CN114287832A - 一种扫地机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫地机器人系统，包括扫地机器人和安装于用户终端上的APP，APP包括控制模块、照片获取模块和照片存储模块；扫地机器人包括控制单元、路线规划单元和图像提取单元；照片获取模块对家居物品进行拍照和分类，控制模块提取清扫区域图形内各物品照片并将其与照片存储模块内各照片进行对比，将物品照片的类型信息传递至路线规划单元，路线规划单元对待清扫区域进行清扫路线进行规划；本发明的扫地机器人系统，通过对家居物品及位置的精准识别，对物品进行分别，使得扫地机器人在遇上不能触碰物品时进行及时躲避，避免碰撞损坏物品，在遇上一些脏污重点位置时，能够进行反复的多次清洁，提高清洁效果，解决上述背景技术中的问题。
Description
技术领域
本发明属于扫地机器人领域，更具体的说涉及一种扫地机器人系统。
背景技术
近些年，扫地机器人产品得到了快速的推广和应用，为人们的日常生活提供了诸多的便利，其灵活度高，且可以按照预设的轨迹对室内地面进行清扫清洁，深受使用者的喜爱。然而，目前的扫地机器人产品依然存在较多的不足，如功能不够丰富，无法满足人们的某一些特殊的使用需求，智能化程度不高等等，制约着产品的更好的推广和使用，尤其是在清扫过程中对物品进行避让，一些机器人人在清扫中对所有物品进行避让，这样会倒是很多物品周边清扫不到位的问题，甚至没有清扫的问题，而一些机器人是在触碰、碰撞上物品后再躲避，这样就会造成一些易碎易倾倒物品的损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种扫地机器人系统，通过对家居物品及位置的精准识别，对物品进行分别，使得扫地机器人在遇上不能触碰物品时进行及时躲避，避免碰撞损坏物品，在遇上一些脏污重点位置时，能够进行反复的多次清洁，提高清洁效果，解决上述背景技术中的问题。
本发明技术方案一种扫地机器人系统，包括扫地机器人和用户终端，用户终端上安装有用于控制扫地机器人行走路线的APP，APP包括控制模块、照片获取模块、照片存储模块、图像存储模块和通讯模块；扫地机器人包括清扫机构、行走机构、控制单元、电源单元、通讯单元、避障单元、路线规划单元和图像提取单元；
照片获取模块对家居常见物品进行拍照并上传至照片存储模块，控制模块将上传至照片存储模块中的照片进行分类；扫地机器人的图像提取模块在清扫前对待清扫区域进行识别，获取清扫区域图像，并通过通讯单元和通讯模块通讯，发送至APP的控制模块，控制模块提取清扫区域图形内各物品照片并将其与照片存储模块内各照片进行对比，将清扫区域内各物品照片进行分类，并将清扫区域内各物品照片的类型信息传递至扫地机器人的路线规划单元，路线规划单元对待清扫区域进行清扫路线进行规划，并将清扫路线传递至控制单元，控制单元控制避障单元和行走机构控制扫地机器人对待清扫区域进行清扫。
优选地，对家居常见物品照片分类的类型主要有不可触碰类、周边需要反复清洁类、需要挪动清洁类以及可进入下部清洁类。
优选地，图像提取机构用以获取设定区域的图像，从获取的图像中提取待清扫地面的整个清扫区域图像，并将信号传递至控制单元和APP；控制单元结合控制模块发送来的清扫区域内各物品类型对整个清扫区域图像信息控制路线规划单元规划清扫路径，包括规划清扫起点、规划行走方向和规划清扫模式；
图像提取机构获取设定区域的图像时，控制单元同步控制行走机构行走，确保获得整个设定清扫区域的完整图像。
优选地，控制模块对图像提取机构提取的待清扫区域图像中的各个物品位置记性标记并信号保存至图像存储模块内，使用者可以在用户终端上对各个物品位置进行查看。
本发明技术方案的一种扫地机器人系统，的有益效果是：
通过对家居物品及位置的精准识别，对物品进行分别，使得扫地机器人在遇上不能触碰物品时进行及时躲避，避免碰撞损坏物品，在遇上一些脏污重点位置时，能够进行反复的多次清洁，提高清洁效果，解决上述背景技术中的问题。
附图说明
图1为本发明技术方案的一种扫地机器人系统的原理图。
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
如图1所示，本发明技术方案一种扫地机器人系统，包括相互通过无线网或蓝牙通讯的扫地机器人和用户终端，用户终端包括但不限于手机、电脑、配套的专用遥控器等等。用户终端上安装有用于控制扫地机器人行走路线的APP。APP包括控制模块、照片获取模块、照片存储模块、图像存储模块和通讯模块。扫地机器人包括清扫机构、行走机构、控制单元、电源单元、通讯单元、避障单元、路线规划单元和图像提取单元。
在清扫前：首先，照片获取模块对家居常见物品进行拍照，或者通过网络下载常见家用家居物品，如垃圾桶、玻璃瓶、花瓶、花盆、置物架、花盆架、沙发、桌、椅、地垫、地毯、抱枕、鞋子、狗窝、猫窝、收纳箱、置物箱、玩具、茶杯、碗筷、手机、手表、电子产品、书本、笔、遥控器、钥匙、电线等等。当然需要根据家居使用具体选用照片，或者及时增减或更新照片，避免形状相似、颜色相近物品之间相互干扰，在拍照或下载图片时，尽可能多的获得照片上物品的特点，提高对比准备率。
然后，将收集、获取的这些家居物品照片上传至照片存储模块，同时，控制模块将上传至照片存储模块中的照片进行分类。对家居常见物品照片分类的类型主要有不可触碰类、周边需要反复清洁类、需要挪动清洁类以及可进入下部清洁类。不可触碰类主要有如玻璃瓶、花瓶、花盆、花盆架、轻型置物架、电线、茶杯、碗筷、手机、手表、电子产品等等。周边需要反复清洁类主要垃圾桶、花盆、花盆架、狗窝、猫窝、地毯等等。需要挪动清洁类主要有鞋子、玩具等等。可进入下部清洁类主要有置物架、花盆架、沙发、桌、椅等等。当然，在这些分类中，部分物品可能出现多种类型，可以选择分类兼容，也可以选择其中一类，如花盆、花盆架属于不可触碰类，同时也属于周边需要反复清洁类，这两类不冲突，可以兼容，在清扫时，在确保不触碰到花盆、花盆架的距离范围内，对花盆、花盆架周边进行反复清洁。同时花盆架还属于可以进入下部进行清洁分类中，在确保不触碰花盆架的前提下进入花盆架下部进行清扫，若是不能确保不触碰到花盆架，那些就可以将花盆架直接归类为不可触碰类中，避免出现花盆架被碰撞的问题。家具物品的分类，主要使用者根据自家物品的形状、尺寸、位置、外观、颜色等进行手动分类，具体分析，没有统一标准。
再后，图像提取机构用以获取设定区域的图像，从获取的图像中提取待清扫地面的整个清扫区域图像，并将信号传递至控制单元和APP。具体是扫地机器人的图像提取模块在清扫前对待清扫区域进行识别，获取清扫区域图像，并通过通讯单元和通讯模块通讯，发送至APP的控制模块。图像提取机构获取设定区域的图像时，控制单元同步控制行走机构行走，确保获得整个设定清扫区域的完整图像。控制模块提取清扫区域图形内各物品照片并将其与照片存储模块内存储和分类的各照片进行对比，然后将清扫区域内各物品照片进行分类，并将清扫区域内各物品照片的类型信息传递至控制单元。
最后，然后控制单元将照片信息传递至扫地机器人的路线规划单元，路线规划单元对待清扫区域进行清扫路线进行规划，并将清扫路线传递至控制单元，控制单元控制避障单元和行走机构控制扫地机器人对待清扫区域进行清扫。控制单元结合控制模块发送来的清扫区域内各物品类型对整个清扫区域图像信息控制路线规划单元规划清扫路径，包括规划清扫起点、规划行走方向和规划清扫模式。
本技术方案中，控制模块对图像提取机构提取的待清扫区域图像中的各个物品位置记性标记并信号保存至图像存储模块内，使用者可以在用户终端上对各个物品位置进行查看。本技术方案可以实现辅助使用者对家居物品进行寻找。
本技术方案中，扫地机器人的图像提取机构为扫地机器人上自带的摄像头，其在清扫前对指定清扫区域进行摄像识别，使得路线规划单元确定清扫区域和路径，在清扫中，实时的获取前方位置信息和物品信息，确保扫地机器人依据设定的路径行走，同时精确定位扫地机位置，避免其碰撞上前方物品或顺利对前方物品周围进行重复清洁，或顺利进入前方物品下部，对其下部进行清洁。APP上的照片获取模块为用户终端自带相机或摄像头，具体拍照功能即可，将拍摄的照片发送至照片存储模块。
本技术方案中，在清扫机器人对分类的物品或其周边进行清扫后，会恢复到常规清扫模式，提高清扫效率，确保清扫的继续正常进行。如对垃圾桶周边避让和反复清扫结束后，清扫机器人人恢复常规清扫模式，不再为避让障碍物绕行或对固定区域进行反复往返清洗，直至下一物品出现。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种扫地机器人系统，其特征在于，包括扫地机器人和用户终端，用户终端上安装有用于控制扫地机器人行走路线的APP，APP包括控制模块、照片获取模块、照片存储模块、图像存储模块和通讯模块；扫地机器人包括清扫机构、行走机构、控制单元、电源单元、通讯单元、避障单元、路线规划单元和图像提取单元；
照片获取模块对家居常见物品进行拍照并上传至照片存储模块，控制模块将上传至照片存储模块中的照片进行分类；扫地机器人的图像提取模块在清扫前对待清扫区域进行识别，获取清扫区域图像，并通过通讯单元和通讯模块通讯，发送至APP的控制模块，控制模块提取清扫区域图形内各物品照片并将其与照片存储模块内各照片进行对比，将清扫区域内各物品照片进行分类，并将清扫区域内各物品照片的类型信息传递至扫地机器人的路线规划单元，路线规划单元对待清扫区域进行清扫路线进行规划，并将清扫路线传递至控制单元，控制单元控制避障单元和行走机构控制扫地机器人对待清扫区域进行清扫。
2.根据权利要求1的一种扫地机器人系统，其特征在于，对家居常见物品照片分类的类型主要有不可触碰类、周边需要反复清洁类、需要挪动清洁类以及可进入下部清洁类。
3.根据权利要求1的一种扫地机器人系统，其特征在于，图像提取机构用以获取设定区域的图像，从获取的图像中提取待清扫地面的整个清扫区域图像，并将信号传递至控制单元和APP；控制单元结合控制模块发送来的清扫区域内各物品类型对整个清扫区域图像信息控制路线规划单元规划清扫路径，包括规划清扫起点、规划行走方向和规划清扫模式；
图像提取机构获取设定区域的图像时，控制单元同步控制行走机构行走，确保获得整个设定清扫区域的完整图像。
4.根据权利要求1的一种扫地机器人系统，其特征在于，控制模块对图像提取机构提取的待清扫区域图像中的各个物品位置记性标记并信号保存至图像存储模块内，使用者可以在用户终端上对各个物品位置进行查看。
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