基于所述扫描信息对所述障碍信息进行处理，以生成所述扫地机器人周围的周围障碍信息；基于所述障碍信息以及所述周围障碍信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
另外，本发明还提供一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制装置，所述控制装置包括：处理器，用于：获取预设导航路径；在所述扫地机器人按照所述预设导航路径移动过程中，实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息；基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度；基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
另外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明提供的方法。
通过上述技术方案，本发明通过在扫地机器人上配置双导航系统，从多角度获取当前场景内的导航信息并进行处理，从而获得精确的导航信息，同时通过根据当前场景内的障碍物信息对配置的摄像头进行拍摄高度的调节，获得当前场景的更全面和更精确的场景信息，从而获得更加精确的导航信息，提高了扫地机器人对室内检测的精确度，大大提高了扫地机器人对导航路径规划的精确性，提高了用户体验。
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的传统扫地机器人的底部结构示意图；
图2为本发明实施例提供的传统扫地机器人在当前场景内移动的示意图；
图3为本发明实施例提供的具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法的具体实现流程图；
图4为采用本发明实施例提供的控制方法控制扫地机器人升起摄像头的示意图；
图5为采用本发明实施例提供的控制方法控制扫地机器人升起摄像头的俯视图；
图6为采用本发明实施例提供的控制方法控制扫地机器人升起摄像头的侧视图；
图7为采用本发明实施例提供的控制方法控制扫地机器人收回摄像头的示意图。
附图标记说明
101外壳 102行走轮
103万向轮 104灰尘刷
105风口 106清扫刷
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
下面首先介绍本发明的背景技术。
传统的扫地机器人的底部结构请参见图1，传统的扫地机器人具有外壳101，例如为了保证在当前场景(请参见图2)内移动时具有最佳的穿越能力而采用的圆形外壳，在扫地机器人内部设置有驱动电机(未示出)，驱动电机通过控制行走轮102进行转动以带动整个扫地机器人在当前场景内移动，为了更好地控制扫地机器人的转弯等操作，还在扫地机器人的底部前方设置了万向轮103。在移动的过程中，一方面，扫地机器人底部的灰尘刷104不断旋转以将扫地机器人附近的垃圾或灰尘扫入扫地机器人的底部，另一方面，扫地机器人通过在底部的风口105产生强大的吸力，将扫至底部的垃圾或位于扫地机器人正前方的垃圾吸入扫地机器人的内部并储存起来，以完成对当前场景的清扫操作。进一步地，为了对大型垃圾或长条形的垃圾进行有效的清扫，提高扫地机器人的清洁效果，还在扫地机器人的底部中间设置清扫刷106，从而将扫入扫地机器人底部的垃圾进行更彻底的清扫，提高扫地机器人的清洁效果。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参见图3，本发明提供一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法，所述控制方法包括：
S10)获取预设导航路径；
S20)在所述扫地机器人按照所述预设导航路径移动过程中，实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息；
S30)基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度；
S40)基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；
S50)控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
请参见图4-6，在一种可能的实施方式中，扫地机器人获取到在当前场景内进行清扫的清扫指令，因此进行初始化操作，例如对各个传感器以及驱动装置进行初始化、将摄像头升起到预设高度以及从存储装置中获取预设的导航路径。在初始化完成后，扫地机器人开始按照预设导航路径进行移动，并在移动过程中实时获取前方的障碍信息。
例如在扫地机器人在餐厅内打扫时，扫地机器人获取到前方存在一个高50cm的凳子，凳子下方为可穿越的镂空空间，因此扫地机器人根据该凳子的镂空空间高度自动调节摄像头的高度，同时扫地机器人按照获取的障碍物信息对预设导航路径进行优化，以防止出现碰撞凳子的情况发生，然后控制扫地机器人按照优化后的导航路径进行移动，以完成清扫操作，并在完成清扫操作后将该摄像头缩回以保持扫地机器人外壳的平整性以及美观性，请参见图7。
在本发明实施例中，通过在传统的扫地机器人的基础上，在扫地机器人上额外配置一个可升降的摄像头，从而能够根据当前场景的实际情况控制摄像头的拍摄高度，以尽可能全面和精确地拍摄到当前场景的图像信息，并进而获取到当前场景内的精确的障碍物信息，在此基础上对预设的导航路径进行优化，从而获得更精确的导航路径，避免扫地机器人出现碰撞或被困的情况出现，避免对用户造成困扰，提高了用户体验。
在本发明实施例中，所述获取预设导航路径，包括：判断所述扫地机器人的工作状态；在所述扫地机器人处于初始工作状态的情况下：控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息和激光扫描信息；基于所述图像采集信息获取所述当前场景的初步地图信息；基于所述激光扫描信息对所述当前场景的初步地图信息进行优化，以获得并存储所述当前场景的地图信息；在所述扫地机器人处于非初始工作状态的情况下，获取所述当前场景的地图信息；基于所述当前场景的地图信息生成所述当前场景的导航路径。
在扫地机器人被启动并执行清扫操作前，扫地机器人首先需要获取在当前场景内的地图信息，在一种可能的实施方式中，扫地机器人在启动并执行完初始化操作后，并未检测到预存的当前场景的地图信息，即扫地机器人当前处于初始工作状态，因此扫地机器人以当前位置为起点，按照预设程序在当前场景内缓慢移动，同时在移动过程中，实时获取当前场景内的图像采集信息以及激光扫描信息，在本发明实施例中，扫地机器人可以通过在扫地机器人的顶部或侧面同时设置图像采集装置(例如摄像头)以及激光扫描装置(例如激光发射器)，从而对当前场景进行实时检测或扫描，然后根据获得的激光扫描信息对获得的图像信息进行优化，例如对图像信息中的噪点、阴影以及重影的地方进行优化，以消除图像信息中的干扰或偏差信息，从而获得并存储当前场景的更精确的地图信息，然后根据该地图信息自动生成对应的导航路径。如果扫地机器人在启动并执行完初始化操作后，检测到预存的当前场景的地图信息，即扫地机器人当前处于非初始工作状态，则扫地机器人基于所述当前场景的地图信息生成所述当前场景的导航路径。
在本发明实施例中，通过采用双检测装置相结合的方法，从不同方面采集当前场景内的地图信息并互相优化，从而获得更精确的地图信息，扫地机器人在根据更精确的地图信息进行导航路径的生成过程中，能够大大减少路径的误差，例如可以避免将图像中的噪点识别为障碍物而生成绕行路径的情况，从而大大提高对当前场景的地图信息的绘制精确性。
在本发明实施例中，所述实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息，包括：通过所述摄像头实时获取所述扫地机器人前方的图像信息；对所述图像信息进行处理以获得处理后图像信息；基于所述处理后图像信息判断在所述预设导航路径上是否存在障碍物；在所述预设导航路径上存在障碍物的情况下，获取所述障碍物的高度信息以及所述障碍物与所述扫地机器人的距离信息，将所述高度信息以及所述距离信息作为所述障碍信息。
进一步地，在本发明实施例中，所述基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度，包括：实时监控所述扫地机器人的当前位置信息；基于所述距离信息判断所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离是否处于待调整距离范围内；在所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离处于所述待调整距离范围内的情况下，基于所述高度信息调整所述摄像头的拍摄高度。
在一种可能的实施方式中，扫地机器人在客厅进行清扫的过程中实时获取前方的图像信息，并对该图像信息进行处理，例如对获取的图像信息进行降噪和滤波处理后，对处理后的图像信息进行进一步的特征提取和模式识别操作，以识别出客厅中的不同物体，例如识别出客厅中的茶几、沙发、电视、凳子、玩具以及垃圾桶等物体，并判断在导航路径上是否存在障碍物，若在导航路径上存在障碍物则立即获取与该障碍物对应的障碍信息，例如在前方2m存在一个茶几，该茶几下部存在一个高度为30cm高的可穿越空间，且该茶几位于当前的导航路径上，因此成为扫地机器人的障碍物。
在获取到该茶几的障碍信息后，扫地机器人实时监控自己的当前位置信息，以监控自身与该茶几之间的距离信息，当扫地机器人在执行打扫操作的过程中监控到自身与该茶几之间的距离达到待调整距离范围(例如待调整距离范围为20cm)，则根据该茶几下方的可穿越空间的高度信息以及自身尺寸参数调整摄像头的拍摄高度，以符合从该茶几下进行穿越的穿越高度的同时保持摄像头依然具有最高的拍摄高度。
在本发明实施例中，通过在进行清扫的过程中对扫地机器人前方进行实时监控，以提前发现在扫地机器人前方的障碍信息，从而根据该障碍信息对扫地机器人上的摄像头进行适应性的拍摄高度调整，从而在保证扫地机器人能够及时避开或穿越障碍物的前提下，摄像头依然具有最高的拍摄高度，即扫地机器人依然具有最佳的拍摄视野，有效地提高了扫地机器人获取的监控信息的全面性和精确性，为后续对导航路径的精确优化做了铺垫，提高了导航路径的规划精确性。
在本发明实施例中，所述基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径，包括：基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息生成所述障碍物的轮廓信息；基于所述轮廓信息判断所述扫地机器人能否通过所述障碍物；在确定所述扫地机器人不能通过所述障碍物的情况下，基于所述轮廓信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径。
在本发明实施例中，所述控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息，包括：控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动的同时，控制所述摄像头按照预设角度旋转，获取所述扫地机器人周围的图像信息作为所述当前场景内的图像采集信息，其中所述预设角度大于0°且小于等于360°。
进一步地，在本发明实施例中，所述摄像头的拍摄高度的调整值大于0cm且小于等于30cm，优选地，所述拍摄高度的调整值大于0cm且小于等于15cm；所述摄像头与所述扫地机器人外壳边缘的距离值大于0cm且小于等于25cm，优选地，所述距离值大于等于2cm且小于等于10cm。
在一种可能的实施方式中，扫地机器人的摄像头设置于外壳101上表面距离外壳前端边缘5cm的位置，该扫地机器人的拍摄高度的调整值为0-20cm之间，扫地机器人在当前场景内移动的过程中，还控制摄像头按照预设角度旋转，例如控制该摄像头进行360°的旋转，以不断对扫地机器人周围的场景进行图像信息的采集，而不仅仅是对扫地机器人前方的图像信息进行采集，因此允许扫地机器人从不同的拍摄角度对当前场景进行图像信息的采集，从而有效解决了从单一的拍摄角度进行拍摄时存在视觉盲区而导致信息采集不全面、拍摄精确度不高的问题，通过将不同拍摄角度采集的图像信息进行合成，从而更精确地绘制了当前场景内的3D图像信息，并根据该3D图像信息对导航路径进行优化，能够获取更精确的导航路径，大大提高了导航的精确性。
在本发明实施例中，通过对扫地机器人上的摄像头与外壳边缘的设置距离进行限制，从而在兼顾产品的安装的同时，保证摄像头具有最佳的拍摄视野；以及通过对摄像头拍摄高度的调整值范围进行限制，从而在不增加摄像头升降的系统复杂度的情况下，实现对摄像头的稳定升降，同时不影响整个扫地机器人的运行稳定性以及对摄像头的伸缩控制速度，避免因为伸缩高度过高，需要通过多级伸缩杆来实现而导致的系统复杂性增高，造成扫地机器人在运行过程中的稳定性不足，尤其是在颠簸或不平整路面运行时的稳定性不足的问题，因此使得扫地机器人不仅能够获得更全面和精确的图像信息，还能够具有最佳的运行可靠性，避免频繁故障或异常为用户带来困扰，提高了用户体验。
进一步地，在本发明实施例中，所述扫地机器人上还设置有激光扫描装置，所述激光扫描装置与所述摄像头在所述扫地机器人外壳侧面上相对设置，所述控制方法还包括：实时获取所述激光扫描装置采集的扫描信息；基于所述扫描信息对所述障碍信息进行处理，以生成所述扫地机器人周围的周围障碍信息；基于所述障碍信息以及所述周围障碍信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
在一种可能的实施方式中，在扫地机器人外壳前端和后端的两侧面相对地设置一个激光扫描装置和一个摄像头，在扫地机器人执行清扫操作的过程中实时采集激光扫描信息以及图像信息，并将获得的激光扫描信息以及图像信息进行相结合以生成更精确的当前场景的障碍信息，例如图像信息中显示在当前场景中存在某个黑暗区域，初步判断为障碍物，结合激光扫描信息确定图像信息中的该黑暗区域为阴影而非障碍物，因此根据该更精确的障碍信息对导航路径进行优化后获得优化后导航路径，并控制扫地机器人按照优化后导航路径进行移动以对当前场景进行更全面和有效的清扫操作。
在本发明实施例中，通过在扫地机器人的外壳相对的两侧设置不同的检测装置，从而实现全方位的检查功能，同时采用不同的检查装置能够对相同的检查区域进行补偿检测以及纠错，从而降低由单一检测装置带来的检测偏差，提高检测的精确性，从而提高对导航路径的优化的精确性，提高扫地机器人在当前场景内的清扫效果，提高了用户体验。
另外，本发明还提供一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制装置，所述控制装置包括：处理器，用于：获取预设导航路径；在所述扫地机器人按照所述预设导航路径移动过程中，实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息；基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度；基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
优选地，所述获取预设导航路径，包括：判断所述扫地机器人的工作状态；在所述扫地机器人处于初始工作状态的情况下：控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息和激光扫描信息；基于所述图像采集信息获取所述当前场景的初步地图信息；基于所述激光扫描信息对所述当前场景的初步地图信息进行优化，以获得并存储所述当前场景的地图信息；在所述扫地机器人处于非初始工作状态的情况下，获取所述当前场景的地图信息；基于所述当前场景的地图信息生成所述当前场景的导航路径。
优选地，所述实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息，包括：通过所述摄像头实时获取所述扫地机器人前方的图像信息；对所述图像信息进行处理以获得处理后图像信息；基于所述处理后图像信息判断在所述预设导航路径上是否存在障碍物；在所述预设导航路径上存在障碍物的情况下，获取所述障碍物的高度信息以及所述障碍物与所述扫地机器人的距离信息，将所述高度信息以及所述距离信息作为所述障碍信息。
优选地，所述基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度，包括：实时监控所述扫地机器人的当前位置信息；基于所述距离信息判断所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离是否处于待调整距离范围内；在所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离处于所述待调整距离范围内的情况下，基于所述高度信息调整所述摄像头的拍摄高度。
优选地，所述基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径，包括：基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息生成所述障碍物的轮廓信息；基于所述轮廓信息判断所述扫地机器人能否通过所述障碍物；在确定所述扫地机器人不能通过所述障碍物的情况下，基于所述轮廓信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径。
优选地，所述控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息，包括：控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动的同时，控制所述摄像头按照预设角度旋转，获取所述扫地机器人周围的图像信息作为所述当前场景内的图像采集信息，其中所述预设角度大于0°且小于等于360°。
优选地，所述摄像头的拍摄高度的调整值大于0cm且小于等于30cm；所述摄像头与所述扫地机器人外壳边缘的距离值大于0cm且小于等于25cm。
优选地，所述扫地机器人上还设置有激光扫描装置，所述激光扫描装置与所述摄像头在所述扫地机器人外壳侧面上相对设置，所述处理器还用于：实时获取所述激光扫描装置采集的扫描信息；基于所述扫描信息对所述障碍信息进行处理，以生成所述扫地机器人周围的周围障碍信息；基于所述障碍信息以及所述周围障碍信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
另外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明提供的方法。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (17)

1.一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
获取预设导航路径；
在所述扫地机器人按照所述预设导航路径移动过程中，实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息；
基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度；
基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；
控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述获取预设导航路径，包括：
判断所述扫地机器人的工作状态；
在所述扫地机器人处于初始工作状态的情况下：
控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息和激光扫描信息；
基于所述图像采集信息获取所述当前场景的初步地图信息；
基于所述激光扫描信息对所述当前场景的初步地图信息进行优化，以获得并存储所述当前场景的地图信息；
在所述扫地机器人处于非初始工作状态的情况下，获取所述当前场景的地图信息；
基于所述当前场景的地图信息生成所述当前场景的导航路径。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息，包括：
通过所述摄像头实时获取所述扫地机器人前方的图像信息；
对所述图像信息进行处理以获得处理后图像信息；
基于所述处理后图像信息判断在所述预设导航路径上是否存在障碍物；
在所述预设导航路径上存在障碍物的情况下，获取所述障碍物的高度信息以及所述障碍物与所述扫地机器人的距离信息，将所述高度信息以及所述距离信息作为所述障碍信息。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度，包括：
实时监控所述扫地机器人的当前位置信息；
基于所述距离信息判断所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离是否处于待调整距离范围内；
在所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离处于所述待调整距离范围内的情况下，基于所述高度信息调整所述摄像头的拍摄高度。
5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径，包括：
基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息生成所述障碍物的轮廓信息；
基于所述轮廓信息判断所述扫地机器人能否通过所述障碍物；
在确定所述扫地机器人不能通过所述障碍物的情况下，基于所述轮廓信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径。
6.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息，包括：
控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动的同时，控制所述摄像头按照预设角度旋转，获取所述扫地机器人周围的图像信息作为所述当前场景内的图像采集信息，其中所述预设角度大于0°且小于等于360°。
7.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的控制方法，其特征在于，所述摄像头的拍摄高度的调整值大于0cm且小于等于30cm；所述摄像头与所述扫地机器人外壳边缘的距离值大于0cm且小于等于25cm。
8.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的控制方法，其特征在于，所述扫地机器人上还设置有激光扫描装置，所述激光扫描装置与所述摄像头在所述扫地机器人外壳侧面上相对设置，所述控制方法还包括：
实时获取所述激光扫描装置采集的扫描信息；
基于所述扫描信息对所述障碍信息进行处理，以生成所述扫地机器人周围的周围障碍信息；
基于所述障碍信息以及所述周围障碍信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；
控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
9.一种具有可伸缩摄像头的扫地机器人的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：
处理器，用于：
获取预设导航路径；
在所述扫地机器人按照所述预设导航路径移动过程中，实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息；
基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度；
基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；
控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
10.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述获取预设导航路径，包括：
判断所述扫地机器人的工作状态；
在所述扫地机器人处于初始工作状态的情况下：
控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息和激光扫描信息；基于所述图像采集信息获取所述当前场景的初步地图信息；基于所述激光扫描信息对所述当前场景的初步地图信息进行优化，以获得并存储所述当前场景的地图信息；
在所述扫地机器人处于非初始工作状态的情况下，获取所述当前场景的地图信息；
基于所述当前场景的地图信息生成所述当前场景的导航路径。
11.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述实时获取所述扫地机器人前方的障碍信息，包括：
通过所述摄像头实时获取所述扫地机器人前方的图像信息；
对所述图像信息进行处理以获得处理后图像信息；
基于所述处理后图像信息判断在所述预设导航路径上是否存在障碍物；
在所述预设导航路径上存在障碍物的情况下，获取所述障碍物的高度信息以及所述障碍物与所述扫地机器人的距离信息，将所述高度信息以及所述距离信息作为所述障碍信息。
12.根据权利要求11所述的控制装置，其特征在于，所述基于所述障碍信息调整所述摄像头的拍摄高度，包括：
实时监控所述扫地机器人的当前位置信息；
基于所述距离信息判断所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离是否处于待调整距离范围内；
在所述扫地机器人与所述障碍物之间的距离处于所述待调整距离范围内的情况下，基于所述高度信息调整所述摄像头的拍摄高度。
13.根据权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径，包括：
基于所述障碍信息和/或所述摄像头的拍摄信息生成所述障碍物的轮廓信息；
基于所述轮廓信息判断所述扫地机器人能否通过所述障碍物；
在确定所述扫地机器人不能通过所述障碍物的情况下，基于所述轮廓信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径。
14.根据权利要求10所述的控制装置，其特征在于，所述控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动，以获取所述当前场景内的图像采集信息，包括：
控制所述扫地机器人按照预设程序在当前场景内移动的同时，控制所述摄像头按照预设角度旋转，获取所述扫地机器人周围的图像信息作为所述当前场景内的图像采集信息，其中所述预设角度大于0°且小于等于360°。
15.根据权利要求9-13中任一权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述摄像头的拍摄高度的调整值大于0cm且小于等于30cm；所述摄像头与所述扫地机器人外壳边缘的距离值大于0cm且小于等于25cm。
16.根据权利要求9-13中任一权利要求所述的控制装置，其特征在于，所述扫地机器人上还设置有激光扫描装置，所述激光扫描装置与所述摄像头在所述扫地机器人外壳侧面上相对设置，所述处理器还用于：
实时获取所述激光扫描装置采集的扫描信息；
基于所述扫描信息对所述障碍信息进行处理，以生成所述扫地机器人周围的周围障碍信息；
基于所述障碍信息以及所述周围障碍信息对所述预设导航路径进行优化，以获得优化后导航路径；
控制所述扫地机器人按照所述优化后导航路径进行移动。
17.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任一项权利要求所述的方法。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112130555A (zh) * 2020-06-09 2020-12-25 广东科学技术职业学院 基于激光导航雷达及计算机视觉感知融合的自行走机器人及系统
CN112256025A (zh) * 2020-10-12 2021-01-22 北京字节跳动网络技术有限公司 设备控制方法、装置和电子设备
CN113395195A (zh) * 2021-06-17 2021-09-14 华帝股份有限公司 信号强度检测设备及控制方法
CN113558532A (zh) * 2021-08-02 2021-10-29 季华实验室 一种基于视觉的可重构扫地机器人及其控制方法
CN114494848A (zh) * 2021-12-21 2022-05-13 重庆特斯联智慧科技股份有限公司 一种机器人视距路径确定方法和装置
CN114625116A (zh) * 2021-05-06 2022-06-14 北京石头世纪科技股份有限公司 自行走设备避障方法、装置、介质和电子设备
CN115487618A (zh) * 2022-10-13 2022-12-20 沈阳建筑大学 一种针对粉尘处理的全自动机器人及其滤清结构
WO2023155556A1 (zh) * 2022-02-21 2023-08-24 追觅创新科技(苏州)有限公司 自移动设备、自移动设备的控制方法、设备及存储介质

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204374771U (zh) * 2015-01-14 2015-06-03 上海物景智能科技有限公司 实现清扫机器人地图边界建模的装置以及清扫机器人
CN105744874A (zh) * 2013-11-20 2016-07-06 三星电子株式会社 清洁机器人和用于控制该清洁机器人的方法
CN205697532U (zh) * 2016-04-06 2016-11-23 杭州寇古科技有限公司 伸缩摄像头及运用该摄像头的扫地机器人
CN107427177A (zh) * 2015-02-13 2017-12-01 三星电子株式会社 清洁机器人及其控制方法
CN107491077A (zh) * 2017-09-22 2017-12-19 衢州职业技术学院 一种基于手机app控制的室内清扫机器人
CN107584498A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 相汇网络科技（杭州）有限公司 一种智能扫地机器人
CN108209746A (zh) * 2017-12-27 2018-06-29 信利光电股份有限公司 一种扫地机器人的障碍物高度检测装置和方法以及跨越装置和方法
CN108287554A (zh) * 2018-04-03 2018-07-17 浙江大学昆山创新中心 一种家庭安防机器人

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105744874A (zh) * 2013-11-20 2016-07-06 三星电子株式会社 清洁机器人和用于控制该清洁机器人的方法
CN204374771U (zh) * 2015-01-14 2015-06-03 上海物景智能科技有限公司 实现清扫机器人地图边界建模的装置以及清扫机器人
CN107427177A (zh) * 2015-02-13 2017-12-01 三星电子株式会社 清洁机器人及其控制方法
CN205697532U (zh) * 2016-04-06 2016-11-23 杭州寇古科技有限公司 伸缩摄像头及运用该摄像头的扫地机器人
CN107584498A (zh) * 2017-09-15 2018-01-16 相汇网络科技（杭州）有限公司 一种智能扫地机器人
CN107491077A (zh) * 2017-09-22 2017-12-19 衢州职业技术学院 一种基于手机app控制的室内清扫机器人
CN108209746A (zh) * 2017-12-27 2018-06-29 信利光电股份有限公司 一种扫地机器人的障碍物高度检测装置和方法以及跨越装置和方法
CN108287554A (zh) * 2018-04-03 2018-07-17 浙江大学昆山创新中心 一种家庭安防机器人

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112130555A (zh) * 2020-06-09 2020-12-25 广东科学技术职业学院 基于激光导航雷达及计算机视觉感知融合的自行走机器人及系统
CN112130555B (zh) * 2020-06-09 2023-09-15 广东科学技术职业学院 基于激光导航雷达及计算机视觉感知融合的自行走机器人及系统
CN112256025A (zh) * 2020-10-12 2021-01-22 北京字节跳动网络技术有限公司 设备控制方法、装置和电子设备
CN114625116A (zh) * 2021-05-06 2022-06-14 北京石头世纪科技股份有限公司 自行走设备避障方法、装置、介质和电子设备
WO2022233183A1 (zh) * 2021-05-06 2022-11-10 北京石头世纪科技股份有限公司 自行走设备避障方法、装置、介质和电子设备
CN113395195A (zh) * 2021-06-17 2021-09-14 华帝股份有限公司 信号强度检测设备及控制方法
CN113558532A (zh) * 2021-08-02 2021-10-29 季华实验室 一种基于视觉的可重构扫地机器人及其控制方法
CN113558532B (zh) * 2021-08-02 2022-04-01 季华实验室 一种基于视觉的可重构扫地机器人及其控制方法
CN114494848A (zh) * 2021-12-21 2022-05-13 重庆特斯联智慧科技股份有限公司 一种机器人视距路径确定方法和装置
CN114494848B (zh) * 2021-12-21 2024-04-16 重庆特斯联智慧科技股份有限公司 一种机器人视距路径确定方法和装置
WO2023155556A1 (zh) * 2022-02-21 2023-08-24 追觅创新科技(苏州)有限公司 自移动设备、自移动设备的控制方法、设备及存储介质
CN115487618A (zh) * 2022-10-13 2022-12-20 沈阳建筑大学 一种针对粉尘处理的全自动机器人及其滤清结构

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