CN211534241U - 扫地机器人系统 - Google Patents

Abstract

一种扫地机器人系统，包括：充电桩和扫地机器人。充电桩侧壁设置有二维码图组，二维码图组包括多个水平设置的二维码。扫地机器人包括：图像获取组件和扫地机器人控制装置，图像获取组件和扫地机器人控制装置电连接；图像获取组件用于获取二维码图组图像；扫地机器人控制装置依据二维码图组图像，控制扫地机器人与充电桩对接。通过在充电桩的侧壁设置二维码图组，使扫地机器人通过识别二维码图组来获取充电桩信息，并通过多个二维码来判断与充电桩的对接方向是否准确，提高了扫地机器人识别充电桩的准确率，并提高了扫地机器人与充电桩的对接精度，节约了二者的对接时间，提高了对接效率。

Description

扫地机器人系统

技术领域

本实用新型涉及智能清扫设备技术领域，具体涉及扫地机器人系统。

背景技术

扫地机器人，属于智能家用电器，凭借一定的人工智能，自动对设定的区域进行卫生清扫，一般采用刷扫和真空的方式，将地面的杂物和灰尘吸纳入自身携带的垃圾收纳盒中。扫地机器人一般采用内置充电电池为自身工作供电，当充电电池中的电量低于预设值值，扫地机器人需要回到充电桩处充电，待电量充满后继续工作。

现有技术中，扫地机器人与充电桩的对接方式包括在充电桩上设置特殊标识，扫地机器人通过激光雷达扫描上述特殊标识以实现二者的对接充电。但上述方式存在激光雷达的分辨率精度不高，造成定位不准确和误识别率高，需要将特殊标识的面积放大才能满足需求，增大了充电桩的体积，降低了用户使用的体验感。

发明内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术扫地机器人与充电桩对接充电过程中误识别率高、不能精准定位的缺陷，从而提供了一种扫地机器人系统，包括：

充电桩，其侧壁设置有二维码图组，所述二维码图组包括多个水平设置的二维码；

扫地机器人，其包括：图像获取组件和扫地机器人控制装置，所述图像获取组件和所述扫地机器人控制装置电连接；

所述图像获取组件用于获取所述二维码图组图像；

所述扫地机器人控制装置依据所述二维码图组图像，控制所述扫地机器人与所述充电桩对接。

优选的，所述二维码图组为凹凸结构；

所述图像识别装置为深度摄像头、结构光摄像头或双目摄像头。

优选的，所述二维码图组中的黑色图像涂覆有反光材料，所述反光材料可反射红外光；

所述图像获取组件包括：红外摄像头和红外灯。

优选的，所述反光材料包括：反光油墨或反光纸。

优选的，所述充电桩还包括设置于所述二维码图组表面的遮挡部件；

所述红外灯发射的红外光可穿透所述遮挡部件。

优选的，所述充电桩的包括所述二维码图组的所述侧壁竖直设置。

优选的，所述图像识别装置设置于所述扫地机器人的顶部。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的扫地机器人系统，通过在充电桩的侧壁设置二维码图组，使扫地机器人通过识别二维码图组来获取充电桩信息，并通过多个二维码来判断与充电桩的对接方向是否准确，提高了扫地机器人识别充电桩的准确率，并提高了扫地机器人与充电桩的对接精度，节约了二者的对接时间，提高了对接效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中充电桩二维码图组示意图；

图2为本实用新型实施例扫地机器人系统示意图；

图3为本实用新型实施例中扫地机器人控制方法流程图；

图4为本实用新型实施例中扫地机器人控制装置框图；

图5为本实用新型实施例中控制模块框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本实用新型实施例的第一方面提供一种扫地机器人系统，请参照图1 和图2，包括：充电桩1和扫地机器人2。充电桩1侧壁设置有二维码图组，二维码图组包括多个水平设置的二维码。扫地机器人2包括：图像获取组件21和扫地机器人控制装置22，图像获取组件21和扫地机器人控制装置 22电连接；图像获取组件21用于获取二维码图组图像；扫地机器人控制装置22依据二维码图组图像，控制扫地机器人2与充电桩1对接充电。

上述扫地机器人系统通过在充电桩1的侧壁设置二维码图组，使扫地机器人2通过识别二维码图组来获取充电桩1信息，并通过多个二维码来判断与充电桩1的对接方向是否准确，提高了扫地机器人2识别充电桩1 的准确率，并提高了扫地机器人2与充电桩1的对接精度，节约了二者的对接时间，提高了对接效率。

在本实用新型实施例的一个实施方式中，二维码图组为凹凸结构。相应的，扫地机器人2中的图像识别装置为深度摄像头、结构光摄像头或双目摄像头。优选的，图像识别装置为ToF摄像头。

可选的，设置于充电桩1侧壁的二维码图组中的黑色图案凸出于充电桩1侧壁表面，与充电桩1侧壁表面的距离大于预设距离。上述距离与扫地机器人2所采用的图像识别组件的精度负相关，当图像识别组件的精度较低时，上述距离的数值较大；当图像识别组件的精度较高时，上述距离的数值较小。二维码图组中的白色图案可以与充电桩1侧壁表面位于同一平面上。上述设置方式可以提高图像获取组件21获取二维码的精度。

可选的，充电桩1侧壁表面设有一个凹槽。二维码图组设置于上述凹槽中，二维码图组中的白色图案位于凹槽底部，二维码图组中的黑色图案与充电桩1侧壁表面位于同一平面。上述设置方式可以避免二维码图组凹凸结构积灰而导致降低识别精度的问题。

在本实用新型实施例的另一个实施方式中，二维码图组中的黑色图像涂覆有反光材料，上述反光材料可以反射红外光。相应地，图像获取组件 21包括：红外摄像头和红外灯。红外灯发射的红外光经反光材料反射至红外摄像头，以实现对二维码图组的图像获取和识别。

可选的，反光材料包括但不限于：反光油墨或反光纸。

具体的，充电桩1侧壁还设置有位于二维码图组表面的遮挡部件。遮挡部件覆盖于二维码图组的表面，红外灯发射的红外光可穿透遮挡部件，并经反光材料反射至红外摄像头。通过将二维码图组设置于遮挡部件与充电桩1侧壁之间，避免了二维码图组表面的积灰问题，提高了图像获取组件21识别二维码图组的识别精度。

可选的，充电桩1的包括二维码图组的侧壁竖直设置，使二维码图组坐在平面与扫地机器人2图像获取组件21获取图像的方向相垂直，提高了二维码图组的获取速度，减少了二维码组图所包含信息的识别时间。

可选的，图像识别装置设置于扫地机器人2的顶部。扫地机器人2在工作过程中不可避免地会与周边物体发生碰撞，图像识别装置位于扫地机器人2的顶部，可以避免碰撞时对图像识别装置造成损伤，提高了图像识别装置的安全性和可靠性。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种扫地机器人控制方法，请参照图3，包括如下步骤：

S100，获取充电桩1的二维码图组图像。

S200，判断二维码图组图像中多个二维码图像的大小是否相同。

S300，如是，则控制扫地机器人2与充电桩1对接充电。

扫地机器人2在充电电池电量低于预设数值后，会移动至充电桩1处进行充电。在靠近充电桩1后，扫地机器人2的图像获取组件21获取充电桩1的二维码图组的图像，并对二维码图组所包含的信息进行识别，以确认上述二维码位于充电桩1上，降低了识别充电桩1的错误率。

二维码图组包括多个水平设置的二维码，通过对二维码图组中多个二维码的图像进行识别和比较，当多个二维码图像的大小相同时，即可判定扫地机器人2位于正确的移动路线上，继续移动即可实现与充电桩1的对接充电。

可选的，二维码图组可以包括两个水平设置的二维码；也可以包括四个二维码，上述四个二维码成2×2矩阵设置。上述二维码图组的设置方式仅为说明本实用新型的具体实施方式，本实用新型保护范围不以此限。

优选的，二维码图像中的多个二维码还包括每个二维码的位置信息。当扫地机器人2图像获取组件21识别的每个二维码中的位置信息与预存信息不一致时，即可认为充电桩1摆放姿态不正确，可能为倾斜状态，也可能为倒置状态，无法实现正常充电，需要用户进行干预。

可选的，扫地机器人2还包括报警器，用于在识别充电桩1摆放姿态不正确后向用户发出报警信号。

在本实用新型实施例的一个实施方式中，如多个二维码图像面积的大小不同，则可判定扫地机器人2移动路线不正确，继续移动无法实现与充电桩1的对接充电，则需要控制扫地机器人2调整行进方向，并重新获取充电桩1的二维码图组图像。

具体的，控制扫地机器人2调整行进方向，包括如下步骤：识别多个二维码图像中面积较小的二维码，控制扫地机器人2向图像面积较小的二维码一侧移动，并在移动一定距离后继续获取二维码图组图像进行识别判断。

当二维码图组图像中的多个二维码图像的大小相同时，即表明扫地机器人2与充电桩1的距离较近，但可能存在微小偏差的情况。为进一步提高扫地机器人2与充电桩1的对接精度，还需要在二者对接之前判断多个二维码图像是否位于所获取的二维码图组图像的预设位置。如多个二维码图像位于所获取的二维码图组图像的预设位置，则表明扫地机器人2与充电桩1对接的路线正确，只要控制扫地机器人2继续移动即可实现与充电桩1的对接充电。

如果多个二维码图像没有位于所获取的二维码图组图像的预设位置，则需要控制扫地机器人2重新调整行进方向，并重新获取充电桩1的二维码图组图像并进行识别。

可选的，判断多个二维码图像是否位于二维码图组图像的预设位置，具体为判断多个二维码图像是否位于二维码图组图像的中心位置。

本实用新型实施例的第三方面提供了一种扫地机器人控制装置22，请参照图4，包括：获取模块221、判断模块222和控制模块223。获取模块 221用于获取充电桩1的二维码图组图像。判断模块222用于判断二维码图组图像中多个二维码图像的大小是否相同。控制模块223用于当二维码图组图像中多个二维码图像的大小相同时，控制扫地机器人2与充电桩1对接充电。

在本实施例的一个实施方式中，控制模块223还用于当二维码图组图像中多个二维码图像的大小不同时，控制扫地机器人2调整行进方向，并重新获取充电桩1的二维码图组图像。

可选的，请参照图5，控制模块223包括：识别单元2231和控制单元 2232。识别单元2231用于识别多个二维码图像中面积较小的二维码。控制单元2232用于控制扫地机器人2向面积较小的二维码一侧移动。

在本实施例的一个实施方式中，扫地机器人控制装置22还包括：比较模块224。比较模块224用于判断多个二维码图像是否位于二维码图组图像的预设位置。此外，控制模块223还用于当多个二维码图像位于二维码图组图像的预设位置时，控制扫地机器人2与充电桩1对接充电。

可选的，控制模块223还用于当多个二维码图像未位于二维码图组图像的预设位置时，控制扫地机器人2重新调整行进方向，并重新获取充电桩1的二维码图组图像。

可选的，判断模块222还用于判断多个二维码图像是否位于二维码图组图像的中心位置。

本实用新型实施例的第四方面还提供一种计算机存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令对应于上述任一扫地机器人控制方法。

本实用新型提供的扫地机器人系统，通过在充电桩的侧壁设置二维码图组，使扫地机器人通过识别二维码图组来获取充电桩信息，并通过多个二维码来判断与充电桩的对接方向是否准确，提高了扫地机器人识别充电桩的准确率，并提高了扫地机器人与充电桩的对接精度，节约了二者的对接时间，提高了对接效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种扫地机器人系统，其特征在于，

充电桩，其侧壁设置有二维码图组，所述二维码图组包括多个水平设置的二维码；

扫地机器人，其包括：图像获取组件和扫地机器人控制装置，所述图像获取组件和所述扫地机器人控制装置电连接；

所述图像获取组件用于获取所述二维码图组图像；

所述扫地机器人控制装置依据所述二维码图组图像，控制所述扫地机器人与所述充电桩对接。

2.根据权利要求1所述的扫地机器人系统，其特征在于，

所述二维码图组为凹凸结构；

图像识别装置为深度摄像头、结构光摄像头或双目摄像头。

3.根据权利要求1所述的扫地机器人系统，其特征在于，

所述二维码图组中的黑色图像涂覆有反光材料，所述反光材料可反射红外光；

所述图像获取组件包括：红外摄像头和红外灯。

4.根据权利要求3所述的扫地机器人系统，其特征在于，

所述反光材料包括：反光油墨或反光纸。

5.根据权利要求3所述的扫地机器人系统，其特征在于，

所述充电桩还包括设置于所述二维码图组表面的遮挡部件；

所述红外灯发射的红外光可穿透所述遮挡部件。

6.根据权利要求1-5任一项所述的扫地机器人系统，其特征在于，

所述充电桩的包括所述二维码图组的所述侧壁竖直设置。

7.根据权利要求2所述的扫地机器人系统，其特征在于，

所述图像识别装置设置于所述扫地机器人的顶部。

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