CN112674653B - 障碍物位置标记方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于扫地机器人导航技术领域，涉及一种障碍物位置标记方法方法，包括连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度；根据所述第一角度和第二角度的变化值差值在一个预设时间段内，超过了预设阈值，确定扫地机器人受困，并记录扫地机器人受困时在坐标系中的真实坐标；连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域。本申请还提供一种障碍物位置标记装置、计算机设备及存储介质。本申快速确定扫地机器人受困的状态，并且记录真实坐标。本申请扫地机器人和障碍物的坐标记录的更准确，由此障碍物标记更准确。

Description

障碍物位置标记方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本申请涉及扫地机器人导航技术领域，尤其涉及障碍物位置标记方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

在清扫过程当中，扫地机器人在待清洁区域中自行导航，并实现对整体区域的清洁，在待清洁区域行走的过程当中，扫地机器人会因为障碍物的存在而无法正常行走，造成扫地机器人的受困，在现有的机器人导航过程当中，因为障碍物标记不准确，扫地机器人可能多次被同一个障碍物阻挡，因此大大降低了扫地机器人的工作效率。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种能够准确标记障碍物的方法，在地图坐标系中准确的标记障碍物的存在。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供一种障碍物位置标记方法，采用了如下所述的技术方案：

一种障碍物位置标记方法，该方法包括：

连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度；

根据所述第一角度和第二角度的变化值差值在一个预设时间段内，超过了预设阈值，确定扫地机器人受困，并记录扫地机器人受困时在坐标系中的真实坐标；

连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域。

进一步的，所述步骤连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度中，第一角度通过陀螺仪积分获取。

进一步的，所述步骤连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度中，所述第二角度的获取方法包括：

连续通过光栅传感器获取至少两个轮子的转速；

根据连续获取的所述转速产生的速度差，和轮距确定第二角度。

进一步的，所述步骤连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域中，机器人是否脱困的判断方法具体包括：

驱动机器人执行预设的动作；

根据光栅传感器获取的轮子的转速一致，确定扫地机器人的水平移动正常；

根据在一个预设时间段内所述第一角度和第二角度相同，确定扫地机器人的水平转动正常；

根据机器人水平移动正常和水平转动正常确定扫地机器人脱困。

进一步的，所述步骤连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域之后，该方法还包括：

将扫地机器人的朝向转动180度，并且根据预设半径做弧线运动以脱离障碍物区域。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种障碍物位置标记装置，采用了如下所述的技术方案：

一种障碍物位置标记装置，包括：

角度获取模块，用于连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度；

受困判断模块，用于根据所述第一角度和第二角度的变化值差值在一个预设时间段内，超过了预设阈值，确定扫地机器人受困，并记录扫地机器人受困时在坐标系中的真实坐标；

标记模块，用于连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域。

进一步的，所述角度获取模块包括：

转速获取子模块，用于连续通过光栅传感器获取至少两个轮子的转速；

第二角度确定子模块，用于根据连续获取的所述转速产生的速度差，和轮距确定第二角度。

进一步的，所述标记模块包括：

驱动子模块，用于驱动机器人执行预设的动作；

水平移动判断子模块，用于根据光栅传感器获取的轮子的转速一致，确定扫地机器人的水平移动正常；

水平转动判断子模块，用于根据在一个预设时间段内所述第一角度和第二角度相同，确定扫地机器人的水平转动正常；

脱困判断子模块，用于根据机器人水平移动正常和水平转动正常确定扫地机器人脱困。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案：

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的障碍物位置标记方法的步骤。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的障碍物位置标记方法的步骤。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：通过分别检测扫地机器人自身转动所产生的第一角度以及转向轮转动而可能产生的第二角度对比，根据扫地机器人在受困时转向轮可能空转，从而导致通过转向轮转动检测的第二角度和扫地机器人自身实际转动产生的第一角度不同，进而确定扫地机器人受困的状态，并且记录真实坐标，当扫地机器人脱困时，仍处于真实坐标，而此时，因为机器人受困过程中陀螺仪和重力传感器所产生当前坐标很容易出现偏差，通过真实坐标修订当前坐标并将真实坐标标记为障碍物区域。如此扫地机器人和障碍物的坐标记录的更准确，由此障碍物标记更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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附图。

图1是根据本申请的一种障碍物位置标记方法的一个实施例的流程图；

图2是图1中步骤S300的一种具体实施方式的流程图；

图3是根据本申请的一种障碍物位置标记装置的一个实施例的结构示意图；

图4是根据本申请的计算机设备的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图，示出了根据本申请的一种障碍物位置标记方法的一个实施例的流程图。所述的障碍物位置标记方法，包括以下步骤：

步骤S100：连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度；

步骤S200：根据所述第一角度和第二角度的变化值差值在一个预设时间段内，超过了预设阈值，确定扫地机器人受困，并记录扫地机器人受困时在坐标系中的真实坐标；

步骤S300：连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域。

通过分别检测扫地机器人自身转动所产生的第一角度以及转向轮转动而可能产生的第二角度对比，根据扫地机器人在受困时转向轮可能空转，从而导致通过转向轮转动检测的第二角度和扫地机器人自身实际转动产生的第一角度不同，进而确定扫地机器人受困的状态，并且记录真实坐标，当扫地机器人脱困时，仍处于真实坐标，而此时，因为机器人受困过程中陀螺仪和重力传感器所产生当前坐标很容易出现偏差，通过真实坐标修订当前坐标并将真实坐标标记为障碍物区域。如此扫地机器人和障碍物的坐标记录的更准确，由此障碍物标记更准确。

进一步的，所述步骤S100：连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度中，第一角度通过陀螺仪积分获取。

具体的，扫地机器人在运动的过程当中，陀螺仪会连续获取角度变化的数据，通过对一段时间内陀螺仪角度变换的积分，能够获取机器人转动的角度，该方案根据机器人机身实际转动才能产生的角度变化信号进行统计，机器人运动状态监控精确。

进一步的，所述步骤S100：连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度中，所述第二角度的获取方法包括：

步骤S101：连续通过光栅传感器获取至少两个轮子的转速；

步骤S102：根据连续获取的所述转速产生的速度差，和轮距确定第二角度。

该方案能够准确获取轮子的转动情况，如此能够准确计算如果轮子与地面完全接触摩擦，在地面上走动，而带动扫地机器人转动的角度。

进一步的，所述步骤S300连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域中，机器人是否脱困的判断方法具体包括：

S301驱动机器人执行预设的动作；

S302根据光栅传感器获取的轮子的转速一致，确定扫地机器人的水平移动正常；

S303根据在一个预设时间段内所述第一角度和第二角度相同，确定扫地机器人的水平转动正常；

S304根据机器人水平移动正常和水平转动正常确定扫地机器人脱困。

具体的，在一个实施例中，扫地机器人脱困的过程，会以弧形的动作左右绕弧挣脱，当扫地机器人行走一定长度的路径，陀螺仪计算的角度与光栅的角度接近时确定扫地机器人脱困。该方案能够准确判断扫地机器人的脱困情况，以精确确定扫地机器人的脱困点，该方案的导航精度更高。

进一步的，所述步骤S300：连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域之后，该方法还包括：

步骤S400：将扫地机器人的朝向转动180度，并且根据预设半径做弧线运动以脱离障碍物区域。该方案防止机器人再度因为同一个障碍物受困。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

进一步参考图3，作为对上述图1所示方法的实现，本申请提供了一种障碍物位置标记装置的一个实施例，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

一种障碍物位置标记装置，包括：

角度获取模块100，用于连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度；

受困判断模块200，用于根据所述第一角度和第二角度的变化值差值在一个预设时间段内，超过了预设阈值，确定扫地机器人受困，并记录扫地机器人受困时在坐标系中的真实坐标；

标记模块300，用于连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域。

进一步的，所述角度获取模块包括：

转速获取子模块，用于连续通过光栅传感器获取至少两个轮子的转速；

第二角度确定子模块，用于根据连续获取的所述转速产生的速度差，和轮距确定第二角度。

进一步的，所述标记模块包括：

驱动子模块，用于驱动机器人执行预设的动作；

水平移动判断子模块，用于根据光栅传感器获取的轮子的转速一致，确定扫地机器人的水平移动正常；

水平转动判断子模块，用于根据在一个预设时间段内所述第一角度和第二角度相同，确定扫地机器人的水平转动正常；

脱困判断子模块，用于根据机器人水平移动正常和水平转动正常确定扫地机器人脱困。

为解决上述技术问题，本申请实施例还提供计算机设备。具体请参阅图4，图4为本实施例计算机设备基本结构框图。

所述计算机设备4包括通过系统总线相互通信连接存储器61、处理器62、网络接口63。需要指出的是，图中仅示出了具有组件61-63的计算机设备6，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。

所述计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。

所述存储器61至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器61可以是所述计算机设备6的内部存储单元，例如该计算机设备6的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器61也可以是所述计算机设备6的外部存储设备，例如该计算机设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。当然，所述存储器61还可以既包括所述计算机设备6的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器61通常用于存储安装于所述计算机设备6的操作系统和各类应用软件，例如障碍物位置标记方法的程序代码等。此外，所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

所述处理器62在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器62通常用于控制所述计算机设备6的总体操作。本实施例中，所述处理器62用于运行所述存储器61中存储的程序代码或者处理数据，例如运行所述障碍物位置标记方法的程序代码。

所述网络接口63可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口63通常用于在所述计算机设备6与其他电子设备之间建立通信连接。

本申请还提供了另一种实施方式，即提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有障碍物位置标记程序，所述障碍物位置标记程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的障碍物位置标记方法的步骤。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种障碍物位置标记方法，其特征在于，该方法包括：

连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度；

根据所述第一角度和第二角度的变化值差值在一个预设时间段内，超过了预设阈值，确定扫地机器人受困，并记录扫地机器人受困时在坐标系中的真实坐标；

驱动机器人左右绕弧以挣脱，当扫地机器人行走一定长度的路径，陀螺仪计算的角度与光栅的角度接近时确定扫地机器人脱困；

连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则通过所述真实坐标修订当前坐标将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域。

2.根据权利要求1所述的障碍物位置标记方法，其特征在于：所述步骤连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度中，第一角度通过陀螺仪积分获取。

3.根据权利要求2所述的障碍物位置标记方法，其特征在于：所述步骤连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度中，所述第二角度的获取方法包括：

连续通过光栅传感器获取至少两个轮子的转速；

根据连续获取的所述转速产生的速度差，和轮距确定第二角度。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的障碍物位置标记方法，其特征在于：所述步骤连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域中，机器人是否脱困的判断方法具体包括：

驱动机器人执行预设的动作；

根据光栅传感器获取的轮子的转速一致，确定扫地机器人的水平移动正常；

根据在一个预设时间段内所述第一角度和第二角度相同，确定扫地机器人的水平转动正常；

根据机器人水平移动正常和水平转动正常确定扫地机器人脱困。

5.根据权利4所述的障碍物位置标记方法，其特征在于：所述步骤连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域之后，该方法还包括：

将扫地机器人的朝向转动180度，并且根据预设半径做弧线运动以脱离障碍物区域。

6.一种障碍物位置标记装置，其特征在于：包括：

角度获取模块，用于连续检测扫地机器人的转动产生的第一角度，及转向轮的转动产生的第二角度；

受困判断模块，用于根据所述第一角度和第二角度的变化值差值在一个预设时间段内，超过了预设阈值，确定扫地机器人受困，并记录扫地机器人受困时在坐标系中的真实坐标；

脱困确定模块，用于驱动机器人左右绕弧以挣脱，当扫地机器人行走一定长度的路径，陀螺仪计算的角度与光栅的角度接近时确定扫地机器人脱困；

标记模块，用于连续判断扫地机器人是否脱困，如果扫地机器人脱困，则将扫地机器人的当前坐标修正为所述真实坐标，并且将真实坐标标记为障碍物区域。

7.根据权利要求6所述的障碍物位置标记装置，其特征在于：所述角度获取模块包括：

转速获取子模块，用于连续通过光栅传感器获取至少两个轮子的转速；

第二角度确定子模块，用于根据连续获取的所述转速产生的速度差，和轮距确定第二角度。

8.根据权利要求6或7所述的障碍物位置标记装置，其特征在于：所述标记模块包括：

驱动子模块，用于驱动机器人执行预设的动作；

水平移动判断子模块，用于根据光栅传感器获取的轮子的转速一致，确定扫地机器人的水平移动正常；

水平转动判断子模块，用于根据在一个预设时间段内所述第一角度和第二角度相同，确定扫地机器人的水平转动正常；

脱困判断子模块，用于根据机器人水平移动正常和水平转动正常确定扫地机器人脱困。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的障碍物位置标记方法的步骤。

10.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的障碍物位置标记方法的步骤。

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