CN113907650A - 一种双清洁机器人协同清理污渍的方法及系统 - Google Patents

一种双清洁机器人协同清理污渍的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双清洁机器人协同清理污渍的方法及系统，所述方法通过体型不同的两个清洁机器人的协同合作，可以对地形复杂的污渍重灾区进行深度清洁；由于拖地机器人只对污渍区域进行清洁，在保证了清洁效果的同时降低了更换抹布的次数，降低了成本，提高了使用便捷性；允许对清洁指令进行编辑，使得清洁指令更有针对性，提高了清洁效果和用户体验。

Description

一种双清洁机器人协同清理污渍的方法及系统
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，具体涉及一种双清洁机器人协同清理污渍的方法及系统。
背景技术
一般来说，家庭中客厅、餐厅为污渍重灾区，可偏偏这两个区域地形复杂，存在很多桌椅，而且通道狭小，不利于清洁机器人行走。虽然现在的清洁机器人具有越来越强的导航和避障能力，但是体积较大，在众多桌椅下移动显得不够灵活。更重要的是，在体型的限制下，可能无法清理一些已经检测到但却够不到的垃圾或污渍，从而影响用户体验。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种双清洁机器人协同清理污渍的方法及系统，可以充分利用小体型机器人的灵活性清洁地形复杂区域的污渍。本发明的具体技术方案如下：
一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1，扫地机器人对当前区域进行清扫并检测污渍；步骤S2，扫地机器人在清扫完当前区域后，提取出污渍图像以及污渍图像的质心，计算质心之间的距离，将距离小于预设值的污渍划分为同一个集合，然后针对每个集合在地图中相应位置规划一个矩形框并在矩形框内生成清洁路径，同时记录所述清洁路径的清洁起点和清洁终点；其中，同一个集合的污渍位于同一个矩形框的内部；步骤S3，扫地机器人发送清洁指令给移动终端，然后前往下一个区域进行清扫；其中，所述清洁指令包含当前区域的地图信息、矩形框、清洁路径、清洁起点和清洁终点；步骤S4，移动终端接收到清洁指令后，若接收到编辑指令，则对清洁指令进行编辑，然后在接收到转发指令后将编辑后的清洁指令转发给拖地机器人，控制所述拖地机器人前往当前区域；其中，所述拖地机器人的直径和高度均小于扫地机器人；步骤S5，拖地机器人到达当前区域后，按照就近原则选择一个清洁起点开始污渍清洁，在清洁过程中，如果碰到障碍物则绕障清洁一周再返回清洁路径上继续清洁，直至完成清洁指令中规定的污渍区域的清洁。
与现有技术相比，本技术方案通过体型不同的两个清洁机器人的协同合作，可以对地形复杂的污渍重灾区进行深度清洁；由于拖地机器人只对污渍区域进行清洁，在保证了清洁效果的同时降低了更换抹布的次数，降低了成本，提高了使用便捷性；允许对清洁指令进行编辑，使得清洁指令更有针对性，提高了清洁效果和用户体验。
进一步地，所述步骤S1中，扫地机器人使用内置的卷积神经网络算法对污渍进行检测；所述扫地机器人设置有高清摄像头。提高识别率。
进一步地，所述步骤S2中，所述矩形框的四条边与同一个集合中的最外围的污渍的边相切，使得矩形框在最小限度下将同一个集合中的所有污渍都包围起来。
进一步地，所述步骤S2中，所述清洁路径至少包括弓字形、回字形或人字形中的任一种。
进一步地，所述步骤S4中，所述编辑指令包括：矩形框删除指令、矩形框缩放指令、清洁起点变更指令和清洁路径更新指令；其中，矩形框删除指令，用于删除所述矩形框，以将对应的污渍区域剔除；矩形框缩放指令，用于对所述矩形框进行放大或缩小；清洁起点变更指令，用于在所述矩形框内重新选定清洁起点；清洁路径更新指令，用于在执行矩形框删除指令和/或矩形框缩放指令和/或清洁起点变更指令后，对清洁路径进行更新。使得清洁更具针对性。
进一步地，所述步骤S5中，当拖地机器人完成当前区域的清洁，如果检测到抹布需要清洗，则先返回基站清洗抹布或更换抹布，待接收到新的清洁指令后再前往下一个区域清洁。避免对下一次的清洁造成影响。
一种双清洁机器人协同清理污渍的系统，该系统用于实现所述双清洁机器人协同清理污渍的方法，所述系统包括扫地机器人、移动终端和拖地机器人，所述拖地机器人的直径和高度均小于扫地机器人；其中，扫地机器人包括：污渍检测模块，用于检测污渍；污渍划分模块，用于提取污渍图像以及污渍图像的质心并将质心之间的距离小于预设值的污渍划分为同一个集合；清洁指令生成模块，用于规划矩形框、生成清洁路径、清洁起点和清洁终点；第一无线通信模块，用于通过无线通信方式将清洁指令发送给移动终端；移动终端包括：清洁指令编辑模块，用于编辑清洁指令；第二无线通信模块，用于接收扫地机器人的清洁指令以及发送编辑后的清洁指令给拖地机器人；拖地机器人包括：清洁指令解析模块，用于解析清洁指令并按清洁指令的内容进行清洁；绕障清洁模块，用于在拖地机器人碰到障碍物后触发绕障清洁动作；第三无线通信模块，用于接收经移动终端编辑后的清洁指令。与现有技术相比，本技术方案通过体型不同的两个清洁机器人的协同合作，可以对地形复杂的污渍重灾区进行深度清洁。
进一步地，所述扫地机器人还包括高清摄像头，用于拍摄作为污渍检测模块输入的高清图像。提高识别率。
附图说明
图1为本发明一种实施例所述双清洁机器人协同清理污渍的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本发明实施例提供一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，扫地机器人对当前区域进行清扫并检测污渍。扫地机器人使用高清摄像头拍摄图片，然后将其传输给内置的卷积神经网络算法对污渍进行检测。所述卷积神经网络为事先训练好的、可以识别家庭常见污渍的算法。
步骤S2，扫地机器人在清扫完当前区域后，使用形态学方法以及边缘检测算法提取出只包含污渍的图像，然后计算污渍图像的质心以及各个质心之间的距离，将距离小于预设值的污渍划分为同一个集合，所述质心代表的是污渍最密集的地方。针对每个集合在地图中相应位置规划一个矩形框并在矩形框内生成清洁路径，同时记录所述清洁路径的清洁起点和清洁终点；其中，同一个集合的污渍位于同一个矩形框的内部。所述矩形框的四条边与同一个集合中的最外围的污渍的边相切，使得矩形框在最小限度下将同一个集合中的所有污渍都包围起来。所述清洁路径可以是弓字形、回字形或人字形中的任一种。
步骤S3，扫地机器人发送清洁指令给移动终端，然后前往下一个区域进行清扫；其中，所述清洁指令包含当前区域的地图信息、矩形框、清洁路径、清洁起点和清洁终点。扫地提供了必要的信息后，可以继续进行清扫，提高了工作效率。所述清洁指令中包含详细的信息，可使得拖地机器人快速地完成污渍的清洁。
步骤S4，移动终端接收到清洁指令后，若接收到编辑指令，则对清洁指令进行编辑，然后在接收到转发指令后将编辑后的清洁指令转发给拖地机器人，控制所述拖地机器人前往当前区域；其中，所述拖地机器人的直径和高度均小于扫地机器人，使得拖地机器人可以充分利用小体型的灵活性清洁地形复杂区域的污渍。所述编辑指令包括：矩形框删除指令、矩形框缩放指令、清洁起点变更指令和清洁路径更新指令；其中，矩形框删除指令，用于删除所述矩形框，以将对应的污渍区域剔除；矩形框缩放指令，用于对所述矩形框进行放大或缩小；清洁起点变更指令，用于在所述矩形框内重新选定清洁起点；清洁路径更新指令，用于在执行矩形框删除指令和/或矩形框缩放指令和/或清洁起点变更指令后，对清洁路径进行更新。允许用户对清洁指令进行编辑，使得清洁更具针对性。在一实施例中，假设用户发现所述矩形框内并不存在污渍，那么可以通过所述矩形框删除指令删除矩形框，然后使用清洁路径更新指令进行更新即可将被删除的矩形框内的清洁路径消除，从而避免了拖地机器人做无用功。在另一实施例中，假设用户发现所述矩形框太小，污渍落在矩形框外，那么可以通过矩形框缩放指令放大矩形框，使得污渍处于矩形框内部，然后使用清洁路径更新指令进行更新即可生成覆盖所有污渍的清洁路径，防止出现遗漏，可以提高工作质量。在又一实施例中，用户发现各个矩形框的清洁起点和清洁终点衔接得不流畅，那么可以通过清洁起点变更指令重新选定清洁起点，然后使用清洁路径更新指令进行更新即可得到新的清洁起点和清洁终点。所述移动终端具有显示和编辑清扫指令的触摸屏。
步骤S5，拖地机器人到达当前区域后，按照就近原则选择一个清洁起点开始污渍清洁，在清洁过程中，如果碰到障碍物则绕障清洁一周再返回清洁路径上继续清洁，直至完成清洁指令中规定的污渍区域的清洁。
在执行步骤S5的过程中，由于拖地机器人体型小，比较灵活，因此在遇到障碍物时选择绕障清洁一周。相比于体型较大的扫地机器人，可以起到降低在地形复杂区域被卡住的风险。另外，由于只对有污渍的区域进行清洁，可以起到减少更换抹布次数的作用，也可以防止对无污渍区域造成污染。当拖地机器人完成当前区域的清洁，如果检测到抹布需要清洗，则先返回基站清洗抹布或更换抹布，待接收到新的清洁指令后再前往下一个区域清洁，可以避免对下一次的清洁造成影响。如果抹布不需要清洗，那么既可以返回基站也可以选择靠边停留。优选地，当拖地机器人完成当前区域的清洁，如果没有接收到新的清洁指令，则返回基站等待。
与现有技术相比，本技术方案通过体型不同的两个清洁机器人的协同合作，可以对地形复杂的污渍重灾区进行深度清洁；由于拖地机器人只对污渍区域进行清洁，在保证了清洁效果的同时降低了更换抹布的次数，降低了成本，提高了使用便捷性；允许对清洁指令进行编辑，使得清洁指令更有针对性，提高了清洁效果和用户体验。
本发明还提供一种双清洁机器人协同清理污渍的系统，所述系统包括扫地机器人、移动终端和拖地机器人，所述拖地机器人的直径和高度均小于扫地机器人；其中，扫地机器人包括：污渍检测模块，用于检测污渍；污渍划分模块，用于提取污渍图像以及污渍图像的质心并将质心之间的距离小于预设值的污渍划分为同一个集合；清洁指令生成模块，用于规划矩形框、生成清洁路径、清洁起点和清洁终点；第一无线通信模块，用于通过无线通信方式将清洁指令发送给移动终端；高清摄像头，用于拍摄作为污渍检测模块输入的高清图像；移动终端包括：清洁指令编辑模块，用于编辑清洁指令；第二无线通信模块，用于接收扫地机器人的清洁指令以及发送编辑后的清洁指令给拖地机器人；拖地机器人包括：清洁指令解析模块，用于解析清洁指令并按清洁指令的内容进行清洁；绕障清洁模块，用于在拖地机器人碰到障碍物后触发绕障清洁动作；第三无线通信模块，用于接收经移动终端编辑后的清洁指令。与现有技术相比，本技术方案通过体型不同的两个清洁机器人的协同合作，可以对地形复杂的污渍重灾区进行深度清洁。
显然，上述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，各个实施例之间的技术方案可以相互结合。此外，如果实施例中出现“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。如果实施例中出现“第一”、“第二”、“第三”等术语，是为了便于相关特征的区分，不能理解为指示或暗示其相对重要性、次序的先后或者技术特征的数量。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤S1，扫地机器人对当前区域进行清扫并检测污渍；
步骤S2，扫地机器人在清扫完当前区域后，提取出污渍图像以及污渍图像的质心，计算质心之间的距离，将距离小于预设值的污渍划分为同一个集合，然后针对每个集合在地图中相应位置规划一个矩形框并在矩形框内生成清洁路径，同时记录所述清洁路径的清洁起点和清洁终点；其中，同一个集合的污渍位于同一个矩形框的内部；
步骤S3，扫地机器人发送清洁指令给移动终端，然后前往下一个区域进行清扫；其中，所述清洁指令包含当前区域的地图信息、矩形框、清洁路径、清洁起点和清洁终点；
步骤S4，移动终端接收到清洁指令后，若接收到编辑指令，则对清洁指令进行编辑，然后在接收到转发指令后将编辑后的清洁指令转发给拖地机器人，控制所述拖地机器人前往当前区域；其中，所述拖地机器人的直径和高度均小于扫地机器人；
步骤S5，拖地机器人到达当前区域后，按照就近原则选择一个清洁起点开始污渍清洁，在清洁过程中，如果碰到障碍物则绕障清洁一周再返回清洁路径上继续清洁，直至完成清洁指令中规定的污渍区域的清洁。
2.根据权利要求1所述的一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，其特征在于，所述步骤S1中，扫地机器人使用内置的卷积神经网络算法对污渍进行检测；所述扫地机器人设置有高清摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述矩形框的四条边与同一个集合中的最外围的污渍的边相切，使得矩形框在最小限度下将同一个集合中的所有污渍都包围起来。
4.根据权利要求1所述的一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述清洁路径至少包括弓字形、回字形或人字形中的任一种。
5.根据权利要求1所述的一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述编辑指令包括：矩形框删除指令、矩形框缩放指令、清洁起点变更指令和清洁路径更新指令；其中，
矩形框删除指令，用于删除所述矩形框，以将对应的污渍区域剔除；
矩形框缩放指令，用于对所述矩形框进行放大或缩小；
清洁起点变更指令，用于在所述矩形框内重新选定清洁起点；
清洁路径更新指令，用于在执行矩形框删除指令和/或矩形框缩放指令和/或清洁起点变更指令后，对清洁路径进行更新。
6.根据权利要求1所述的一种双清洁机器人协同清理污渍的方法，其特征在于，所述步骤S5中，当拖地机器人完成当前区域的清洁，如果检测到抹布需要清洗，则先返回基站清洗抹布或更换抹布，待接收到新的清洁指令后再前往下一个区域清洁。
7.一种双清洁机器人协同清理污渍的系统，该系统用于实现权利要求1-6任一项所述双清洁机器人协同清理污渍的方法，其特征在于，所述系统包括扫地机器人、移动终端和拖地机器人，所述拖地机器人的直径和高度均小于扫地机器人；其中，
扫地机器人包括：
污渍检测模块，用于检测污渍；
污渍划分模块，用于提取污渍图像以及污渍图像的质心并将质心之间的距离小于预设值的污渍划分为同一个集合；
清洁指令生成模块，用于规划矩形框、生成清洁路径、清洁起点和清洁终点；
第一无线通信模块，用于通过无线通信方式将清洁指令发送给移动终端；
移动终端包括：
清洁指令编辑模块，用于编辑清洁指令；
第二无线通信模块，用于接收扫地机器人的清洁指令以及发送编辑后的清洁指令给拖地机器人；
拖地机器人包括：
清洁指令解析模块，用于解析清洁指令并按清洁指令的内容进行清洁；
绕障清洁模块，用于在拖地机器人碰到障碍物后触发绕障清洁动作；
第三无线通信模块，用于接收经移动终端编辑后的清洁指令。
8.根据权利要求7所述的一种双清洁机器人协同清理污渍的系统，所述扫地机器人还包括高清摄像头，用于拍摄作为污渍检测模块输入的高清图像。
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