CN116195934A - 一种清洁机器人返回基站的方法 - Google Patents

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CN116195934A CN202310200841.6A CN202310200841A CN116195934A CN 116195934 A CN116195934 A CN 116195934A CN 202310200841 A CN202310200841 A CN 202310200841A CN 116195934 A CN116195934 A CN 116195934A
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Abstract

本申请提供一种清洁机器人返回基站的方法，清洁机器人上设有激光雷达，基站上设有一开口，开口处设有定位部件，定位部件处形成一用于容纳清洁机器人的容纳腔；清洁机器人返回基站的方法包括：根据激光雷达扫描所获得的激光点云集合，识别基站；若识别成功，从激光点云集合中识别出几何特征，并根据几何特征确定定位部件的位置信息；根据位置信息确定容纳腔的中轴线，并基于中轴线生成移动路径；控制清洁机器人按照移动路径行进返回基站。本方案排除了激光点云测量误差对容纳腔中轴线定位精度的影响，提升了对容纳腔中轴线的定位精度，进而确保了移动路径的生成精度，使清洁机器人能够准确返回到基站中。

Description

一种清洁机器人返回基站的方法
技术领域
本申请涉及机器人技术领域，特别涉及一种清洁机器人返回基站的方法。
背景技术
目前，市场上的家用清洁机器人普遍设置有基站，清洁机器人可以自主返回基站进行充电或者洗拖布、补水等操作，这就要求清洁机器人能够自动识别并定位基站的位置和方向。
关于基站的识别和定位，目前市面上广泛采用激光特征码定位方案，激光特征码定位方案采用清洁机器人上固有的激光雷达，无需更多的传感器，方案硬件成本较低，且不占用结构空间，不需要基站接通电源，优势明显。激光特征码定位方案是通过激光雷达扫描四周物体的轮廓，进而根据扫描所获得的激光点云数据识别和定位基站。具体的，在采用激光特征码定位方案识别和定位基站时，为了进一步提升定位的性能和效果，行业多采用反光性能良好的反光膜作为反光材料，粘贴于基站的特定部位，以便清洁机器人上的激光雷达能够在更远距离及更大角度扫描到基站。同时，通过对反光膜上不同位置区域的反射特性进行区分，形成高低相间的高反射系数区域和低反射系数区域，并通过对各个区域的宽度进行设置，以使反光膜区域所扫描得到的激光点云具有形状及尺寸上的唯一性特征。
其中，基站内设有用于容纳清洁机器人的容纳腔，在使用激光特征码定位方案时，首先根据激光雷达扫描所获得的激光点云数据识别基站，识别成功后再根据点云数据确定容纳腔的中轴线。之后，根据容纳腔的中轴线生成移动路径，从而使清洁机器人按照上述移动路径行进返回基站。
然而，现有技术中，基站上放置反光膜的区域尺寸一般比较小，或出于成本因素考虑，反光膜总体尺寸一般比较小，这导致反光膜上所形成的激光点数量有限；另一方面，由于家用机器人上采用的激光雷达的成本比较低，激光点的检测数量及激光点的位置会发生浮动；综上两种情况导致激光点云的测量误差较大。此种情况下，仅仅依靠激光点云数据确定容纳腔的中轴线误差较大，进一步的，依据容纳腔中轴线所生成的移动路径误差也比较大，这导致清洁机器人在按照上述移动路径行进返回基站的过程中会发生偏离最终导致清洁机器人无法返回基站，更严重的，会导致清洁机器人与基站发生碰撞。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种清洁机器人返回基站的方法，排除了激光点云测量误差对容纳腔中轴线定位精度的影响，提升了对容纳腔中轴线的定位精度，进而确保了移动路径的生成精度，使清洁机器人能够准确返回到基站中。
本申请提供了一种清洁机器人返回基站的方法，清洁机器人上设有激光雷达，基站上设有一开口，开口处设有定位部件，定位部件处形成一用于容纳清洁机器人的容纳腔；
清洁机器人返回基站的方法包括：
根据激光雷达扫描所获得的激光点云集合，识别基站；
若识别成功，从激光点云集合中提取出几何特征，并根据几何特征确定定位部件的位置信息；
根据定位部件的位置信息确定容纳腔中轴线的位置信息，并基于容纳腔中轴线的位置信息生成移动路径；
控制清洁机器人按照移动路径行进返回基站。
于一实施例中，在根据激光雷达扫描所获得的激光点云集合，识别基站之前，清洁机器人返回基站的方法还包括：
控制清洁机器人移动到距离基站预设距离的第一目标位置。
于一实施例中，定位部件上设有定位标签；
根据激光雷达扫描所获得的激光点云集合，识别基站，包括：
判断激光点云集合中是否存在定位标签所对应的目标点云集合；
若存在目标点云集合，则成功识别出基站；
若不存在目标点云集合，则未成功识别出基站。
于一实施例中，定位标签包括第一定位标签及第二定位标签；
定位部件的表面上间隔设有第一定位部及第二定位部，第一定位标签设于第一定位部上，第二定位标签设于第二定位部上；
判断激光点云集合中是否存在定位标签所对应的目标点云集合，包括：
判断激光点云集合中是否存在符合预设条件的第一点云集合及第二点云集合；
其中，第一点云集合及第二点云集合为第一定位标签及第二定位标签所对应的点云集合。
于一实施例中，在从激光点云集合中提取出几何特征之前，清洁机器人返回基站的方法还包括：
从激光点云集合中筛选出基站所对应的特征点云集合，以从特征点云集合中提取出几何特征。
于一实施例中，定位部件的表面上依次设有第一定位部、特征部及第二定位部，第一定位部与特征部相交于第一直线，第二定位部与特征部相交于第二直线；
从激光点云集合中提取出几何特征，并根据几何特征确定定位部件的位置信息，包括：
从特征点云集合中提取出几何特征，根据几何特征确定第一直线及第二直线的位置信息。
于一实施例中，第一定位部及第二定位部为平面结构且第一定位部及第二定位部位于同一平面上；
从特征点云集合中提取出几何特征，根据几何特征确定第一直线及第二直线的位置信息，包括：
从特征点云集合中提取出第一定位部及第二定位部所对应的直线特征；
从特征点云集合中提取出特征部所对应的圆弧特征；
确定圆弧特征及直线特征的第一交点及第二交点，根据第一交点及第二交点确定第一直线及第二直线的位置信息。
于一实施例中，根据定位部件的位置信息确定容纳腔中轴线的位置信息，包括：
根据第一交点、第二交点及直线特征，确定容纳腔中轴线的位置信息。
于一实施例中，清洁机器人返回基站的方法还包括：
若未成功识别出基站，控制清洁机器人在预设范围内执行旋转，和/或，平移的触发动作；
在执行触发动作的过程中或触发动作执行完毕后，重新获取激光雷达扫描的激光点云集合，并根据重新获取的激光点云集合识别基站。
于一实施例中，开口处设有清洗组件，清洗组件及定位部件形成容纳腔；清洁机器人上设有对待清洁表面进行擦拭的清洁件，清洗组件上设有用于对清洁件进行清洗的清洗部件；
控制清洁机器人按照移动路径行进返回基站，包括：
控制清洁机器人按照移动路径移动到第二目标位置；其中，第二目标位置处清洁机器人的中轴线与容纳腔的中轴线基本重合；
驱动清洁机器人旋转预设角度阈值，以使得旋转后的清洁机器人在按照移动路径行进返回到基站时清洁件放置在清洗部件上。
本申请方案中，在清洁机器人需要返回基站时，首先根据激光雷达扫描所获得的激光点云集合对基站进行识别。识别成功后，从激光点云数据中提取出几何特征，进而根据几何特征确定出基站上定位部件的位置信息。在识别出基站上定位部件的位置信息后，根据定位部件的位置信息确定容纳腔的中轴线，进而根据容纳腔的中轴线生成移动路径，以使得清洁机器人按照移动路径行进返回基站。
通过上述内容可以看出，因本申请中是根据提取后所获得的轮廓信息确定定位部件的位置信息的，故无论激光点的位置和数量如何变化均不会对轮廓信息的提取结果造成干扰，这使得所获得的定位部件的位置信息具有较高的精准度。在此基础上，在基于定位部件的位置信息所确定出的容纳腔中轴线也会具有较高的精度；进一步的，也保证了移动路径的生成精度，充分保证了清洁机器人在按照移动路径行进返回基站时不会发生偏离，而是能够确保清洁机器人准确返回到基站中。另外，在保证清洁清洁机器人能够准确返回基站的基础上，也就避免了清洁机器人与基站发生碰撞，在一定程度上对清洁机器人进行了保护。
综上，本申请中排除了激光点云测量误差对容纳腔中轴线定位精度的影响，提升了对容纳腔中轴线的定位精度，进而确保了移动路径的生成精度，使清洁机器人能够准确返回到基站中。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本申请第一实施例提供的基站的结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的清洁机器人的结构示意图；
图3为本申请第二实施例提供的基站的结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的图3中A处的局部放大示意图；
图5为本申请一实施例提供的定位部件的结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的控制模块的结构示意图；
图7为本申请一实施例提供的清洁机器人返回基站的方法的流程示意图；
图8为本申请一实施例提供的激光雷达对基站的扫描示意图；
图9为本申请一实施例提供的从俯视角度观察到的第一侧面的轮廓示意图；
图10为本申请一实施例提供的激光雷达扫描定位部件的第一侧面后所形成激光点云集合的示意图；
图11为本申请一实施例提供的对图10中的特征点云集合进行特征提取后的示意图；
图12为本申请一实施例提供的确定容纳腔中轴线位置信息的示意图；
图13为本申请一实施例提供的清洁机器人的位置示意图；
图14为本申请一实施例提供的光学理论模型的示意图；
图15为本申请第一实施例提供的清洁机器人的移动示意图；
图16为本申请第二实施例提供的清洁机器人的移动示意图；
图17为本申请第三实施例提供的清洁机器人的移动示意图；
图18为本申请第四实施例提供的清洁机器人的移动示意图；
图19为本申请第五实施例提供的清洁机器人的移动示意图。
附图标记：
1-基站；10-定位部件；110-第一侧面；111-第一定位部；112-特征部；113-第二定位部；114-第一直线；115-第二直线；120-第二侧面；30-开口；40-容纳腔；50-清洗组件；51-清洗部件；2-清洁机器人；21-保护罩；22-激光雷达；23-控制模块；231-存储器；232-总线；233-处理器；24-清洁件。
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描述。
相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1，其为本申请第一实施例提供的基站1的结构示意图。请参照图2，其为本申请一实施例提供的清洁机器人2的结构示意图。本申请提供一种清洁系统，如图1及图2所示，本申请中的清洁系统包括基站1及清洁机器人2，清洁系统用于对用户家中的地面等待清洁表面进行清洁。如图1所示，本申请中的基站1上设有一开口30，开口30处设有定位部件10，定位部件10处形成一用于容纳清洁机器人2的容纳腔40；定位部件10用于将清洁机器人2固定在容纳腔40内。当清洁机器人2位于容纳腔40内时，基站1可对清洁机器人2进行清洗以及充电等操作。
如图2所示，本申请中的清洁机器人2上设有激光雷达22，激光雷达22能够360°旋转，且激光雷达22能够对清洁机器人2周围的物体进行扫描，扫描后形成多个激光点，清洁机器人2用于根据上述多个激光点定位基站1的位置。其中，激光雷达22进行物体扫描的方式为旋转式的发射红外激光线束及接收红外激光线束。具体的，如图2所示，清洁机器人2的顶面上可以设有一用于对激光雷达22进行保护的保护罩21，激光雷达22设于保护罩21内，如图2所示，清洁机器人2的底面上设有对待清洁表面进行擦拭的清洁件24。
在一实施例中，请参照图3，其为本申请第二实施例提供的基站1的结构示意图。请参照图4，其为本申请一实施例提供的图3中A处的局部放大示意图。请参照图5，其为本申请一实施例提供的定位部件10的结构示意图。如图3、图4及图5所示，本申请中的定位部件10包括第一侧面110及第二侧面120；第二侧面120固定在基站1内，第一侧面110暴露在开口30处，激光雷达22扫描定位部件10时能够扫描到第一侧面110。其中，第一侧面110上设有第一定位部111、特征部112及第二定位部113；第一定位部111及第二定位部113间隔设置；特征部112位于第一定位部111及第二定位部113之间；第一定位部111与特征部112相交于第一直线114，第二定位部113与特征部112相交于第二直线115；第一定位部111及第二定位部113为平面结构，且第一定位部111及第二定位部113位于同一平面上；特征部112为圆弧凹槽结构。
在一实施例中，如图3所示，基站1还包括清洗组件50，清洗组件50设于开口30处，清洁组件及定位部件10形成容纳腔40。清洗组件50上设有用于对清洁件24进行清洗的清洗部件51。
请参照图6，其为本申请一实施例提供的控制模块23的结构示意图。清洁机器人2内还设有控制模块23，如图6所示，控制模块23包括：至少一个处理器233和存储器231，图6中以一个处理器233为例。处理器233和存储器231通过总线232连接，存储器231存储有可被处理器233执行的指令，指令被处理器233执行，以使控制模块23可执行下述的实施例中方法的全部或部分流程。其中，本申请中的控制模块23与激光雷达22连接；控制模块23用于在清洁机器人2执行清洁任务时，控制清洁机器人2的工作状态；当清洁机器人2未处于基站1内时，控制模块23用于接收激光雷达22扫描所获得的多个激光点，并根据多个激光点定位基站1的位置，进而根据定位结果控制清洁机器人2返回基站1。
存储器231可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器231(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器231(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器231(Erasable Programmable Read Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器231(Programmable Red-Only Memory，简称PROM)，只读存储器231(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器231，快闪存储器231，磁盘或光盘。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序可由处理器233执行以完成本申请提供的清洁机器人2返回基站1的方法。
请参照图7，其为本申请一实施例提供的清洁机器人2返回基站1的方法的流程示意图。如图7所示，该方法包括如下步骤S210-步骤S240。
步骤S210：根据激光雷达22扫描所获得的激光点云集合，识别基站1。
本步骤中，当用户需要对地面等待清洁表面进行清洁时，控制模块23控制清洁机器人2开始执行清洁任务。在执行清洁任务的过程中或者清洁任务结束后，清洁机器人2需要返回基站1，由基站1对清洁机器人2进行充电及清洗操作。当清洁机器人2需要返回基站1时，控制模块23驱动激光雷达22实时扫描清洁机器人2周围环境，扫描后激光雷达22将扫描到的多个激光点传输给控制模块23，由控制模块23根据多个激光点所组成的激光点云集合识别基站1。若控制模块23在激光点云集合中寻找到基站1所对应的多个激光点，则表明已识别出基站1的大致位置，完成对基站1的识别工作。其中，基站1所对应的多个激光点由激光雷达22扫描基站1所生成，此时扫描生成多个激光点所处的位置即为基站1所在的位置。
步骤S220：若识别成功，从激光点云集合中提取出几何特征，并根据几何特征确定定位部件10的位置信息。
其中，几何特征为清洁机器人2通过特征提取从基站1所对应的多个激光点中提取出的定位部件10的轮廓信息。
本步骤中，在成功识别出基站1后，控制模块23可以对基站1所对应的多个激光点进行特征提取，通过特征提取将定位部件10所对应的多个激光点顺次连接，连接后即可获得用于反映定位部件10轮廓信息的几何特征。之后控制模块23根据上述几何特征即可确定定位部件10的位置信息。
步骤S230：根据定位部件10的位置信息确定容纳腔40中轴线的位置信息，并基于容纳腔40中轴线的位置信息生成移动路径。
本步骤中，因容纳腔40是在定位部件10处形成的，故控制模块23在确定定位部件10的位置信息后，即可根据定位部件10的位置信息确定出容纳腔40中轴线的位置信息。在容纳腔40中轴线的位置信息确定后，控制模块23即可根据容纳腔40中轴线的位置信息规划出清洁机器人2在返回基站1时的移动路径。其中，移动路径的生成方式与现有技术相同，此处不再赘述。
步骤S240：控制清洁机器人2按照移动路径行进返回基站1。
本步骤中，在移动路径生成后，控制模块23即可控制清洁机器人2按照上述移动路径行进返回基站1。
通过上述内容可以看出，因本申请中是根据提取后所获得的轮廓信息确定定位部件10的位置信息的，故无论激光点的位置和数量如何变化均不会对轮廓信息的提取结果造成干扰，这使得所获得的定位部件10的位置信息具有较高的精准度。在此基础上，在基于定位部件10的位置信息所确定出的容纳腔40中轴线也会具有较高的精度；进一步的，也保证了移动路径的生成精度，充分保证了清洁机器人2在按照移动路径行进返回基站1时不会发生偏离，而是能够确保清洁机器人2准确返回到基站1中。另外，在保证清洁清洁机器人2能够准确返回基站1的基础上，也就避免了清洁机器人2与基站1发生碰撞，在一定程度上对清洁机器人2进行了保护。
综上，本申请中排除了激光点云测量误差对容纳腔40中轴线定位精度的影响，提升了对容纳腔40中轴线的定位精度，进而确保了移动路径的生成精度，使清洁机器人2能够准确返回到基站1中。
在一实施例中，定位部件10上设有定位标签，此时控制模块23可以通过如下步骤识别基站1：判断激光雷达22扫描所获得的激光点云集合中是否存在定位标签所对应的目标点云集合。
在一实施例中，上述定位标签包括第一定位标签及第二定位标签，第一定位标签设于第一定位部111上，第二定位标签设于第二定位部113上。此种情况下，控制模块23还可以通过如下步骤S310判断激光点云集合中是否存在定位标签所对应的目标点云集合。
步骤S310：判断激光雷达22扫描所获得的激光点云集合中是否存在符合预设条件的第一点云集合及第二点云集合。其中，第一点云集合及第二点云集合为第一定位标签及第二定位标签所对应的点云集合；目标点云集合包括第一点云集合及第二点云集合。
本步骤中，控制模块23在接收到激光雷达22发送的激光点云集合后，可以判断激光点云集合中是否存在符合预设条件的第一点云集合及第二点云集合，进而根据判断结果对基站1进行识别。若发现集合点云集合中存在第一点云集合及第二点云集合，则识别出基站1；第一点云集合及第二点云集合所在的位置即为基站1的位置。
如图8所示，激光雷达22旋转式的发射红外激光线束，且所发射的激光红外线束均位于与地面S2平行的S1平面内。当激光雷达22按照图8所示的扫描姿态扫描时，刚好能扫描到定位部件10的第一侧面110，扫描后形成多个激光点。其中，多个激光点连接后所形成的轮廓信息应基本和俯视角度所观察到的定位部件10第一侧面110的轮廓信息吻合，且多个激光点包括扫描第一定位标签后所形成的第一点云集合，以及，扫描第二定位标签后所形成的第二点云集合。其中，如图1所示，俯视角度指的是从基站1顶面指向基站1底面的方向。
根据上述描述，预设条件应为第一点云集合及第二点云集合在一条直线上，第一点云集合及第二点云集合的第一点云集合的长度等于俯视角度观察到第一定位标签的长度，和/或，第二点云集合的长度等于俯视角度观察到的第二定位标签的长度，和/或，第一点云集合及第二点云集合的距离为等于第一阈值，和/或，第一点云集合及第二点云集合中各激光点的亮度值大于亮度阈值。其中，第一阈值及亮度阈值存储在控制模块23中，因定位标签的反光效果更强，故第一点云集合及第二点云集合中各激光点的亮度值大于亮度阈值。
如图9所示，其为从俯视角度观察到的第一侧面110的轮廓示意图。如图9所示，从俯视角度可以观察到第一定位标签的长度为a、第二定位标签的长度为c以及第一定位标签及第二定位标签之间的距离为b。如图10所示，其为激光雷达22扫描定位部件10的第一侧面110后所形成激光点云集合示意图。示例性的，第一定位标签的长度a及第二定位标签的长度c的大小可以为40～50mm；第一定位标签及第二定位标签之间的距离可以为300～320mm。
下面以图9及图10为例对上述实施例中识别基站1的方法进行详细讲解：
激光雷达22扫描清洁机器人2周围环境生成激光点云集合，并将生成的激光点云集合发送给控制模块23，之后控制模块23根据接收到的激光点云集合识别基站1。具体的，在进行识别的时候，控制模块23首先判断激光点云集合中是否存在亮度值大于亮度阈值的多个激光点。若存在，则将多个激光点筛选出来。筛选后判断多个激光点中是否存在长度等于第一定位标签长度的点云集合、长度等于第二定位标签长度的点云集合。之后在判断成功后再确定上述两个点云集合是否在一条直线上以及，上述两个点云集合的距离是否等于第一阈值。若上述两个点云集合的距离等于第一阈值且在一条直线上，则上述筛选的出两个点云集合即为第一点云集合及第二点云集合。具体的，如图9所示，控制模块23在判断后发现，多个激光点中点云集合D1的长度等于俯视角度观察到的第一定位标签的长度a，目标点云集合中点云集合D2的长度等于俯视角度观察到的第二定位标签的长度c、点云集合D1及点云集合D2的距离D3等于第一阈值b且点云集合D1及点云集合D2在一条直线上，综上可以确定点云集合D1为第一点云集合，点云集合D2为第二点云集合。在识别出第一点云集合及第二点云集合后即完成了对基站1的识别工作，第一点云集合及第二点云集合所在的位置即为基站1所在的位置。
通过上述措施，通过判断激光点云集合中是否存在定位标签所对应的特定宽度及长度的激光点云集合，对基站1进行识别，识别方式简单，计算量小，在保证识别精度的同时提升了对基站1的识别速度。
在一实施例中，定位标签可以为国标V类反光膜，该类型反光膜具有耐温耐湿耐腐蚀的特性、使用寿命较长、具有良好的反光效果，且方向敏感性较弱，广角性能优异，能够从不同的角度获得较强的反射信号，有利于基站1的识别。
在一实施例中，控制模块23在识别出基站1后，还可以执行如下步骤：从激光点云集合中筛选出基站1所对应的特征点云集合，以从特征点云集合中识别出几何特征。其中，几何特征为清洁机器人2通过特征提取从特征点云集合中提取出的定位部件10的轮廓信息。
本实施例中，因激光雷达22是360°旋转式扫描的，这使得激光雷达22所发送的激光点云集合中除存在基站1所对应的点云数据外，还存在清洁机器人2周围其它物品的点云数据，故为减小噪声干扰，清洁机器人2可以在提取定位部件10轮廓信息之前，先从激光点云集合中筛选出基站1所对应的特征点云集合。其中，如图8所示，因激光雷达22扫描基站1时，仅能够扫描到定位部件10，故特征点云集合即为定位部件10所对应的点云集合。之后，在筛选出定位部件10所对应的特征点云集合后，控制模块23即可从特征点云集合中提取定位部件10的轮廓信息。
示例性的，如图10所示，控制模块23在从激光点云集合中识别出第一点云集合D1及第二点云集合D2后，可以通过如下方式筛选出特征点云集合：从激光点云集合中提取出第一点云集合D1、第二点云集合D2以及位于第一点云集合D1及第二点云集合D2之间的点云集合。
通过上述措施，从激光点云集合中筛选出定位部件10所对应的特征点云集合，仅从特征点云集合中提取出定位部件10的轮廓信息，剔除了干扰因素，保证对定位部件10轮廓信息的提取精度。同时，并未对所有的激光点云集合进行特征提取，仅从特征点云集合中提取出定位部件10的轮廓信息，减小了计算量，提升了对基站1的定位速度。
在一实施例中，控制模块23在从激光点云集合中筛选出特征点云集合后，可以先从特征点云集合中提取出几何特征，之后再根据几何特征确定第一直线114及第二直线115的位置信息。其中，几何特征为清洁机器人2通过特征提取从特征点云集合中提取出的定位部件10的轮廓信息；定位部件10中第一定位部111与特征部112相交于第一直线114，定位部件10中第二定位部113与特征部112相交于第二直线115。
本实施例中，控制模块23可以先对特征点云集合进行特征提取，提取出定位部件10的轮廓信息；特征提取后在根据定位部件10的轮廓信息确定第一直线114及第二直线115的位置信息，进而根据第一直线114及第二直线115的位置信息确定定位部件10的位置信息。具体的，控制模块23在对特征点云集合进行特征提取时，可以先从特征点云集合中提取出第一点位部及第二定位部113所对应的直线特征，之后再从特征点云集合中提取出特征部112对应的圆弧特征；之后再根据圆弧特征及直线特征的交点，确定第一直线114及第二直线115的位置信息。
下面以图11为例对上述流程进行讲解：
如图11所示，本实施例中，控制模块23对特征点云集合进行特征提取，提取时首先采用霍夫直线变换从特征点云集合中提取出第一定位部111及第二定位部113所对应的轮廓信息。具体的，因第一点云集合D1及第二点云集合D2是第一定位标签及第二定位标签所对应的点云集合，而第一定位标签及第二定位标签的厚度比较薄，故可以近似的认为第一点云集合D1为第一定位部111所对应的点云集合，第二点云集合D2为第二定位部113所对应的点云集合；在此基础上，通过霍夫直线变换将第一点云集合D1及第二点云集合D2中的各激光点进行顺次连接，连接后所获得直线H2即为俯视角度观察到的第一定位部111及第二定位部113的轮廓信息。在提取出直线H2后，控制模块23再通过霍夫圆变换从特征点云集合中提取出特征部112所对应的轮廓信息。具体的，通过霍夫圆变换将位于第一点云集合D1及第二点云集合D2之间的激光点顺次连接，连接后所获得的圆弧H1即为特征部112的轮廓信息。因第一直线114及第二直线115为第一定位部111及第二定位部113与特征部112的交线，故两个轮廓信息的交点位置可以反映第一直线114及第二直线115的位置。具体的，如图10所示，直线H2与圆弧H1相交于第一交点P1以及第二交点P2；此时，第一交点P1的位置可以反映第一直线114的位置，第二交点P2的位置可以反映第二直线115的位置。之后控制模块23根据第一直线114及第二直线115的位置即可确定定位部件10的位置。其中，定位部件10的位置包括定位部件10距离清洁机器人2的距离，以及，定位部件10相对于清洁机器人2的角度。
如图11所示，上述方式中，霍夫变换能够对激光点进行滤波，离直线H2和圆弧H1较远的激光点能够被滤除，克服了一定的噪声干扰，即使采用成本较低精度较低的激光雷达22使激光点云发生浮动也不会对轮廓信息的提取结果产生干扰。同时，此方式中允许局部激光点缺失，即使定位部件10上设置用于供清洁水流动的管道以及用于对清洁机器人2进行充电的充电极片而导致激光点云局部缺失，也不会对轮廓信息的提取结果产生干扰。因此，可以看出，激光点云浮动及出现缺失并不会对轮廓信息的提取结果产生干扰，充分保证了轮廓信息的提取精度，进一步的，确保了对定位部件10的定位精度。此外，控制模块23只对特征点云集合中的激光点进行特征提取，剔除了干扰因素，保证了直线特征及圆弧特征的提取精度，使根据直线特征及圆弧特征所确定出的交点位置较为稳定及准确，进一步的保证了对定位部件10的定位精度。
在一实施例中，如图11所示，控制模块23在确定第一直线114及第二直线115的位置，即控制模块23在确定第一交点P1及第二交点P2的位置后，可以根据第一交点P1、第二交点P2以及直线特征H2，确定容纳腔40中轴线的位置信息。在确定容纳腔40中轴线的位置信息后，控制模块23即可根据容纳腔40中轴线的位置信息生成移动路径，移动路径生成后控制即可控制清洁机器人2按照移动路径行进返回基站1。
具体的，如图11所示，通过第一交点P1及第二交点P2将直线特征H2分为三段，三段分别为第一点云集合D1所对应的直线特征、第二点云集合D2所对应的直线特征以及位于第一交点P1及第二交点P2之间的直线特征P1P2。之后计算垂直且平分P1P2的直线特征，此直线特征即为容纳腔40的中轴线。具体的，如图12所示，图中的虚线P3P4垂直平分直线特征P1P2，则虚线P3P4即为容纳腔40的中轴线。同时，虚线P3P4的位置信息即为容纳腔40中轴线的位置信息。
在一实施例中，控制模块23在使用霍夫直线变换提取出直线H2和圆弧H1后，还可以进一步的对基站1识别结果进行验证。验证的方式为，计算所形成的圆弧H1的半径是否与特征部112的圆弧半径相同，若相同，表明圆弧H1确实是特征部112对应的轮廓信息，验证了之前对第一点云集合D1及第二点云集合D2的识别结果，确保了对基站1的识别结果。示例性的，特征部112的圆弧半径可以为160～170mm。
通过上述措施，本申请中，通过对基站1的识别结果进行验证，充分保证了对基站1的识别准确性。
在一实施例中，若控制模块23根据激光雷达22发送的激光点云集合，未识别出基站1，还可以执行下述步骤：控制清洁机器人2在预设范围内执行旋转和/或平移的触发动作；在执行触发动作的过程中或触发动作执行完毕后，重新获取激光雷达22扫描的激光点云集合，根据重新获取的激光点云集合识别基站1。其中，预设范围可以为用户家中的所有地面区域，或者，预设范围可以为用户家中的局部地面区域。示例性的，用户家中的地面区域可以包括书房地面、洗手间地面、客厅地面、卧室地面及厨房地面等子区域；则此时预设范围可以为上述一个、多个或全部子区域的组合。
因清洁机器人2离基站1较远，和/或，清洁机器人2与基站1之间被墙壁等障碍物遮挡，和/或，清洁机器人2被障碍物困住，导致激光雷达22无法扫描到基站1，进而造成控制模块23无法根据激光雷达22扫描到的激光点云集合识别基站1。为解决此问题，上述实施例中，驱动清洁机器人2执行旋转和/或平移的触发动作，使清洁机器人2离基站1的距离更近，和/或，消除清洁机器人2及基站1之间被障碍物遮挡的情况，和/或，使清洁机器人2摆脱被困状态，进而充分保证了激光雷达22能够扫描到基站1，确保了清洁机器人2能够根据激光雷达22所扫描的激光点云集合识别出基站1，保证了对基站1的识别效果。
在另一实施例中，若清洁机器人2在执行完上述触发动作后，根据重新获取的激光点云集合依然无法识别基站1，则控制模块23向用户进行保存，提示无法找到基站1，无法完成返回基站1的操作。示例性的，报警的方式可以为鸣笛、语音提示、振动及文字提示等。
在一实施例中，清洁机器人2上的激光雷达22成本比较低，测距范围和测距精度有限，只有在距离基站1较近的距离才能够扫描到最够精度的定位部件10的轮廓信息。为此，针对上述问题，控制模块23可以在清洁机器人2出基站1执行清洁任务时，标记出距离基站1预设距离的第一目标位置。之后，在清洁机器人2需要返回基站1时，控制模块23首先驱动清洁机器人2移动到上述第一目标位置，在移动到第一目标位置后，再对基站1进行识别及定位。其中，控制模块23内部存储有用户家中的地面区域的环境地图，控制模块23根据上述环境地图控制清洁机器人2执行清洁工作，环境地图中标记有基站1的位置，在清洁机器人2出基站1时，可以将第一目标位置标记在上述环境地图上。之后在清洁机器人2需要返回基站1时，控制模块23可以根据环境地图上第一目标位置的坐标信息，驱动清洁机器人2移动到第一目标位置。示例性的，第一目标位置距离基站1。
通过上述措施，首先使清洁机器人2移动到距离基站1预设距离的第一目标位置，提升激光雷达22扫描的精准度，确保对基站1的识别和定位精度。
在一实施例中，控制模块23可以通过如下方式控制清洁机器人2按照移动路径行进返回基站1；首先控制模块23可以控制清洁机器人2按照移动路径移动到第二目标位置；其中，第二目标位置处清洁机器人2的中轴线与容纳腔40的中轴线基本重合。之后，移动到位后，驱动清洁机器人2旋转预设角度阈值，以使得旋转后清洁机器人2在按照移动路径行进返回基站1时清洁件24放置在清洗部件51上。示例性的，预设角度阈值可以为175～180°。
本实施例中，当清洁机器人2处于第一目标位置时，距离基站1距离较远，所确定出的容纳腔40中轴线的位置信息会存在较大误差，即所确定出的容纳腔40中轴线的位置信息与基站1实际结构中真实的容纳腔40中轴线位置信息会存在一定偏离。此种情况下清洁机器人2在按照上述确定出的容纳腔40中轴线位置信息移动到第二目标位置时，仍然存在上述偏离问题，此时若清洁机器人2根据所规划出的移动路径行进时，清洁机器人2中轴线只会与所确定出的容纳腔40中轴线的位置信息重合，而因所确定出的容纳腔40中轴线的位置信息与基站1实际结构中真实的容纳腔40中轴线位置信息会存在一定偏离，这导致清洁机器人2的中轴线无法与真实的容纳腔40中轴线重合，会出现偏离，随着偏离的进行清洁机器人2无法返回基站1，更严重的，清洁机器人2会与基站1发生碰撞。故本实施例中为提升定位精度，在清洁机器人2移动到第二目标位置后，将清洁机器人2旋转预设角度阈值，旋转后控制清洁机器人2移动，移动的过程中按照上述实施例中提及的方式实时确定容纳腔40的中轴线，确定的过程中实时调整清洁机器人2的移动路径，通过调整移动路径使清洁机器人2的中轴线逐渐的与真实的容纳腔40的中轴线重合，按照此方式不断调整清洁机器人2的移动路径，直至清洁机器人2进入基站1为止。
示例性的，如图13所示，在返回基站1时，控制模块23驱动清洁机器人2首先移动到点F所对应的第一目标位置，之后控制模块23在点F处初步确定出的容纳腔40中轴线的位置信息；具体的，图中的虚线P3P4即为初步确定出的容纳腔40中轴线的位置信息。之后控制模块23规划出清洁机器人2的移动路径，规划成功后驱动清洁机器人2按照上述移动路径行进移动到点P对应的第二目标位置，移动成功后控制模块23控制清洁机器人2旋转180°，旋转后，清洁机器人2重新定位容纳腔40中轴线的位置信息，定位成功后实时调整清洁机器人2的移动路径，使清洁机器人2的中线轴逐渐与真实的容纳腔40的中轴线重合；按照此方式不断调整清洁机器人2的移动路径，直至清洁机器人2进入基站1为止。
值得注意的是，上述旋转清洁机器人目的为使清洁机器人2在进入基站1时，清洁件24能够放置在清洗部件51上，确保清洁部件能够对清洁件24进行清洗，保证清洁工作的顺利进行。
通过上述措施，先使清洁机器人2移动到第一目标位置，并在第一目标位置处初步定位容纳腔40中轴线的位置，进行初步定位。初步定位后旋转清洁机器人2，旋转后清洁机器人2一边行进一边精确定位容纳腔40中轴线的位置，并在定位的同时调整清洁机器人2的移动路径。随着清洁机器人2与基站1的距离越来越近，所定位出的容纳腔40中轴线位置精度也会更高，移动到一定程度时，所确定出的容纳腔40中轴线的位置会与真实的容纳腔40中轴线重合，此时清洁机器人2所调整出的移动路径也是最精准的，清洁机器人2在按照精度较高的移动路径行进时清洁机器人2的中轴线会准确的与真实的容纳腔40中轴线重合，在此基础上清洁机器人2能够准确返回基站1。上述方式中先采用初步定位及精准定位相结合的方式确保了对容纳腔40中轴线的定位精度，使清洁机器人2在按照所规划出的移动路径行进时，清洁机器人2的中轴线能够准确与真实的容纳腔40中轴线重合，确保清洁机器人2能够准确进入基站1，避免清洁机器人2出现偏离及碰撞事件。
在另一实施例中，控制模块23可以在清洁机器人2旋转后使清洁机器人2运动到第三目标位置，运动到第三目标位置后，不再调整清洁机器人2的运动路径，直接使清洁机器人2按照最后调整的移动路径进入到基站1中。其中，第三目标位置处激光雷达22的定位精度比较高，所定位出的容纳腔40中轴线的位置基本与真实的容纳腔40中轴线重合，则此时移动路径已经比较精准，清洁机器人2按照上述移动路径行进时能够准确进入基站1。
如图14所示，其为本申请一实施例提供的光学理论模型模型的示意图。如图14所示，b为两个定位标签内侧的实际距离；e为两个定位标签外侧的实际距离；d为激光雷达22中心到定位标签平面的垂直距离，即清洁机器人2与基站1的距离；α为覆盖单个定位标签所需的激光旋转角度；β为覆盖定位部件10中的特征部112所需要的激光旋转角度；θ为覆盖整个定位部件10所需要的激光雷达22的旋转角度。
其中，上述角度参数可通过如下公式(1)、公式(2)及公式(3)确定。
Figure BDA0004109031290000241
Figure BDA0004109031290000242
α ＝ ( θ – β ) / 2 (3)
在确定出上述参数后，可以确定α角内激光点的数量及β角内激光点的数量，α角内激光点的数量为N*α/360°，β角内激光点的数量为N*β/360°；其中，N为激光雷达22单帧(旋转一周)点数。
表一激光雷达22距离与激光点数量关系
Figure BDA0004109031290000243
/>
Figure BDA0004109031290000251
参见表一，当清洁机器人2与基站1的距离d不同时，落在两个定位标签内的点数会有所不同；当激光雷达22一圈点数为400，且清洁机器人2与基站1的距离d等于1m时，每个定位标签内的激光点数为2，此时保证了一定的定位精度，但精度比较低；当清洁机器人2与基站1的距离d等于0.6m时，每个定位标签内的激光点数为4，激光雷达22的定位精度得到了提升了1倍，定位精度较高。因此，当激光雷达22一圈点数为400时，可以将距离基站1处的位置设置为第一目标位置。在此种情况下，控制模块23先控制清洁机器人2行进到距离基站1m的第一目标位置，之后旋转清洁机器人2，旋转后控制清洁机器人2实时调整清洁机器人2的移动路径，使清洁机器人2运动至距离基站1前方0.6m至0.5米处的第三目标位置，运动成功后控制清洁机器人2进入基站1。
从表一中可以看出，当激光雷达22一圈点数为800，在1m处激光雷达22的定位精度也比较高，则此时第一目标位置也可以选取的更大。示例性的，此时第一目标位置可以为距离基站1的距离为2m的位置。具体原理同上述实施例，此处不再赘述。
在一实施例中，第一定位部111及第二定位部113尺寸参数完全相同。通过此方式，在保证上述尺寸参数设定的前提下，将特征部112设置为圆弧凹槽结构，实现在经过霍夫变换后形成“一段圆弧+两侧直线”的对称形状，因该对称形状在尺寸和形状上具有唯一性，特征显著，除基站1外在家庭场中很难有与此形状及尺寸类似的物体，充分保证了在基于上述对称形状识别和定位基站1时的准确性。
因激光点的位置不稳定，会发生浮动，故本申请上述实施例中，将第一分别设置在第一定位部111及第二定位部113上，利用第一定位部111及第二定位部113间隔较远且处于同一平面上的结构特征保证了霍夫变换后所生成的直线特征的位置及角度的精确性。
本申请上述实施例中将第一定位标签及第二定位标签设置在第一定位部111及第二定位部113上，使定位标签处于基站1上比较显眼的位置，被脏污污染时容易发现和便于对定位标签进行擦拭；另外，即使清洁机器人2进入基站1时，定位标签依然外露，避免了基站1在对清洁机器人2进行清洁时清洁液体污染和腐蚀定位标签，充分保证了定位标签的整洁度，进一步的确保了对基站1的识别和定位精度。
下面详细讲解本申请中提供的清洁机器人2返回基站1的方法的具体
工作原理：
如图15所示，清洁机器人2从基站1离开，执行清洁任务时，控制模块23在环境地图中标记出第一目标位置V1的位置，标记成功后控制模块23控制清洁机器人2执行清洁任务。如图16所示，在清洁任务的执行过程中或清洁任务执行结束时，清洁机器人2需要返回基站1，此时控制模块23先驱动清洁机器人2运动到第一目标位置V1处。运动成功后，控制模块23接收激光雷达22扫描所获得的激光点云集合，根据激光点云集合识别基站1。若基站1未识别成功，控制清洁机器人2执行平移和/或旋转的触发动作，执行结束后重新获取光雷达扫描所获得的激光点云集合，根据激光点云集合识别基站1。若基站1识别成功，控制模块23从激光点云集合中提取出定位部件10所对应的特征点云集合。提取成功后控制模块23从特征点云集合中识别出定位部件10的轮廓信息，识别成功后根据轮廓信息确定定位部件10的位置信息。定位部件10的位置信息确定后，根据定位部件10的位置信息初步确定出容纳腔40中轴线的位置信息，确定成功后生成移动路径，之后控制清洁机器人2按照移动路径移动到第二目标位置。其中，第二目标位置处清洁机器人2的中轴线与容纳腔40的中轴线基本重合。若本来第一目标位置V1处清洁机器人2的中轴线就与容纳腔40的中轴线基本重合，则不需要进行移动。之后如图17所示，控制清洁机器人2按照图中箭头所示的方向旋转预设角度阈值。旋转后控制模块23重新根据特征点云集合确定容纳腔40中轴线的位置，并根据定位结果调整清洁机器人2的移动路径。如图18所示，当清洁机器人2运动到第三目标位置V2，停止调整清洁机器人2的运动路径，使清洁机器人2按照最终调整的移动路径行进进入基站1。如图19所示，清洁机器人2进入基站1时，即可控制清洁机器人2停止移动。
现有技术中，还会使用红外定位方案定位基站1的位置，具体的，红外定位方式的原理为：在基站1上设置红外发射模组向外发射红外信号，在清洁机器人2本体四周不同的角度设置多个红外接收模组用以接收基站1发出的红外信号，清洁机器人2通过对红外接收模组所接收到信号的强度进行比较，信号强度较强的部位即是基站1所在的方位。
红外定位方案的优势是信号发射距离相对较远，一般家庭场景单房间内能够覆盖；其缺点在于需要一组或多组红外发射模组，以及多组红外接收模组，需占用一定的结构空间，并带来一定的硬件成本，同时要求基站1必须处于电源接通的状态。
然而，本申请上述实施例中提供的基站1定位方法，通过定位标签对基站1进行定位和识别，无需设置红外发射模组及红外接收模组，硬件成本低，占用空间小，不需要基站1必须处于电源接通的状态，适用范围广。
在本申请所提供的几个实施例中，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
功能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，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，本申请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)执行本申请各个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231(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器231(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，所述清洁机器人上设有激光雷达，所述基站上设有一开口，所述开口处设有定位部件，所述定位部件处形成一用于容纳所述清洁机器人的容纳腔；
所述清洁机器人返回基站的方法包括：
根据所述激光雷达扫描所获得的激光点云集合，识别所述基站；
若识别成功，从所述激光点云集合中提取出几何特征，并根据所述几何特征确定所述定位部件的位置信息；
根据所述定位部件的位置信息确定所述容纳腔中轴线的位置信息，并基于所述容纳腔中轴线的位置信息生成移动路径；
控制所述清洁机器人按照所述移动路径行进返回所述基站。
2.根据权利要求1所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，在所述根据所述激光雷达扫描所获得的激光点云集合，识别所述基站之前，所述方法还包括：
控制所述清洁机器人移动到距离所述基站预设距离的第一目标位置。
3.根据权利要求1所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，所述定位部件上设有定位标签；
所述根据所述激光雷达扫描所获得的激光点云集合，识别所述基站，包括：
判断所述激光点云集合中是否存在所述定位标签所对应的目标点云集合；
若存在所述目标点云集合，则成功识别出所述基站；
若不存在所述目标点云集合，则未成功识别出所述基站。
4.根据权利要求3所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，所述定位标签包括第一定位标签及第二定位标签；
所述定位部件的表面上间隔设有第一定位部及第二定位部，所述第一定位标签设于所述第一定位部上，所述第二定位标签设于所述第二定位部上；
所述判断所述激光点云集合中是否存在所述定位标签所对应的目标点云集合，包括：
判断所述激光点云集合中是否存在符合预设条件的第一点云集合及第二点云集合；
其中，所述第一点云集合及所述第二点云集合为所述第一定位标签及所述第二定位标签所对应的点云集合。
5.根据权利要求1所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，在所述从所述激光点云集合中提取出几何特征之前，所述方法还包括：
从所述激光点云集合中筛选出所述基站所对应的特征点云集合，以从所述特征点云集合中提取出所述几何特征。
6.根据权利要求5所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，所述定位部件的表面上依次设有第一定位部、特征部及第二定位部，所述第一定位部与所述特征部相交于第一直线，所述第二定位部与所述特征部相交于第二直线；
所述从所述激光点云集合中提取出几何特征，并根据所述几何特征确定所述定位部件的位置信息，包括：
从所述特征点云集合中提取出几何特征，根据所述几何特征确定所述第一直线及所述第二直线的位置信息。
7.根据权利要求6所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，所述第一定位部及所述第二定位部为平面结构且所述第一定位部及所述第二定位部位于同一平面上；
从所述特征点云集合中提取出几何特征，根据所述几何特征确定所述第一直线及所述第二直线的位置信息，包括：
从所述特征点云集合中提取出所述第一定位部及所述第二定位部所对应的直线特征；
从所述特征点云集合中提取出所述特征部所对应的圆弧特征；
确定所述圆弧特征及所述直线特征的第一交点及第二交点，根据所述第一交点及所述第二交点确定所述第一直线及所述第二直线的位置信息。
8.根据权利要求7所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，根据所述定位部件的位置信息确定所述容纳腔中轴线的位置信息，包括：
根据所述第一交点、所述第二交点及所述直线特征，确定所述容纳腔中轴线的位置信息。
9.根据权利要求1或3所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，所述清洁机器人返回基站的方法还包括：
若未成功识别出所述基站，控制所述清洁机器人在预设范围内执行旋转，和/或，平移的触发动作；
在执行触发动作的过程中或所述触发动作执行完毕后，重新获取所述激光雷达扫描的激光点云集合，并根据重新获取的所述激光点云集合识别所述基站。
10.根据权利要求1所述的清洁机器人返回基站的方法，其特征在于，所述开口处设有清洗组件，所述清洗组件及所述定位部件形成所述容纳腔；所述清洁机器人上设有对待清洁表面进行擦拭的清洁件，所述清洗组件上设有用于对所述清洁件进行清洗的清洗部件；
所述控制所述清洁机器人按照所述移动路径行进返回所述基站，包括：
控制所述清洁机器人按照所述移动路径移动到第二目标位置；其中，所述第二目标位置处所述清洁机器人的中轴线与所述容纳腔的中轴线基本重合；
驱动所述清洁机器人旋转预设角度阈值，以使得旋转后的所述清洁机器人在按照所述移动路径行进返回到所述基站时所述清洁件放置在所述清洗部件上。
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