CN113768420B - 扫地机及其控制方法、装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种扫地机及其控制方法、装置，该方法包括：通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道，目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；目标通道存在时，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径；控制扫地机按照移动路径通过目标通道。本申请通过三维空间传感器采集三维点云数据，能得到扫地机周围真实的环境情况，基于点云数据能够识别到真实的窄通道，由此能控制扫地机按照确定的移动路径通过窄通道，解决传统的导航算法难以引导扫地机通过窄通道的技术问题。

Description

扫地机及其控制方法、装置

技术领域

本申请涉及扫地机器人技术领域，尤其涉及一种扫地机及其控制方法、装置。

背景技术

扫地机在工作时，导航和脱困是其面临的两类重要问题，而这两个问题有一类共同的难点场景：如何通过宽度较小的路径。

传统的导航算法，在构建机器人工作区域对应的地图时，需要对地图中的障碍物做膨胀处理，一般取机器人机身半径加上一个适当的阈值作为膨胀处理时的膨胀参数，该阈值通常大于地图分辨率，然后基于该地图规划路径，最后控制机器人按照规划出的路径移动，进行清扫工作。

然而，利用上述方式规划路径时，由于地图中对障碍物的膨胀处理，在确定宽度较小的路径时，容易出现误判，即，将宽度较小的路径误判为不可达区域，从而导致难以引导扫地机通过窄通道，进而导致漏扫。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种扫地机及其控制方法、装置，以解决传统的导航算法难以引导扫地机通过窄通道的问题。具体技术方案如下：

第一方面，提供了一种扫地机，包括：

三维空间传感器，用于采集扫地机所在空间目标范围内的点云数据，其中，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

控制器，用于在基于点云数据识别到扫地机的运动方向上存在目标通道的情况下，确定扫地机通过目标通道的移动路径，其中，目标通道两侧的障碍物之间最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

清洁主体，用于在接收到目标通道通行指令的情况下，按照移动路径通过目标通道。

可选地，扫地机还包括：

多个碰撞传感器，环绕扫地机的机身设置，用于采集扫地机的碰撞信息。

可选地，第一阈值小于第二阈值，第一阈值大于扫地机的机身宽度，第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

第二方面，提供了一种扫地机控制方法，包括：

通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道，目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

目标通道存在时，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径；

控制扫地机按照移动路径通过目标通道。

可选地，基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道的方法为：

提取目标点云，目标点云的高度大于或等于地平面高度、小于或等于机身高度，沿扫地机运动方向，目标点云与扫地机之间的最大距离小于或等于第一长度；

将目标点云进行分割聚类，其中，距离小于或等于第三阈值的点云属于同一个聚簇；

确定是否存在第一聚簇和第二聚簇，第一聚簇的边缘和第二聚簇的边缘的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

第一聚簇和第二聚簇存在时，将第一聚簇和第二聚簇之间的区域确定为目标通道；其中，

第一阈值小于第二阈值，第一阈值大于扫地机的机身宽度，第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

可选地，确定为目标通道之后，所述方法还包括：

将目标通道标记在扫地机的导航地图上。

可选地，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径包括：

确定目标通道的入口和出口，其中，入口为靠近扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置，出口为远离扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置；

将从入口进入，经过目标通道的区域到达出口的路径确定为扫地机通过目标通道的移动路径。

可选地，控制扫地机按照移动路径通过目标通道包括：

将扫地机导航至入口；

将扫地机的前进方向对齐出口，并控制扫地机向前移动，直至到达出口。

可选地，在控制扫地机到达出口时，所述方法还包括：

继续识别扫地机当前的运动方向上是否存在下一个目标通道；

下一个目标通道存在时，控制扫地机按照下一个目标通道的入口和出口所确定的移动路径通过下一个目标通道，直至到达目标出口的情况下，确定扫地机通过完整的目标通道；

其中，目标出口为未识别到新的目标通道的出口，下一个目标通道的入口为上一个目标通道的出口，每次识别到的目标通道的长度小于或等于第二长度。

可选地，在目标通道的弯曲角度大于或等于角度阈值的情况下，控制扫地机按照移动路径通过目标通道还包括：

在碰撞传感器的碰撞检测次数小于或等于次数阈值的情况下，根据碰撞传感器采集到的碰撞信息调整扫地机的前进方向，直至控制扫地机移动至目标通道的出口。

可选地，在目标通道的出口处为封闭区域的情况下，控制扫地机按照移动路径通过目标通道还包括：

将原出口确定为新的入口，并将原入口确定为新的出口；

调转扫地机的前进方向，并控制扫地机从新的入口进入，经过目标通道区域，直至到达新的出口。

第三方面，提供了一种扫地机控制装置，包括：

点云获取模块，用于通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

通道识别模块，用于基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道，目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

通行路径确定模块，用于目标通道存在时，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径；

通道导航模块，用于控制扫地机按照移动路径通过目标通道。

第四方面，提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第二方面任一所述的方法步骤。

第五方面，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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第二方面任一所述的方法步骤。

第六方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述任一所述的扫地机控制方法。

本申请实施例有益效果：

本申请技术方案为通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道，目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；目标通道存在时，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径；控制扫地机按照移动路径通过目标通道。本申请通过三维空间传感器采集三维点云数据，能够得到扫地机周围真实的环境情况，基于点云数据能够识别到真实的窄通道，由此能够控制扫地机按照确定的移动路径通过窄通道，无需对地图上的障碍物进行膨胀处理，避免了传统导航算法存在的误差，进而解决传统的导航算法难以引导扫地机通过窄通道的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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为本申请实施例提供的一种扫地机结构框图；

图2为本申请实施例提供的一种扫地机控制方法的流程图；

图3为本申请实施例提供的一种窄通道识别方法的流程图；

图4为本申请实施例提供的一种窄通道示意图；

图5为本申请实施例提供的一种窄通道导航方法的流程图；

图6为本申请实施例提供的一种扫地机控制装置框图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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。

由于传统的导航算法，在构建机器人工作区域对应的地图时，需要对地图中的障碍物做膨胀处理，一般取机器人机身半径加上一个适当的阈值作为膨胀处理时的膨胀参数，该阈值通常大于地图分辨率，然后基于该地图规划路径，最后控制机器人按照规划出的路径移动，进行清扫工作。然而，利用这种方式规划路径时，由于地图中对障碍物的膨胀处理，在确定宽度较小的路径时，容易出现误判，即，将宽度较小的路径误判为不可达区域，从而导致漏扫。

本申请提供了一种扫地机，能够准确识别窄通道并顺利通过窄通道，如图1所示，包括：

三维空间传感器101，用于采集扫地机所在空间目标范围内的点云数据，其中，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

控制器103，用于在基于点云数据识别到扫地机的运动方向上存在目标通道的情况下，确定扫地机通过目标通道的移动路径，其中，目标通道两侧的障碍物之间最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

清洁主体105，用于在接收到目标通道通行指令的情况下，按照移动路径通过目标通道。

本申请实施例中，扫地机可以是具有扫地、拖地等功能的清洁设备。

本申请实施例中，目标通道包括窄通道，即通道宽度仅略大于扫地机机身宽度的区域。具体的，目标通道可以是两侧的障碍物之间最小距离大于第一阈值且小于第二阈值的区域，第一阈值小于第二阈值，第一阈值大于扫地机的机身宽度，第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

三维空间传感器是一种能实时地检测物体在六个自由度上相对于某个固定物体的数值，即在X、Y、Z坐标上的位置值，以及围绕X、Y、Z轴的旋转值，在本申请实施例中，固定物体是扫地机(扫地机通过三维空间传感器采集周围环境的点云数据的时刻相对周围环境是静止的)，所检测的物体是周围环境，尤其是扫地机前进方向上目标范围内的障碍物。三维空间传感器所采集的点云数据是三维数据，反映扫地机周围真实的环境信息，因此控制器基于点云数据能够识别到真实且准确的窄通道，无需为了保护扫地机而在扫地机的导航地图中对障碍物进行膨胀处理。控制器基于真实且准确的窄通道，能够控制扫地机按照确定的移动路径通过窄通道。本申请技术方案无需对地图上的障碍物进行膨胀处理，避免了传统导航算法存在的误差，能够解决传统的导航算法难以引导扫地机通过窄通道的技术问题。

可选地，扫地机还包括：

多个碰撞传感器，环绕扫地机的机身设置，用于采集扫地机的碰撞信息。

本申请实施例中，碰撞传感器环绕扫地机的机身设置，其中至少设置在扫地机的运动前方、运动左前方以及运动右前方。在扫地机与障碍物发生碰撞是，碰撞传感器会向控制器发送碰撞数据，如碰撞位置、碰撞角度、碰撞力度等。控制器可根据碰撞数据实时调整扫地机的移动路径。

本申请提供了一种扫地机控制方法，可由所述控制器执行，如图2所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤S202，通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息。

本申请实施例中，三维空间传感器采集的点云数据是三维数据，即包含X、Y、Z坐标上的位置值，可以将扫地机作为三维坐标轴的原点，三维空间传感器采集的三维数据(点云数据)一一用三维坐标表示在三维空间中，由此即可根据各个障碍物的三维坐标计算出各个障碍物到扫地机的距离信息，也即深度信息，点云数据中还可以包括颜色信息、反射强度信息等。

计算扫地机与障碍物之间的距离信息主要有两种方法，第一个很简单：激光源发出一个脉冲，该脉冲被障碍物反射后传回传感器，传感器记录该脉冲的飞行时间，并根据光速和飞行时间计算出终端和障碍物之间的距离。另一种方法是发出调制光源并检测反射光的相位变化。相位变化可以通过混合技术测量。发出调制激光源比发出短脉冲更容易，并且混合技术比时间数字转换器更易于实现。此外，LED可用作调制光源来代替激光。因此，基于调制光源的传感器系统适合于低成本传感器。三维空间传感器可以基于磁场、超声波、结构光以及相机阵列探测技术等实现。结构光探测技术是接收器使用激光光源投射目标物，检测反射目标物的变形，以基于几何形状计算深度图。相机阵列探测技术是使用放置在不同位置的多个摄像头来捕获同一目标的多个图像，并根据几何结构计算深度图。本申请在使用相机阵列时，需要在扫地机的不同位置设置多个相机组，从而可以获取不同位置捕获的同一目标的图像。

本申请实施例中，三维空间传感器采集的三维数据可以以点云的形式进行存储。点云数据可以是在扫地机运动方向上目标范围内采集的数据，目标范围可以是扫地机运动方向上三维空间传感器的有效采集范围。

步骤S204，基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道，目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值。

本申请实施例中，目标通道包括窄通道，即通道宽度仅略大于扫地机机身宽度的区域。具体的，目标通道可以是两侧的障碍物之间最小距离大于第一阈值且小于第二阈值的区域，第一阈值小于第二阈值，第一阈值大于扫地机的机身宽度，第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

由于三维点云数据反映扫地机周围的真实环境信息，因此可以基于点云数据识别到真实、准确的窄通道。

可选地，如图3所示，基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道的方法为：

步骤S302，提取目标点云，目标点云的高度大于或等于地平面高度、小于或等于机身高度，沿扫地机运动方向，目标点云与扫地机之间的最大距离小于或等于第一长度；

步骤S304，将目标点云进行分割聚类，其中，距离小于或等于第三阈值的点云属于同一个聚簇；

步骤S306，确定是否存在第一聚簇和第二聚簇，第一聚簇的边缘和第二聚簇的边缘的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

步骤S308，第一聚簇和第二聚簇存在时，将第一聚簇和第二聚簇之间的区域确定为目标通道；其中，

第一阈值小于第二阈值，第一阈值大于扫地机的机身宽度，第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

本申请实施例中，由于地平面以下的点云为三维空间传感器采集的噪点，机身高度以上的障碍物不会对扫地机的移动产生阻碍，水平距离较远的障碍物暂时不清楚真实的具体情况，因此只需要提取出地平面以上、机身高度以下以及扫地机运动方向上距离扫地机小于或等于第一长度的目标点云进行窄通道识别。第一长度可以根据实际需要进行设置。

提取出目标点云之后，按照各个点云之间的距离对目标点云进行分割、聚类，距离小于或等于第三阈值的点云属于同一个聚簇，由此可将所有目标点云划分为多个聚簇，第三阈值可以根据实际需要进行设置。聚簇实际上就是识别出来的障碍物。

得到多个聚簇之后，计算两两聚簇之间聚簇边缘的最小距离。若一组聚簇的聚簇边缘的最小距离大于扫地机的机身宽度且小于机身宽度乘以一个范围系数，如机身宽度的1.5倍，则将该组聚簇之间最小距离所在的区域确定为窄通道。该第一阈值即为机身宽度，第二阈值即为机身宽度乘以一个范围系数，如机身宽度的1.5倍。该窄通道所表示的区域实际上就是两个障碍物之间最小宽度略大于机身宽度的区域。

可选地，将第一聚簇和第二聚簇之间的区域确定为目标通道之后，所述方法还包括：将目标通道标记在扫地机的导航地图上。

本申请实施例中，在识别到窄通道之后，可以将窄通道标记在导航地图上，以备后续使用。

步骤S206，目标通道存在时，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径。

可选地，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径包括以下步骤：

步骤1，确定目标通道的入口和出口，其中，入口为靠近扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置，出口为远离扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置；

步骤2，将从入口进入，经过目标通道的区域到达出口的路径确定为扫地机通过目标通道的移动路径。

本申请实施例中，如图4所示，窄通道的入口和出口为扫地机清扫区域的两个点，其中窄通道的入口设置在靠近扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置，窄通道的出口设置在远离扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置。窄通道的入口和窄通道的出口所在直线的方向即可视扫地机的移动方向，窄通道的入口和窄通道的出口的连线即可作为扫地机通过窄通道的移动路径。

本申请实施例中，在窄通道较短的情况下，窄通道的入口和出口可以是窄通道两侧开阔区域中的位置。

步骤S208，控制扫地机按照移动路径通过目标通道。

可选地，如图5所示，控制扫地机按照移动路径通过目标通道包括：

步骤S502，将扫地机导航至入口；

步骤S504，将扫地机的前进方向对齐出口，并控制扫地机向前移动，直至到达出口。

本申请实施例中，当扫地机到达窄通道的入口时，控制扫地机运动前方正对窄通道的出口，由于窄通道区域一般长度较短，窄通道区域可以视为长方形区域，窄通道的入口和窄通道的出口所在直线的方向即可视扫地机的移动方向，窄通道的入口和窄通道的出口的连线即可作为扫地机通过窄通道的移动路径。扫地机的前进方向对齐窄通道出口后，接着控制扫地机向窄通道出口运动。

面对窄通道较长、窄通道存在弯道以及窄通道的出口处是封闭区域的情况，本申请均提出了相应的处理方式，下面一一进行说明。

可选地，在控制扫地机到达出口时，所述方法还包括：

步骤1，继续识别扫地机当前的运动方向上是否存在下一个目标通道；

步骤2，下一个目标通道存在时，控制扫地机按照下一个目标通道的入口和出口所确定的移动路径通过下一个目标通道，直至到达目标出口的情况下，确定扫地机通过完整的目标通道；

其中，目标出口为未识别到新的目标通道的出口，下一个目标通道的入口为上一个目标通道的出口，每次识别到的目标通道的长度小于或等于第二长度。

本申请实施例中，扫地机所能识别的窄通道的长度是有限的，如果窄通道的长度较长，则扫地机无法识别超出探测距离的窄通道。例如，若扫地机所能识别的窄通道的长度是10厘米，而完整的窄通道的长度有50厘米，则扫地机实际上是先识别出来第一个10厘米的窄通道，通过该第一个窄通道后，继续识别出运动方向上还有下一个窄通道，继续通过，直至通过最后一个窄通道，并到达出口时未识别到新的窄通道，则确定扫地机通过了完整的窄通道。对于这类长度较长的窄通道，识别到的前一个窄通道的出口可以作为后一个窄通道的入口。该第二长度可以根据实际需要、实际情况进行设置。

可选地，在目标通道的弯曲角度大于或等于角度阈值的情况下，控制扫地机按照移动路径通过目标通道还包括：

在碰撞传感器的碰撞检测次数小于或等于次数阈值的情况下，根据碰撞传感器采集到的碰撞信息调整扫地机的前进方向，直至控制扫地机移动至目标通道的出口。

本申请实施例中，在存在弯道的窄通道中，可以根据碰撞传感器发送的碰撞信息实时调整扫地机的前进方向，并且在碰撞次数小于或等于次数阈值的情况下，均不停止或掉头扫地机，避免稍微碰撞几次就将原本可到达的区域判定为不可到达的区域。该角度阈值可以根据实际情况进行设置。

可选地，在目标通道的出口处为封闭区域的情况下，控制扫地机按照移动路径通过目标通道还包括：

步骤1，将原出口确定为新的入口，并将原入口确定为新的出口；

步骤2，调转扫地机的前进方向，并控制扫地机从新的入口进入，经过目标通道区域，直至到达新的出口。

本申请实施例中，窄通道的出口处为封闭区域的情况下，则判定该窄通道为死胡同区域，将窄通道的原出口确定为窄通道新的入口，将窄通道的原入口确定为窄通道新的出口，进而控制扫地机掉头，原路返回。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种扫地机控制装置，如图6所示，该装置包括：

点云获取模块601，用于通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

通道识别模块603，用于基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道，目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

通行路径确定模块605，用于目标通道存在时，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径；

通道导航模块607，用于控制扫地机按照移动路径通过目标通道。

可选地，该通道识别模块，具体用于：

提取目标点云，目标点云的高度大于或等于地平面高度、小于或等于机身高度，沿扫地机运动方向，目标点云与扫地机之间的最大距离小于或等于第一长度；

将目标点云进行分割聚类，其中，距离小于或等于第三阈值的点云属于同一个聚簇；

确定是否存在第一聚簇和第二聚簇，第一聚簇的边缘和第二聚簇的边缘的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

第一聚簇和第二聚簇存在时，将第一聚簇和第二聚簇之间的区域确定为目标通道；其中，

第一阈值小于第二阈值，第一阈值大于扫地机的机身宽度，第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

可选地，该通道识别模块，还包括通道标记单元，用于：

将目标通道标记在扫地机的导航地图上。

可选地，该通行路径确定模块，具体用于：

确定目标通道的入口和出口，其中，入口为靠近扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置，出口为远离扫地机一侧且位于目标通道的中线上的位置；

将从入口进入，经过目标通道的区域到达出口的路径确定为扫地机通过目标通道的移动路径。

可选地，该通道导航模块，具体用于：

将扫地机导航至入口；

将扫地机的前进方向对齐出口，并控制扫地机向前移动，直至到达出口。

可选地，该通道导航模块，还用于：

在控制扫地机到达出口时，继续识别扫地机当前的运动方向上是否存在下一个目标通道；

下一个目标通道存在时，控制扫地机按照下一个目标通道的入口和出口所确定的移动路径通过下一个目标通道，直至到达目标出口的情况下，确定扫地机通过完整的目标通道；

其中，目标出口为未识别到新的目标通道的出口，下一个目标通道的入口为上一个目标通道的出口，每次识别到的目标通道的长度小于或等于第二长度。

可选地，该通道导航模块，还用于：

在碰撞传感器的碰撞检测次数小于或等于次数阈值的情况下，根据碰撞传感器采集到的碰撞信息调整扫地机的前进方向，直至控制扫地机移动至目标通道的出口。

可选地，该通道导航模块，还用于：

在目标通道的出口处为封闭区域的情况下，将原出口确定为新的入口，并将原入口确定为新的出口；

调转扫地机的前进方向，并控制扫地机从新的入口进入，经过目标通道区域，直至到达新的出口。

本申请通过三维空间传感器采集三维点云数据，能够得到扫地机周围真实的环境情况，基于点云数据能够识别到真实的窄通道，由此能够控制扫地机按照确定的移动路径通过窄通道，无需对地图上的障碍物进行膨胀处理，避免了传统导航算法存在的误差，进而解决传统的导航算法难以引导扫地机通过窄通道的技术问题。

基于相同的技术构思，本申请实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，包括处理器701、通信接口703、存储器705和通信总线707，其中，处理器701，通信接口703，存储器705通过通信总线707完成相互间的通信，

存储器705，用于存放计算机程序；

处理器701，用于执行存储器705上所存放的程序时，实现如下步骤：

通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

基于点云数据识别扫地机的运动方向上是否存在目标通道，目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

目标通道存在时，基于目标通道的入口和出口位置确定扫地机通过目标通道的移动路径；

控制扫地机按照移动路径通过目标通道。

上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

通信接口用于上述电子设备与其他设备之间的通信。

存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选的，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。

上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一扫地机控制方法的步骤。

在本申请提供的又一实施例中，还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中任一扫地机控制方法。

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)

1.一种扫地机，其特征在于，包括：

三维空间传感器，用于采集扫地机所在空间目标范围内的点云数据，其中，所述点云数据包括扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

控制器，用于在基于所述点云数据识别到所述扫地机的运动方向上存在目标通道的情况下，确定所述扫地机通过所述目标通道的移动路径，以及将所述目标通道标记在所述扫地机的导航地图上，其中，所述目标通道两侧的障碍物之间最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

清洁主体，用于在接收到目标通道通行指令的情况下，按照所述移动路径通过所述目标通道；

所述控制器还用于：

在控制所述清洁主体到达所述目标通道的出口时，继续识别所述扫地机当前的运动方向上是否存在下一个目标通道；

下一个目标通道存在时，控制所述清洁主体按照所述下一个目标通道的入口和出口所确定的移动路径通过所述下一个目标通道，直至到达目标出口的情况下，确定所述扫地机通过完整的所述目标通道；

其中，所述目标出口为未识别到新的目标通道的出口，所述下一个目标通道的入口为上一个目标通道的出口，每次识别到的所述目标通道的长度小于或等于第二长度。

2.根据权利要求1所述的扫地机，其特征在于，所述扫地机还包括：

多个碰撞传感器，环绕所述扫地机的机身设置，用于采集所述扫地机的碰撞信息。

3.根据权利要求1所述的扫地机，其特征在于，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一阈值大于扫地机的机身宽度，所述第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

4.一种扫地机控制方法，其特征在于，包括：

通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，所述点云数据包括所述扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

基于所述点云数据识别所述扫地机的运动方向上是否存在目标通道，所述目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

目标通道存在时，基于所述目标通道的入口和出口位置确定所述扫地机通过所述目标通道的移动路径，以及将所述目标通道标记在所述扫地机的导航地图上；

控制所述扫地机按照所述移动路径通过所述目标通道；

在控制所述扫地机到达所述目标通道的出口时，所述方法还包括：

继续识别所述扫地机当前的运动方向上是否存在下一个目标通道；

下一个目标通道存在时，控制所述扫地机按照所述下一个目标通道的入口和出口所确定的移动路径通过所述下一个目标通道，直至到达目标出口的情况下，确定所述扫地机通过完整的所述目标通道；

其中，所述目标出口为未识别到新的目标通道的出口，所述下一个目标通道的入口为上一个目标通道的出口，每次识别到的所述目标通道的长度小于或等于第二长度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述点云数据识别所述扫地机的运动方向上是否存在目标通道的方法为：

提取目标点云，所述目标点云的高度大于或等于地平面高度、小于或等于机身高度，沿扫地机运动方向，所述目标点云与所述扫地机之间的最大距离小于或等于第一长度；

将所述目标点云进行分割聚类，其中，距离小于或等于第三阈值的点云属于同一个聚簇；

确定是否存在第一聚簇和第二聚簇，所述第一聚簇的边缘和所述第二聚簇的边缘的最小距离大于所述第一阈值且小于所述第二阈值；

第一聚簇和第二聚簇存在时，将所述第一聚簇和所述第二聚簇之间的区域确定为目标通道；其中，

所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一阈值大于扫地机的机身宽度，所述第二阈值小于扫地机的机身宽度的1.5倍。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述目标通道的入口和出口位置确定所述扫地机通过所述目标通道的移动路径包括：

确定所述目标通道的入口和出口，其中，所述入口为靠近所述扫地机一侧且位于所述目标通道的中线上的位置，所述出口为远离所述扫地机一侧且位于所述目标通道的中线上的位置；

将从所述入口进入，经过所述目标通道的区域到达所述出口的路径确定为所述扫地机通过所述目标通道的移动路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，控制所述扫地机按照所述移动路径通过所述目标通道包括：

将所述扫地机导航至所述入口；

将所述扫地机的前进方向对齐所述出口，并控制所述扫地机向前移动，直至到达所述出口。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述目标通道的弯曲角度大于或等于角度阈值的情况下，控制所述扫地机按照所述移动路径通过所述目标通道还包括：

在碰撞传感器的碰撞检测次数小于或等于次数阈值的情况下，根据所述碰撞传感器采集到的碰撞信息调整所述扫地机的前进方向，直至控制所述扫地机移动至所述目标通道的出口。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述目标通道的出口处为封闭区域的情况下，控制所述扫地机按照所述移动路径通过所述目标通道还包括：

将原出口确定为新的入口，并将原入口确定为新的出口；

调转所述扫地机的前进方向，并控制所述扫地机从新的入口进入，经过目标通道区域，直至到达新的出口。

10.一种扫地机控制装置，其特征在于，包括：

点云获取模块，用于通过三维空间传感器获取扫地机所在空间目标范围内的点云数据，所述点云数据包括所述扫地机与障碍物之间的多个距离信息；

通道识别模块，用于基于所述点云数据识别所述扫地机的运动方向上是否存在目标通道，所述目标通道两侧的障碍物之间的最小距离大于第一阈值且小于第二阈值；

通行路径确定模块，用于目标通道存在时，基于所述目标通道的入口和出口位置确定所述扫地机通过所述目标通道的移动路径，以及将所述目标通道标记在所述扫地机的导航地图上；

通道导航模块，用于控制所述扫地机按照所述移动路径通过所述目标通道；

所述通道识别模块还用于：在所述通道导航模块控制所述扫地机到达所述目标通道的出口时，继续识别所述扫地机当前的运动方向上是否存在下一个目标通道；

所述通道导航模块还用于：下一个目标通道存在时，控制所述扫地机按照所述下一个目标通道的入口和出口所确定的移动路径通过所述下一个目标通道，直至到达目标出口的情况下，确定所述扫地机通过完整的所述目标通道；

其中，所述目标出口为未识别到新的目标通道的出口，所述下一个目标通道的入口为上一个目标通道的出口，每次识别到的所述目标通道的长度小于或等于第二长度。

Images