CN114217610A - 一种脏污程度检测方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脏污程度检测方法、装置、设备和介质，包括：在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据；确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征；当变化特征是超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定目标超声波传感器处于第一脏污状态。本申请通过对目标超声波传感器获取的超声波数据进行变化特征分析，根据超声波数据的变化特征确定目标超声波传感器的脏污状态，进而可以自动检测目标超声波传感器的脏污状态，不仅减少了人工巡检成本，还提高了目标超声波传感器的脏污状态的检测效率，也提高了检测准确度。

Description

一种脏污程度检测方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种脏污程度检测方法、装置、设备和介质。

背景技术

超声波传感器简单易用，且价格便宜，常应用于机器人等智能设备上。超声波传感器基于仿生学中蝙蝠的超声定位能力，辅助机器人在移动时避开行进道路上的障碍。

虽然超声波传感器具有简单易用、价格便宜的特点，但是其检测精度较低。随着机器人等智能设备的使用时间的增长，超声波传感器也容易出现脏污或损坏，导致其检测精度进一步降低。相关技术中，主要通过人工定时巡检的方式对超声波传感器的脏污状态进行检查，然而该方式的效率较低。

发明内容

本申请实施例通过提供一种脏污程度检测方法、装置、设备和介质，解决了现有技术中检测超声波传感器的脏污状态的效率低的技术问题，实现了提高检测超声波传感器的脏污状态的效率的技术效果。

第一方面，本申请提供了一种脏污程度检测方法，方法包括：

在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据；

确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征；

当变化特征是超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定目标超声波传感器处于第一脏污状态；

其中，第一目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最小距离值确定的，第二目标值是根据机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离确定的。

进一步地，机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离的确定步骤包括：

在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的激光传感器在预设时间间隔内产生的激光数据；

根据激光数据，确定机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离。

进一步地，在确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征之后，方法还包括：

判断变化特征是否是超声波数据在预设范围内浮动；当变化特征是超声波数据在预设范围内浮动时，确定目标超声波传感器处于第二脏污状态，其中，第二脏污状态的脏污程度大于第一脏污状态的脏污程度；预设范围是根据超声波传感器的扫描范围的最大值和最小值确定的范围。

进一步地，在确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征之后，方法还包括：

判断变化特征是否是超声波数据保持在目标数值；

当变化特征是超声波数据保持在目标数值时，确定目标超声波传感器处于第三脏污状态，其中，第三脏污状态的脏污程度大于第二脏污状态的脏污程度。

进一步地，目标数值包括第一目标值或第三目标值，其中，第三目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最大距离值确定的。

进一步地，当机器人上设置的超声波传感器的数量为多个时，方法还包括：

利用多个超声波传感器对目标环境进行扫描，获得各个超声波传感器对应的待选超声波数据；

比较各个超声波传感器对应的待选超声波数据与障碍物距离，得到比较结果；

根据比较结果，从多个超声波传感器确定出目标超声波传感器，其中，目标超声波传感器包括待选超声波数据与障碍物距离之间的差异值超过预设差异值的传感器。

第二方面，本申请提供了一种脏污程度检测装置，装置包括：

超声波数据获取模块，用于在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据；

变化特征确定模块，用于确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征；

第一脏污状态确定模块，用于当变化特征是超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定目标超声波传感器处于第一脏污状态；

其中，第一目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最小距离值确定的，第二目标值是根据机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离确定的。

进一步地，装置还包括：障碍物距离确定模块，用于：

在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的激光传感器在预设时间间隔内产生的激光数据；

根据激光数据，确定机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离。

第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，处理器被配置为执行以实现一种脏污程度检测方法。

第四方面，本申请提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现一种脏污程度检测方法。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本申请通过对目标超声波传感器获取的超声波数据进行变化特征分析，根据超声波数据的变化特征确定目标超声波传感器的脏污状态，进而可以自动检测目标超声波传感器的脏污状态，不再需要人工巡检的方式对目标超声波传感器的脏污状态进行检测，不仅减少了人工巡检成本，还提高了目标超声波传感器的脏污状态的检测效率，也提高了检测准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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为本申请提供的一种脏污程度检测方法的流程示意图；

图2为本申请提供的一种脏污程度检测装置的结构示意图；

图3为本申请提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种脏污程度检测方法，解决了现有技术中检测超声波传感器的脏污状态的效率低的技术问题。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一种脏污程度检测方法，方法包括：在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据；确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征；当变化特征是超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定目标超声波传感器处于第一脏污状态；其中，第一目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最小距离值确定的，第二目标值是根据机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离确定的。

本实施例通过对目标超声波传感器获取的超声波数据进行变化特征分析，根据超声波数据的变化特征确定目标超声波传感器的脏污状态，进而可以自动检测目标超声波传感器的脏污状态，不再需要人工巡检的方式对目标超声波传感器的脏污状态进行检测，不仅减少了人工巡检成本，还提高了目标超声波传感器的脏污状态的检测效率，也提高了检测准确度。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本实施例提供了如图1所示的一种脏污程度检测方法，方法包括步骤S11-步骤S15。本实施例提供的脏污程度检测方法可以应用于机器人的处理器中，也可以应用于云端服务器，本实施例对此不作限制。本实施例以脏污程度检测方法应用于机器人的处理器为例进行后续说明。

步骤S11，在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据。

目标超声波传感器设置在机器人上，用于扫描目标环境。在目标超声波传感器扫描机目标环境的过程中，处理器从目标超声波传感器获取超声波数据。

预设时间间隔可以是1秒、1分钟等，具体可以根据实际情况进行设定。

步骤S12，确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征。

分析预设时间间隔内产生的超声波数据，确定超声波数据的变化特征。变化特征具体可以是保持在某一个数值、在两个(或多个)数值之间转换、在某个范围内随机波动等。

步骤S13，当变化特征是超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定目标超声波传感器处于第一脏污状态；第一脏污状态的脏污程度较小，又可记为轻度脏污状态。

其中，第一目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最小距离值确定的，目标超声波传感器的扫描范围由能够检测的最小距离值和最大距离值确定的。

第二目标值是根据机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离确定的。其中，机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离，可以根据步骤S21和步骤S22确定。

步骤S21，在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的激光传感器在预设时间间隔内产生的激光数据。

步骤S22，根据激光数据，确定机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离。

在配有目标超声波传感器的机器人上设置激光传感器，通过激光传感器扫描目标环境。在激光传感器扫描目标环境的过程中，机器人的处理器从激光传感器获取激光数据。

对激光数据进行分析，进而可以确定机器人与目标障碍物之间的障碍物距离。当然，该情况主要适用于机器人的扫描范围内有障碍物的情况。

步骤S14，判断变化特征是否是超声波数据在预设范围内浮动，当变化特征是超声波数据在预设范围内浮动时，确定目标超声波传感器处于第二脏污状态，其中，第二脏污状态的脏污程度大于第一脏污状态的脏污程度。其中，预设范围是根据超声波传感器的扫描范围的最大值和最小值确定的范围。第二脏污状态的脏污程度适中，又可记为中度脏污状态。

例如，扫描范围的最大值是5米，最小值是0.5米，那么预设范围这是0.5-5米构成的范围。

变化特征是超声波数据在预设范围内浮动，是指超声波数据不稳定，在预设范围内随机跳动。

当超声波数据在预设范围内随机跳动时，意味着超声波传感器的检测出现了错误。一方面，超声波传感器可能检测的是超声波传感器的检测窗口上污点的距离，另一方面，超声波传感器可能检测的是障碍物的距离，导致超声波数据在预设范围内随机跳动。在该种情况下，超声波数据则是无效的。

步骤S15，判断变化特征是否是超声波数据保持在目标数值，当变化特征是超声波数据保持在目标数值时，确定目标超声波传感器处于第三脏污状态，其中，第三脏污状态的脏污程度大于第二脏污状态的脏污程度。第三脏污状态的脏污程度较大，又可记为重度脏污状态。

目标数值包括第一目标值或第三目标值，其中，第三目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最大距离值确定的。

当超声波数据保持在一个稳定值时，超声波数据没有参考价值，需要对目标超声波传感器进行清洗或维护之后，再重新测量。

通常情况下，一个机器人上设置的超声波传感器的数量为多个，多个超声波传感器可能会同时存在不同程度的脏污，也可能只有部分超声波传感器存在脏污，也可能只有一个超声波传感器存在脏污。除了出现脏污的超声波传感器的数据不可用以外，其他没有出现脏污的超声波传感器产生的超声波数据是可用的。本实施例为了将多个超声波传感器中存在脏污的传感器和不存在脏污的传感器进行区分，提供了步骤S31-步骤S33，也即是从多个超声波传感器中确定出存在脏污的目标超声波传感器。

步骤S31，利用多个超声波传感器对目标环境进行扫描，获得各个超声波传感器对应的待选超声波数据。

步骤S32，比较各个超声波传感器对应的待选超声波数据与障碍物距离，得到比较结果。

步骤S33，根据比较结果，从多个超声波传感器确定出目标超声波传感器，其中，目标超声波传感器包括待选超声波数据与障碍物距离之间的差异值超过预设差异值的传感器。

设置在机器人上的多个超声波传感器对目标环境进行扫描，各个超声波传感器各自会产生对应的待选超声波数据，将各个超声波传感器对应的待选超声波数据与障碍物距离进行对比。若待选超声波数据与障碍物距离之间的差异值超过预设差异值，则认为该待选超声波数据是无效的，那么对应的超声波传感器则是有问题的，可以将其认为是目标超声波传感器。若待选超声波数据与障碍物距离之间的差异值未超过预设差异值，则认为该待选超声波数据是有效的，那么对应的超声波传感器不存在脏污。

针对确定出来的目标超声波传感器，可以执行步骤S12-步骤S15，以确定目标超声波传感器的脏污程度。

综上所述，本实施例通过对目标超声波传感器获取的超声波数据进行变化特征分析，根据超声波数据的变化特征确定目标超声波传感器的脏污状态，进而可以自动检测目标超声波传感器的脏污状态，不再需要人工巡检的方式对目标超声波传感器的脏污状态进行检测，不仅减少了人工巡检成本，还提高了目标超声波传感器的脏污状态的检测效率，也提高了检测准确度。

基于同一发明构思，本实施例提供的如图2所示的一种脏污程度检测装置，装置包括：

超声波数据获取模块21，用于在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据；

变化特征确定模块22，用于确定超声波数据在预设时间间隔内的变化特征；

第一脏污状态确定模块23，用于当变化特征是超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定目标超声波传感器处于第一脏污状态；

其中，第一目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最小距离值确定的，第二目标值是根据机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离确定的。

第一脏污状态确定模块23还包括障碍物距离确定模块，用于：

在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在机器人上的激光传感器在预设时间间隔内产生的激光数据；

根据激光数据，确定机器人与目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离。

第二脏污状态确定模块24，用于当变化特征是超声波数据在预设范围内浮动时，确定目标超声波传感器处于第二脏污状态，其中，第二脏污状态的脏污程度大于第一脏污状态的脏污程度。其中，预设范围是根据超声波传感器的扫描范围的最大值和最小值确定的范围；

第三脏污状态确定模块25，用于当变化特征是超声波数据保持在目标数值时，确定目标超声波传感器处于第三脏污状态，其中，第三脏污状态的脏污程度大于第二脏污状态的脏污程度。目标数值包括第一目标值或第三目标值，其中，第三目标值是根据目标超声波传感器的扫描范围的最大距离值确定的。

当机器人上设置的超声波传感器的数量为多个时，装置还包括：

待选超声波数据获取模块，用于利用多个超声波传感器对目标环境进行扫描，获得各个超声波传感器对应的待选超声波数据；

比较模块，用于比较各个超声波传感器对应的待选超声波数据与障碍物距离，得到比较结果；

目标超声波传感器确定模块，用于根据比较结果，从多个超声波传感器确定出目标超声波传感器，其中，目标超声波传感器包括待选超声波数据与障碍物距离之间的差异值超过预设差异值的传感器。

基于同一发明构思，本实施例提供了如图3所示的一种电子设备，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，处理器被配置为执行以实现一种脏污程度检测方法。

基于同一发明构思，本实施例提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现一种脏污程度检测方法。

由于本实施例所介绍的电子设备为实施本申请实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，故而基于本申请实施例中所介绍的信息处理的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本申请实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本申请实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，都属于本申请所欲保护的范围。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

本实施例通过对目标超声波传感器获取的超声波数据进行变化特征分析，根据超声波数据的变化特征确定目标超声波传感器的脏污状态，进而可以自动检测目标超声波传感器的脏污状态，不再需要人工巡检的方式对目标超声波传感器的脏污状态进行检测，不仅减少了人工巡检成本，还提高了目标超声波传感器的脏污状态的检测效率，也提高了检测准确度。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种脏污程度检测方法，其特征在于，所述方法包括：

在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在所述机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据；

确定所述超声波数据在所述预设时间间隔内的变化特征；

当所述变化特征是所述超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定所述目标超声波传感器处于第一脏污状态；

其中，所述第一目标值是根据所述目标超声波传感器的扫描范围的最小距离值确定的，所述第二目标值是根据所述机器人与所述目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离确定的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人与所述目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离的确定步骤包括：

在所述机器人扫描所述目标环境的过程中，获取设置在所述机器人上的激光传感器在所述预设时间间隔内产生的激光数据；

根据所述激光数据，确定所述机器人与所述目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定所述超声波数据在所述预设时间间隔内的变化特征之后，所述方法还包括：

判断所述变化特征是否是所述超声波数据在预设范围内浮动；

当所述变化特征是所述超声波数据在预设范围内浮动时，确定所述目标超声波传感器处于第二脏污状态，其中，所述第二脏污状态的脏污程度大于所述第一脏污状态的脏污程度；所述预设范围是根据所述超声波传感器的扫描范围的最大值和最小值确定的范围。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定所述超声波数据在所述预设时间间隔内的变化特征之后，所述方法还包括：

判断所述变化特征是否是所述超声波数据保持在目标数值；

当所述变化特征是所述超声波数据保持在所述目标数值时，确定所述目标超声波传感器处于第三脏污状态，其中，所述第三脏污状态的脏污程度大于所述第二脏污状态的脏污程度。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标数值包括所述第一目标值或第三目标值，其中，所述第三目标值是根据所述目标超声波传感器的扫描范围的最大距离值确定的。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述机器人上设置的超声波传感器的数量为多个时，所述方法还包括：

利用多个所述超声波传感器对所述目标环境进行扫描，获得各个所述超声波传感器对应的待选超声波数据；

比较各个所述超声波传感器对应的待选超声波数据与所述障碍物距离，得到比较结果；

根据所述比较结果，从多个所述超声波传感器确定出所述目标超声波传感器，其中，所述目标超声波传感器包括待选超声波数据与所述障碍物距离之间的差异值超过预设差异值的传感器。

7.一种脏污程度检测装置，其特征在于，所述装置包括：

超声波数据获取模块，用于在机器人扫描目标环境的过程中，获取设置在所述机器人上的目标超声波传感器在预设时间间隔内产生的超声波数据；

变化特征确定模块，用于确定所述超声波数据在所述预设时间间隔内的变化特征；

第一脏污状态确定模块，用于当所述变化特征是所述超声波数据在第一目标值和第二目标值之间来回转换时，确定所述目标超声波传感器处于第一脏污状态；

其中，所述第一目标值是根据所述目标超声波传感器的扫描范围的最小距离值确定的，所述第二目标值是根据所述机器人与所述目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离确定的。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：障碍物距离确定模块，用于：

在所述机器人扫描所述目标环境的过程中，获取设置在所述机器人上的激光传感器在所述预设时间间隔内产生的激光数据；

根据所述激光数据，确定所述机器人与所述目标环境中的目标障碍物之间的障碍物距离。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行以实现如权利要求1至6中任一项所述的一种脏污程度检测方法。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现如权利要求1至6中任一项所述的一种脏污程度检测方法。

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