CN117064268A - 应用于智慧家居的清洁机器人控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及扫地机器人技术领域，涉及应用于智慧家居的清洁机器人控制方法、系统及存储介质，其方法要点在于：实时接收工作指令信息；对工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息；当确定工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与工作指令信息相关联的清洁模式，清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式；当清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将摆动信号发送给执行端；当清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将保持伸出信号发送给执行端；当清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将保持原位信号发送给执行端。本申请有利于解决清洁机器人高效拖地的问题。

Description

应用于智慧家居的清洁机器人控制方法、系统及存储介质

技术领域

本申请涉及扫地机器人技术领域，尤其是涉及应用于智慧家居的清洁机器人控制方法、系统及存储介质。

背景技术

清洁机器人是能够自动进行地板清理工作的智能家电，目前被广泛应用在智能家居中。

在相关技术中，清洁机器人一般包括机器人主体、行走装置、中扫装置以及两个边扫装置。中扫装置以及两个边扫装置安装于机器人主体的底部，且中扫装置位于两个边扫装置之间。中扫装置与边扫装置均用于清扫垃圾。为了进一步提高清洁机器人的使用便利性，机器人主体的底部还安装有拖布，中扫装置以及边扫装置位于拖布的前侧。清洁机器人进行清洁工作时，由于中扫装置和边扫装置在拖布的前侧，因此在清洁机器人前进过程中能先清扫地板然后再进行拖地，由此能够实现扫拖一体的功能。

然而在上述技术中，由于拖布是安装于机器人主体的底部，因此拖布每次能够擦拭到的区域受限于拖布大小以及机器人主体移动时覆盖到的区域，这种擦拭方式的效率较低，因此还需要改进。

发明内容

本申请提供应用于智慧家居的清洁机器人控制方法、系统及存储介质，有利于解决清洁机器人高效拖地的问题。

第一方面，本申请提供一种应用于智慧家居的清洁机器人：

一种应用于智慧家居的清洁机器人，包括机器人主体以及控制器，所述机器人主体的底部设置有旋转拖，所述机器人主体通过一驱动机构驱动所述旋转拖自转以及摆动，所述控制器与所述驱动机构连接；所述机器人主体的侧部安装有检测元件，所述检测元件用于检测边缘区域，所述检测元件与所述控制器连接。

控制器用于接收来自用户的指令并且控制清洁机器人根据指令进行工作。而在机器人主体的底部设置旋转拖，在检测元件的配合作用下，驱动机构能够驱动旋转拖自转以及摆动。当控制器控制机器人主体进行边缘清洁模式时，控制器控制驱动机构动作，此时旋转拖保持伸出的状态，由此使得清洁机器人的外壳能够与边缘部分（例如墙壁）保持一定间距的同时旋转拖能够保持接触边缘区域，由此有利于在避免清洁机器人的外壳与边缘区域发生相对摩擦的前提下，旋转拖能够更好地清洁边缘区域。当控制器控制机器人主体进行局部清洁模式时，控制器控制驱动机构不动作，此时旋转拖无需保持伸出或摆动。因此，控制器、驱动机构以及检测单元配合设置，能够基于不同的清洁场景来切换旋转拖的动作，使得旋转拖所能够擦拭的区域面积能够自动适应性调整，有利于解决清洁机器人高效拖地的问题。

优选的，所述驱动机构包括主电机、活动架以及传动组件，所述主电机安装于所述机器人主体的内部，所述活动架呈水平设置，所述活动架转动设置于所述机器人主体的底部，所述主电机的输出轴通过一减速器与所述活动架固定连接，所述传动组件安装于所述活动架，所述旋转拖的顶部安装有转动轴，所述转动轴的上端转动设置于所述活动架，且所述转动轴与所述主电机的输出轴错位设置，所述传动组件用于驱动所述转动轴转动。

主电机通过活动架带动旋转拖水平伸出或来回摆动，从而改变旋转拖能够擦拭到的区域，而传动组件安装在活动架，且传动组件用于驱动转动轴转动，由此使得旋转拖自转，由此使得旋转拖在伸出状态或保持原位状态或是来回摆动状态的过程中也能够自转以提高擦拭效率。

优选的，所述传动组件包括辅助电机以及一对同步带轮，所述转动轴远离所述旋转拖的一端穿出所述活动架，所述辅助电机安装于所述活动架，且所述辅助电机与所述控制器连接，所述辅助电机通过一对所述同步带轮驱动所述转动轴转动。

在上述方案中，通过转动轴的一端穿出活动架以便于与同步带轮连接，辅助电机通过同步带轮来实现转动轴的转动，一方面使得旋转拖的自转与摆动动作能够相互独立，另一方面，同步带的设置进一步提高辅助电机对转动轴进行驱动的稳定性。

第二方面，本申请提供一种应用于智慧家居的清洁机器人控制方法：

应用于智慧家居的清洁机器人控制方法，基于上述方案中所述的清洁机器人进行实施，所述方法包括：

实时接收工作指令信息；

对所述工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息；

当确定所述工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与所述工作指令信息相关联的清洁模式，所述清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式；

当所述清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将所述摆动信号发送给执行端；

当所述清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将所述保持伸出信号发送给执行端；

当所述清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将所述保持原位信号发送给执行端。

在清洁机器人收到工作指令之后，由于工作指令的类型有多种，工作指令可以包括干扫清洁、湿拖清洁、扫拖清洁等，因此需要对工作指令信息进行解析以确定是否包含拖地功能子信息，以确定是否要启动清洁机器人处的旋转拖；在确定工作指令信息中包含拖地功能子信息时，则先确定清洁模式，由于不同清洁模式对应旋转拖的动作不同，当清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号，由此在清洁过程中旋转拖能够摆动以增大旋转拖能够擦拭到的区域面积。当清洁模式为边缘清洁模式时，则生成保持伸出信号，此时旋转拖保持伸出的状态，由此使得清洁机器人的外壳能够与边缘部分（例如墙壁）保持一定间距的同时旋转拖能够保持接触边缘区域，由此有利于在避免清洁机器人的外壳与边缘区域发生相对摩擦的前提下，旋转拖能够更好地清洁边缘区域。当清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号，此时旋转拖无需保持伸出或摆动。因此，通过上述步骤，能够基于不同的清洁场景来切换旋转拖的动作，使得旋转拖所能够擦拭的区域面积能够自动适应性调整，有利于解决清洁机器人高效拖地的问题。

优选的，所述将所述摆动信号发送给执行端的步骤之后，所述方法包括：

实时接收来自所述执行端的开始执行反馈信息；

基于所述开始执行反馈信息，实时获取与所述执行端相关联的视频信息，所述视频信息用于获取所述执行端侧向的环境情况；

基于所述视频信息，确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域；

将所述目标清洁区域与预设清洁区域特征进行比对，以确定与所述目标清洁区域相关联的清洁区域类型，所述清洁区域类型包括边缘区域和非边缘区域；

当确定所述清洁区域类型为边缘地区时，实时获取当前所述执行端的擦拭模式，所述擦拭模式为伸出擦拭或摆动擦拭；

当所述擦拭模式为摆动擦拭时，生成切换伸出擦拭指令；

将所述切换伸出擦拭指令发送给执行端。

清洁机器人在工作过程中实时反馈清洁进度信息，有助于预先判断清洁机器人在目标时间段之后是否会清洁边缘区域。当清洁机器人在全面清洁的情况下，有可能先清洁非边缘区域，那么此时清洁机器人当前采用的擦拭模式为摆动擦拭以拖地；当确定在目标时间段之后要清洁边缘区域，此时将切换伸出擦拭指令发送给执行端，执行端接收到切换伸出擦拭指令后在目标时间段后自动切换到伸出擦拭的模式，这样在清洁机器人做全面清洁时，用户无需再单独再发出新的工作指令，由此提高方法的适用性。

优选的，所述基于所述视频信息，确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域的步骤，包括：

将所述视频信息进行解析以获取轮廓特征；

将所述轮廓特征与目标轮廓特征进行比对以得到轮廓对比结果，所述目标轮廓特征表征待清洁特征；

当所述轮廓对比结果为符合时，则确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域。

在清洁机器人进行全面清洁的过程中，通过视频信息实时获取清洁机器人附近的环境，以便于实时获取清洁机器人的清洁进度。通过对视频信息进行解析以获取轮廓特征，通过判断该轮廓特征是否为待清洁特征，以进一步确定目标清洁区域的位置。

优选的，在所述将所述保持原位信号发送给执行端的步骤之后，所述方法还包括：

实时接收来自所述执行端的开始执行反馈信息；

基于所述开始执行反馈信息，实时获取与所述执行端前方相关联的前方视频信息；

基于所述前方视频信息进行解析，以获取与所述执行端相关联的前方图像信息；

基于所述前方图像信息，确定所述前方图像信息所包含的区域是否为目标清洁区域；

当确定所述前方图像信息所包含的区域为目标清洁区域时，则执行所述保持原位信号；

当确定所述前方图像信息所包含的区域为非目标清洁区域时，则对所述前方图像信息进行检测以确定是否存在目标对象，所述目标对象包括污渍、垃圾中的一种或两种；

当确定存在所述目标对象时，则生成新清洁任务并将所述新清洁任务加入所述任务列表；

基于所述新清洁任务，确定与所述新清洁任务相关联的新清洁模式；

当所述新清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将所述摆动信号加入所述任务列表；

当所述新清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将所述保持伸出信号加入所述任务列表；

当所述新清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将所述保持原位信号加入所述任务列表。

将保持原位信号发送给执行端，即此时清洁机器人正在执行局部清洁，在这个过程中，当检测到清洁机器人的前方存在污渍或垃圾时，会自动生成新清洁任务，并且根据该新清洁任务进行确定新清洁模式。这种场景适用于用户并未发现室内某些区域存在污渍或垃圾而被清洁机器人检测到了，此时清洁机器人能够根据这个情况自动生成新的清洁任务，在清洁机器人完成当前清洁任务后再自动完成新清洁任务，以提高清洁机器人工作的灵活性以及便利性。

第三方面，本申请提供一种应用于智慧家居的清洁机器人控制系统：

一种应用于智慧家居的清洁机器人控制系统，包括：

接收模块：用于实时接收工作指令信息；

解析模块：用于对所述工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息；

确定模块：用于当确定所述工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与所述工作指令信息相关联的清洁模式，所述清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式；

第一生成模块：用于当所述清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将所述摆动信号发送给执行端；

第二生成模块：用于当所述清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将所述保持伸出信号发送给执行端；

第三生成模块：用于当所述清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将所述保持原位信号发送给执行端。

第四方面，本申请提供一种控制器：

一种控制器，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述应用于智慧家居的清洁机器人控制方法的计算机程序。

第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质：

一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述任一种应用于智慧家居的清洁机器人控制方法的计算机程序。

综上所述，本申请的有益技术效果为：

1. 控制器用于接收来自用户的指令并且控制清洁机器人根据指令进行工作。而在机器人主体的底部设置旋转拖，在检测元件的配合作用下，驱动机构能够驱动旋转拖自转以及摆动。当控制器控制机器人主体进行边缘清洁模式时，控制器控制驱动机构动作，此时旋转拖保持伸出的状态，由此使得清洁机器人的外壳能够与边缘部分（例如墙壁）保持一定间距的同时旋转拖能够保持接触边缘区域，由此有利于在避免清洁机器人的外壳与边缘区域发生相对摩擦的前提下，旋转拖能够更好地清洁边缘区域。当控制器控制机器人主体进行局部清洁模式时，控制器控制驱动机构不动作，此时旋转拖无需保持伸出或摆动。因此，控制器、驱动机构以及检测单元配合设置，能够基于不同的清洁场景来切换旋转拖的动作，使得旋转拖所能够擦拭的区域面积能够自动适应性调整，有利于解决清洁机器人高效拖地的问题。

2.清洁机器人在工作过程中实时反馈清洁进度信息，有助于预先判断清洁机器人在目标时间段之后是否会清洁边缘区域。当清洁机器人在全面清洁的情况下，有可能先清洁非边缘区域，那么此时清洁机器人当前采用的擦拭模式为摆动擦拭以拖地；当确定在目标时间段之后要清洁边缘区域，此时将切换伸出擦拭指令发送给执行端，执行端接收到切换伸出擦拭指令后在目标时间段后自动切换到伸出擦拭的模式，这样在清洁机器人做全面清洁时，用户无需再单独再发出新的工作指令，由此提高方法的适用性。

附图说明

图1是本申请中智能扫地机器人的立体结构示意图。

图2是本申请中清洁机器人主体的旋转拖位于原位时的底部结构示意图。

图3是本申请中驱动机构以及旋转拖的结构示意图。

图4是本申请清洁机器人控制方法的流程示意图。

图5是本申请中清洁机器人主体的旋转拖位于伸出位时的底部结构示意图。

图6是本申请其中一实施例中智能扫地机器人控制系统的结构框图。

图7是本申请其中一实施例中控制器的结构框图。

附图标记说明：

1、机器人主体；101、行走装置；102、中扫装置；103、边扫装置；2、驱动机构；21、主电机；22、活动架；23、辅助电机；3、旋转拖；10、接收模块；20、解析模块；30、确定模块；40、第一生成模块；50、第二生成模块；60、第三生成模块。

具体实施方式

以下结合图1-图7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例提供一种应用于智慧家居的清洁机器人，参见图1和图2，清洁机器人包括机器人主体1以及控制器，机器人主体1作为整个清洁机器人执行清洁任务的载体。控制器安装于机器人主体1的内部，并且用于控制机器人主体1执行不同的动作。其中，机器人主体1包括行走装置101、中扫装置102以及两个边扫装置103。中扫装置102以及两个边扫装置103安装于机器人主体1的底部，且中扫装置102位于两个边扫装置103之间。中扫装置102与边扫装置103均用于清扫垃圾。在本申请中，机器人主体1的底部还安装有旋转拖3，旋转拖3位于中扫装置102和边扫装置103的后侧。旋转拖3的数量可以为一个或两个，为了提高清洁机器人清洁的便利性以及有效性，旋转拖3的数量设置为两个，且两个旋转拖3沿机器人主体1的中心线呈对称设置。中扫装置102以及边扫装置103位于旋转拖3的前侧。清洁机器人进行清洁工作时能够根据不同的工作指令来使用旋转拖3。

具体的，旋转拖3包括转动轴、连接盘以及拖布。连接盘呈水平设置，转动轴的一端与连接盘的顶部固定连接，拖布与连接盘的底部可拆卸式连接。在本实施例中，连接盘的底部与拖布通过魔术贴实现可拆卸式连接，以便于用户更换拖布。

当用户向控制器发送工作指令，由于中扫装置102和边扫装置103在旋转拖3的前侧，因此清洁机器人在前进过程中能先清扫地板然后再进行拖地。在另一种可能的实施方式中，当只需要中扫装置102以及边扫装置103而不需要旋转拖3的情况下，用户也可以通过用户端发送其他指令，以使清洁机器人的中扫装置102以及边扫装置103进行执行该指令。

为了提高旋转拖3的适用性，机器人主体1通过一驱动机构2驱动旋转拖3自转以及摆动。控制器与驱动机构2连接，因此当控制器接收到来自用户端的指令时，控制器能够控制驱动机构2开始工作或停止工作。需要说明的是，用户端包括但不仅限于智能手机、平板电脑、智能穿戴产品、计算机等智能终端设备。

参见图1和图3，驱动机构2包括主电机21、活动架22以及传动组件。主电机21安装于机器人主体1内部，且主电机21的输出轴朝下设置，在本实施例中，主电机21为微型伺服电机，以适用于对旋转拖3的驱动作用。活动架22呈长条状，活动架22呈水平设置，活动架22通过一连接轴转动设置于机器人主体1的底部，旋转拖3安装在活动架22远离连接轴的一端。当清洁机器人在地面上行走时，活动架22的底部与地面之间具有一定距离，而此时旋转拖3的底部能够与地面接触，由此在保证清洁机器人行走的顺畅度的情况下，旋转拖3能够与地面接触以便于后续实现拖地的功能。主电机21的输出轴通过一减速器与活动架22的连接轴固定连接。因此在控制器能够控制主电机21的输出轴转动一定角度，而主电机21的输出轴能够带动活动架22摆动一定角度。传动组件安装于活动架22，转动轴的上端穿出活动架22的顶部，且转动轴与活动架22转动连接。传动组件用于驱动转动轴相对于活动架22转动。其中，传动组件包括辅助电机23以及一对同步带轮。辅助电机23安装于活动架22，且辅助电机23与控制器连接，辅助电机23通过一对同步带轮驱动转动轴转动，由此实现旋转拖3自转以提高旋转拖3对地板的擦拭效果。

需要说明的是，当需要使用旋转拖3时，那么清洁机器人中的控制器控制辅助电机23动作，以控制旋转拖3自转。

在一种可能的实施方式中，主电机21的输出轴与减速器配合能够使得活动架22能够绕着连接轴朝向机器人主体1外的方向摆动一定角度；在另一种可能的实施方式中，主电机21的输出轴与减速器配合能够使得活动架22能够绕着连接轴来回摆动一定角度。其中，活动架22来回摆动是指活动架22绕着连接轴在伸出位和原位之间往返摆动。

为了进一步提高清洁机器人对于不同清洁场景的适用性，机器人主体1的侧部安装有检测元件，检测元件用于检测边缘区域，检测元件与控制器连接。在本实施例中，检测元件包括沿边传感器。当清洁机器人靠近墙边或障碍物边缘位置时，检测元件检测到边缘位置并且发送边缘信号给控制器，控制器响应于边缘信号并且将边缘信号以及工作指令结合以对驱动机构2进行控制，由此使得旋转拖3能够根据清洁机器人的位置情况（例如靠近边缘位置）以及工作指令做出不同的动作。

为了进一步提高清洁机器人在清洁工作过程中能够更好地适应清洁场景，机器人主体1的顶部设置有第一摄像头，第一摄像头与控制器连接。该第一摄像头用于获取清洁机器人两侧的环境。在清洁机器人工作过程中，第一摄像头实时获取与清洁机器人两侧的视频信息，并且将该视频信息发送给控制器，以使控制器能够实时获取清洁机器人附近的环境情况。

同时，由于在清洁机器人的前挡位置还安装有前侧微型摄像头，前侧微型摄像头用于检测清洁机器人前方（包括前方地面）的视频信息，以进一步提高清洁机器人识别地板上存在污渍或垃圾的准确度。

本申请实施例还提供一种应用于智慧家居的清洁机器人控制方法，基于上述实施例中的应用于智慧家居的清洁机器人进行实现。参见图4，该方法包括：

S1、实时接收工作指令信息。其中，工作指令信息的类型有多种，例如：干扫清洁、湿拖清洁、扫拖清洁等。

工作指令信息由用户通过用户端发出并且被清洁机器人的控制器接收到。此处的用户端包括但不仅限于智能手机、平板电脑等。

S2、对工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息。

需要说明的是，此处的拖地功能也可以理解为擦拭地面功能。

由于步骤S1中接收到的工作指令信息包括多种类型，并非任意工作指令信息都与“拖地”相关联。因此，需要对工作指令信息进行解析以确定是否包含拖地功能子信息，以确定是否要启动清洁机器人处的旋转拖3。

S2-1、当确定工作指令信息中未包含拖地功能子信息时，将工作指令信息发送给执行端。

例如：工作指令信息为“扫拖清洁”，那么可以确定工作指令信息中未包含需要使用旋转拖3的情况，因此控制器将工作指令信息发送给执行端，由执行端根据工作指令信息进行清洁。此时的执行端具体是指清洁机器人中的中扫装置102、边扫装置103以及行走装置101。

S2-2、当确定工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与工作指令信息相关联的清洁模式，清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式。

例如：工作指令信息为“干扫清洁”，那么可以确定工作指令信息中包含需要使用旋转拖3的情况，在此情况下，需要根据工作指令信息来确定清洁模式，由于不同的清洁模式对应需要旋转拖3的做出的动作不同，因此涉及步骤S3-1、步骤S3-2以及步骤S3-3的情况：

为方便理解以下实施方案，将旋转拖3在未摆动或未伸出时所处的位置设定为原位；将旋转拖3朝向机器人主体1外的方向摆动一定角度后所处的位置设定为伸出位。

S3-1、当清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将摆动信号发送给执行端。其中全面清洁模式是指对于整个区域内的地面进行全面清洁，例如：对整个客厅的地面进行扫拖清洁。又例如：对整个卧室的地面进行湿拖清洁。

需要说明的是，摆动信号与清洁机器人中的活动架22相关联，即当控制器将摆动信号发送给执行端，此处的执行端具体是指清洁机器人中的主电机21。主电机21接收到摆动信号时，主电机21通过活动架22来控制旋转拖3从伸出位和原位之间往返摆动。

通过使旋转拖来回摆动的方式拖地，不仅能够增大旋转拖所能够擦拭的区域面积，还有助于使得地面上一些残余的垃圾（中扫装置或边扫装置遗漏的）能够更好地归并，进一步提高清洁机器人的清洁效果。

S3-2、当清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将保持伸出信号发送给执行端。

其中边缘清洁模式是指对靠近墙体或立式柜体等边缘区域进行清洁的模式。保持伸出是指主电机21带动活动架22朝向清洁机器人外的方向摆动一定角度以达到伸出位、并且使得活动架22保持在伸出位的状态。图5显示的是活动架22处于伸出位时旋转拖3的状态，由于当活动架22保持摆出时，旋转拖3的一部分也从清洁机器人底部伸出至伸出位，一方面使得清洁机器人的外壳能够与边缘部分（例如墙壁）保持一定间距，另一方面，旋转拖3能够保持接触边缘区域，由此有利于在避免清洁机器人的外壳与边缘区域发生相对摩擦的前提下，旋转拖3能够更好地清洁边缘区域。

对于步骤S3-1以及步骤S3-2中，控制器将对应的信号发送给执行端，此时的执行端是指清洁机器人中的中扫装置102、边扫装置103、驱动机构2以及行走装置101。

S3-3、当清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将保持原位信号发送给执行端。

其中，局部清洁模式是指清洁机器人对某一局部区域进行清洁的模式。例如：对客厅桌子底下进行清洁。

图2显示的是旋转拖3位于原位时的结构图。在步骤S3-3中，“原位”是指旋转拖3的初始位置，即主电机21未驱动活动架22摆动时的位置。

由于局部清洁模式对应的待清洁区域面积较小，因此无需旋转拖3伸出或来回摆动，由此控制器发送保持原位信号给清洁机器人中的中扫装置102、边扫装置103、辅助电机23以及行走装置101。

综合步骤S3-1、步骤S3-2以及步骤S3-3的不同清洁情况，能够基于不同的清洁场景来切换旋转拖3的动作，使得旋转拖3所能够擦拭的区域面积能够自动适应性调整，有利于解决清洁机器人高效拖地的问题。

在实际的应用场景中，当清洁机器人在进行全面清洁的情况下（例如清洁客厅的地板），清洁机器人先清洁非边缘区域（例如客厅内远离墙面的区域）而再最后再对边缘区域（例如客厅内靠近墙面的区域）进行清洁。那么，在清洁机器人清洁非边缘区域时，清洁机器人的旋转拖3在来回摆动以拖地；在清洁机器人准备去清洁边缘区域时，需要切换旋转拖3的运动状态，即需要使旋转拖3从摆动状态切换为保持伸出的状态。针对上述这种情况，在一些可能的实施方式中，采用检测元件来检测边缘区域，该检测元件为沿边传感器。

在另一种实施方式中，还可以通过以下方式进行实现使旋转拖3从摆动状态切换为保持伸出的状态：

在将摆动信号发送给执行端的步骤之后，该方法包括：

1.实时接收来自执行端的开始执行反馈信息。

例如：在控制器将摆动信号发送给主电机21后，主电机21响应于摆动信号并且开始驱动活动架22动作，并且同步将开始执行反馈信息发送给控制器，以便于控制器得知主电机21已经在执行相关动作。

（2）基于开始执行反馈信息，实时获取与执行端相关联的视频信息，视频信息用于获取执行端侧向的环境情况。

其中，该视频信息通过第一摄像头进行获取。

（3）基于视频信息，确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域。

具体的，步骤（3）包括：

（31）将视频信息进行解析以获取轮廓特征。

其中，该轮廓特征包含清洁机器人侧方的地板轮廓特征以及相关物体的轮廓特征，例如桌子、墙壁、立式柜体、沙发等。

（32）将轮廓特征与目标轮廓特征进行比对以得到轮廓对比结果，目标轮廓特征表征待清洁特征。

由于在客厅或卧室、厨房等区域中，一般靠近墙体、柜体、桌子、椅子、床等物件。因此在本实施例中，目标轮廓特征可以取上述物件对应的相关轮廓特征作为目标轮廓特征。由于清洁机器人需要清洁上述物件附近的区域时，那么可以以目标轮廓特征表征待清洁特征，以作为清洁区域边界的参考物。

（33-1）当轮廓对比结果为符合时，则确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域。

以下采用举例的形式进行说明步骤（32）以及步骤（33-1）：

假设目标轮廓特征为墙体，且当轮廓对比结果为符合时，则表示第一摄像头获取到的环境情况中包含墙体。

在确定轮廓对比结果为符合的情况下，对视频信息进行解析以判断清洁机器人跟与轮廓特征相关联的物体之间的间距，下一步基于间距来确定清洁机器人到达边缘区域前所需要行走的清洁路线长度，同时结合清洁机器人的行进速度以及清洁路线长度，以确定目标时间段。

例如：轮廓特征为墙体，判断得到清洁机器人与墙体之间的距离为3m，基于这个间距可以确定清洁机器人的清洁路线长度为10m，清洁机器人的行进速度为0.5m/s，因此目标时间段为：10/0.5=20s。

（33-2）当轮廓对比结果为不符合时，则确定执行端在目标时间段后的非目标清洁区域，此时返回执行步骤（2）。

（4）将目标清洁区域与预设清洁区域特征进行比对，以确定与目标清洁区域相关联的清洁区域类型，清洁区域类型包括边缘区域和非边缘区域。

在确定轮廓对比结果为符合时，表示该轮廓特征靠近待清洁区域，因此会根据轮廓特征在图像中的位置来确定目标清洁区域，但是目标清洁区域有可能为边缘区域，也有可能是非边缘区域，因此需要采用步骤（4）进行进一步确定。

（5）当确定清洁区域类型为边缘地区时，实时获取当前执行端的擦拭模式，擦拭模式为伸出擦拭或摆动擦拭。

为进一步确定当前旋转拖3的动作情况，由此需要进行步骤（5）。

（6）当擦拭模式为摆动擦拭时，生成切换伸出擦拭指令。

（7）将切换伸出擦拭指令发送给执行端。

此处的执行端具体是指清洁机器人中的主电机21。

综合步骤（1）-步骤（7），当确定在预设时间段之后要清洁边缘区域，此时将切换伸出擦拭指令发送给执行端，执行端接收到切换伸出擦拭指令后在预设时间段后自动切换到伸出擦拭的模式，这样在清洁机器人做全面清洁时，用户无需再单独再发出新的工作指令，由此提高方法的适用性。

在一些可能的实施方式中，在步骤S3-3之后，该方法还包括：

A1、实时接收来自执行端的开始执行反馈信息。

A2、基于开始执行反馈信息，实时获取与执行端前方相关联的前方视频信息。

前方视频信息是在清洁机器人开始执行局部清洁的时刻开始实时获取，以实时监控清洁机器人所在位置的附近是否存在难以被发现的污渍或垃圾。

A3、基于前方视频信息进行解析，以获取与执行端相关联的前方图像信息。

A4、基于前方图像信息，确定前方图像信息所包含的区域是否为目标清洁区域。

A41、当确定前方图像信息所包含的区域为目标清洁区域时，则执行保持原位信号。

A42、当确定前方图像信息所包含的区域为非目标清洁区域时，则对前方图像信息进行检测以确定是否存在目标对象，目标对象包括污渍、垃圾中的一种或两种。

A5、当确定存在目标对象时，则生成新清洁任务并将新清洁任务加入任务列表。

A6、基于新清洁任务，确定与新清洁任务相关联的新清洁模式。

A61、当新清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将摆动信号加入任务列表。

A62、当新清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将保持伸出信号加入任务列表。

A63、当新清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将保持原位信号加入任务列表。

在步骤S3-3中将保持原位信号发送给执行端，即此时清洁机器人正在执行局部清洁，在这个过程中，通过对前侧微型摄像头获取到的前方图像信息进行解析以判断清洁机器人的前方是否存在污渍或垃圾；当检测到清洁机器人的前方存在污渍或垃圾时，会自动生成新清洁任务，并且根据该新清洁任务进行确定新清洁模式，由于当前清洁机器人尚未完成局部清洁任务，因此将新清洁任务以及新清洁模式加入到控制器的任务列表，在清洁机器人完成当前的局部清洁任务之后，控制器再将新清洁任务以及新清洁模式发送给对应的执行机构（例如主电机21或辅助电机23等）。这种场景适用于用户并未发现室内某些区域存在污渍或垃圾而被清洁机器人检测到了，此时清洁机器人能够根据这个情况自动生成新的清洁任务，并且在清洁机器人完成当前清洁任务后再自动完成新清洁任务，以提高清洁机器人工作的灵活性以及便利性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例还提供一种应用于智慧家居的清洁机器人控制系统，如图6所示，该系统包括接收模块10、解析模块20、确定模块30、第一生成模块40、第二生成模块50和第三生成模块60，且各功能模块详细说明如下：

接收模块10：用于实时接收工作指令信息。

解析模块20：用于对工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息。

确定模块30：用于当确定工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与工作指令信息相关联的清洁模式，清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式。

第一生成模块40：用于当清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将摆动信号发送给执行端。

第二生成模块50：用于当清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将保持伸出信号发送给执行端。

第三生成模块60：用于当清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将保持原位信号发送给执行端。

在接受模块10收到工作指令之后，由于工作指令的类型有多种，工作指令可以包括干扫清洁、湿拖清洁、扫拖清洁等，因此需要解析模块20对工作指令信息进行解析以通过确定模块确定是否包含拖地功能子信息，以确定是否要启动清洁机器人处的旋转拖；在确定工作指令信息中包含拖地功能子信息时，则先确定清洁模式，由于不同清洁模式对应旋转拖的动作不同，当清洁模式为全面清洁模式时，通过第一生成模块40生成摆动信号，由此在清洁过程中旋转拖能够摆动以增大旋转拖能够擦拭到的区域面积。当清洁模式为边缘清洁模式时，则通过第二生成模块50生成保持伸出信号，此时旋转拖保持伸出的状态，由此使得清洁机器人的外壳能够与边缘部分（例如墙壁）保持一定间距的同时旋转拖能够保持接触边缘区域，由此有利于在避免清洁机器人的外壳与边缘区域发生相对摩擦的前提下，旋转拖能够更好地清洁边缘区域。当清洁模式为局部清洁模式时，通过第三生成模块60生成保持原位信号，此时旋转拖无需保持伸出或摆动。因此，通过上述步骤，能够基于不同的清洁场景来切换旋转拖的动作，使得旋转拖所能够擦拭的区域面积能够自动适应性调整，有利于解决清洁机器人高效拖地的问题。

关于系统的具体限定可以参见上文中对于方法的限定，在此不再赘述。上述系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于控制器中的处理器中，也可以以软件形式存储于控制器中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本申请实施例还提供一种控制器，如图7所示，包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行应用于智慧家居的清洁机器人控制方法的计算机程序：

S1、实时接收工作指令信息。

S2、对工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息。

S2-1、当确定工作指令信息中未包含拖地功能子信息时，将工作指令信息发送给执行端。

S2-2、当确定工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与工作指令信息相关联的清洁模式，清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式。

S3-1、当清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将摆动信号发送给执行端。

S3-2、当清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将保持伸出信号发送给执行端。

S3-3、当清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将保持原位信号发送给执行端。

另外，该控制器中的处理器执行计算机程序时执行上述实施例所有关于应用于智慧家居的清洁机器人控制方法的步骤。

其中，该控制器是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该控制器包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该控制器的处理器用于提供计算和控制能力。该控制器的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该控制器的数据库用于存储来源信息、启动信息、热感检测数据、连续图像集合、第一移动姿态信息和第二移动姿态信息等。该控制器的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种方法。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

S1、实时接收工作指令信息。

S2、对工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息。

S2-1、当确定工作指令信息中未包含拖地功能子信息时，将工作指令信息发送给执行端。

S2-2、当确定工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与工作指令信息相关联的清洁模式，清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式。

S3-1、当清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将摆动信号发送给执行端。

S3-2、当清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将保持伸出信号发送给执行端。

S3-3、当清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将保持原位信号发送给执行端。

处理器执行计算机程序时还能够执行上述任意实施例中关于应用于智慧家居的清洁机器人控制方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink）DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于智慧家居的清洁机器人，其特征在于：包括机器人主体（1）以及控制器，所述机器人主体（1）的底部设置有旋转拖（3），所述机器人主体（1）通过一驱动机构（2）驱动所述旋转拖自转以及摆动，所述控制器与所述驱动机构（2）连接；所述机器人主体（1）的侧部安装有检测元件，所述检测元件用于检测边缘区域，所述检测元件与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于智慧家居的清洁机器人，其特征在于：所述驱动机构（2）包括主电机（21）、活动架（22）以及传动组件，所述主电机（21）安装于所述机器人主体（1）的内部，所述活动架（22）呈水平设置，所述活动架（22）转动设置于所述机器人主体（1）的底部，所述主电机（21）的输出轴通过一减速器与所述活动架（22）固定连接，所述传动组件安装于所述活动架（22），所述旋转拖（3）的顶部安装有转动轴，所述转动轴的上端转动设置于所述活动架（22），且所述转动轴与所述主电机（21）的输出轴错位设置，所述传动组件用于驱动所述转动轴转动。

3.根据权利要求2所述的一种应用于智慧家居的清洁机器人，其特征在于：所述传动组件包括辅助电机（23）以及一对同步带轮，所述转动轴远离所述旋转拖的一端穿出所述活动架（22）的顶部，所述辅助电机（23）安装于所述活动架，且所述辅助电机（23）与所述控制器连接，所述辅助电机（23）通过一对所述同步带轮驱动所述转动轴转动。

4.应用于智慧家居的清洁机器人控制方法，其特征在于：基于权利要求1-3任一项所述的清洁机器人进行实施，所述方法包括：

实时接收工作指令信息；

对所述工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息；

当确定所述工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与所述工作指令信息相关联的清洁模式，所述清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式；

当所述清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将所述摆动信号发送给执行端；

当所述清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将所述保持伸出信号发送给执行端；

当所述清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将所述保持原位信号发送给执行端。

5.根据权利要求4所述的应用于智慧家居的清洁机器人控制方法，其特征在于：所述将所述摆动信号发送给执行端的步骤之后，所述方法包括：

实时接收来自所述执行端的开始执行反馈信息；

基于所述开始执行反馈信息，实时获取与所述执行端相关联的视频信息，所述视频信息用于获取所述执行端侧向的环境情况；

基于所述视频信息，确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域；

将所述目标清洁区域与预设清洁区域特征进行比对，以确定与所述目标清洁区域相关联的清洁区域类型，所述清洁区域类型包括边缘区域和非边缘区域；

当确定所述清洁区域类型为边缘地区时，实时获取当前所述执行端的擦拭模式，所述擦拭模式为伸出擦拭或摆动擦拭；

当所述擦拭模式为摆动擦拭时，生成切换伸出擦拭指令；

将所述切换伸出擦拭指令发送给执行端。

6.根据权利要求5所述的应用于智慧家居的清洁机器人控制方法，其特征在于：所述基于所述视频信息，确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域的步骤，包括：

将所述视频信息进行解析以获取轮廓特征；

将所述轮廓特征与目标轮廓特征进行比对以得到轮廓对比结果，所述目标轮廓特征表征待清洁特征；

当所述轮廓对比结果为符合时，则确定执行端在目标时间段后的目标清洁区域。

7.根据权利要求4所述的应用于智慧家居的清洁机器人控制方法，其特征在于：在所述将所述保持原位信号发送给执行端的步骤之后，所述方法还包括：

实时接收来自所述执行端的开始执行反馈信息；

基于所述开始执行反馈信息，实时获取与所述执行端前方相关联的前方视频信息；

基于所述前方视频信息进行解析，以获取与所述执行端相关联的前方图像信息；

基于所述前方图像信息，确定所述前方图像信息所包含的区域是否为目标清洁区域；

当确定所述前方图像信息所包含的区域为目标清洁区域时，则执行所述保持原位信号；

当确定所述前方图像信息所包含的区域为非目标清洁区域时，则对所述前方图像信息进行检测以确定是否存在目标对象，所述目标对象包括污渍、垃圾中的一种或两种；

当确定存在所述目标对象时，则生成新清洁任务并将所述新清洁任务加入所述任务列表；

基于所述新清洁任务，确定与所述新清洁任务相关联的新清洁模式；

当所述新清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将所述摆动信号加入所述任务列表；

当所述新清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将所述保持伸出信号加入所述任务列表；

当所述新清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将所述保持原位信号加入所述任务列表。

8.一种应用于智慧家居的清洁机器人控制系统，其特征在于，包括：

接收模块（10）：用于实时接收工作指令信息；

解析模块（20）：用于对所述工作指令信息进行解析，以确定是否包含拖地功能子信息；

确定模块（30）：用于当确定所述工作指令信息中包含拖地功能子信息时，确定与所述工作指令信息相关联的清洁模式，所述清洁模式包括全面清洁模式、局部清洁模式以及边缘清洁模式；

第一生成模块（40）：用于当所述清洁模式为全面清洁模式时，生成摆动信号并将所述摆动信号发送给执行端；

第二生成模块（50）：用于当所述清洁模式为边缘清洁模式时，生成保持伸出信号并将所述保持伸出信号发送给执行端；

第三生成模块（60）：用于当所述清洁模式为局部清洁模式时，生成保持原位信号并将所述保持原位信号发送给执行端。

9.一种控制器，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求4-7任一项所述的应用于智慧家居的清洁机器人控制方法的计算机程序。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：存储有能够被处理器加载并执行如权利要求4-7任一项所述的应用于智慧家居的清洁机器人控制方法的计算机程序。