CN114271729B - 透光物体探测方法、清洁机器人装置及地图构建方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种透光物体探测方法，包括：向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；实时接收来自所述目标区域的所述探测光波信号的反射光波信号；判断在所述探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；如果是，则至少初步判定所述两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。本公开还提供一种能够识别透光物体的清洁机器人装置及地图构建方法。

Description

透光物体探测方法、清洁机器人装置及地图构建方法

技术领域

本公开涉及物体探测领域、清洁机器人领域，本公开尤其涉及一种透光物体探测方法、能够识别透光物体的清洁机器人装置及地图构建方法。

背景技术

近年来，随着技术的进步和成本的降低，各类传感器在各类产品上的使用量越来越多，新产品不断涌现，如各类民用及商用机器人、3D激光扫描仪等，这些产品的基本能力就是对周围环境的感知。

如果周围存在透光物体尤其是高透射率的物体，诸如玻璃窗，玻璃门，玻璃墙等，现有技术中并不能很好的检测出这些透光物体的存在，即不能很好的识别出玻璃面，可能会在使用各种产品的时候使其产生误判，严重时会损害产品或玻璃面，甚至会对人员造成伤害。

现有技术一般透过超声波对目标物体进行检测，但是超声波等传感器很难区分出被检测目标是一般物体还是透光物体(例如玻璃面)；如果需要识别玻璃面，则需要配置各种不同类型的传感器，如图像采集装置、超声波探测装置等，并且还需要采集大量的数据，在机器学习等方法进行训练的基础上实现对透光物体的识别，然而识别的准确程度仍然不理想。

发明内容

为了解决上述技术问题之一，本公开提供了一种透光物体探测方法、能够识别透光物体的清洁机器人装置及地图构建方法。

根据本公开的一个方面，提供一种透光物体探测方法，包括：

S102、向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；

S104、实时接收来自所述目标区域的所述探测光波信号的反射光波信号；

S106、判断在所述探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；

S108、如果是，则至少初步判定所述两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，S108还包括：获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果所述最先反射光波信号的信号强度小于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第一阈值比例，则二次判定所述最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，S108还包括：

如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，S108还包括：

如果所述第一预设时间长度之内接收到三次以上的反射光波信号，则将接收到的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体均初步判定为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，S108还包括：获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果所述第一预设时间长度之内的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号的信号强度之和小于或者等于所述探测光波信号的强度的第三阈值比例，则将最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体判定为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，所述探测光波信号为固定频率脉冲光波信号。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，还包括，S110、基于发出所述探测光波信号的时刻与接收到各次反射光波信号的时刻之间的时间差计算目标物体的距离。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，所述探测光波信号为调频连续光波信号。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，还包括，S110、基于发出的所述探测光波信号与接收到的各次反射光波信号之间的频率变化量计算目标物体的距离。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，还包括：

S112、基于接收的来自所述目标区域的探测光波信号的反射光波信号生成点云数据(三维点云数据或者二维点云数据)，基于接收的各次反射光波信号的点云数据，生成各次反射光波信号探测到的目标物体的形状特征信息。

根据本公开的至少一个实施方式的透光物体探测方法，所述探测光波信号由激光雷达装置的发射装置发出，所述反射光波信号由所述激光雷达装置的接收装置接收。

根据本公开的另一个方面，提供一种能够识别透光物体的清洁机器人装置，包括：

清洁机器人主体，所述清洁机器人主体用于对待清洁对象进行清洁；

设置于所述清洁机器人主体上的至少一个物体探测装置，所述物体探测装置对目标区域的目标物体进行探测，所述物体探测装置包括激光雷达装置以及信号处理装置；

其中，所述物体探测装置通过执行以下步骤对目标物体进行探测：

所述激光雷达装置向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；

所述激光雷达装置实时接收来自所述目标区域的所述探测光波信号的反射光波信号；

所述信号处理装置判断在所述探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；以及，如果是，则至少初步判定所述两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的清洁机器人装置，所述信号处理装置获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果所述最先反射光波信号的信号强度小于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第一阈值比例，则二次判定所述最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的清洁机器人装置，所述信号处理装置还进行以下判断：

如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的清洁机器人装置，所述信号处理装置还进行以下判断：

如果所述第一预设时间长度之内接收到三次以上的反射光波信号，则将接收到的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体均初步判定为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的清洁机器人装置，所述信号处理装置还进行以下判断：获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果所述第一预设时间长度之内的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号的信号强度之和小于或者等于所述探测光波信号的强度的第三阈值比例，则将最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体判定为透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的清洁机器人装置，所述信号处理装置还进行以下判断：如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

根据本公开的再一个方面，提供一种地图构建方法，包括：

清洁机器人装置对探测到的至少一个目标物体进行物体特征识别，以获得目标物体的物体特征信息；

清洁机器人装置基于目标物体的所述物体特征信息进行地图构建，以获得包括物体特征信息的地图；

清洁机器人装置基于新探测到的目标物体的物体特征信息和/或已探测到的目标物体的物体特征信息的变化对所述包括物体特征信息的地图进行更新。

根据本公开的至少一个实施方式的地图构建方法，对探测到的至少一个目标物体进行物体特征识别，以获得目标物体的物体特征信息，包括：

对探测到的至少一个目标物体进行定位以及物体类型识别，以获得目标物体的物体特征信息；其中，所述物体特征信息包括位置信息以及物体类型信息，所述物体类型信息为透光物体或非透光物体。

根据本公开的至少一个实施方式的地图构建方法，所述物体特征信息还包括形状特征信息。

根据本公开的至少一个实施方式的地图构建方法，所述清洁机器人装置为上述任一项所述的清洁机器人装置。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是本公开的一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。图2是以清洁机器人为例的透光物体探测场景的示意图。图3是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。图4是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。图5是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。图6是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。图7是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。图8是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。图9是本公开一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的信号处理装置的结构示意框图。图10是本公开的一个实施方式的地图构建方法的流程示意图。

附图标记说明

1000 信号处理装置

1002 初步判定模块

1004 二次判定模块

1006 距离计算模块

1008 形状特征信息获取模块

1100 总线

1200 处理器

1300 存储器

1400 其他电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开的技术方案。

除非另有说明，否则示出的示例性实施方式/实施例将被理解为提供可以在实践中实施本公开的技术构思的一些方式的各种细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则在不脱离本公开的技术构思的情况下，各种实施方式/实施例的特征可以另外地组合、分离、互换和/或重新布置。

在附图中使用交叉影线和/或阴影通常用于使相邻部件之间的边界变得清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在与否均不传达或表示对部件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、示出的部件之间的共性和/或部件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或者要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大部件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时，可以以不同于所描述的顺序来执行具体的工艺顺序。例如，可以基本同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的部件。

当一个部件被称作“在”另一部件“上”或“之上”、“连接到”或“结合到”另一部件时，该部件可以直接在所述另一部件上、直接连接到或直接结合到所述另一部件，或者可以存在中间部件。然而，当部件被称作“直接在”另一部件“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一部件时，不存在中间部件。为此，术语“连接”可以指物理连接、电气连接等，并且具有或不具有中间部件。

为了描述性目的，本公开可使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”和“侧(例如，如在“侧壁”中)”等的空间相对术语，从而来描述如附图中示出的一个部件与另一(其它)部件的关系。除了附图中描绘的方位之外，空间相对术语还意图包含设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其它部件或特征“下方”或“之下”的部件将随后被定位为“在”所述其它部件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包含“上方”和“下方”两种方位。此外，设备可被另外定位(例如，旋转90度或者在其它方位处)，如此，相应地解释这里使用的空间相对描述语。

这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的，而不意图是限制性的。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时，说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如这里使用的，术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。

下文结合图1至图9对本公开的透光物体探测方法以及能够识别透光物体的清洁机器人装置进行详细说明。

图1是本公开的一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。

如图1所示，本实施方式的透光物体探测方法S100，包括：

S102、向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；

S104、实时接收来自目标区域的探测光波信号的反射光波信号；

S106、判断在探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；

S108、如果是，则至少初步判定两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

其中，目标区域可以是清洁机器人的前方区域、后方区域、左侧区域、右侧区域。目标物体可以是玻璃门、玻璃墙体、不透光墙体、桌椅、柜体等。

其中，本领域技术人员可以对第一预设时间长度进行合适的设置。

图2是以清洁机器人为例的透光物体探测场景的示意图。

如图2所示(二维俯视图)，基于本公开的透光物体探测方法，清洁机器人能够识别出透光玻璃(目标物体)，还能够识别出非透光墙体(目标物体)。

需要说明的是，图2中的透光玻璃的形状仅是示例性的。

根据本公开的优选实施方式的透光物体探测方法，探测光波信号与反射光波信号为在相同路径上传播的光，以避免对目标物体的误识别。

根据本公开的优选实施方式的透光物体探测方法，参考图3，步骤S108还包括：S1084、获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果最先反射光波信号的信号强度小于或者等于探测光波信号的信号强度的第一阈值比例，则二次判定最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

图3是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法S100的流程示意图。

通过本实施方式的透光物体探测方法S100，在对透光物体进行初步判定之后，进行基于各次反射光波信号的信号强度的二次判定，通过二次判定，可以更准确的识别透光物体，以避免误识别。

对于上述实施方式的透光物体探测方法S100，优选地，S1084、获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定，还包括：

如果第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

本实施方式的透光物体探测方法S100，通过基于各次反射光波信号的信号强度的二次判定，还实现了对非透光物体的识别。

对于上述各个实施方式的透光物体探测方法S100，参考图4，优选地，步骤S108还包括：

S1083、如果第一预设时间长度之内接收到三次以上的反射光波信号，则将接收到的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体均初步判定为透光物体。

图4是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法S100的流程示意图。

其中，步骤S1082和步骤S1083可以并行地执行。

图5是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图，步骤S1083在步骤S1082与步骤S1084之间执行。

如图5所示，本实施方式的透光物体探测方法S100包括：

S102、向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；

S104、实时接收来自目标区域的探测光波信号的反射光波信号；

S106、判断在探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；

S1082、如果是，则至少初步判定两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体；

S1083、接收到三次以上的反射光波信号，将接收到的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体均初步判定为透光物体；

S1084、获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定。

对于上述各个实施方式的透光物体探测方法，优选地，S1084、获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定，包括：

如果第一预设时间长度之内的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号的信号强度之和小于或者等于探测光波信号的强度的第三阈值比例，则将最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体判定为透光物体。

其中，第三阈值比例可以与上文描述的第一阈值比例相同，然而考虑到清洁机器人的工作场景中可能存在不同透光率的透光物体(深色玻璃、彩色玻璃等)，本领域技术人员可以将第三阈值比例设置为与第一阈值比例不同，以更精确地对目标物体进行透光物体判断。

根据本公开各个实施方式的透光物体探测方法S100，优选地，S1084、获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定，还包括：

如果第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

对于本公开的上述各个实施方式的透光物体探测方法S100，其中，探测光波信号为固定频率脉冲光波信号。

在上述各个实施方式的基础上，本公开的透光物体探测方法S100参考图6，还包括，S110、基于发出探测光波信号的时刻与接收到各次反射光波信号的时刻之间的时间差计算目标物体的距离。

图6示出了本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法S100的流程示意图。

对于本公开的上述各个实施方式的透光物体探测方法S100，其中，探测光波信号为调频连续光波信号。

在上述各个实施方式的基础上，本公开的透光物体探测方法S100参考图7，还包括，S110、基于发出的探测光波信号与接收到的各次反射光波信号之间的频率变化量计算目标物体的距离。

图7示出了本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法S100的流程示意图。

对于上述各个实施方式的透光物体探测方法S100，优选地，参考图8，还包括：S112、基于接收的来自目标区域的探测光波信号的反射光波信号生成点云数据(三维点云数据或者二维点云数据)，基于接收的各次反射光波信号的点云数据，生成各次反射光波信号探测到的目标物体的形状特征信息。

图8是本公开的又一个实施方式的透光物体探测方法的流程示意图。

对于上述各个实施方式的透光物体探测方法S100，其中，探测光波信号优选地由激光雷达装置的发射装置发出，反射光波信号由激光雷达装置的接收装置接收。

本公开的激光雷达装置的发射装置可以是各种形式的激光器，包括半导体激光器、波长可调谐的固体激光器，发射装置优选地包括光学扩束器件；激光雷达装置的接收装置优选地包括望远镜器件以及光电探测器，光电探测器可以是半导体光电探测器等。

根据本公开的优选实施方式，探测光波信号的为面状光或线状光。

根据本公开的一个实施方式的能够识别透光物体的清洁机器人装置，包括：

清洁机器人主体，清洁机器人主体用于对待清洁对象进行清洁；

设置于清洁机器人主体上的至少一个物体探测装置，物体探测装置对目标区域的目标物体进行探测，物体探测装置包括激光雷达装置以及信号处理装置；

其中，物体探测装置通过执行以下步骤对目标物体进行探测：

激光雷达装置向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；

激光雷达装置实时接收来自目标区域的探测光波信号的反射光波信号；

信号处理装置判断在探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；以及，如果是，则至少初步判定两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

其中，清洁机器人可以是扫地机器人或者洗地机器人等。

本公开的信号处理装置可以通过计算机程序架构的形式实现，本公开的清洁机器人装置的信号处理装置也可以通过包括处理器和存储器的硬件架构实现。

其中，本公开的信号处理装置1000优选地包括初步判定模块1002，初步判定模块1002判断探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；以及，如果是，则至少初步判定两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

根据本公开的优选实施方式，信号处理装置1000还包括二次判定模块1004，二次判定模块1004获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果最先反射光波信号的信号强度小于或者等于探测光波信号的信号强度的第一阈值比例，则二次判定最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

根据本公开的优选实施方式的清洁机器人装置，信号处理装置1000的二次判定模块1004还进行以下判断：

如果第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

根据本公开的优选实施方式的清洁机器人装置，信号处理装置1000的初步判定模块1002或者二次判定模块1004还进行以下判断：

如果第一预设时间长度之内接收到三次以上的反射光波信号，则将接收到的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体均初步判定为透光物体。

对于上述各个实施方式的清洁机器人装置，优选地，信号处理装置1000的二次判定模块1004还进行以下判断：获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果第一预设时间长度之内的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号的信号强度之和小于或者等于探测光波信号的强度的第三阈值比例，则将最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体判定为透光物体。

对于上述各个实施方式的清洁机器人装置，优选地，信号处理装置1000的二次判定模块1004还进行以下判断：如果第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

根据本公开的优选实施方式的清洁机器人装置，其信号处理装置1000还包括距离计算模块1006，距离计算模块1006基于发出探测光波信号的时刻与接收到各次反射光波信号的时刻之间的时间差计算目标物体的距离，或者基于发出的探测光波信号与接收到的各次反射光波信号之间的频率变化量计算目标物体的距离。

根据本公开的优选实施方式的清洁机器人装置，其信号处理装置1000还包括形状特征信息获取模块1008，形状特征信息获取模块1008基于接收的来自目标区域的探测光波信号的反射光波信号生成点云数据(三维点云数据或者二维点云数据)，基于接收的各次反射光波信号的点云数据，生成各次反射光波信号探测到的目标物体的形状特征信息。

图9是本公开一个实施方式的采用处理系统的硬件实现方式的信号处理装置1000的结构示意框图。

该信号处理装置可以包括执行上述流程图中各个或几个步骤的相应模块。因此，可以由相应模块执行上述流程图中的每个步骤或几个步骤，并且该装置可以包括这些模块中的一个或多个模块。模块可以是专门被配置为执行相应步骤的一个或多个硬件模块、或者由被配置为执行相应步骤的处理器来实现、或者存储在计算机可读介质内用于由处理器来实现、或者通过某种组合来实现。

该硬件结构可以利用总线架构来实现。总线架构可以包括任何数量的互连总线和桥接器，这取决于硬件的特定应用和总体设计约束。总线1100将包括一个或多个处理器1200、存储器1300和/或硬件模块的各种电路连接到一起。总线1100还可以将诸如外围设备、电压调节器、功率管理电路、外部天线等的各种其它电路1400连接。

总线1100可以是工业标准体系结构(ISA，Industry Standard Architecture)总线、外部设备互连(PCI，Peripheral Component)总线或扩展工业标准体系结构(EISA，Extended Industry Standard Component)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，该图中仅用一条连接线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本公开的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本公开的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。处理器执行上文所描述的各个方法和处理。例如，本公开中的方法实施方式可以被实现为软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储器。在一些实施方式中，软件程序的部分或者全部可以经由存储器和/或通信接口而被载入和/或安装。当软件程序加载到存储器并由处理器执行时，可以执行上文描述的方法中的一个或多个步骤。备选地，在其他实施方式中，处理器可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行上述方法之一。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，可以具体实现在任何可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

就本说明书而言，“可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。可读存储介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式只读存储器(CDROM)。另外，可读存储介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序，然后将其存储在存储器中。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施方式方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储于一种可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施方式的步骤之一或其组合。

此外，在本公开各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个可读存储介质中。存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

根据本公开的一个实施方式的地图构建方法S200，参考图10，包括：

S202、清洁机器人装置对探测到的至少一个目标物体进行物体特征识别，以获得目标物体的物体特征信息；

S204、清洁机器人装置基于目标物体的物体特征信息进行地图构建，以获得包括物体特征信息的地图；

S206、清洁机器人装置基于新探测到的目标物体的物体特征信息和/或已探测到的目标物体的物体特征信息的变化对包括物体特征信息的地图进行更新。

其中，清洁机器人装置可以是上文中任一个实施方式描述的清洁机器人装置。

本公开的清洁机器人装置在对待清洁对象(待清洁对象例如地板等)进行自主清洁的过程中，基于目标区域(清洁机器人的前方区域、后方区域、左侧区域和/或右侧区域)中探测到的至少一个目标物体的物体特征信息进行地图构建，并且基于后续清洁过程中新探测到的目标物体的物体特征信息和/或已探测到的目标物体的物体特征信息的变化对构建的地图进行更新。

其中，已探测到的目标物体的物体特征信息的变化包括已探测到的目标物体的位置信息变化，或者已探测到的目标物体未被再次探测到。

根据本公开的优选实施方式的地图构建方法S200，对探测到的至少一个目标物体进行物体特征识别，以获得目标物体的物体特征信息，包括：

对探测到的至少一个目标物体进行定位以及物体类型识别，以获得目标物体的物体特征信息；

其中，物体特征信息包括位置信息以及物体类型信息，物体类型信息为透光物体或非透光物体。

根据本公开的更优选实施方式，物体特征信息还包括形状特征信息。

其中，目标物体的形状特征信息可以通过上文描述的步骤S112、获取。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式/方式”、“一些实施方式/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施方式/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须的是相同的实施方式/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施方式/方式或示例以及不同实施方式/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (17)

1.一种透光物体探测方法，其特征在于，包括：

S102、向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；

S104、实时接收来自所述目标区域的所述探测光波信号的反射光波信号；

S106、判断在所述探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；以及

S108、如果是，则至少初步判定所述两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体，如果所述第一预设时间长度之内接收到三次以上的反射光波信号，则将接收到的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体均初步判定为透光物体；

获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：如果所述最先反射光波信号的信号强度小于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第一阈值比例，则二次判定所述最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

2.根据权利要求1所述的透光物体探测方法，其特征在于，S108还包括：

如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

3.根据权利要求1所述的透光物体探测方法，其特征在于，S108还包括：获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果所述第一预设时间长度之内的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号的信号强度之和小于或者等于所述探测光波信号的强度的第三阈值比例，则将最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体判定为透光物体。

4.根据权利要求3所述的透光物体探测方法，其特征在于，如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的透光物体探测方法，其特征在于，所述探测光波信号为固定频率脉冲光波信号。

6.根据权利要求5所述的透光物体探测方法，其特征在于，还包括，S110、基于发出所述探测光波信号的时刻与接收到各次反射光波信号的时刻之间的时间差计算目标物体的距离。

7.根据权利要求1所述的透光物体探测方法，其特征在于，所述探测光波信号为调频连续光波信号。

8.根据权利要求7所述的透光物体探测方法，其特征在于，还包括，S110、基于发出的所述探测光波信号与接收到的各次反射光波信号之间的频率变化量计算目标物体的距离。

9.根据权利要求6或8所述的透光物体探测方法，其特征在于，还包括：

S112、基于接收的来自所述目标区域的探测光波信号的反射光波信号生成点云数据，基于接收的各次反射光波信号的点云数据，生成各次反射光波信号探测到的目标物体的形状特征信息。

10.根据权利要求9所述的透光物体探测方法，其特征在于，所述探测光波信号由激光雷达装置的发射装置发出，所述反射光波信号由所述激光雷达装置的接收装置接收。

11.一种能够识别透光物体的清洁机器人装置，其特征在于，包括：

清洁机器人主体，所述清洁机器人主体用于对待清洁对象进行清洁；以及

设置于所述清洁机器人主体上的至少一个物体探测装置，所述物体探测装置对目标区域的目标物体进行探测，所述物体探测装置包括激光雷达装置以及信号处理装置；

其中，所述物体探测装置通过执行以下步骤对目标物体进行探测：

所述激光雷达装置向目标区域发出探测光波信号以探测目标物体；

所述激光雷达装置实时接收来自所述目标区域的所述探测光波信号的反射光波信号；

所述信号处理装置判断在所述探测光波信号发出之后的第一预设时间长度之内是否接收到两次以上的反射光波信号；以及，如果是，则至少初步判定所述两次以上的反射光波信号中的最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体；如果所述第一预设时间长度之内接收到三次以上的反射光波信号，则将接收到的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体均初步判定为透光物体；

所述信号处理装置获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果所述最先反射光波信号的信号强度小于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第一阈值比例，则二次判定所述最先反射光波信号探测到的目标物体为透光物体。

12.根据权利要求11所述的清洁机器人装置，其特征在于，所述信号处理装置还进行以下判断：

如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

13.根据权利要求11所述的清洁机器人装置，其特征在于，所述信号处理装置还进行以下判断：获取接收到的各次反射光波信号的信号强度，基于反射光波信号的信号强度对反射光波信号探测到的目标物体进行二次判定：

如果所述第一预设时间长度之内的最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号的信号强度之和小于或者等于所述探测光波信号的强度的第三阈值比例，则将最迟反射光波信号之外的各次反射光波信号探测到的目标物体判定为透光物体。

14.根据权利要求13所述的清洁机器人装置，其特征在于，所述信号处理装置还进行以下判断：如果所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的信号强度之和大于或者等于所述探测光波信号的信号强度的第二阈值比例，则将所述第一预设时间长度之内的各次反射光波信号的最迟反射光波信号探测到的目标物体判定为非透光物体。

15.一种地图构建方法，其特征在于，包括：

清洁机器人装置对探测到的至少一个目标物体进行物体特征识别，以获得目标物体的物体特征信息；

清洁机器人装置基于目标物体的所述物体特征信息进行地图构建，以获得包括物体特征信息的地图；以及

清洁机器人装置基于新探测到的目标物体的物体特征信息和/或已探测到的目标物体的物体特征信息的变化对所述包括物体特征信息的地图进行更新；

所述清洁机器人装置为权利要求11至14中任一项所述的清洁机器人装置。

16.根据权利要求15所述的地图构建方法，其特征在于，对探测到的至少一个目标物体进行物体特征识别，以获得目标物体的物体特征信息，包括：

对探测到的至少一个目标物体进行定位以及物体类型识别，以获得目标物体的物体特征信息；

其中，所述物体特征信息包括位置信息以及物体类型信息，所述物体类型信息为透光物体或非透光物体。

17.根据权利要求16所述的地图构建方法，其特征在于，所述物体特征信息还包括形状特征信息。

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