CN113749566A - 清洁机、基站及清洁机对位系统 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种清洁机、基站及清洁机对位系统。该清洁机对位系统，包括：基站子系统，包括设置于基站上的红外发射装置和激光发射装置，基站子系统用于通过红外发射装置持续向目标区域发射红外光束，并通过激光发射装置持续向目标区域发射激光光束；清洁机子系统，包括设置于清洁机上的驱动装置、红外接收装置以及激光接收装置，清洁机子系统用于通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至红外接收装置接收到红外光束的有效信号，并在保持红外接收装置持续接收红外光束的有效信号的情况下继续通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至激光接收装置接收到激光光束的有效信号。本申请解决了清洁机器人对位精度低、适用性差的技术问题。

Description

清洁机、基站及清洁机对位系统
技术领域
本申请涉及清洁机器人技术领域，尤其涉及一种清洁机、基站及清洁机对位系统。
背景技术
清洁机器人的尘盒容量有限，尘盒内尘积满需要定期去倾倒垃圾。带清洁拖布和水箱的清洁机器人，拖布清扫一段时间后水用完需要补水。清洁机器人清洁至自身电量低于某一阈值时，需要及时充电。在清洁机智能化时代，自动集尘、自动补水以及自动充电，都基于对位操作实现。然而，要实现可靠的基于对位操作的自动集尘，需要清洁机尘盒出口与基站吸口可靠对接，否则有漏气风险，影响一次性情洁率；要实现可靠的基于对位操作的自动补水，需要清洁机水箱入水口与基站供水口可靠对接，否则有漏水风险，影响内部电路安全。因此，高精度要求的对位操作是实现清洁机器人智能化不可忽略的研究要点。
目前，相关技术中，针对此问题，一种方式是在基站正前方增加一个导轨底盘，由于导轨是按照精准的对准要求设置的，因此增加导轨地盘的方式能够保证高精度要求，但是由于增加了导轨底盘，导致占用了一部分室内面积，影响用户购买欲望。另一种方式是在清洁机上安装激光测距头，通过在基站上增加反射结构或者凹凸状特征，激光雷达的激光线束通过识别反射回来的特征判断是否对准基站。这种方式虽然精度高，但是只适用于激光导航型清洁机器人，对于随机型或者陀螺仪惯性导航型不适用。还有一种方式是利用两个红外发射LED，并用结构的方式隔离，同时两个红外发射LED分时发射码值不同的调制信号且覆盖不同的区域，扫地机接收头解调对应的红外信号，通过判断两个同时识别到调制信号引导扫地机器人向前移动来实现对位。这种方式由于光源容易受到干扰，且红外光束随着距离增大分散越多，因此该方式对位精度不高。
针对清洁机器人对位精度低、适用性差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请提供了一种清洁机、基站及清洁机对位系统，以解决清洁机器人对位精度低、适用性差的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面，本申请提供了一种清洁机对位系统，包括：
基站子系统，包括设置于基站上的红外发射装置和激光发射装置，基站子系统用于通过红外发射装置持续向目标区域发射红外光束，并通过激光发射装置持续向目标区域发射激光光束，目标区域为清洁机与基站对位停靠的区域；
清洁机子系统，包括设置于清洁机上的驱动装置、红外接收装置以及激光接收装置，清洁机子系统用于通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至红外接收装置接收到红外光束的有效信号，并在保持红外接收装置持续接收红外光束的有效信号的情况下继续通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至激光接收装置接收到激光光束的有效信号。
可选地，红外发射装置包括：第一红外发射器；红外接收装置包括：第一红外接收器；第一红外接收器接收到的有效信号为第一红外发射器发射的第一红外光束，第一红外光束是用第一载波调制得到的。
可选地，红外发射装置还包括：第二红外发射器，设置于距离第一红外发射器第一目标长度的水平位置；红外接收装置还包括：第二红外接收器，设置于距离第一红外接收器第一目标长度的水平位置；第二红外接收器接收到的有效信号为第二红外发射器发射的第二红外光束，第二红外光束是用第二载波调制得到的。
可选地，激光发射装置包括：第一激光发射器；激光接收装置包括：第一激光接收器；第一激光接收器接收到的有效信号为第一激光发射器发射的第一激光光束。
可选地，激光发射装置还包括：第二激光发射器，设置于距离第一激光发射器第二目标长度的水平位置；激光接收装置还包括：第二激光接收器，设置于距离第一激光接收器第二目标长度的水平位置；第二激光接收器接收到的有效信号为第二激光发射器发射的第二激光光束。
可选地，激光发射装置包括：一个激光发射器；激光接收装置包括：多个激光接收器，多个激光接收器均匀排列于清洁机设有红外接收装置的一侧，多个激光接收器预先分配有不同的编号；清洁机子系统还用于：根据接收到有效信号的激光器的编号调整清洁机的位姿。
可选地，基站子系统还包括：至少一个供电触点；清洁机子系统还包括：至少一个充电触点；清洁机子系统还用于：在激光接收装置接收到激光光束的有效信号的情况下，将清洁机的当前位姿确定为基准位姿，并在保持基准位姿的情况下，通过驱动装置驱动清洁机向前移动，直至充电触点与供电触点接触。
可选地，充电触点与供电触点接触后，基站子系统还用于：采集流经清洁机的负载电流；在负载电流大于或等于预设阈值的情况下，确定清洁机与基站对准。
可选地，基站子系统还包括以下至少之一：集尘电机，用于在清洁机与基站对准的情况下回收清洁机的尘盒中的灰尘；补水水泵，用于在清洁机与基站对准的情况下向清洁机的水箱补水；供电单元，用于在清洁机与基站对准的情况下向清洁机充电。
根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种基站，包括：
红外发射装置，用于持续向目标区域发射红外光束，目标区域为清洁机与基站对位停靠的区域；
激光发射装置，用于持续向目标区域发射激光光束；
第一控制器，用于控制红外发射装置和激光发射装置，并在清洁机根据红外光束和激光光束调整至基准位姿，且移动至与基站接触的情况下，采集流经清洁机的负载电流；在负载电流大于或等于预设阈值的情况下，确定清洁机与基站对准。
根据本申请实施例的又一方面，本申请提供了一种清洁机，包括：
红外接收装置，用于接收红外光束；
激光接收装置，用于接收激光光束；
第二控制器，用于控制驱动装置调整清洁机的位姿，直至红外接收装置接收到红外光束的有效信号，并在保持红外接收装置持续接收红外光束的有效信号的情况下继续控制驱动装置调整清洁机的位姿，直至激光接收装置接收到激光光束的有效信号；
第二控制器还用于在激光接收装置接收到激光光束的有效信号的情况下，将清洁机的当前位姿确定为基准位姿，并在保持基准位姿的情况下，通过驱动装置驱动清洁机向前移动，直至与基站接触。
本申请实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点：
本申请提供一种清洁机对位系统，包括：基站子系统，包括设置于基站上的红外发射装置和激光发射装置，基站子系统用于通过红外发射装置持续向目标区域发射红外光束，并通过激光发射装置持续向目标区域发射激光光束，目标区域为清洁机与基站对位停靠的区域；清洁机子系统，包括设置于清洁机上的驱动装置、红外接收装置以及激光接收装置，清洁机子系统用于通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至红外接收装置接收到红外光束的有效信号，并在保持红外接收装置持续接收红外光束的有效信号的情况下继续通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至激光接收装置接收到激光光束的有效信号。本申请采用激光辅助校准红外对位带来的偏差，大大提高对位精度和效率，节省回充对位时间，提高用户体验，且将红外、激光发射装置都设置在基站，清洁机上仅需设置红外、激光接收装置，可广泛应用于各式各样的清洁机，成本较低，适用性极强，解决了清洁机器人对位精度低、适用性差的技术问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例提供的一种可选的清洁机对位系统框图；
图2为根据本申请实施例提供的一种可选的清洁机对位系统示意图；
图3为根据本申请实施例提供的一种可选的清洁机示意图；
图4为根据本申请实施例提供的又一种可选的清洁机对位系统框图；
图5为红外对位的理想情况示意图；
图6为红外对位的实际情况示意图；
图7为红外对位的实际偏差示意图；
图8为根据本申请实施例提供的又一种可选的清洁机对位系统框图；
图9为根据本申请实施例提供的又一种可选的清洁机对位系统框图；
图10为根据本申请实施例提供的一种采用激光校准辅助红外对位确定机器人基准位姿的示意图；
图11为根据本申请实施例提供的又一种可选的清洁机对位系统框图；
图12为根据本申请实施例提供的一种采用激光辅助校准红外对位确定机器人与基站对接后最终位姿的示意图；
图13为根据本申请实施例提供的一种基站框图；
图14为根据本申请实施例提供的一种清洁机框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，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的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。
相关技术中，针对清洁机器人对位操作，一种方式是在基站正前方增加一个导轨底盘，由于导轨是按照精准的对准要求设置的，因此增加导轨地盘的方式能够保证高精度要求，但是由于增加了导轨底盘，导致占用了一部分室内面积，影响用户购买欲望。另一种方式是在清洁机上安装激光测距头，通过在基站上增加反射结构或者凹凸状特征，激光雷达的激光线束通过识别反射回来的特征判断是否对准基站。这种方式虽然精度高，但是只适用于激光导航型清洁机器人，对于随机型或者陀螺仪惯性导航型不适用。还有一种方式是利用两个红外发射LED，并用结构的方式隔离，同时两个红外发射LED分时发射码值不同的调制信号且覆盖不同的区域，扫地机接收头解调对应的红外信号，通过判断两个同时识别到调制信号引导扫地机器人向前移动来实现对位。这种方式由于光源容易受到干扰，且红外光束随着距离增大分散越多，因此该方式对位精度不高。
为了解决背景技术中提及的问题，根据本申请实施例的一方面，提供了一种清洁机对位系统的实施例，如图1所示，该系统包括：
基站子系统100，包括设置于基站上的红外发射装置101和激光发射装置102，基站子系统用于通过红外发射装置持续向目标区域发射红外光束，并通过激光发射装置持续向目标区域发射激光光束，目标区域为清洁机与基站对位停靠的区域；
清洁机子系统200，包括设置于清洁机上的红外接收装置201、激光接收装置202以及驱动装置203，清洁机子系统用于通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至红外接收装置接收到红外光束的有效信号，并在保持红外接收装置持续接收红外光束的有效信号的情况下继续通过驱动装置调整清洁机的位姿，直至激光接收装置接收到激光光束的有效信号。
本申请实施例中，清洁机可以是扫地机、拖地机以及扫拖一体机等。基站是提供给清洁机进行充电、补水、倾倒垃圾以及停靠待机等功能的站点。清洁机与基站之间的互动功能均建立在需要清洁机准确停靠在指定位置的对位操作，本申请采用激光辅助校准红外对位带来的偏差，以提高清洁机的对位精度。
本申请实施例中，如图2所示，红外发射装置可以是安装在基站上面对清洁机对准位置的红外灯，激光发射装置可以是安装在基站上面对清洁机对准位置的激光灯。相应地，如图3所示，红外接收装置可以是安装在清洁机上面对基站对准位置的红外接收灯，激光接收装置可以是安装在清洁机上面对基站对准位置的激光接收灯。对准位置是预先分别在基站和清洁机上确定好的，完全对准的情况是红外接收灯接收到红外灯发出的红外光束，且激光接收灯也接收到了激光灯发出的激光光束。
本申请提供了基于红外发射装置和红外接收装置的进一步提高对位精度的技术方案，如图4所示：
可选地，红外发射装置101包括：第一红外发射器1011；红外接收装置201包括：第一红外接收器2011；第一红外接收器接收到的有效信号为第一红外发射器发射的第一红外光束，第一红外光束采用第一载波进行调制。
可选地，红外发射装置101还包括：第二红外发射器1012，设置于距离第一红外发射器1011第一目标长度的水平位置；红外接收装置201还包括：第二红外接收器2012，设置于距离第一红外接收器2011第一目标长度的水平位置；第二红外接收器接收到的有效信号为第二红外发射器发射的第二红外光束，第二红外光束是用第二载波调制得到的。
本申请实施例中，第一红外发射器和第二红外发射器设置于同一水平线，两者之间的距离为第一目标长度，第一目标长度可以按照实际情况或实际需要进行设置。第一红外接收器和第二红外接收器设置于同一水平线，两者之间的距离也为该第一目标长度，保证第一红外发射器发射的第一红外光束射进第一红外接收器的同时，第二红外发射器发射的第二红外光束也能射进第二红外接收器。
本申请实施例中，采用两个红外发射器、两个红外接收器一一对应的方式，提高对位精度。第一红外接收器只有接收到第一红外发射器发射的第一红外光束才确定接收到有效信号，第二红外接收器只有接收到第二红外发射器发射的第二红外光束才确定接收到有效信号。两个红外发射器发射红外光束时，分别采用不同频率的载波进行调制，即第一红外光束是用第一载波调制得到的，第二红外光束是用第二载波调制得到的。
理想情况下，如图5所示，第一红外发射LED(第一红外发射器)和第二红外发射LED(第二红外发射器)之间发射的红外光束不会相互干扰，即辐射区域一、区域二无重叠，且第一红外接收头(第一红外接收器)恰好接收到第一红外发射LED发射的红外光束，第二红外接收头(第二红外接收器)也恰好接收到第二红外发射LED发射的红外光束。然而，由于光的衍射效应，光线遇到障碍物偏离几何光学中的直线传播，如图6所示中，第一、二红外发射LED光的覆盖范围要比理论大，并且有重叠区域，即区域四。同时在机器人与基站中间有个死区，即区域三，移动至此区域的红外接收头无法收到红外光束，即清洁机器人距离基站太近会有一个盲区。尽管可以把红外发射LED的发光角度做得很小，如15°、10°，但由于受发射管工艺的限制(LED晶元、支架碗杯深浅)，目前的技术难以对减小重叠区域的做出实质性贡献。
不仅如此，即使第一红外接收头处于区域一，第二红外接收头处于区域二，如图7所示，仅使用红外进行对位也会存在实际的偏差。第一、二红外接收头均收到基站对应的红外光束，但是机器人中心线与基站中心线仍然存在偏差D，较小的偏差虽然对于充电不会产生太大的影响，但是对于补水接口和垃圾吸口的对接却有较大影响，存在偏差会使得接口没有完全封闭，水和灰尘会漏出，影响用户使用体验，严重的会影响清洁机和基站的使用安全。
由于红外对位存在上述实际问题，本申请提供了基于激光发射装置和激光接收装置的进一步提高对位精度的技术方案，如图8所示：
可选地，激光发射装置102包括：第一激光发射器1021；激光接收装置202包括：第一激光接收器2021；第一激光接收器接收到的有效信号为第一激光发射器发射的第一激光光束。
可选地，激光发射装置102还包括：第二激光发射器1022，设置于距离第一激光发射器1021第二目标长度的水平位置；激光接收装置202还包括：第二激光接收器2022，设置于距离第一激光接收器2021第二目标长度的水平位置；第二激光接收器接收到的有效信号为第二激光发射器发射的第二激光光束。
本申请实施例中，第一激光发射器和第二激光发射器设置于同一水平线，两者之间的距离为第二目标长度，第二目标长度可以按照实际情况或实际需要进行设置。第一激光接收器和第二激光接收器设置于同一水平线，两者之间的距离也为该第二目标长度，保证第一激光发射器发射的第一激光光束射进第一激光接收器的同时，第二激光发射器发射的第二激光光束也能射进第二激光接收器。
本申请实施例中，采用两个激光发射器、两个激光接收器一一对应的方式，进一步提高对位精度。第一激光接收器只有接收到第一激光发射器发射的第一激光光束才确定接收到有效信号，第二激光接收器只有接收到第二激光发射器发射的第二激光光束才确定接收到有效信号。
本申请中，如图9所示，还提供一种红外发射器、红外接收器、激光发射器以及激光接收器均使用两个的方案，以此进一步提高对位精度。
本申请中，如图10所示，采用激光辅助校准红外对位带来的偏差，能够使得清洁机准确的找到基准位姿。
本申请还提供一种使用一个激光发射器、多个激光接收器来调整清洁机位姿的方案，如图11所示：
可选地，激光发射装置包括：一个激光发射器；激光接收装置包括：多个激光接收器，多个激光接收器均匀排列于清洁机设有红外接收装置的一侧，多个激光接收器预先分配有不同的编号；清洁机子系统还用于：根据接收到有效信号的激光器的编号调整清洁机的位姿。
本申请实施例中，多个激光接收器设置于同一水平线，沿清洁机的中心线和中心线的两侧均匀排列，且均匀排列于清洁机设有红外接收装置的一侧，并预先分配有不同的编号，如激光器1、激光器2……激光器n，从而清洁机子系统可以根据接收到有效信号的激光器的编号调整清洁机的位姿，如共有5个激光接收器，其中激光接收器3设置在清洁机的中心线上，激光接收器3接收到激光发射器发射的激光光束视为清洁机与基站对准。激光接收器1、2均匀排列于清洁机中心线左侧，激光接收器4、5均匀排列于清洁机中心线右侧。若激光接收器5先接收到了激光光束，则清洁机子系统通过驱动装置驱动清洁机向右侧旋转，直至激光接收器3接收到激光光束。
可选地，基站子系统还包括：至少一个供电触点；清洁机子系统还包括：至少一个充电触点；清洁机子系统还用于：在激光接收装置接收到激光光束的有效信号的情况下，将清洁机的当前位姿确定为基准位姿，并在保持基准位姿的情况下，通过驱动装置驱动清洁机向前移动，直至充电触点与供电触点接触。
本申请实施例中，基准位姿的示意图如图10所示。在清洁机达到基准位姿的情况下，保持基准位姿，并通过驱动装置驱动清洁机向前移动，直至充电触点与供电触点接触。采用激光辅助校准红外对位确定机器人与基站对接后最终位姿的示意图如图12所示。
本申请还提供基于判断负载电流的大小判断清洁机与基站对位是否精准的方案。
可选地，充电触点与供电触点接触后，基站子系统还用于：采集流经清洁机的负载电流；在负载电流大于或等于预设阈值的情况下，确定清洁机与基站对准。
本申请实施例中，基站内部有负载电流采集单元，采集流经基站的电流，当电流大于预设阈值则判断对位成功。
可选地，基站子系统还包括以下至少之一：集尘电机，用于在清洁机与基站对准的情况下回收清洁机的尘盒中的灰尘；补水水泵，用于在清洁机与基站对准的情况下向清洁机的水箱补水；供电单元，用于在清洁机与基站对准的情况下向清洁机充电。
本申请实施例中，可以提供集尘电机、补水水泵以及供电单元，从而为对位停靠的清洁机提供垃圾倾倒、补水以及充电的功能。
根据本申请实施例的另一方面，本申请提供了一种基站，如图13所示，该基站包括：
红外发射装置1301，用于持续向目标区域发射红外光束，目标区域为清洁机与基站对位停靠的区域；
激光发射装置1302，用于持续向目标区域发射激光光束；
第一控制器1303，用于控制红外发射装置和激光发射装置，并在清洁机根据红外光束和激光光束调整至基准位姿，且移动至与基站接触的情况下，采集流经清洁机的负载电流；在负载电流大于或等于预设阈值的情况下，确定清洁机与基站对准。
根据本申请实施例的又一方面，本申请提供了一种清洁机，如图14所示，该清洁机包括：
红外接收装置1401，用于接收红外光束；
激光接收装置1402，用于接收激光光束；
第二控制器1403，用于控制驱动装置调整清洁机的位姿，直至红外接收装置接收到红外光束的有效信号，并在保持红外接收装置持续接收红外光束的有效信号的情况下继续控制驱动装置调整清洁机的位姿，直至激光接收装置接收到激光光束的有效信号；
第二控制器还用于在激光接收装置接收到激光光束的有效信号的情况下，将清洁机的当前位姿确定为基准位姿，并在保持基准位姿的情况下，通过驱动装置驱动清洁机向前移动，直至与基站接触。
本申请基于对位操作对清洁机进行补水、集尘以及充电的完整流程如下：
步骤1，基站控制第一红外发射器和第二红外发射器发出红外光束，从而利用红外引导清洁机进入基站的前方，清洁机第一红外接收器接收第一红外发射器的信号，第二红外接收去接收第二发射器的信号。
步骤2，清洁机开启激光接收器，并保持红外接收器持续接收红外光束的情况下调整清洁机的位姿，直到激光接收器接收到有效信号。
步骤3，激光接收器第一、第二红外接收器、激光接收器均收到对应的有效信号，则清洁机确定此时的位姿为基准位姿。
步骤4，清洁机保持该基准位姿向前方匀速移动，清洁机的充电触点与基站的供电触电接触时，机器人停止移动，基站采集负载电流。
步骤5，基站判断清洁机是否对准：清洁机第一、第二红外接收器、激光接收器均收到对应的有效信号，同时负载电流大于预设阈值，则确定对准。即基站内部有负载电流采集单元，采集流经基站的电流，当电流大于预设阈值则判断对位成功。另外，清洁机的红外接收器、激光接收器均收到对应的有效信号后可通过WIFI、蓝牙以及Sub 1G的433Mhz无线通讯等通信设备将对位结果发送给基站。
步骤6，基站开启集尘电机、补水水泵或供电单元工作。
本申请采用激光辅助校准红外对位带来的偏差，大大提高对位精度和效率，节省回充对位时间，提高用户体验，且将红外、激光发射装置都设置在基站，清洁机上仅需设置红外、激光接收装置，可广泛应用于各式各样的清洁机，成本较低，适用性极强，解决了清洁机器人对位精度低、适用性差的技术问题。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种清洁机对位系统，其特征在于，包括：
基站子系统，包括设置于基站上的红外发射装置和激光发射装置，所述基站子系统用于通过所述红外发射装置持续向目标区域发射红外光束，并通过所述激光发射装置持续向所述目标区域发射激光光束，所述目标区域为清洁机与所述基站对位停靠的区域；
清洁机子系统，包括设置于所述清洁机上的驱动装置、红外接收装置以及激光接收装置，所述清洁机子系统用于通过所述驱动装置调整所述清洁机的位姿，直至所述红外接收装置接收到所述红外光束的有效信号，并在保持所述红外接收装置持续接收所述红外光束的有效信号的情况下继续通过所述驱动装置调整所述清洁机的位姿，直至所述激光接收装置接收到所述激光光束的有效信号。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述红外发射装置包括：第一红外发射器；
所述红外接收装置包括：第一红外接收器；
所述第一红外接收器接收到的有效信号为所述第一红外发射器发射的第一红外光束，所述第一红外光束是用第一载波调制得到的。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，
所述红外发射装置还包括：第二红外发射器，设置于距离所述第一红外发射器第一目标长度的水平位置；
所述红外接收装置还包括：第二红外接收器，设置于距离所述第一红外接收器所述第一目标长度的水平位置；
所述第二红外接收器接收到的有效信号为所述第二红外发射器发射的第二红外光束，所述第二红外光束是用第二载波调制得到的。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述激光发射装置包括：第一激光发射器；
所述激光接收装置包括：第一激光接收器；
所述第一激光接收器接收到的有效信号为所述第一激光发射器发射的第一激光光束。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，
所述激光发射装置还包括：第二激光发射器，设置于距离所述第一激光发射器第二目标长度的水平位置；
所述激光接收装置还包括：第二激光接收器，设置于距离所述第一激光接收器所述第二目标长度的水平位置；
所述第二激光接收器接收到的有效信号为所述第二激光发射器发射的第二激光光束。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述激光发射装置包括：一个激光发射器；
所述激光接收装置包括：多个激光接收器，所述多个激光接收器均匀排列于所述清洁机设有所述红外接收装置的一侧，所述多个激光接收器预先分配有不同的编号；
所述清洁机子系统还用于：根据接收到有效信号的激光器的编号调整所述清洁机的位姿。
7.根据权利要求1至6任一所述的系统，其特征在于，
所述基站子系统还包括：至少一个供电触点；
所述清洁机子系统还包括：至少一个充电触点；
所述清洁机子系统还用于：在所述激光接收装置接收到所述激光光束的有效信号的情况下，将所述清洁机的当前位姿确定为基准位姿，并在保持所述基准位姿的情况下，通过所述驱动装置驱动所述清洁机向前移动，直至所述充电触点与所述供电触点接触。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述充电触点与所述供电触点接触后，所述基站子系统还用于：
采集流经所述清洁机的负载电流；
在所述负载电流大于或等于预设阈值的情况下，确定所述清洁机与所述基站对准。
9.一种基站，其特征在于，包括：
红外发射装置，用于持续向目标区域发射红外光束，所述目标区域为清洁机与所述基站对位停靠的区域；
激光发射装置，用于持续向所述目标区域发射激光光束；
第一控制器，用于控制所述红外发射装置和所述激光发射装置，并在所述清洁机根据所述红外光束和所述激光光束调整至基准位姿，且移动至与所述基站接触的情况下，采集流经所述清洁机的负载电流；在所述负载电流大于或等于预设阈值的情况下，确定所述清洁机与所述基站对准。
10.一种清洁机，其特征在于，包括：
红外接收装置，用于接收红外光束；
激光接收装置，用于接收激光光束；
第二控制器，用于控制驱动装置调整所述清洁机的位姿，直至所述红外接收装置接收到所述红外光束的有效信号，并在保持所述红外接收装置持续接收所述红外光束的有效信号的情况下继续控制所述驱动装置调整所述清洁机的位姿，直至所述激光接收装置接收到所述激光光束的有效信号；
所述第二控制器还用于在所述激光接收装置接收到所述激光光束的有效信号的情况下，将所述清洁机的当前位姿确定为基准位姿，并在保持所述基准位姿的情况下，通过所述驱动装置驱动所述清洁机向前移动，直至与基站接触。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115067841A (zh) * 2022-07-14 2022-09-20 杭州萤石软件有限公司 清洁机器人的控制方法及控制装置和清洁机器人系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105581728A (zh) * 2014-10-23 2016-05-18 江苏美的清洁电器股份有限公司 吸尘器
CN106264358A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 杭州匠龙机器人科技有限公司 一种智能回充系统及智能回充方法
EP3170436A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-24 Jiangsu Midea Cleaning Appliances Co., Ltd. Going back and charging system for sweeping robot and method for controlling the same
CN111106650A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 深圳飞科机器人有限公司 清洁机器人及其充电方法
CN111358369A (zh) * 2020-03-09 2020-07-03 广东美的制冷设备有限公司 回充电系统及其控制方法、控制器、计算机可读存储介质

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105581728A (zh) * 2014-10-23 2016-05-18 江苏美的清洁电器股份有限公司 吸尘器
EP3170436A1 (en) * 2015-11-20 2017-05-24 Jiangsu Midea Cleaning Appliances Co., Ltd. Going back and charging system for sweeping robot and method for controlling the same
CN106264358A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 杭州匠龙机器人科技有限公司 一种智能回充系统及智能回充方法
CN111106650A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 深圳飞科机器人有限公司 清洁机器人及其充电方法
CN111358369A (zh) * 2020-03-09 2020-07-03 广东美的制冷设备有限公司 回充电系统及其控制方法、控制器、计算机可读存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115067841A (zh) * 2022-07-14 2022-09-20 杭州萤石软件有限公司 清洁机器人的控制方法及控制装置和清洁机器人系统

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