CN112906642B - 自移动机器人、自移动机器人的控制方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种自移动机器人、方法、存储介质及清洗设备，属于自动控制技术领域，该自移动机器人包括：设置机身、移动底盘、移动驱动组件、传感组件和分别与移动驱动组件和传感组件电连接的控制组件，通过控制组件根据传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；在存在目标动物的情况下，控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，以驱逐目标动物；可以解决自移动机器人被目标动物啃咬，导致使用寿命降低的问题；由于可以检测是否存在目标动物，并在存在目标动物的情况下对该目标动物进行驱逐，因此，可以防止自移动机器人被目标动物啃咬，从而提高自移动机器人的使用寿命。
Description
【技术领域】
本申请涉及一种自移动机器人、自移动机器人的控制方法及存储介质，属于自动控制技术领域。
【背景技术】
随着智能家居领域的发展，具有自动移动功能的自移动机器人被广泛使用。比如：送餐机器人、扫地机等。
由于自移动机器人的工作区域内偶尔会有老鼠、猫等小动物入侵，这些小动物可能会爬上自移动机器人的机身，啃咬自移动机器人的线缆导致自移动机器人发生故障，影响自移动机器人的使用寿命。
【发明内容】
本申请提供了一种自移动机器人、自移动机器人的控制方法及存储介质，可以解决自移动机器人被目标动物啃咬，导致使用寿命降低的问题。本申请提供如下技术方案：
第一方面，提供一种自移动机器人，包括：
机身；
移动底盘，用于带动所述机身移动；
移动驱动组件，位于所述移动底盘中，并用于驱动所述移动底盘运动；
位于所述机身和/或所述移动底盘上的传感组件，用于采集环境数据；
分别与所述移动驱动组件和所述传感组件连接的控制组件，用于：
根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；
在存在所述目标动物的情况下，控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，以驱逐所述目标动物。
可选地，所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
确定所述目标动物的运动轨迹；按照所述运动轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作；
和/或，
根据预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作。
可选地，在存在所述目标动物的情况下，所述传感组件每个时刻采集的传感数据对应一帧轨迹图像，所述确定所述目标动物的运动轨迹，包括：
根据所述传感组件采集的相邻两张轨迹图像确定所述目标动物的运动方向；
基于多组相邻的两张轨迹图像对应的运动方向生成所述运动轨迹。
可选地，所述根据所述传感组件采集的相邻两张轨迹图像确定所述目标动物的运动方向之前，还包括：
控制所述传感组件按照第一采集频率采集所述传感数据，以得到所述轨迹图像，其中，所述第一采集频率大于所述传感组件采集所述环境数据时的第二采集频率；所述第一采集频率使得至少存在两张相邻的轨迹图像均包括所述目标动物。
可选地，所述传感组件包括图像采集组件，所述图像采集组件安装在多轴云台上，所述多轴云台与所述控制组件电连接，所述控制组件还用于按照预设规律控制所述多轴云台带动所述图像采集组件运动。
可选地，所述按照所述运动轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作，包括：
控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘对所述运动轨迹进行跟踪；
和/或，
控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘沿所述运动轨迹进行往复运动。
可选地，所述根据预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作，包括：
获取所述目标动物的位姿信息；
在所述位姿信息指示所述目标动物为预设位姿的情况下，根据所述预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作。
可选地，所述预设位姿包括以下几种中的至少一种：所述目标动物位于所述机身上、所述目标动物与所述机身之间的距离小于或等于第一距离、所述目标动物的运动方向指向所述机身。
可选地，所述预设轨迹包括以下几种中的至少一种：以所述自移动机器人的中心点为圆点进行原地旋转、或以所述自移动机器人的中心点为原点进行往复运动。
可选地，所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
确定所述自移动机器人的可移动范围；
在所述目标动物位于所述可移动范围内的情况下，根据所述运动轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作；
在所述目标动物未位于所述可移动范围内的情况下，在所述可移动范围的边缘，根据所述预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作。
可选地，所述确定所述自移动机器人的可移动范围，包括：
获取所述自移动机器人所在工作区域的区域地图；将所述区域地图指示的可移动区域确定为所述可移动范围；
或者，
基于所述自移动机器人当前所在位置确定所述可移动范围。
可选地，基于所述自移动机器人当前所在位置确定所述可移动范围，包括：将以所述自移动机器人的中心点为圆心，以第二距离为半径的圆形区域确定为所述可移动范围。
可选地，所述在所述可移动范围的边缘，根据所述预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作，包括：
基于所述目标动物的运动轨迹确定所述目标动物的运动范围；
对所述运动范围进行扩大，并在扩大后的运动范围与所述可移动范围相交的情况下，将所述可移动范围边缘上与扩大后的运动范围相交的部分确定为执行所述驱逐动作的位置，并根据所述预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作。
可选地，所述控制组件，还用于：
确定当前时间是否属于第一时间段，在所述第一时间段内所述目标动物的出现频率高于其它时间段；
在所述当前时间属于所述第一时间段的情况下，触发执行所述根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物的步骤。
可选地，所述传感组件包括图像采集组件，所述根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物，包括：
调用所述自移动机器人中安装的搜索软件；通过所述搜索软件对所述图像采集组件采集的环境数据进行在线识别，得到第一识别结果；所述搜索软件在联网状态下提供图像识别服务；
和/或，
将所述图像采集组件采集的环境数据输入预先训练的识别模型，得到第二识别结果。
可选地，所述控制组件还用于：
在控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作之后，存储相关驱逐信息；
在当前时间属于预设的第二时间段的情况下，输出所述相关驱逐信息，以提示工作人员按照所述相关驱逐信息进行清扫。
可选地，所述自移动机器人还包括与所述控制组件相连的报警装置，所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
在所述目标动物驻留在所述机身上的情况下，通过所述报警装置进行报警、或者通过所述报警装置进行报警并通过所述移动底盘带动所述自移动机器人以第一速度移动；
在所述目标传感数据指示所述目标动物靠近所述机身的情况下，通过所述移动底盘带动所述自移动机器人以第二速度移动。
可选地，所述移动底盘上安装有至少一层搁置架，所述搁置架用于放置物品。
第二方面，提供一种自移动机器人的控制方法，用于第一方面提供的自移动机器人中，所述方法包括：
根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；
在存在所述目标动物的情况下，控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，以驱逐所述目标动物。
第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现第二方面提供的自移动机器人的控制方法。
与现有技术相比，本申请至少具有如下有益效果：通过设置机身、移动底盘、移动驱动组件、传感组件和分别与移动驱动组件和传感组件电连接的控制组件，通过控制组件根据传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；在存在目标动物的情况下，控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，以驱逐目标动物；可以解决自移动机器人被目标动物啃咬，导致使用寿命降低的问题；由于可以检测是否存在目标动物，并在存在目标动物的情况下对该目标动物进行驱逐，因此，可以防止自移动机器人被目标动物啃咬，从而提高自移动机器人的使用寿命。
另外，通过控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，可以防止使用声光或者振动方式驱逐动物时，造成对用户产生干扰的问题；同时可以模拟人类进行驱逐动作，提高驱逐效果。
另外，通过将图像采集组件设置在多轴云台上，可以提高单个图像采集组件的采集范围，减少图像采集组件的数量，降低自移动机器人的结构复杂度。
另外，通过在第一时间段内进行动物驱逐，可以使得自移动机器人可以在其它时间段实现其它功能，不影响其它功能的使用。
另外，通过在第二时间段内输出相关驱逐信息，可以使得工作人员及时按照相关驱逐信息进行清扫，提高工作区域的洁净度。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
图1是本申请一个实施例提供的自移动机器人的结构示意图；
图2是本申请一个实施例提供的自移动机器人执行驱逐动作的示意图；
图3是本申请一个实施例提供的自移动机器人的控制方法的流程图；
图4是本申请一个实施例提供的自移动机器人的控制装置的框图；
图5是本申请一个实施例提供的自移动机器人的框图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
图1是本申请一个实施例提供的自移动机器人的结构示意图。如图1所示，该自移动机器人10至少包括：机身11、移动底盘12、传感组件14和控制组件(未图示)。
移动底盘12位于机身11下方，用于带动机身11移动。可选地，移动底盘12包括多个轮体，各个轮体支持任意方向的移动，比如：轮体为万向轮。
移动底盘12还包括移动驱动组件13，移动驱动组件13用于驱动移动底盘12运动。可选地，移动驱动组件13包括驱动件和传动件，驱动件可以为马达、电机等，传动件包括位于轮体与驱动件之间的齿轮、连接轴等，以供驱动件与轮体传动相连，或者驱动件也可包括具有轮毂电机的驱动轮，本实施例不对移动驱动组件13的实现方式作限定。
传感组件14位于机身11和/或移动底盘12上，并用于采集环境数据。可选地，传感组件14包括但不限于以下几种中的至少一种：图像采集组件(如相机、深度摄像头等具有图像采集功能的设备)、激光雷达传感器、超声波传感器等。
在一个场景中，自移动机器人为具有避障功能的设备，此时，自移动机器人上的传感组件14用于供自移动机器人进行障碍物检测。为了使得自移动机器人具备目标动物的检测功能，可以使用自移动机器人上原始安装的传感组件14采集环境数据进行目标动物的检测。
在另一个场景中，自移动设备上安装的原始传感组件14采集到的传感数据无法进行目标动物的检测，或者自移动设备上未安装传感组件14。此时，需要在自移动设备上安装具有采集环境数据的功能的传感组件14。
可选地，本申请中的目标动物可以为老鼠、猫、狗等会对自移动机器人造成损坏的动物，本实施例不对目标动物的类型作限定。
其中，传感组件14采集环境数据的范围包括机身11周围。在其它实施例中，根据检测需求的不同，传感组件14采集环境数据的范围还可以包括机身11上需要检测的区域。比如：以自移动机器人为送餐机器人为例，此时，自移动机器人的移动底盘12上安装有至少一层搁置架，该搁置架用于放置物品。由于需要防止搁置架被目标动物污染，因此，需要对搁置架上是否存在目标动物进行检测，相应地，传感组件14采集环境数据的范围包括搁置架。
在上述示例中，在自移动机器人为送餐机器人时，搁置架上放置的物品可以为餐具；在自移动机器实现为其它具有传输物品的功能的机器人时，搁置架也可以放置其他物品，比如：药品、快递箱等，本实施例不对搁置架上放置的物品的类型作限定。
控制组件分别与移动驱动组件13和传感组件14连接，并用于根据传感组件14采集到的环境数据确定是否存在目标动物以及控制移动驱动组件13动作；在存在目标动物的情况下，控制移动驱动组件13驱动移动底盘12执行驱逐动作，以驱逐目标动物。
在不存在目标动物的情况下，再次执行根据传感组件14采集到的环境数据确定是否存在目标动物的步骤。
根据传感组件14的类型的不同，确定是否存在目标动物的方式不同，具体如下：
第一、在传感组件14包括图像采集组件时，根据传感组件14采集到的环境数据确定是否存在目标动物，包括：调用自移动机器人中安装的搜索软件；通过搜索软件对图像采集组件采集的环境数据进行在线识别，得到第一识别结果；和/或，将图像采集组件采集的环境数据输入预先训练的识别模型，得到第二识别结果。
搜索软件在联网状态下提供图像识别服务。具体地，搜索软件在联网状态下将环境数据通过网络发送至提供搜索功能的后台服务器，后台服务器对环境数据进行图像识别，得到第一识别结果，并将该第一识别结果发送至搜索软件；搜索软件获取第一识别结果。其中，搜索软件可以通过无线网络与后台服务器通信相连，或者通过数据网络与后台服务器通信相连，或者通过有线网络与后台服务器通信相连，本实施例不对搜索软件的联网方式作限定。
识别模型是基于神经网络建立的。可选地，神经网络可以为区域卷积神经网络(Region-CNN，R-CNN)、单级多框预测(Single Shot MultiBox Defender，SSD)和/或YOLO等，本实施例不对识别模型所使用的神经网络的类型作限定。
可选地，本实施例仅以搜索软件识别和识别模型识别两种方式检测目标动物为例进行说明，在实际实现时，控制组件还可以使用其它方式检测目标动物，比如：模板检测等方式，本实施例在此不再一一列举。
另外，在控制组件同时使用搜索软件识别和识别模型识别目标动物时，在第一识别结果和第二识别结果均指示存在目标动物时，才确定存在目标动物；在第一识别结果和/或第二识别结果指示不存在目标动物时，确定不存在目标动物。或者，第一识别结果和第二识别结果用于指示存在目标动物的概率，第一识别结果对应第一权重、第二识别结果对应第二权重，第一权重和第二权重之和为1，此时，第一识别结果与第一权重相乘加上第二识别结果与第二权重相乘的和为最终识别结果，在最终识别结果大于或等于概率阈值时，确定存在目标动物；在最终识别结果小于概率阈值时，确定不存在目标动物。
在控制组件使用搜索软件时，若第一识别结果用于指示是否存在目标动物，则将该第一识别结果作为最终识别结果；若第一识别结果多个识别结果，每个识别结果包括是否存在目标动物，则在多个识别结果中的前n个结果均为存在目标动物时，则确定存在目标动物；在多个识别结果中的前n个结果中存在任意一个识别结果为不存在目标动物时，则确定不存在目标动物。n为正整数，且n的值根据经验值设置，n可以为2、3或4等，本实施例不对n的取值作限定。
在控制组件使用识别模型时，若第二识别结果用于指示是否存在目标动物，则将该第二识别结果作为最终识别结果；若第二识别结果多个识别结果，每个识别结果包括存在目标动物的概率，则将概率最大的识别结果确定为最终识别结果。
可选地，第一识别结果和第二识别结果还可以指示目标动物的类型和/或位置，本实施例不对第一识别结果和第二识别结果的内容作限定。
可选地，图像采集组件的数量可以为一个或者多个。为了扩大单个图像采集组件的采集范围，图像采集组件可以安装在多轴云台上，多轴云台与控制组件电连接，控制组件还用于按照预设规律控制多轴云台带动图像采集组件运动。
其中，预设规律预存在控制组件中，预设规律可以是用户设置的或者也可以是默认设置在控制组件中的，本实施例不对预设规律的设置方式作限定。
第二、在传感组件14包括激光雷达传感器时，根据传感组件14采集到的环境数据确定是否存在目标动物，包括：将激光雷达传感器采集的环境点云数据与目标动物的动物点云数据进行比较；在环境点云数据包括与动物点云数据相匹配的区域时，确定存在目标动物；在环境点云数据不包括与动物点云数据相匹配的区域时，确定不存在目标动物。进一步的，在对采集的环境点云数据与目标动物的动物点云数据进行比较之前还包括：确定自移动机器人为静止状态，对相邻两帧点云数据进行比对，确定存在无法匹配点云，并获取后一帧无法匹配点云数据，将该无法匹配点云数据确定为环境点云数据。
激光雷达传感器的数量为一个或多个。
可选地，根据动物点云数据对应的类型，控制组件可以确定出与该动物点云数据相匹配的环境点云数据对应的目标动物的类型。
第三、在传感组件14包括超声波传感器时，根据传感组件14采集到的环境数据确定是否存在目标动物，包括：根据超声波传感器采集到的传感数据确定物体形状；在该物体形状与目标动物的动物形状相匹配时，确定存在目标动物；在该物体形状与目标动物的动物形状不匹配时，确定不存在目标动物。其中，超声波传感器的数量为多个。
可选地，根据动物形状对应的类型，控制组件可以确定出与该动物形状相匹配的传感数据对应的目标动物的类型。
在传感组件14包括上述三种传感器中的至少两种时，在其中一种传感器的确定结果为存在目标动物时，确定存在目标动物；在各种传感器的确定结果均为不存在目标动物时，确定不存在目标动物。
另外，传感组件14也可以包括其它类型的具有目标检测功能的传感器，本实施例在此不再一一列举。
可选地，在存在目标动物的情况下，控制移动驱动组件13驱动移动底盘12执行驱逐动作，包括：确定目标动物的运动轨迹；按照运动轨迹控制移动驱动组件13驱动移动底盘12执行驱逐动作；和/或，根据预设轨迹控制移动驱动组件13驱动移动底盘12执行驱逐动作。
在一个示例中，在存在目标动物的情况下，传感组件每个时刻采集的传感数据对应一帧轨迹图像。比如：传感组件为图像采集组件时直接采集到轨迹图像；传感组件为激光雷达传感器时将同一时刻采集到的点云数据映射至同一图像中，得到轨迹图像；传感组件为超声波传感器时将同一时刻采集到的超声数据(或者说是距离数据)映射至同一图像中，得到轨迹图像。相应地，确定目标动物的运动轨迹，包括：根据传感组件采集的相邻两张轨迹图像确定目标动物的运动方向；基于多组相邻的两张轨迹图像对应的运动方向生成运动轨迹。
基于多组相邻的两张轨迹图像对应的运动方向生成运动轨迹包括但不限于以下几种方式：
第一种：按照多组相邻的两张轨迹图像对应的运动方向分别引申出一定长度的直线，将各个直线拼接得到目标动物的运动轨迹。
第二种：按照多组相邻的两张轨迹图像对应的运动方向分别引申出一定长度的直线，将各个直线拼接得到目标动物的已运动轨迹；根据运动方向预测目标动物在未来一段时间内的预测轨迹；将运动方向对应的已运动轨迹与预测轨迹合并，得到运动轨迹。
其中，预测轨迹为与运动方向保持一致的预设长度的轨迹。比如：运动方向为持续向东，则预测轨迹为继续向东1米；又比如：运动方向为逆时针的弧形，则预测轨迹为继续沿该弧形延长1米，上述示例中的1米仅是示意性的，在实际实现时，预设长度也可以为其它数值，本实施例不对预设长度的取值作限定。
可选地，在根据传感组件采集的相邻两张轨迹图像确定目标动物的运动方向之前，控制组件还可以控制传感组件按照第一采集频率采集传感数据以得到轨迹图像。
其中，第一采集频率大于传感组件采集环境数据时的第二采集频率；第一采集频率使得至少存在两张相邻的轨迹图像均包括目标动物。
由于第一采集频率大于第二采集频率，这样，可以保证在确定出目标动物之前，图像采集组件以较低的频率采集图像，以节省设备资源；在确定出目标动物之后，图像采集组件以较高的频率采集图像，以跟踪目标动物，既可以达到节省设备资源的效果，又可以达到提高确定运动方向的准确性的效果。
在一个示例中，按照运动轨迹控制移动驱动组件13驱动移动底盘12执行驱逐动作，包括：控制移动驱动组件13驱动移动底盘12对运动轨迹进行跟踪。换句话说，自移动机器人对运动轨迹进行跟踪，或者说，沿着运动轨迹移动。和/或，控制移动驱动组件驱动移动底盘沿运动轨迹进行往复运动。
具体地，沿运动轨迹进行往复运动，包括：控制组件沿运动轨迹控制自移动机器人运动至目标动物所在位置时，沿该运动轨迹向后移动预设距离；再向前移动该预设距离，如此往复实现往复运动。其中，往复运动的次数可以为预设数值，或者是控制组件确定出目标动物移动位置时已执行的次数。另外，预设距离可以是控制组件中默认设置的，或者是用户设置的，本实施例不对预设距离的设置方式作限定。
沿着运动轨迹跟踪并进行往复运动是指：控制组件完成往复运动后，继续对确定出的运动轨迹跟踪，运动至目标动物所在位置时再次执行往复运动过程，如此循环，直至确定出不存在目标动物时停止。
由于在目标动物的位姿为预设位姿的情况下，可以不需要通过沿着运动轨迹进行跟踪或者往复运动，即可实现驱逐目标动物的效果，比如：预设位姿包括但不限于以下几种中的至少一种：目标动物位于机身上、目标动物与机身之间的距离小于或等于第一距离、目标动物的运动方向指向机身。基于此，控制组件根据预设轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，包括：获取目标动物的位姿信息；在位姿信息指示目标动物为预设位姿的情况下，根据预设轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作。此时，可以在目标动物不存在运动轨迹的情况下，实现对目标动物的驱逐。同时，控制组件不需要生成目标动物的运动轨迹，可以节省设备资源。
其中，预设轨迹包括但不限于以下几种中的至少一种：以自移动机器人的中心点为圆点进行原地旋转、或以自移动机器人的中心点为原点进行往复运动。
可选地，原地旋转的圈数和往复运动的往复距离可以是用户设置的，或者预存在控制组件中，本实施例不对原地旋转的圈数和往复运动的距离作限定。
另外，第一距离预设在控制组件中，第一距离小于传感组件的传感距离，第一距离可以为0.5米、0.2米等，本实施例不对第一距离的取值作限定。
控制组件获取目标动物的位姿信息的方式包括但不限于：基于传感组件采集到的传感数据确定目标动物相对于自移动机器人位置和方向；或者，接收其它设备发送的位姿信息；或者，接收用户输入的位姿信息。
在一个示例中，控制组件可以控制自移动机器人先沿着预设轨迹移动，再沿着运动轨迹移动。比如：控制组件确定出目标动物靠近自移动机器人后，控制自移动机器人原地旋转n圈(n为正整数)，然后，沿着目标动物的运动轨迹对目标动物进行跟踪并在跟踪过程中往复运动。
可选地，由于自移动机器人的可移动范围通常有限，比如：可能由于障碍物等原因自移动机器人的移动范围受到限制，而目标动物位于自移动机器人无法移动的区域，此时，自移动机器人无法实现根据目标动物的运动轨迹进行跟踪。基于此，控制组件控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作时，还可以确定自移动机器人的可移动范围；在目标动物位于可移动范围内时，根据运动轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作；在目标动物未位于可移动范围内的情况下，在可移动范围的边缘，根据预设轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作。这样，可以在目标动物未位于可移动范围内的情况下，先就近驱逐目标动物离开不可移动范围，再根据目标动物的运动轨迹进行驱逐。
确定自移动机器人的可移动范围，包括但不限于以下几种：
第一种：获取自移动机器人所在工作区域的区域地图；将区域地图指示的可移动区域确定为可移动范围。
区域地图预存在控制组件中，区域地图可以是用户设置的，或者是自移动机器人沿工作区域移动一遍后自动绘制的，本实施例不对区域地图的获取方式作限定。
可移动区域是指区域地图上无障碍物，可供自移动机器人移动的区域。
第二种：基于自移动机器人当前所在位置确定可移动范围。
在一个示例中，基于自移动机器人当前所在位置确定可移动范围，包括：将以自移动机器人的中心点为圆心，以第二距离为半径的圆形区域确定为可移动范围。
可选地，第二距离预设在控制组件中，第二距离小于传感组件的传感距离。
在又一个示例中，基于自移动机器人当前所在位置确定可移动范围，包括：将以自移动机器人的中心点为中心的预设宽高数据的矩形区域确定为可移动范围。
上述示例仅以可移动范围为圆形和矩形为例进行说明，在实际实现时，可移动范围也可以是基于自移动机器人所在位置确定的其它形状，本实施例不对可移动范围的形状作限定。
另外，在实际实现时，自移动机器人也可以通过传感数据确定可移动范围，比如：根据传感数据确定传感范围内是否存在障碍物，将传感范围内不存在障碍物的部分范围确定为可移动范围，本实施例不对可移动范围的确定方式作限定。
在一个示例中，控制组件确定目标动物是否位于可移动范围内，包括：获取目标动物的位置坐标；在目标动物的位置坐标属于可移动范围对应的坐标范围内时，确定目标动物位于可移动范围内；在目标动物的位置坐标不属于可移动范围对应的坐标范围内时，确定目标动物未位于可移动范围内。
其中，目标动物的位置坐标的获取方式可以是通过安装在可移动机器人上的定位组件获取到的，该定位组件可以基于全球定位系统(Global Positioning System，GPS)实现定位，或者基于实时动态(Real-time kinematic，RTK)载波相位差分技术实现定位，本实施例不对定位组件的定位方式作限定。或者，目标动物的位置坐标的获取方式可以是根据传感组件确定目标动物相对于自移动机器人的动物位姿(包括目标动物相对于自移动机器人的位置和方向)；基于即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping，SLAM)技术确定自移动机器人在可移动范围内的位置坐标，基于自移动机器人的位置坐标和动物位姿确定目标动物的位置坐标。在其它实施方式中，目标动物的位置坐标的获取方式也可以是其它方式，本实施例不对目标动物的位置坐标的获取方式作限定。
在另一个示例中，控制组件确定目标动物是否位于可移动范围内，包括：确定可移动范围相对于自移动机器人的范围位姿(包括可移动范围相对于自移动机器人的位置和方向)，以自移动机器人所在位置为参考位置，确定目标动物相对于可移动范围的位置，以确定目标动物是否位于可移动范围内。
在其它实施例中，控制组件确定目标动物是否位于可移动范围内的方式也可以是其它方式，本实施例在此不再一一列举。
可选地，在可移动范围的边缘，根据预设轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，包括：基于目标动物的运动轨迹确定目标动物的运动范围；对运动范围进行扩大，并在扩大后的运动范围与可移动范围相交的情况下，将可移动范围边缘上与扩大后的运动范围相交的部分确定为执行驱逐动作的位置，并根据预设轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作。
目标动物的运动范围可以是包括运动轨迹的最小圆形范围，或者为最小矩形范围，本实施例不对运动范围的形状作限定。
在对运动范围进行扩大(或称膨胀、或称膨胀扩大)时，可以按照预设尺寸逐步进行扩大；或者，对运动范围一次性扩大，直至可移动范围边缘上与扩大后的运动范围相交的部分达到预设长度，本实施例不对运动范围的扩大方式作限定。
比如：参见图2，目标动物21未位于可移动范围22内，对目标动物21的运动轨迹(虚线直线)对应的运动范围23进行扩大后，在可移动范围22的边缘上、且与扩大后的运动范围24相交的部分(图2中加粗线条的区域)进行往复运动。
或者，在可移动范围的边缘，根据预设轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，包括：确定可移动范围的边缘上与目标动物最近的位置；在该最近的位置根据预设轨迹控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作。本实施例不对根据预设轨迹执行驱逐动作的边缘位置的确定方式作限定。
可选地，为了提高自移动机器人的驱逐效果，还可以结合报警装置对目标动物进行驱逐。此时，自移动机器人还包括与控制组件相连的报警装置，相应地，控制组件还用于：在存在目标动物的情况下，通过报警装置输出报警；其中，报警装置包括以下几种中的至少一种：音频报警装置、灯光报警装置、振动报警装置。
在一个示例中，控制组件可以结合目标动物的类型和/或当前时间确定是否启动报警装置。比如：在目标动物的类型为狗时，则不启动报警装置，以防止反扑自移动机器人；在目标动物的类型为老鼠或者猫时，则启动报警装置；又比如：在当前时间属于具有人类的时间段时，则不启动报警装置，以防止对人类造成干扰；在当前时间属于不具有人类的时间段时，则启动报警。
在又一个示例中，控制组件可以确定驱逐动作的执行方式，执行方式包括通过移动底盘移动执行和通过报警装置报警驱逐；按照执行方式执行驱逐动作。
具体地，确定驱逐动作的执行方式，包括：在目标动物驻留在机身上的情况下，确定驱逐动作的执行方式为通过报警装置进行报警、或者为通过报警装置进行报警并通过移动底盘带动自移动机器人以第一速度移动；在目标传感数据指示目标动物靠近机身的情况下，确定驱逐动作的执行方式为通过移动底盘带动自移动机器人以第二速度移动。相应地，控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作确定驱逐动作的执行方式，包括：在目标动物驻留在机身上的情况下时，通过报警装置进行报警、或者通过报警装置进行报警并通过移动底盘带动自移动机器人以第一速度移动；在目标传感数据指示目标动物靠近机身的情况下，通过移动底盘带动自移动机器人以第二速度移动。
可选地，第一速度大于第二速度。在其它实施例中，第一速度也可以与第二速度相等，本实施例不对第一速度和第二速度的取值作限定。
可选地，目标动物靠近机身是指目标动物与机身之间的距离小于或等于第三距离，第三距离预设在控制组件中。第三距离可以是用户设置的，或者是控制组件默认设置的。
上述辅助驱逐的方式仅是示意性的，在其它实施例中，辅助驱逐的方式也可以是通过设置可伸缩杆体，控制该可伸缩杆体基于目标动物所在位置进行往复运动实现，本实施例不对辅助驱逐的方式作限定。
可选地，由于自移动机器人可能具有多种功能，而驱逐目标动物的功能只是其中一种，比如：自移动机器人为送餐机器人，送餐机器人还具有送餐功能。因此，为了不影响其它功能的使用，控制自移动机器人在第一时间段内实现驱逐目标动物的功能，在其它时间段实现其它功能。此时，控制组件，还用于：确定当前时间是否属于第一时间段，在第一时间段内目标动物的出现频率高于其它时间段；在当前时间属于第一时间段的情况下，触发执行根据传感组件14采集到的环境数据确定是否存在目标动物的步骤。
第一时间段可以为夜间时间段，或者可以为一天中自移动机器人不执行其它功能的时间段，本实施例不对第一时间段的时间段范围作限定。
可选地，控制组件还用于：在控制移动驱动组件13驱动移动底盘12执行驱逐动作之后，存储相关驱逐信息；在当前时间属于预设的第二时间段的情况下，输出相关驱逐信息，以提示工作人员按照相关驱逐信息进行清扫。
第二时间段为存在工作人员的时间段。比如：第二时间段为上午7:00至晚10：00的时间段，本实施例不对第二时间段的时间段范围作限定。
可选地，相关驱逐信息包括但不限于以下几种中的至少一种：目标动物的出现位置、出现时间、以及目标动物的类型。其中，出现位置可以根据自移动机器人的跟踪轨迹获得，此时，自移动机器人上安装有定位组件，以输出跟踪轨迹对应的位置信息；出现时间根据自移动机器人进行轨迹跟踪时的时间获得；目标动物的类型是控制组件对环境数据进行识别得到的。
需要补充说明的是，在实际实现时，自移动机器人可以包括更多的组件，比如：供电组件、通讯组件、存储组件、显示组件等，本实施例在此不再一一列举。
综上所述，本实施例提供的自移动机器人，通过设置机身、移动底盘、移动驱动组件、传感组件和分别与移动驱动组件和传感组件电连接的控制组件，通过控制组件根据传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；在存在目标动物的情况下，控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，以驱逐目标动物；可以解决自移动机器人被目标动物啃咬，导致使用寿命降低的问题；由于可以检测是否存在目标动物，并在存在目标动物的情况下对该目标动物进行驱逐，因此，可以防止自移动机器人被目标动物啃咬，从而提高自移动机器人的使用寿命。
另外，通过控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，可以防止使用声光或者振动方式驱逐动物时，造成对用户产生干扰的问题；同时可以模拟人类进行驱逐动作，提高驱逐效果。
另外，通过将图像采集组件设置在多轴云台上，可以提高单个图像采集组件的采集范围，减少图像采集组件的数量，降低自移动机器人的结构复杂度。
另外，通过在第一时间段内进行动物驱逐，可以使得自移动机器人可以在其它时间段实现其它功能，不影响其它功能的使用。
另外，通过在第二时间段内输出相关驱逐信息，可以使得工作人员及时按照相关驱逐信息进行清扫，提高工作区域的洁净度。
图3是本申请一个实施例提供的自移动机器人的控制方法的流程图，本实施例以该方法应用于图1所示的自移动机器人中，且各个步骤的执行主体为自移动机器人中的控制组件为例进行说明。该方法至少包括以下几个步骤：
步骤301，根据传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物。
步骤302，在存在目标动物的情况下，控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，以驱逐目标动物。
相关说明参见上述实施例，本实施例在此不再赘述。
综上所述，本实施例提供的自移动机器人的控制方法，通过根据传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；在存在目标动物的情况下，控制移动驱动组件驱动移动底盘执行驱逐动作，以驱逐目标动物；可以解决自移动机器人被目标动物啃咬，导致使用寿命降低的问题；由于可以检测是否存在目标动物，并在存在目标动物的情况下对该目标动物进行驱逐，因此，可以防止自移动机器人被目标动物啃咬，从而提高自移动机器人的使用寿命。
图4是本申请一个实施例提供的自移动机器人的控制装置的框图，本实施例以该装置应用于图1所示的自移动机器人中的控制组件为例进行说明。该装置至少包括以下几个模块：动物检测模块410和动物驱逐模块420。
动物检测模块410，用于根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；
动物驱逐模块420，用于在存在所述目标动物的情况下，控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，以驱逐所述目标动物。
相关细节参考上述实施例。
需要说明的是：上述实施例中提供的自移动机器人的控制装置在进行自移动机器人的控制时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将自移动机器人的控制装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的自移动机器人的控制装置与自移动机器人的控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图5是本申请一个实施例提供的自移动机器人的框图，该装置可以是包含图1所示的自移动机器人10中的控制组件的装置。该自移动机器人至少包括处理器501和存储器502。
处理器501可以包括一个或多个处理核心，比如：4核心处理器、8核心处理器等。处理器501可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器501也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。
存储器502可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器502还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器502中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器501所执行以实现本申请中方法实施例提供的自移动机器人的控制方法。
在一些实施例中，自移动机器人还可选包括有：外围设备接口和至少一个外围设备。处理器501、存储器502和外围设备接口之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口相连。示意性地，外围设备包括但不限于：射频电路、触摸显示屏、音频电路、和电源等。
当然，自移动机器人还可以包括更少或更多的组件，本实施例对此不作限定。
可选地，本申请还提供有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程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的自移动机器人的控制方法。
可选地，本申请还提供有一种计算机产品，该计算机产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的自移动机器人的控制方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种自移动机器人，其特征在于，包括：
机身；
移动底盘，用于带动所述机身移动；
移动驱动组件，位于所述移动底盘中，并用于驱动所述移动底盘运动；
位于所述机身和/或所述移动底盘上的传感组件，用于采集环境数据；
分别与所述移动驱动组件和所述传感组件连接的控制组件，用于：
根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；
在存在所述目标动物的情况下，控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，以驱逐所述目标动物；
所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
获取所述目标动物的位姿信息；
在所述位姿信息指示所述目标动物为预设位姿的情况下，根据预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作；
其中，所述预设位姿包括所述目标动物位于所述机身上。
2.根据权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
确定所述目标动物的运动轨迹；根据所述运动轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作。
3.根据权利要求2所述的自移动机器人，其特征在于，在存在所述目标动物的情况下，所述传感组件每个时刻采集的传感数据对应一帧轨迹图像，所述确定所述目标动物的运动轨迹，包括：
控制所述传感组件按照第一采集频率采集所述传感数据，以得到所述轨迹图像，其中，所述第一采集频率大于所述传感组件采集所述环境数据时的第二采集频率；所述第一采集频率使得至少存在两张相邻的轨迹图像均包括所述目标动物；
根据所述传感组件采集的至少相邻两张轨迹图像确定所述目标动物的运动方向；
基于多组相邻的两张轨迹图像对应的运动方向生成所述运动轨迹。
4.根据权利要求2所述的自移动机器人，其特征在于，所述按照所述运动轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作，包括：
控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘对所述运动轨迹进行跟踪；
和/或，
控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘沿所述运动轨迹进行往复运动。
5.根据权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述预设位姿包括以下几种中的至少一种：所述目标动物与所述机身之间的距离小于或等于第一距离、所述目标动物的运动方向指向所述机身；
所述预设轨迹包括以下几种中的至少一种：以所述自移动机器人的中心点为圆点进行原地旋转、或以所述自移动机器人的中心点为原点进行往复运动。
6.根据权利要求2所述的自移动机器人，其特征在于，所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
确定所述自移动机器人的可移动范围；
在所述目标动物位于所述可移动范围内的情况下，根据所述运动轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作；
在所述目标动物未位于所述可移动范围内的情况下，在所述可移动范围的边缘，根据所述预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作。
7.根据权利要求6所述的自移动机器人，其特征在于，所述确定所述自移动机器人的可移动范围，包括：
获取所述自移动机器人所在工作区域的区域地图；将所述区域地图指示的可移动区域确定为所述可移动范围；
或者，
基于所述自移动机器人当前所在位置确定所述可移动范围。
8.根据权利要求6所述的自移动机器人，其特征在于，所述在所述可移动范围的边缘，根据所述预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作，包括：
基于所述目标动物的运动轨迹确定所述目标动物的运动范围；
对所述运动范围进行扩大，并在扩大后的运动范围与所述可移动范围相交的情况下，将所述可移动范围边缘上与扩大后的运动范围相交的部分确定为执行所述驱逐动作的位置，并根据所述预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作。
9.根据权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述控制组件，还用于：
确定当前时间是否属于第一时间段，在所述第一时间段内所述目标动物的出现频率高于其它时间段；
在所述当前时间属于所述第一时间段的情况下，触发执行所述根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物的步骤。
10.根据权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述控制组件还用于：
在控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作之后，存储相关驱逐信息；
在当前时间属于预设的第二时间段的情况下，输出所述相关驱逐信息，以提示工作人员按照所述相关驱逐信息进行清扫。
11.根据权利要求1所述的自移动机器人，其特征在于，所述自移动机器人还包括与所述控制组件相连的报警装置；所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
在所述目标动物驻留在所述机身上的情况下，通过所述报警装置进行报警、或者通过所述报警装置进行报警并通过所述移动底盘带动所述自移动机器人以第一速度移动；
在所述目标传感数据指示所述目标动物靠近所述机身的情况下，通过所述移动底盘带动所述自移动机器人以第二速度移动。
12.一种自移动机器人的控制方法，其特征在于，用于权利要求1至11任一所述的自移动机器人中，所述方法包括：
根据所述传感组件采集到的环境数据确定是否存在目标动物；
在存在所述目标动物的情况下，控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，以驱逐所述目标动物；
所述控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行驱逐动作，包括：
获取所述目标动物的位姿信息；
在所述位姿信息指示所述目标动物为预设位姿的情况下，根据预设轨迹控制所述移动驱动组件驱动所述移动底盘执行所述驱逐动作；
其中，所述预设位姿包括以下几种中的至少一种：所述目标动物位于所述机身上、所述目标动物与所述机身之间的距离小于或等于第一距离、所述目标动物的运动方向指向所述机身。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有程序，所述程序被处理器执行时用于实现如权利要求12所述的自移动机器人的控制方法。
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