CN114608849A - 一种扫地机状态检测方法及装置、电子设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种扫地机状态检测方法及装置、电子设备、扫地机、计算机存储介质,该方法包括:根据当前帧的激光雷达点云数据,确定扫地机的障碍物;根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,障碍物的中心相对激光雷达的第一位姿;第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;根据下一帧的激光雷达点云数据,确定障碍物的中心相对激光雷达的第二位姿;第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;根据第一差值和/或第二差值,确定扫地机是否处于打滑状态;第一差值表示第一角度值与第二角度值的差值;第二差值表示第一距离值与第二距离值的差值。
Description
技术领域
本申请实施例属于扫地机技术领域,尤其涉及一种扫地机状态检测方法及装置、电子设备、扫地机、计算机存储介质。
背景技术
随着技术的发展,各种各样的机器人已经被应用在各行各业,而且也进入到人们的日常生活中,例如扫地机,给人们的生活带来很大的便捷。在实际应用中,扫地机在地毯、光滑地面工作时,容易出现驱动轮打滑的情况,而打滑会影响扫地机的运动姿态和行走能力,甚至会导致扫地机行走缓慢,被困在原地,进而,影响扫地机的正常工作。
相关技术中,为了准确地识别出扫地机的打滑状态,通常在扫地机的万向轮增加测速功能的传感器,通过该传感器可以测量出万向轮的实际速度,这个测量值不受轮子打滑的影响,将驱动轮的实际速度与编码器反馈的速度进行比较,可以确定扫地机处是否处于打滑状态;然而,这种方式带来结构难度的同时,也会增加成本。
发明内容
本申请实施例提供一种扫地机状态检测方法及装置、电子设备、扫地机、计算机存储介质。
本申请实施例的技术方案是这样实现的:
本申请实施例提供一种扫地机状态检测方法,所述扫地机包括激光雷达、陀螺仪和驱动轮,所述方法包括:
根据当前帧的激光雷达点云数据,确定所述扫地机的障碍物;
根据所述陀螺仪的角速度信息以及所述驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第一位姿;所述第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;
根据下一帧的激光雷达点云数据,确定所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第二位姿;所述第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;
根据所述第一差值和/或第二差值,确定所述扫地机是否处于打滑状态;所述第一差值表示所述第一角度值与所述第二角度值的差值;所述第二差值表示所述第一距离值与所述第二距离值的差值。
示例性地,所述根据所述第一差值和/或第二差值,确定所述扫地机是否处于打滑状态,包括:
所述第一差值大于第一设定值和/或所述第二差值大于第二设定值,确定所述扫地机处于打滑状态;
所述第一差值小于或等于第一设定值且所述第二差值小于或等于第二设定值,确定所述扫地机未处于打滑状态。
示例性地,所述方法还包括:
在确定所述扫地机处于打滑状态且所述障碍物为墙边或墙角,得到所述扫地机的后退距离。
示例性地,所述在确定所述扫地机处于打滑状态且所述障碍物为墙边,得到所述扫地机的后退距离,包括:
控制所述扫地机朝向第一方向,根据所述扫地机中激光雷达与所述墙边的距离值,得到所述扫地机的后退距离;所述第一方向表示与所述墙边垂直方向的夹角小于第一设定角度的方向。
示例性地,所述在确定所述扫地机处于打滑状态且所述障碍物为墙角,得到所述扫地机的后退距离,包括:
控制所述扫地机朝向第二方向,根据所述扫地机中激光雷达与所述墙角的距离值,得到所述扫地机的后退距离;所述第二方向表示与所述墙角角平分线方向的夹角小于第二设定角度的方向。
本申请实施例提供一种扫地机状态检测装置,所述扫地机包括激光雷达、陀螺仪和驱动轮,所述装置包括:
第一确定模块,用于根据当前帧的激光雷达点云数据,确定所述扫地机的障碍物;
预测模块,用于根据所述陀螺仪的角速度信息以及所述驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第一位姿;所述第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;
第二确定模块,用于根据下一帧的激光雷达点云数据,确定所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第二位姿;所述第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;
第三确定模块,用于根据所述第一差值和/或第二差值,确定所述扫地机是否处于打滑状态;所述第一差值表示所述第一角度值与所述第二角度值的差值;所述第二差值表示所述第一距离值与所述第二距离值的差值。
本申请实施例提供一种电子设备,应用于扫地机中,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现前述一个或多个技术方案提供的扫地机状态检测方法。
本申请实施例提供一种扫地机,所述扫地机包括前述记载的扫地机状态检测装置或电子设备。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现前述一个或多个技术方案提供的扫地机状态检测方法。
本申请实施例提供一种扫地机状态检测方法,该方法包括:根据当前帧的激光雷达点云数据,确定扫地机的障碍物;根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,障碍物的中心相对激光雷达的第一位姿;第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;根据下一帧的激光雷达点云数据,确定障碍物的中心相对激光雷达的第二位姿;第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;根据第一差值和/或第二差值,确定扫地机是否处于打滑状态;第一差值表示第一角度值与第二角度值的差值;第二差值表示第一距离值与第二距离值的差值。可以看出,该方法基于扫地机中陀螺仪的角速度信息、驱动轮的速度信息以及激光雷达点云数据,便可确定扫地机是否处于打滑状态;即,无需增加额外的传感器便可准确地检测扫地机的状态,可以降低结构难度以及成本。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一个应用场景的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种扫地机状态检测方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的一种扫地机状态检测装置的结构示意图;
图4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。
应当理解,此处所描述的一些实施例仅仅用以解释本申请的技术方案,并不用于限定本申请的技术范围。
相关技术中,大多数家用激光导航扫地机采用两轮差速的驱动方式,两个轮子的编码器会反馈轮子前进速度,利用两个轮子的速度差会计算出扫地机旋转角速度的估计值;同时,扫地机自身安装有陀螺仪传感器,会测量出扫地机真实的旋转角速度,这个测量值不受轮子打滑的影响。对于激光导航扫地机的轮组打滑检测通常有以下两种方式:一种是当估算的旋转角速度值与陀螺仪测量的角速度之差大于一定阈值,认为轮组速度不可靠,判断扫地机处在打滑状态;另一种在扫地机的万向轮增加测速功能,测量出万向轮的实际速度,将驱动轮的实际速度与编码器反馈的速度做比较,判断扫地机处是否处于打滑状态。
相关技术中,采用上述方式对激光导航扫地机的轮组打滑状态检测存在以下缺点:
1)当扫地机在直行过程中出现打滑时,由于角速度本身变化就很小,因而利用估算的旋转角速度值与陀螺仪测量的角速度之差进行判断,不容易确定出扫地机是否处于打滑状态。
2)由于万向轮的特殊性,在扫地机的万向轮增加测速功能会带来结构难度和成本的增加。
3)在脱困场景下,扫地机后退距离的判断依赖编码器反馈的轮子速度;当轮子发生打滑时,实际后退的距离远小于预期,影响扫地机脱困效果。
针对上述技术问题,提出以下各实施例。
示例性地,扫地机状态检测方法可以利用扫地机状态检测装置中的处理器实现,上述处理器可以为特定用途集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、数字信号处理装置(DigitalSignal Processing Device,DSPD)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)、现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。
本申请实施例提供的扫地机状态检测方法,能够应用于判别扫地机器打滑等应用场景中;图1为本申请实施例提供的一个应用场景的示意图,如图1所示,扫地机10中搭载激光雷达100,可以通过激光雷达100获取当前帧的激光雷达点云数据,并根据当前帧的激光雷达点云数据确定障碍物11,根据扫地机10中陀螺仪101的角速度信息以及驱动轮102的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,障碍物11的中心相对激光雷达100的第一角度值和第一距离值;通过激光雷达100获取下一帧的激光雷达点云数据,并根据下一帧的激光雷达点云数据确定障碍物11的中心相对激光雷达100的第二角度值和第二距离值;根据第一角度值与第二角度值的差值以及第一距离值与第二距离值的差值,确定扫地机10是否处于打滑状态。
本申请实施例中,扫地机可以使用充电电池进行运作,扫地机可以根据预先设定的控制路径,在室内反复行走,以对室内地面、地毯等区域进行清扫操作。
示例性地,扫地机的清扫操作可以为沿边清扫、集中清扫、随机清扫、直线清扫等路径清扫,还可以在路径清扫的基础上辅以边刷、中央主刷旋转、抹布等方式,加强清洁效果。
示例性地,上述扫地机的清扫操作可以通过遥控器的方式进行实现,也可以根据扫地机上的操作面板进行实现,本申请实施例对此不作限定。
这里,扫地机的形状可以为圆盘型,也可以为其它形状,本申请实施例对此不作限定。
图2为本申请实施例提供的一种扫地机状态检测方法的流程示意图,如图2所示,该方法包括:
S200:根据当前帧的激光雷达点云数据,确定扫地机的障碍物。
本申请实施例中,激光雷达点云数据表示由扫地机中的激光雷达进行扫描得到的数据;其中,激光雷达能够对扫地机进行路径规划与导航。
这里,激光雷达是一个非常精密的光学器件,通过激光雷达进行路径规划与导航的原理为:激光雷达向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的相关信息;例如,目标的距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数;可见,激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等相关信息的雷达系统;这里,目标包括扫地机的障碍物。
本申请实施例中,扫地机的障碍物可以表示迟滞或阻止扫地机行走的任何物体;示例性地,当扫地机在对墙角进行清扫工作被困住时,墙角便是扫地机的障碍物;当扫地机在对地毯进行清扫工作被困住时,地毯便是扫地机的障碍物。
由于激光雷达在扫描过程中,会获取到周围各个物体的激光雷达点云数据;其中,有些激光雷达点云数据来自于同一物体,有些激光雷达点云数据则来自于不同物体;因而,在激光雷达获取到激光雷达点云数据后,首先需要对获取到的这些激光雷达点云数据进行聚类处理,得到聚类结果;该聚类结果中包括周围各个物体的轮廓线,通常用线段来近似描述这些轮廓线;根据该聚类结果,可得到各个物体对应的激光雷达点云数据。
示例性地,聚类处理可以通过聚类算法进行实现,这里,聚类算法可以为基于层次的聚类算法,也可以为基于密度的聚类算法等;本申请实施例对此不作限制。
本申请实施例中,在得到各个物体对应的激光雷达点云数据后,可以根据这些激光雷达点云数据,确定激光雷达扫描到的各个物体,进而,确定扫地机的障碍物。
示例性地,对于激光雷达扫描到的各个物体,有些是障碍物,有些则不是;这里,可以将距离激光雷达最近的物体作为扫地机的障碍物;在确定障碍物后,基于该障碍物确对应的激光雷达点云数据,记录障碍物中心点相对于激光雷达的位姿。
示例性地,假设在对激光雷达获取到的激光雷达点云数据进行聚类处理后,确定激光雷达扫描到的物体包括沙发和桌子,若检测到激光雷达与沙发之间的距离为5cm,激光雷达与桌子之间的距离为50cm,则将沙发作为扫地机的障碍物,并记录沙发中心点相对于激光雷达的位姿。
S201:根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,障碍物的中心相对激光雷达的第一位姿;第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值。
本申请实施例中,当扫地机处于正常运行状态时,通过两个驱动轮带动扫地机进行移动;这里,驱动轮可以通过安装在扫地机的电机进行驱动。
这里,陀螺仪的角速度信息可以反映扫地机转动的速度w,单位为(rad/s),两个驱动轮的速度信息可以反映扫地机前进的速度v,单位为(m/s)。
本申请实施例中,在当前帧的激光雷达点云数据更新后,利用陀螺仪的角速度信息和驱动轮的速度信息,可以推算出障碍物的中心相对扫地机的角度和距离。
示例性地,在当前帧的激光雷达点云数据更新后,可以每隔预设时间对陀螺仪的角速度信息和驱动轮的速度信息做一次积分处理,得到积分处理结果,该积分处理结果可以反映障碍物中心相对扫地机的位姿变化情况。
这里,预设时间可以根据实际应用场景进行设置,本申请实施例对此不作限制;例如,预设时间可以是10ms、15ms等。
本申请实施例中,由于激光雷达更新相邻两帧激光雷达点云数据的时间间隔较长,该时间间隔通常要大于对陀螺仪的角速度信息和驱动轮的速度信息进行积分处理的预设时间;即,在当前帧与下一帧这两帧激光雷达点云数据的更新时刻之间,陀螺仪的角速度信息和驱动轮的速度信息已经进行了若干次积分处理,这里,可以将每次积分处理后得到的积分处理结果进行记录。
这里,在下一帧的激光雷达点云数据更新前,根据预先记录的若干次积分处理结果确定距离该更新时刻最近一次的积分处理结果,并根据最近一次的积分处理结果预测障碍物的中心相对激光雷达的第一位姿。
示例性地,假设激光雷达更新当前帧与下一帧激光雷达点云数据的时间间隔为160ms,而在当前帧的激光雷达点云数据更新后,每隔10ms对陀螺仪的角速度信息和驱动轮的速度信息进行积分处理,得到积分处理结果;这里,由于第16次的积分处理结果距离下一帧激光雷达点云数据的更新时刻最近,因而,根据第16次对陀螺仪的角速度信息和驱动轮的速度信息进行积分处理后的积分处理结果,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,障碍物的中心相对激光雷达的第一角度值和第一距离值。
S202:根据下一帧的激光雷达点云数据,确定障碍物的中心相对激光雷达的第二位姿;第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值。
本申请实施例中,当激光雷达在工作过程中,可以根据激光雷达对应的扫描频率进行360度扫描,得到每一帧激光雷达点云数据。
示例性地,在扫描频率为6.25HZ的情况下,激光雷达每160ms便可获取到一帧激光雷达点云数据;例如,激光雷达在开始时刻0ms时获取到当前帧的激光雷达点云数据,那么在160ms时会获取到下一帧的激光雷达点云数据。
本申请实施例中,在激光雷达获取到下一帧的激光雷达点云数据时,根据上述聚类处理可以确定障碍物对应的激光雷达点云数据,其中,障碍物对应的激光雷达点云数据可以包括若干数量的点云数据;由于每一个点云数据中包括障碍物上对应点相对激光雷达的距离值以及对应的角度值;因而,可以直接根据障碍物对应的点云数据确定障碍物的中心相对于激光雷达的第二距离值和第二距离值。
S203:根据第一差值和/或第二差值,确定扫地机是否处于打滑状态;第一差值表示第一角度值与第二角度值的差值;第二差值表示第一距离值与第二距离值的差值。
本申请实施例中,在得到根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息预测的第一位姿、以及根据下一帧的激光雷达点云数据确定的第二位姿后,根据第一位姿和第二位姿之间的大小关系,确定扫地机是否处于打滑状态。
示例性地,扫地机处于打滑状态包括两种情况:一种是扫地机的驱动轮在转动,而扫地机的位移是不变的;一种是扫地机的驱动轮未转动,而扫地机的位移是变化的。
示例性地,根据第一差值和/或第二差值,确定扫地机是否处于打滑状态,可以包括:第一差值大于第一设定值和/或第二差值大于第二设定值,确定扫地机处于打滑状态;第一差值小于或等于第一设定值且第二差值小于或等于第二设定值,确定扫地机未处于打滑状态。
示例性地,当第一位姿中的第一角度值与第二位姿中的第二角度值的第一差值大于第一设定值时,说明根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息预测的角度值与激光雷达实际确定的角度值的偏差较大,则两者确定的驱动轮转动角度存在较大偏差,即,扫地机处于打滑状态。
示例性地,当第一位姿中的第一距离值与第二位姿中的第二距离值的第二差值大于第二设定值时,说明根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息预测的距离值与激光雷达实际确定的距离值的偏差较大,则两者确定的扫地机位移存在较大偏差,即,扫地机处于打滑状态。
示例性地,当第一位姿中的第一角度值与第二位姿中的第二角度值的第一差值小于或等于第一设定值,并且第一位姿中的第一距离值与第二位姿中的第二距离值的第二差值小于或等于第二设定值时,说明根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息预测的距离值、角度值与激光雷达实际确定的距离值、角度值的偏差较小或不存在偏差,此时,扫地机未处于打滑状态。
这里,第一设定值和第二设定值的设置和扫地机当前的运行状态有关,具体可以根据实际情况进行设置;示例性地,当扫地机当前处在直行状态且行走速度为30cm/s时,可将第一设定值设置为5度,第一设定值设置为10cm;即,只要第一差值大于5度或第二差值大于10cm,则确定扫地机处于打滑状态,反之,如果第一差值小于5度并且第二差值小于10cm,则确定扫地机不处于打滑状态。
当扫地机在直行过程中出现打滑时,由于角速度本身变化就很小,因而,仅根据第一角度值与第二角度值的第一差值是否大于第一设定值,可能会到导致扫地机的打滑状态判断错误;为了解决该问题,本申请除了通过判断角度值对应的第一差值是否大于第一设定值外,还会判断第一距离值与第二距离值的第二差值是否大于第二设定值,即,通过第一差值和第二差值共同确定扫地机的打滑状态,进而,能够提高确定扫地机在直行过程中出现打滑状态的准确性。
本申请实施例提供一种扫地机状态检测方法,该方法包括:根据当前帧的激光雷达点云数据,确定扫地机的障碍物;根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,障碍物的中心相对激光雷达的第一位姿;第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;根据下一帧的激光雷达点云数据,确定障碍物的中心相对激光雷达的第二位姿;第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;根据第一差值和/或第二差值,确定扫地机是否处于打滑状态;第一差值表示第一角度值与第二角度值的差值;第二差值表示第一距离值与第二距离值的差值。可以看出,该方法通过将根据速度信息预测的第一位姿与激光雷达实际确定的第二位姿进行比较,确定扫地机是否处于打滑状态;即,无需增加额外的传感器便可准确地检测扫地机的状态,可以降低结构难度以及成本;进一步地,通过第一差值和第二差值共同确定扫地机的打滑状态,进而,能够提高确定扫地机在直行过程中出现打滑状态的准确性。
示例性地,扫地机状态检测方法还包括:在确定扫地机处于打滑状态且障碍物为墙边或墙角,得到扫地机的后退距离。
本申请实施例中,在确定扫地机处于打滑状态并且根据激光雷达点云数据的聚类结果确定障碍物为墙边或墙角时,可以得到扫地机的后退距离;这样,扫地机可以根据该后退距离执行后退操作进行脱困,达到正常运行状态。
示例性地,在确定扫地机处于打滑状态且障碍物为墙边,得到扫地机的后退距离,可以包括:控制扫地机朝向第一方向,根据扫地机中激光雷达与墙边的距离值,得到扫地机的后退距离;第一方向表示与墙边垂直方向的夹角小于第一设定角度的方向。
示例性地,在确定扫地机处于打滑状态且障碍物为墙角,得到扫地机的后退距离,可以包括:控制扫地机朝向第二方向,根据扫地机中激光雷达与墙角的距离值,得到扫地机的后退距离;第二方向表示与墙角角平分线方向的夹角小于第二设定角度的方向。
本申请实施例中,通过激光雷达点云数据确定障碍物中心与激光雷达之间的距离,进而,根据该距离得到扫地机的后退距离;在确定障碍物为墙边或墙角时,首先控制扫地机改变朝向,再控制扫地机按照该后退距离进行后退。
其中,后退距离的设置与扫地机的型号、大小以及激光雷达的安装位置等因素有关,可以根据实际场景进行设置,本申请实施例对此不作限制;示例性地,在扫地机根据该后退距离进行后退后,能够确保扫地机靠近障碍物一侧与障碍物的距离为3-5cm。
这里,第一设定角度和第二设定角度可以根据实际场景进行设置,例如,可以为10度、20度等。
图3为本申请实施例提供的一种扫地机状态检测装置的结构示意图,扫地机包括激光雷达、陀螺仪和驱动轮,如图3所示,该装置包括:第一确定模块300、预测模块301、第二确定模块302和第三确定模块303,其中:
第一确定模块300,用于根据当前帧的激光雷达点云数据,确定扫地机的障碍物;
预测模块301,用于根据陀螺仪的角速度信息以及驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,障碍物的中心相对激光雷达的第一位姿;第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;
第二确定模块302,用于根据下一帧的激光雷达点云数据,确定障碍物的中心相对激光雷达的第二位姿;第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;
第三确定模块303,用于根据第一差值和/或第二差值,确定扫地机是否处于打滑状态;第一差值表示第一角度值与第二角度值的差值;第二差值表示第一距离值与第二距离值的差值。
示例性地,第一确定模块300,用于根据第一差值和/或第二差值,确定扫地机是否处于打滑状态,包括:
第一差值大于第一设定值和/或第二差值大于第二设定值,确定扫地机处于打滑状态;
第一差值小于或等于第一设定值且第二差值小于或等于第二设定值,确定扫地机未处于打滑状态。
示例性地,第三确定模块303,还用于:
在确定扫地机处于打滑状态且障碍物为墙边或墙角,得到扫地机的后退距离。
示例性地,第三确定模块303,具体用于在确定扫地机处于打滑状态且障碍物为墙边,得到扫地机的后退距离,包括:
控制扫地机朝向第一方向,根据扫地机中激光雷达与墙边的距离值,得到扫地机的后退距离;第一方向表示与墙边垂直方向的夹角小于第一设定角度的方向。
示例性地,第三确定模块303,具体用于在确定扫地机处于打滑状态且障碍物为墙角,得到扫地机的后退距离,包括:
控制扫地机朝向第二方向,根据扫地机中激光雷达与墙角的距离值,得到扫地机的后退距离;第二方向表示与墙角角平分线方向的夹角小于第二设定角度的方向。
实际应用中,第一确定模块300、预测模块301、第二确定模块302和第三确定模块303,可以利用电子设备中的处理器实现;上述处理器可以为ASIC、DSP、DSPD、PLD、FPGA、CPU、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。
另外,在本实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,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单元中。上述集成的单元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。
集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并非作为独立的产品进行销售或使用时,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,本实施例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(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或processor(处理器)执行本实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read OnlyMemory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
具体来讲,本实施例中的一种扫地机状态检测方法对应的计算机程序指令可以被存储在光盘,硬盘,U盘等存储介质上,当存储介质中的与一种扫地机状态检测方法对应的计算机程序指令被一电子设备读取或被执行时,实现前述实施例的任意一种扫地机状态检测方法。
基于前述实施例相同的技术构思,参见图4,其示出了本申请实施例提供的一种电子设备400,可以包括:存储器401和处理器402;其中,
存储器401,用于存储计算机程序和数据;
处理器402,用于执行存储器中存储的计算机程序,以实现前述实施例的任意一种扫地机状态检测方法。
在实际应用中,上述存储器401可以是易失性存储器(volatile memory),例如RAM;或者非易失性存储器(non-volatile memory),例如ROM,快闪存储器(flash memory),硬盘(Hard Disk Drive,HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive,SSD);或者上述种类的存储器的组合,并向处理器402提供指令和数据。
上述处理器402可以为ASIC、DSP、DSPD、PLD、FPGA、CPU、控制器、微控制器、微处理器中的至少一种。可以理解地,对于不同类型的扫地机,用于实现上述处理器功能的电子器件还可以为其它,本申请实施例不作具体限定。
本申请实施例提供一种扫地机,扫地机包括扫地机状态检测装置或电子设备。
示例性地,本申请实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法,其具体实现可以参照上文方法实施例的描述,为了简洁,这里不再赘述。
上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处,其相同或相似之处可以互相参考,为了简洁,本文不再赘述
本申请所提供的各方法实施例中所揭露的方法,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例。
本申请所提供的各产品实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的产品实施例。
本申请所提供的各方法或设备实施例中所揭露的特征,在不冲突的情况下可以任意组合,得到新的方法实施例或设备实施例。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种扫地机状态检测方法,其特征在于,所述扫地机包括激光雷达、陀螺仪和驱动轮,所述方法包括:
根据当前帧的激光雷达点云数据,确定所述扫地机的障碍物;
根据所述陀螺仪的角速度信息以及所述驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第一位姿;所述第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;
根据下一帧的激光雷达点云数据,确定所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第二位姿;所述第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;
根据所述第一差值和/或第二差值,确定所述扫地机是否处于打滑状态;所述第一差值表示所述第一角度值与所述第二角度值的差值;所述第二差值表示所述第一距离值与所述第二距离值的差值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一差值和/或第二差值,确定所述扫地机是否处于打滑状态,包括:
所述第一差值大于第一设定值和/或所述第二差值大于第二设定值,确定所述扫地机处于打滑状态;
所述第一差值小于或等于第一设定值且所述第二差值小于或等于第二设定值,确定所述扫地机未处于打滑状态。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在确定所述扫地机处于打滑状态且所述障碍物为墙边或墙角,得到所述扫地机的后退距离。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在确定所述扫地机处于打滑状态且所述障碍物为墙边,得到所述扫地机的后退距离,包括:
控制所述扫地机朝向第一方向,根据所述扫地机中激光雷达与所述墙边的距离值,得到所述扫地机的后退距离;所述第一方向表示与所述墙边垂直方向的夹角小于第一设定角度的方向。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述在确定所述扫地机处于打滑状态且所述障碍物为墙角,得到所述扫地机的后退距离,包括:
控制所述扫地机朝向第二方向,根据所述扫地机中激光雷达与所述墙角的距离值,得到所述扫地机的后退距离;所述第二方向表示与所述墙角角平分线方向的夹角小于第二设定角度的方向。
6.一种扫地机状态检测装置,其特征在于,所述扫地机包括激光雷达、陀螺仪和驱动轮,所述装置包括:
第一确定模块,用于根据当前帧的激光雷达点云数据,确定所述扫地机的障碍物;
预测模块,用于根据所述陀螺仪的角速度信息以及所述驱动轮的速度信息,预测下一帧的激光雷达点云数据更新时,所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第一位姿;所述第一位姿包括第一角度值和/或第一距离值;
第二确定模块,用于根据下一帧的激光雷达点云数据,确定所述障碍物的中心相对所述激光雷达的第二位姿;所述第二位姿包括第二角度值和/或第二距离值;
第三确定模块,用于根据所述第一差值和/或第二差值,确定所述扫地机是否处于打滑状态;所述第一差值表示所述第一角度值与所述第二角度值的差值;所述第二差值表示所述第一距离值与所述第二距离值的差值。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第三确定模块,用于根据所述第一差值和/或第二差值,确定所述扫地机是否处于打滑状态,包括:
所述第一差值大于第一设定值和/或所述第二差值大于第二设定值,确定所述扫地机处于打滑状态;
所述第一差值小于或等于第一设定值且所述第二差值小于或等于第二设定值,确定所述扫地机未处于打滑状态。
8.一种电子设备,其特征在于,应用于扫地机中,所述电子设备包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述的扫地机状态检测方法。
9.一种扫地机,其特征在于,包括权利要求6所述的扫地机状态检测装置或权利要求8所述的电子设备。
10.一种计算机存储介质,其上存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现权利要求1至5任一项所述的扫地机状态检测方法。
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