CN117357006A - 悬崖检测方法、清洁机器人及其控制装置、方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了一种悬崖检测方法、清洁机器人及其控制装置、方法。方法应用于清洁机器人，其包括悬崖传感器和高度传感器；方法包括：在通过悬崖传感器检测到悬崖时，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖；在目标要求满足时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确，在目标要求不满足时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果错误；目标要求包括：至少一个目标区域中的至少部分目标区域属于悬崖；目标位置为通过悬崖传感器检测到悬崖时悬崖传感器所在的位置。该方案可以有效降低清洁机器人对悬崖的误检概率。

Description

悬崖检测方法、清洁机器人及其控制装置、方法

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，更具体地涉及一种悬崖检测方法、一种清洁机器人的控制方法、一种清洁机器人的控制装置、一种清洁机器人以及一种计算机可读存储介质。

背景技术

清洁机器人作为一种能够自动对待清扫区域进行清扫的智能电器，可以代替人对地面进行清扫，越来越受到人们的认可。清洁机器人上一般安装有悬崖传感器。悬崖传感器通常安装在清洁机器人的底盘上，垂直向下测量清洁机器人与地面间的距离。当悬崖传感器检测到清洁机器人与地面间的距离较大时，可以控制机器人改变运动方向，从而防止清洁机器人掉落到悬崖下面造成损坏或无法工作等问题。

相关技术中，悬崖传感器通常为红外传感器，通过检测红外传感器接收到的红外光强弱，来判断是否出现悬崖。但受到不同区域的地面材质(例如瓷砖、木地板等)与颜色的影响，相同高度的地面可能会得到不同强度的红外光。由此，可能会得到错误的检测结果，严重影响清洁机器人的正常工作。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。根据本发明的一个方面，提供了一种悬崖检测方法，应用于清洁机器人，清洁机器人包括悬崖传感器和高度传感器；悬崖传感器用于检测悬崖，高度传感器用于检测清洁机器人周围的预设区域内至少一个被测点的高度信息，其中，方法包括：在通过悬崖传感器检测到悬崖时，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖；在目标要求满足时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确，在目标要求不满足时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果错误；目标要求包括：至少一个目标区域中的至少部分目标区域属于悬崖；其中，目标位置为通过悬崖传感器检测到悬崖时悬崖传感器所在的位置。

示例性地，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，包括：对于至少一个目标区域中的每个目标区域，基于该目标区域包含的至少一个被测点的高度信息，确定该目标区域的地面高度；判断该目标区域的地面高度是否小于高度阈值；在该目标区域的地面高度小于高度阈值时，确定该目标区域属于悬崖；在该目标区域的地面高度大于或等于高度阈值时，确定该目标区域不属于悬崖。

示例性地，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，包括：对于至少一个目标区域中的每个目标区域，在高度传感器采集的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点的高度信息时，确定该目标区域不属于悬崖。

示例性地，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，包括：对于至少一个目标区域中的每个目标区域，在高度传感器采集的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点的高度信息时，确定该目标区域属于待测量区域；在基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖之后，方法还包括：当至少一个目标区域中的每个目标区域均属于待测量区域时，确定悬崖传感器的检测结果正确。

示例性地，目标要求还包括：至少部分目标区域为至少预设数量的目标区域；和/或，目标要求还包括：至少部分目标区域中包括至少两个连续的目标区域；和/或，目标要求还包括：至少部分目标区域中包括至少一个沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方的目标区域。

示例性地，至少一个目标区域包括沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方的第一预设范围内的目标区域和/或沿清洁机器人的行动路径位于目标位置后方的第二预设范围内的目标区域。

示例性地，每个被测点对应于栅格地图上的一个栅格；至少一个目标区域中的每个目标区域对应于栅格地图上的一个栅格；目标位置对应于栅格地图中的任一栅格，栅格地图为清洁机器人当前执行任务所依据的地图。

示例性地，高度传感器包括结构光传感器和/或视觉传感器。

根据本发明的第二方面，还提供一种清洁机器人的控制方法，清洁机器人包括悬崖传感器和高度传感器，控制方法包括：采用上述的悬崖检测方法，判断在通过悬崖传感器检测到悬崖时，悬崖传感器关于检测到悬崖的检测结果是否正确；在检测结果正确时，控制清洁机器人执行避让操作。

根据本发明的第三方面，还提供一种清洁机器人的控制装置，包括处理器和存储器，存储器中存储有计算机程序，处理器用于执行计算机程序以实现上述的悬崖检测方法或上述的清洁机器人的控制方法。

根据本发明的第四方面，还提供一种清洁机器人，包括：悬崖传感器、高度传感器以及上述的清洁机器人的控制装置。

根据本发明的第四方面，还提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现如上述的悬崖检测方法或如上述的清洁机器人的控制方法。

根据上述技术方案，通过利用高度传感器检测到的高度信息对悬崖传感器的检测结果进行确认，有助于及时发现悬崖传感器的误触发数据，提高检测结果的准确性。该方案可以有效降低清洁机器人对悬崖的误检概率，有助于提高对于清洁机器人的运动控制效果。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本申请一个实施例的清洁机器人的示意图；

图2示出根据本申请一个实施例的悬崖检测方法的示意性流程图；

图3示出根据本申请一个实施例的栅格地图的示意图；

图4示出根据本申请一个实施例的控制方法的示意性流程图；以及

图5示出根据本申请一个实施例的清洁机器人的控制装置的示意性框图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

目前，清洁机器人在房间进行清扫工作时，遇到悬崖(例如台阶)时，执行自动刹车和退让等避开悬崖的操作，以避免发生跌落。清洁机器人对于悬崖的检测方法一般通过悬崖传感器来实现。相关技术中，悬崖传感器通常采用红外传感器，通过对红外传感器的红外接收装置接收到的红外光强弱，确定清洁机器人与地面的距离，并根据该距离判断是否出现悬崖。这种检测方案设计简单，成本低，但是容易受地面材质(例如地毯、木地板、瓷砖等)以及颜色的影响，不同材质触发高度不一样，可能会造成本来是悬崖，但检测认为是平地，或者本来是平地，但触发了悬崖传感器。由于悬崖传感器可能会误触发，清洁机器人可能会在正常环境(即不存在悬崖的平地)下做出避开悬崖的操作，严重影响了清洁机器人的工作效率以及用户的使用体验。

基于上述情况，本申请提供了一种悬崖检测方法、一种清洁机器人的控制方法、一种清洁机器人的控制装置、一种清洁机器人以及一种计算机可读存储介质。该方法有助于提高悬崖检测的准确性。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种悬崖检测方法，该方法应用于清洁机器人。清洁机器人包括悬崖传感器和高度传感器。悬崖传感器用于检测悬崖，高度传感器用于检测清洁机器人周围的预设区域内至少一个被测点的高度信息。

可以理解，悬崖通常指的是容易使清洁机器人卡住、跌落、无法通行的场景。例如：地面的低洼区域、楼梯区域、高度落差较大区域等场景。通过对悬崖进行检测，有助于避免清洁机器人在执行任务过程中卡住、跌落或无法通行，提高清洁机器人的安全性。

可选地，悬崖传感器可以是现有的或将来研发的任意一种用于测量清洁机器人与地面间距离的传感器。例如，悬崖传感器可以是红外传感器。可选地，悬崖传感器的数量可以是一个。例如，悬崖传感器可以设置在清洁机器人前侧底部，以测量清洁机器人底部与地面间的距离。替代地，悬崖传感器的数量可以是多个。在一个具体的实施例中，悬崖传感器的数量可以是两个，两个悬崖传感器均可以设置在清洁机器人前侧底部。两个悬崖传感器间的距离可以小于第一距离阈值。该第一距离阈值可以为3厘米(cm)。在该实施例中，两个悬崖传感器的间距较小，因此，可以在两个悬崖传感器均被触发时，认为悬崖传感器检测到悬崖。由此，有助于防止单个悬崖传感器性能下降造成的误检测。

可选地，高度传感器可以采用现有的或将来研发的任意一种能够检测被测点高度信息的传感器。示例性地，高度传感器可以包括结构光传感器和/或视觉传感器。结构光传感器可以向清洁机器人周围的预设区域内发射结构光，通过结构光信息确定预设区域内至少一个被测点的高度信息。视觉传感器可以是诸如双目视觉传感器，通过双目视觉传感器采集地面的图像，可以获得清洁机器人周围的预设区域内至少一个被测点的高度信息。

当然，通过单目视觉传感器也可以确定预设区域内至少一个被测点的高度信息。本领域技术人员可以理解结构光传感器和视觉传感器测量被测点的高度信息的实现方式，本文不赘述。在本方案中，通过利用高度传感器检测被测点的高度信息，能够为悬崖检测方法提供较为可靠的依据，有助于提高悬崖检测的准确性。

可选地，在高度传感器包括结构光传感器的实施例中，结构光传感器的数量可以是一个或多个。在一个实施例中，结构光传感器的数量可以为一个。该结构光传感器设置在清洁机器人的前侧。可以理解，在清洁机器人行走时，可以以清洁机器人前进方向上的前后来定义清洁机器人的“前”与“后”。

在另一个实施例中，结构光传感器的数量可以为两个。其中一个结构光传感器可以设置在清洁机器人的前侧(可以简称为前向结构光传感器)，前向结构光传感器的光平面与清洁机器人的前进方向之间的最小夹角可以小于一定的角度(可以称为第一角度阈值)。第一角度阈值可以是例如45度。另外一个结构光传感器可以设置在清洁机器人的左侧或右侧(可以简称为侧向结构光传感器)。侧向结构光传感器的光平面与清洁机器人的前进方向之间的夹角可以大于一定的角度(可以称为第二角度阈值)。第二角度阈值可以是例如45度。示例性地，侧向结构光传感器的光平面与清洁机器人的前进方向之间的夹角为90度。本文描述的结构光传感器可以采用任意类型的结构光传感器实现，只要其能够检测被测点的高度信息即可。例如，结构光传感器可以是线结构光传感器。

图1示出根据本申请一个实施例的清洁机器人的示意图。该实施例中，高度传感器为结构光传感器。如图1所示，该清洁机器人包括悬崖传感器和结构光传感器。其中，结构光传感器的数量为两个，分别为前向结构光传感器和侧向结构光传感器。前向结构光传感器设置在清洁机器人的前侧，侧向结构光传感器设置在清洁机器人的右侧。本文描述的结构光传感器可以是任意类型的结构光传感器，包括但不限于线结构光传感器、面结构光传感器等。比较可取的是，本文描述的结构光传感器是线结构光传感器。悬崖传感器设置在清洁机器人前侧底部。在该实施例中，悬崖传感器可以为红外传感器。

图2示出根据本申请一个实施例的悬崖检测方法的示意性流程图。如图2所示，悬崖检测方法200可以包括以下步骤S210和S220。

在步骤S210，在通过悬崖传感器检测到悬崖时，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖。其中，目标位置为通过悬崖传感器检测到悬崖时悬崖传感器所在的位置。

可选地，在悬崖传感器是红外悬崖传感器时，可以根据悬崖传感器检测到清洁机器人与地面间的距离，在该距离大于第二距离阈值时，确定悬崖传感器检测到悬崖。该第二距离阈值可以例如为5厘米(cm)。可选地，在悬崖传感器是红外悬崖传感器时，可以在悬崖传感器的红外接收装置未接收到红外光(即悬崖传感器打空)时，确定悬崖传感器检测到悬崖。悬崖传感器检测到悬崖时，悬崖传感器可以视为处于触发状态。悬崖传感器检测到悬崖时，可以向控制装置，例如清洁机器人的微控制单元MCU，输出触发信号。在如图1所示的实施例中，当清洁机器人在地面上正常移动时，悬崖传感器因未检测到悬崖而处于非触发状态。当清洁机器人前方的地面高度落差较大(即出现悬崖)时，悬崖传感器打空，悬崖传感器的状态变为触发状态(即悬崖传感器检测到悬崖)。

可选地，通过悬崖传感器检测到悬崖时，可以为悬崖传感器被触发时对应的时刻。替代地，通过悬崖传感器检测到悬崖时，可以为控制装置基于悬崖传感器生成的信息，确定悬崖传感器检测到悬崖时所对应的时刻。

可选地，高度传感器可以为结构光传感器。在基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖前，方法还可以包括以下步骤：基于结构光传感器采集的结构光信息，确定目标区域的高度信息。

在一些实施例中，结构光传感器检测到的结构光信息可以包括清洁机器人周围的预设区域内的至少一个被测点的坐标和高度(即深度)。预设区域可以是清洁机器人周围的位于结构光照射范围内的地面区域。在结构光传感器为前向结构光传感器时，预设区域可以包括位于清洁机器人前方的预定大小的地面区域。在结构光传感器为侧向结构光传感器时，预设区域可以包括位于清洁机器人侧面的预定大小的地面区域。在一些实施例中，结构光信息可以包括由激光点数据群汇集组合形成的点云数据。点云数据中的各个激光点的数据包含该激光点在三维空间中的坐标值。与预设区域对应的激光点即为该预设区域内的被测点。因此，根据各目标区域对应的激光点的坐标值，可以确定该目标区域的高度信息，进而根据该高度信息，确定目标区域是否属于悬崖。

可选地，预设范围可以是以目标位置为中心的n×n个单元格所对应的范围。每个单元格的大小可以根据需要设定。目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域，可以是以目标位置为中心的n×n个单元格内包含的区域。每个区域的大小可以根据需要设定，例如为一个或多个单元格。替代地，预设范围可以位于目标位置的前、后、左、右中任意一个或几个方向。例如，预设范围可以位于目标位置的前方，至少一个目标区域可以是位于目标位置前方预设范围内的区域。

在本文中，前、后、左、右可以根据清洁机器人的行动路径确定。例如目标位置的前方可以具体位置沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方。目标位置的后方可以具体为沿清洁机器人的行动路径位于目标位置后方。行动路径可以为根据清洁机器人所执行的任务预先规划好的路径。

可选地，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖之后，方法还可以包括以下步骤：基于关于每个目标区域是否属于悬崖的确定结果，更新对应目标区域的悬崖指示信息。悬崖指示信息可以包括悬崖和非悬崖。在基于高度信息确定当前目标区域属于悬崖时，可以将该目标区域的悬崖指示信息更新为悬崖。在基于高度信息确定当前目标区域为非悬崖时，可以将该目标区域的悬崖指示信息更新为非悬崖。可选地，目标区域可以对应有初始的悬崖指示信息。在基于高度传感器获得关于每个目标区域是否属于悬崖的确定结果后，可以根据该确定结果对该初始的悬崖指示信息进行更新。初始的悬崖指示信息可以为空，也可以为非悬崖。任一目标区域所对应的初始的悬崖指示信息可以保存在预设存储空间中，每次确定新的悬崖指示信息后，可以对预设存储空间中保存的悬崖指示信息进行更新。

在步骤S220，在目标要求满足时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确；在目标要求不满足时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果错误。目标要求包括：至少一个目标区域中的至少部分目标区域属于悬崖。

可选地，至少部分目标区域的数量可以根据需要设置。例如，至少部分目标区域可以是至少一个目标区域中的一半。在至少一个目标区域包括4个目标区域时，若存在2个目标区域属于悬崖，则确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确。在该方案中，通过利用至少部分目标区域各自对应的是否属于悬崖的确定结果，有利于避免高度传感器在单个目标区域的检测误差影响检测结果的准确性。

在目标要求不满足时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果错误。在目标要求不满足时，说明悬崖传感器的检测结果可能是由于地面材质导致的错误结果，或者是地面上存在较小的裂缝或凹陷。由于裂缝或凹陷较小，并不会影响清洁机器人的移动，因此，清洁机器人可以将该区域作为非悬崖区域。

根据上述技术方案，通过利用高度传感器检测到的高度信息对悬崖传感器的检测结果进行确认，有助于及时发现悬崖传感器的误触发数据，提高检测结果的准确性。该方案可以有效降低清洁机器人对悬崖的误检概率，有助于提高对于清洁机器人的运动控制效果。

示例性地，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，可以包括以下步骤：对于至少一个目标区域中的每个目标区域，基于该目标区域包含的至少一个被测点的高度信息，确定该目标区域的地面高度。判断该目标区域的地面高度是否小于高度阈值。在该目标区域的地面高度小于高度阈值时，确定该目标区域属于悬崖。在该目标区域的地面高度大于或等于高度阈值时，确定该目标区域不属于悬崖。

高度阈值可以根据需要设置。例如，可以根据清洁机器人的性能确定高度阈值。在一个具体实施例中，可以将正常地面的高度设置为0。此时，高度阈值可以为-1厘米(cm)。

可选地，目标区域可以包含一个被测点。该被测点的高度即为对应的目标区域的地面高度。替代地，目标区域可以包含多个被测点。该目标区域的地面高度可以为多个被测点高度的均值。如上文所示，高度信息中的点云数据包括各个激光点在三维空间中的坐标值。与预设区域对应的激光点即为该预设区域内的被测点。因此，可以根据该被测点的坐标，确定该被测点的高度信息。

可选地，高度传感器为结构光传感器。在基于结构光传感器采集的结构光信息，确定目标区域的高度信息可以包括以下步骤：基于结构光信息中的高度信息，对结构光信息进行滤波，基于滤波后的结构光信息确定目标区域的高度信息。如上文所示，结构光信息中的点云数据包括各个激光点在三维空间中的坐标值。可以理解，清洁机器人的工作场景中可能存在障碍物(例如门槛、墙壁等)，结构光信息中可能包括与这些障碍物对应的激光点。在该可选方案中，可以根据结构光信息中的高度信息，对结构光信息中的点云数据进行滤波，将高度高于一定高度阈值的激光点去除，仅保留高度低于高度阈值的激光点。该方案有助于减少计算量，提高计算效率。

在上述采用悬崖指示信息指示目标区域的状态的实施例中，可以在该目标区域的地面高度小于高度阈值时，将该目标区域的悬崖指示信息更新为悬崖。在该目标区域的地面高度大于或等于高度阈值时，将该目标区域的悬崖指示信息更新为非悬崖。

根据上述技术方案，通过利用目标区域中至少一个被测点的高度信息，能够较为准确地确定该目标区域的地面高度，从而有助于准确确定该目标区域是否属于悬崖。

示例性地，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，可以包括以下步骤：对于至少一个目标区域中的每个目标区域，在高度传感器采集的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点时，确定该目标区域不属于悬崖。

在上述采用悬崖指示信息指示目标区域的状态的实施例中，当高度传感器采集的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点时，可以将该目标区域的悬崖指示信息更新为非悬崖。

可以理解，受限于高度传感器的采集角度，可能存在一些未被高度传感器测量到的目标区域。在该示例中，当高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点时，无法根据高度信息确认该目标区域的地面高度。此时，可以默认该目标区域不属于悬崖。

在上述技术方案中，在目标区域未被高度传感器测量时，将该目标区域作为正常地面区域。该方案有助于提高检测结果的准确性。

示例性地，基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，可以包括以下步骤：对于至少一个目标区域中的每个目标区域，在高度传感器采集的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点时，确定该目标区域属于待测量区域。

在基于高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖之后，方法还可以包括以下步骤：当至少一个目标区域中的每个目标区域均属于待测量区域时，确定悬崖传感器的检测结果正确。

示例性地，步骤S220可以在至少一个目标区域中至少部分目标区域不属于待测量区域时执行。

可以理解，若至少一个目标区域均属于待测量区域，表示至少一个目标区域中的每个目标区域均未被高度传感器测量。此时，无法根据高度传感器采集的高度信息，对悬崖传感器的检测结果进行确定。在该示例中，在至少一个目标区域均属于待测量区域时，可以确定悬崖传感器的检测结果正确。换言之，在无法判断悬崖传感器是否为误触发时，可以直接确定悬崖传感器为正常触发。清洁机器人可以在悬崖传感器被触发时，执行避开悬崖的操作。由此，有助于提高清洁机器人的运行安全。

可选地，悬崖指示信息还可以包括待测量。对于至少一个目标区域中的每个目标区域，在高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点时，更新该目标区域的悬崖指示信息为待测量。在该可选实施例中，目标区域的初始悬崖指示信息可以为待测量。在基于高度信息对该目标区域是否属于悬崖进行确认后，可以根据确认结果，更新目标区域的悬崖指示信息。

可以理解，在一些工作场景中，清洁机器人的移动可能是不连续的。例如，清洁机器人可能会被用户由一个区域搬到另一个区域。在移动到另一个区域后，清洁机器人可能还没有检测目标区域对应的高度信息。此时，高度传感器检测到的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点。

示例性地，在至少一个目标区域中的第一数量目标区域不属于待测量区域，即属于悬崖区域或非悬崖区域，而其他目标区域属于待测量区域时，确定悬崖传感器的检测结果正确。第一数量目标区域的数量小于至少一个目标区域的数量。在该可选实施例中，根据高度信息仅能够确定第一数量目标区域的地面状态。且所确定的第一数量目标区域不足以判断悬崖传感器是否为误触发。此时，可以直接确定悬崖传感器为正常触发。由此，有助于提高清洁机器人的运行安全。第一数量目标区域的数量可以小于或等于预设数量阈值，预设数量阈值可以根据需要设定，其可以是任意整数，例如0、1、2、3等。在预设数量阈值为0时，即为上述在至少一个目标区域均属于待测量区域时，确定悬崖传感器的检测结果正确的实施例。

根据上述技术方案，在无法根据高度信息判断悬崖传感器是否为误触发时，直接确定悬崖传感器为正常触发。由此，有助于提高清洁机器人的运行安全。

示例性地，目标要求还包括：至少部分目标区域为至少预设数量的目标区域。和/或，目标要求还包括：至少部分目标区域中包括至少两个连续的目标区域。和/或，目标要求还包括：至少部分目标区域中包括至少一个沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方的目标区域。

在一个实施例中，目标要求还包括：至少部分目标区域为至少预设数量的目标区域(下文简称为区域数量条件)。预设数量可以根据需要设置。例如，预设数量可以为2个。在一个具体实施例中，至少一个目标区域包括4个目标区域。此时，若存在2个目标区域属于悬崖，则确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确。

在一个实施例中，目标要求还包括：至少部分目标区域中包括至少两个连续的目标区域(下文简称为区域连续条件)。可以理解，当至少部分目标区域中存在至少两个连续的目标区域时，各个属于悬崖的目标区域可以连接形成一个较大的悬崖区域，由此，有助于避免地面上可能存在的面积较小的凹陷影响检测结果的准确性。

在一个实施例中，目标要求还包括：至少部分目标区域中包括至少一个沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方的目标区域(下文简称为区域位置条件)。在该实施例中，更关注清洁机器人前方的目标区域。可以理解，在清洁机器人前方的目标区域均不属于悬崖时，至少部分目标区域可能是清洁机器人两侧的目标区域。但由于清洁机器人两侧的目标区域对清洁机器人的移动影响较小，只要清洁机器人前方的目标区域不属于悬崖，清洁机器人就可以继续基于行动路径移动。该方案有助于进一步提高悬崖检测的准确性。

可选地，目标要求还可以同时包括区域数量条件、区域连续条件和区域位置条件中的任意多个。例如，目标要求还包括：区域数量条件和区域位置条件。在该实施例中，当至少部分目标区域为至少预设数量的目标区域，且至少部分目标区域中包括至少一个沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方的目标区域时，确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确。

上述技术方案通过设置区域数量条件、区域连续条件和区域位置条件中的至少一个条件，有助于进一步降低清洁机器人对悬崖的误检概率，提高清洁机器人悬崖检测的准确性。

示例性地，至少一个目标区域包括沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方的第一预设范围内的目标区域和/或沿清洁机器人的行动路径位于目标位置后方的第二预设范围内的目标区域。

可选地，至少一个目标区域包括沿清洁机器人的行动路径位于目标位置前方的第一预设范围内的目标区域(下文简称为第一目标区域)。第一预设范围可以根据需要设置。例如，第一预设范围可以设置为目标位置前方预设距离内的目标区域，该预设距离可以例如为3厘米(cm)。

可选地，至少一个目标区域包括沿清洁机器人的行动路径位于目标位置后方的第二预设范围内的目标区域(下文简称为第二目标区域)。第二预设范围可以根据清洁机器人底部的轮子与悬崖传感器间的距离确定。在一个具体的实施例中，该第二预设范围可以为清洁机器人底部的轮子与悬崖传感器之间的区域。可以理解，悬崖传感器安装在清洁机器人的前侧，其与清洁机器人底部的轮子间存在间距。在清洁机器人移动时，悬崖传感器可以在轮子进入悬崖区域前检测到悬崖。在一些实施例中，通过悬崖传感器检测到悬崖的时刻，可以为清洁机器人的控制装置基于悬崖传感器生成的信息，确定悬崖传感器检测到悬崖时所对应的时刻。该时刻与悬崖传感器测量该悬崖区域的时刻可能不同。换言之，清洁机器人的控制装置接收悬崖传感器生成的信息存在数据延迟。因此，当前目标位置与悬崖传感器检测到悬崖的位置可能并不一致。在本实施例中，通过基于第二目标区域对悬崖传感器是否误触发进行判断，有利于提高判断结果的准确性，进而有利于提高清洁机器人对悬崖的检测精度。

根据上述技术方案，通过基于第一目标区域和/或第二目标区域对悬崖传感器是否误触发进行判断，有利于提高清洁机器人对悬崖的检测精度。

示例性地，每个被测点对应于栅格地图上的一个栅格。至少一个目标区域中的每个目标区域对应于栅格地图上的一个栅格。目标位置对应于栅格地图中的任一栅格。栅格地图为清洁机器人当前执行任务所依据的地图。

可选地，栅格地图可以是响应于建图指令，对清洁机器人当前所在的待检测区域进行探索建立的。替代地，栅格地图可以是根据清洁机器人在执行任务过程中在待检测区域内识别的障碍物建立的。可选地，在清洁机器人执行任务的过程中，可以根据新识别的障碍物、悬崖等对先前建立的栅格地图进行更新。即，栅格地图是可以根据需要进行持续更新的。

可选地，栅格地图的分辨率可以根据需要选择。栅格地图的分辨率越高，则被测点的数量越多，检测结果越准确。否则，反之。在一个具体的实施例中，栅格地图的分辨率可以为1.5厘米(cm)。此外，示例性地，栅格地图的整体范围可以为以机器人的正投影中心为中心、以5厘米(cm)为半径的圆所覆盖的栅格范围。即，栅格地图可以包含7×7个栅格(即上文描述的单元格)。当然，栅格地图的整体范围可以根据需要调整，上述仅是示例。

图3示出根据本申请一个实施例的栅格地图的示意图。其中，各个栅格均具有对应的悬崖指示信息。悬崖指示信息包括悬崖、非悬崖和待测量。各个栅格的悬崖指示信息均可以根据与之对应的高度信息进行更新。在该实施例中，清洁机器人沿图中箭头所示的行动路径移动。至少一个目标区域包括4个目标区域(图中4个灰色区域)。其中2个目标区域位于目标位置前方，另外2个目标区域位于目标位置后方。

以图3所示的实施例对本申请一个实施例的悬崖检测方法进行说明，当悬崖传感器触发时，可以根据高度信息确定位于目标位置前方的2个目标区域和位于目标位置后方的2个目标区域是否属于悬崖。如果4个目标区域均已被高度传感器测量(存在与4个目标区域各自对应的高度信息)，且4个目标区域的地面高度均为非悬崖高度(即4个目标区域属于非悬崖)，则可以确定悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果错误，悬崖传感器被误触发。如果存在至少部分目标区域(例如2个目标区域)的悬崖指示信息为悬崖，则确定悬崖传感器正确触发，悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确。如果4个目标区域均未被高度传感器测量(不存在与4个目标区域各自对应的高度信息)，则无法根据高度信息判断悬崖传感器是否误触发。此时，可以认为悬崖传感器正确触发，悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确。由此，即可有效降低悬崖传感器误触发对清洁机器人行为的影响。

根据上述技术方案，通过采用栅格地图，有助于提高计算效率，保证悬崖检测结果的准确性。

根据本申请的另一方面，提供了一种清洁机器人的控制方法，清洁机器人包括悬崖传感器和高度传感器。图4示出根据本申请一个实施例的控制方法的示意性流程图。如图所示，控制方法400可以包括步骤S410和步骤S420。

在步骤S410，采用悬崖检测方法200，判断在通过悬崖传感器检测到悬崖时，悬崖传感器关于检测到悬崖的检测结果是否正确。

在步骤S420，在检测结果正确时，控制清洁机器人执行避让操作。

悬崖检测方法在上文已详细描述。为了简洁，此处不再赘述。

可选地，避让操作可以采用后退、刹车、绕行等任意一种或几种方式。具体避让操作可以根据清洁机器人所处的环境确定。

根据上述技术方案，通过利用悬崖检测方法检测悬崖传感器是否误触发，有助于过滤悬崖传感器误触发的数据，提高悬崖检测结果的准确性，从而有助于提高对清洁机器人的运动控制效果。

根据本申请的又一方面，提供了一种清洁机器人的控制装置。图5示出根据本申请一个实施例的清洁机器人的控制装置的示意性框图。如图5所示，控制装置500包括处理器510和存储器520。存储器520中存储有计算机程序。处理器510用于执行计算机程序以实现如悬崖检测方法200或清洁机器人的控制方法400。

可选地，处理器可以包括任何合适的具有数据处理能力和/或指令执行能力的处理器件。例如，处理器可以采用可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、中央处理单元(CPU)、专用的集成电路(ASIC)、微控制单元(MCU)和其它形式的处理单元中的一种或几种的组合来实现。

根据本申请的又一方面，提供了一种清洁机器人。清洁机器人包括悬崖传感器、高度传感器以及清洁机器人的控制装置500。

根据本申请实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读存储介质。该存储介质中存储有计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述的悬崖检测方法200或清洁机器人的控制方法400。存储介质例如可以包括只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。

本领域普通技术人员通过阅读上述悬崖检测方法，容易理解清洁机器人的控制方法、清洁机器人的控制装置、清洁机器人和计算机可读存储介质的实现结构、工作原理和有益效果。为了简洁，在此不再赘述。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明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。例如，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的清洁机器人的控制装置或清洁机器人中的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种悬崖检测方法，应用于清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括悬崖传感器和高度传感器；所述悬崖传感器用于检测悬崖，所述高度传感器用于检测所述清洁机器人周围的预设区域内至少一个被测点的高度信息，其中，

所述方法包括：

在通过所述悬崖传感器检测到悬崖时，基于所述高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖；

在目标要求满足时，确定所述悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果正确，在所述目标要求不满足时，确定所述悬崖传感器当前关于检测到悬崖的检测结果错误；

其中，所述目标要求包括：所述至少一个目标区域中的至少部分目标区域属于悬崖；

其中，所述目标位置为通过所述悬崖传感器检测到悬崖时所述悬崖传感器所在的位置。

2.根据权利要求1所述的悬崖检测方法，其特征在于，所述基于所述高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，包括：

对于所述至少一个目标区域中的每个目标区域，

基于该目标区域包含的至少一个被测点的高度信息，确定该目标区域的地面高度；

判断该目标区域的地面高度是否小于高度阈值；

在该目标区域的地面高度小于所述高度阈值时，确定该目标区域属于悬崖；

在该目标区域的地面高度大于或等于所述高度阈值时，确定该目标区域不属于悬崖。

3.根据权利要求1或2所述的悬崖检测方法，其特征在于，所述基于所述高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，包括：

对于所述至少一个目标区域中的每个目标区域，在所述高度传感器采集的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点的高度信息时，确定该目标区域不属于悬崖。

4.根据权利要求1或2所述的悬崖检测方法，其特征在于，所述基于所述高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖，包括：

对于所述至少一个目标区域中的每个目标区域，在所述高度传感器采集的高度信息中不存在与该目标区域对应的被测点的高度信息时，确定该目标区域属于待测量区域；

在所述基于所述高度传感器采集的高度信息，确定位于目标位置周围预设范围内的至少一个目标区域中的每个目标区域是否属于悬崖之后，所述方法还包括：

当所述至少一个目标区域中的每个目标区域均属于待测量区域时，确定所述悬崖传感器的所述检测结果正确。

5.根据权利要求1或2所述的悬崖检测方法，其特征在于，

所述目标要求还包括：所述至少部分目标区域为至少预设数量的目标区域；和/或，

所述目标要求还包括：所述至少部分目标区域中包括至少两个连续的目标区域；和/或，

所述目标要求还包括：所述至少部分目标区域中包括至少一个沿所述清洁机器人的行动路径位于所述目标位置前方的目标区域。

6.根据权利要求1或2所述的悬崖检测方法，其特征在于，所述至少一个目标区域包括沿所述清洁机器人的行动路径位于所述目标位置前方的第一预设范围内的目标区域和/或沿所述清洁机器人的行动路径位于所述目标位置后方的第二预设范围内的目标区域。

7.根据权利要求1或2所述的悬崖检测方法，其特征在于，每个被测点对应于栅格地图上的一个栅格；所述至少一个目标区域中的每个目标区域对应于所述栅格地图上的一个栅格；所述目标位置对应于所述栅格地图中的任一栅格，所述栅格地图为所述清洁机器人当前执行任务所依据的地图。

8.根据权利要求1或2所述的悬崖检测方法，其特征在于，所述高度传感器包括结构光传感器和/或视觉传感器。

9.一种清洁机器人的控制方法，其特征在于，所述清洁机器人包括悬崖传感器和高度传感器，所述控制方法包括：

采用如权利要求1-8任一项所述的悬崖检测方法，判断在通过所述悬崖传感器检测到悬崖时，所述悬崖传感器关于检测到悬崖的检测结果是否正确；

在所述检测结果正确时，控制所述清洁机器人执行避让操作。

10.一种清洁机器人的控制装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-8任一项所述的悬崖检测方法或权利要求8所述的清洁机器人的控制方法。

11.一种清洁机器人，其特征在于，包括：悬崖传感器、高度传感器以及如权利要求10所述的清洁机器人的控制装置。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的悬崖检测方法或如权利要求9所述的清洁机器人的控制方法。