一种清洁控制方法及清洁机器人与流程

1.本发明涉及智能家居技术领域，特别涉及一种清洁控制方法。还涉及一种清洁机器人。


背景技术：

2.清洁机器人是为人类服务的特种机器人，主要从事家庭卫生的清洁、清洗等工作，按照应用范围和用途的不同，清洁机器人有不同类型。
3.现有的清洁机器人在地面上行走来进行吸尘清洁和拖地清洁，吸尘清洁主要通过设置风机来将地面的垃圾吸取到清洁机器人内的尘盒内进行收集，当清洁机器人工作一定时长时倾倒出尘盒内的垃圾；拖地清洁主要通过设置清洁组件来对地面进行拖地清洁，清洁机器人工作一定时长需要对清洁组件进行清洗。为方便避障，目前清洁机器人大多设计为圆形，其清洁组件的位置固定且宽度比机身的宽度小，从而隐藏于机身的轮廓内部。例如，现有机型大都采用两个圆形刷盘，由于结构限制，现有的刷盘设计基本没有机身宽，造成机器在沿墙清洁时无法对边沿进行彻底清洁，在贴墙边存在遗漏的清洁区域。
4.因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的清洁控制方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种清洁控制方法，解决机器人在进行沿边清洁即对障碍物边缘进行清洁时的漏清洁问题，具有清洁覆盖率高的特点。本发明的另一目的是提供一种清洁机器人。
6.为实现上述目的，本发明提供一种清洁控制方法，包括：
7.获取清洁机器人的清洁任务，根据所述清洁任务确定所述清洁机器人的清洁模式；
8.根据所述清洁模式确定所述清洁机器人的清洁组件的工作状态，所述工作状态包括所述清洁组件回到所述清洁机器人机身内的第一工作状态，以及所述清洁组件伸出所述清洁机器人机身外的第二工作状态；
9.控制所述清洁组件在确定的工作状态下执行所述清洁任务。
10.优选地，所述获取清洁机器人的清洁任务，根据所述清洁任务确定所述清洁机器人的清洁模式，包括：
11.若所述清洁任务为对无障碍区域进行清洁，则确定所述清洁机器人的清洁模式为路径规划清洁模式；
12.若所述清洁任务为对障碍区域周围进行清洁，则确定所述清洁机器人的清洁模式为沿边探索清洁模式。
13.优选地，所述根据所述清洁模式确定所述清洁机器人的清洁组件的工作状态，包括：
14.若所述清洁模式为路径规划清洁模式，则确定所述清洁机器人的清洁组件的工作状态为所述第一工作状态；
15.若所述清洁模式为沿边探索清洁模式，则确定所述清洁机器人的清洁组件的工作状态为所述第二工作状态。
16.优选地，所述若所述清洁模式为沿边探索清洁模式，则确定所述清洁机器人的清洁组件的工作状态为所述第二工作状态之后，所述方法还包括：
17.确定在所述清洁组件处于所述第二工作状态时是否会导致所述清洁机器人运动受阻；
18.若为是，则控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态。
19.优选地，所述控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态，包括：
20.若所述清洁机器人沿内拐角的第一壁移动，则在检测到所述清洁机器人由所述内拐角的第一壁运动至距离所述内拐角的第二壁第一预设距离时，控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态。
21.优选地，所述控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态之后，还包括：
22.在所述清洁机器人运动至所述内拐角的第二壁时，判断所述清洁机器人的运动方向是否与所述内拐角的第二壁平行；
23.若为是，则控制所述清洁组件从所述第一工作状态切换至所述第二工作状态。
24.优选地，所述控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态，包括：
25.若所述清洁机器人沿外拐角的第一壁移动，则在检测到所述清洁机器人由所述外拐角的第一壁运动至距离所述外拐角的第二壁第二预设距离时，控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态。
26.优选地，所述控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态，包括：
27.若所述清洁机器人沿外拐角的第一壁移动，则判断沿边传感器是否检测到所述外拐角的第一壁；
28.若为否，则控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态。
29.优选地，所述控制所述清洁组件从所述第二工作状态切换至所述第一工作状态之后，还包括：
30.在所述清洁机器人运动至所述外拐角的第二壁时，判断所述清洁机器人的运动方向是否与所述外拐角的第二壁平行；
31.若为是，则控制所述清洁组件从所述第一工作状态切换至所述第二工作状态。
32.本发明还提供一种清洁机器人，应用于如上述所述的清洁控制方法，包括机身组件，设于所述机身组件的控制组件、动力组件、运动组件和所述清洁组件，所述动力组件驱动所述清洁组件切换所述工作状态，所述运动组件驱动所述清洁机器人运动，所述控制组件控制所述清洁组件实现所述的清洁控制方法。
33.相对于上述背景技术，本发明所提供的清洁控制方法，包括以下三步：s1、获取清
洁机器人的清洁任务，根据清洁任务确定清洁机器人的清洁模式；s2、根据清洁模式确定清洁机器人的清洁组件的工作状态，工作状态包括清洁组件回到清洁机器人机身内的第一工作状态，以及清洁组件伸出清洁机器人机身外的第二工作状态；s3、控制清洁组件在确定的工作状态下执行清洁任务。
34.在该清洁控制方法的实现过程中，在步骤s1中，先获取清洁机器人的清洁任务，然后根据下放给清洁机器人的清洁任务确定其所需执行的清洁模式；在步骤s2中，根据清洁机器人所需执行的清洁模式确定其清洁组件的工作状态，清洁组件的工作状态有两种，一种为清洁组件回到清洁机器人机身内的第一工作状态，另一种为清洁组件伸出清洁机器人机身外的第二工作状态；在步骤s3中，清洁机器人执行清洁任务的同时，控制清洁组件在确定的工作状态下执行清洁任务。例如，在机器人的清洁模式为进行沿边清洁即对障碍物边缘进行清洁时，可控制并调节清洁组件至第二工作状态，此时清洁组件部分外放于机身组件以外，对机身组件与障碍物之间的漏清洁区域进行清洁，解决了机器人沿边清洁时存在的漏清洁问题，具有清洁覆盖率高的特点。
附图说明
35.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
36.图1为本发明实施例提供的清洁控制方法的流程示意图；
37.图2为现有技术中清洁机器人的清洁示意图；
38.图3为本发明实施例提供的内直角沿边清洁的第一示意图；
39.图4为本发明实施例提供的内直角沿边清洁的第二示意图；
40.图5为本发明实施例提供的外直角沿边清洁的示意图；
41.图6为本发明实施例提供的清洁组件的伸缩示意图。
42.其中：
43.01
‑
障碍区域、02
‑
漏清洁区域、1
‑
清洁机器人、10
‑
机身组件、11
‑
清洁组件、1101
‑
第一位置、1102
‑
第二位置。
具体实施方式
44.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
45.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
46.请参考图1至图6，其中，图1为本发明实施例提供的清洁控制方法的流程示意图，图2为现有技术中清洁机器人的清洁示意图，图3为本发明实施例提供的内直角沿边清洁的第一示意图，图4为本发明实施例提供的内直角沿边清洁的第二示意图，图5为本发明实施
例提供的外直角沿边清洁的示意图，图6为本发明实施例提供的清洁组件的伸缩示意图。
47.在第一种具体的实施方式中，本发明所提供的清洁控制方法，包括s1、s2和s3三个步骤，该清洁控制方法应用于具有拖地清洁功能的清洁机器人1，清洁机器人1包括机身组件10和设于其中的控制组件、动力组件、运动组件和清洁组件11，清洁组件11可受控并调节至不同的工作位置，由控制组件控制实现上述s1、s2和s3。
48.在第一步中：s1、获取清洁机器人1的清洁任务，根据清洁任务确定清洁机器人1的清洁模式。
49.在第二步中：s2、根据清洁模式确定清洁机器人1的清洁组件11的工作状态，工作状态包括清洁组件11回到清洁机器人1机身即机身组件10内的第一工作状态，以及清洁组件11伸出清洁机器人1机身外的第二工作状态。
50.在第三步中，控制清洁组件11在确定的工作状态下执行清洁任务。
51.在本实施例中，首先，由控制组件接收或设定以获取清洁机器人1的清洁任务，清洁任务可以是清洁房屋地面等，清洁的区域包括不临墙的中心区域和临墙的沿边区域等；控制组件根据清洁任务的不同判断所需切换的清洁模式，从而在不同的清洁模式下控制并调节清洁组件11。然后，由控制组件计算和规划清洁路线，控制清洁机器人1沿清洁路线运动并执行清洁作业；在运动过程中，由控制组件根据清洁模式控制并调节清洁机器人1的清洁组件11的工作状态，该工作状态具体体现在清洁组件11的工作位置的变化；其中，清洁组件11的工作状态包括第一工作状态和第二工作状态，在第一工作状态时，清洁组件11处于完全内收于机身组件10的第一位置1101，在第二工作状态时，清洁组件11处于部分外放于机身组件10的第二位置1102。
52.需要说明的是，请参照图2，现有的清洁机器人1的清洁组件11位置固定，清洁组件11隐藏在机身组件10的轮廓以内；当清洁机器人1在障碍区域01的周围执行沿边区域的清洁时，清洁组件11与障碍区域01之间的漏清洁区域02不能被清洁到，致使清洁机器人1的清洁覆盖率受限，不能全面清洁。
53.在本实施例的清洁控制方法的实现过程中，根据清洁模式确定清洁机器人1的清洁组件11的工作状态，控制并调节清洁组件11的工作位置。在第一位置1101时，清洁组件11完全内收于机身组件10，在机身组件10内的清洁组件11可对机身组件10轮廓内的覆盖区域进行清洁，还避免外部障碍；在第二位置1102时，清洁组件11部分外放于机身组件10，在机身组件10外的清洁组件11可对机身组件10轮廓外的覆盖区域进行清洁。尤其是当清洁组件11在第二位置1102时时，对机身组件10与障碍物即障碍区域01之间的漏清洁区域02进行清洁，解决了清洁机器人1沿边清洁时存在的漏清洁问题，具有清洁覆盖率高的特点。
54.进一步的，步骤s1，还包括：s11、若清洁任务为对无障碍区域进行清洁，则确定清洁机器人1的清洁模式为路径规划清洁模式；s12、若清洁任务为对障碍区域周围进行清洁，则确定清洁机器人1的清洁模式为沿边探索清洁模式。
55.在本实施例中，无障碍区域的清洁指的是上述不临墙的中心区域，也就是说，在清洁机器人1的清洁路线上，不涉及到障碍区域01的沿边；障碍区域周围的清洁指的是上述临墙的沿边区域，也就是说，清洁机器人1的清洁路线是障碍区域01的周围沿边。
56.在此基础上，在上述s1、s11和s12的基础上，在不同的清洁任务下执行不同的清洁模式，进而执行上述s2。
57.进一步的，步骤s2，包括：s21、若清洁模式为路径规划清洁模式，则确定清洁机器人1的清洁组件11的工作状态为第一工作状态；s22、若清洁模式为沿边探索清洁模式，则确定清洁机器人1的清洁组件11的工作状态为第二工作状态。
58.在本实施例中，当清洁组件11在路径规划清洁模式下处于第一工作状态时，控制并调节清洁组件11至第一位置1101，规划清洁路线为无障碍区域内的：一字，和/或，z字，和/或，y字，和/或，弓字，和/或，回字。当清洁组件11在沿边探索清洁模式下处于第二工作状态时，控制并调节清洁组件11至第二位置1102，规划清洁路线为沿障碍区域边沿。
59.在本实施例中，路径规划清洁模式为机器人对无障碍物的区域根据规划的路径进行一字、z字、弓字、y字和回字清洁，清洁路线可以是上述单一的路径，也可以是上述多个组合后的路径；当清洁机器人1处于路径规划清洁模式时，清洁组件11处于第一位置1101，位于机身组件10轮廓内进行区域清洁。沿边探索清洁模式为清洁机器人1对障碍物即障碍区域01周围进行沿边清洁，清洁路线为障碍区域01的沿边；当清洁机器人1处于沿边探索清洁模式时，清洁组件11处于第二位置1102位于机身组件10轮廓外进行区域清洁。
60.进一步的，该方法在步骤s22之后，还包括：s221、确定在清洁组件11处于第二工作状态时是否会导致清洁机器人1运动受阻；若为是，则控制清洁组件11从第二工作状态切换至第一工作状态。
61.在本实施例中，为了解决清洁组件11持续处于第二工作状态致使的清洁机器人1运动受阻的问题，采用在清洁机器人1上设置传感器的检测方式，传感器的检测原理可以是触碰检测、距离检测或其他；在清洁机器人1检测到运动受阻的情况时，切换清洁组件11的工作状态，使其从第二工作状态切换至第一工作状态、工作位置由第二位置1102调节至第一位置1101，使其收入清洁机器人1机身。
62.具体而言，清洁机器人1运动受阻的情况有多种，包括但不限于下述。例如，如上述的清洁机器人1在转向时因为清洁组件11的伸出不能转弯，如清洁机器人1因清洁组件11的伸出易被线材缠绕，如清洁机器人1因清洁组件11的伸出易碰到易碎的物体，等等，诸如此类，均应属于本实施例的说明范围。其中，清洁机器人1受清洁组件11伸出的影响而不能转弯也可分为多种情况，具体体现在进行沿边清洁时，根据沿边的不同又可分为多种，如内拐角或外拐角，如形状不规则的沿边，等等，诸如此类，均应属于本实施例的说明范围。
63.请参照图6，左边所示的清洁机器人1的清洁组件11处于第一工作状态，右边所示的清洁机器人1的清洁组件11处于第二工作状态；清洁组件11在第一工作状态下于第一位置1101进行清洁，清洁范围位于机身组件10轮廓内，不超出清洁机器人1的覆盖范围；清洁组件11在第二工作状态下于第二位置1102进行清洁，清洁范围不仅包括机身组件10轮廓内的一部分还包括机身组件10轮廓外的一部分，部分超出清洁机器人1的覆盖范围。
64.示例性的，若清洁机器人1在处于沿边模式时被困或打滑，控制清洁机器人1的清洁组件11从第二位置1102移动至第一位置1101，以此解决障碍受阻的问题；若仍无法解决，需要人工介入检查，判断是否为其他故障。
65.在本实施例中，障碍区域01周围的沿边有多种情况，包括若干直线边和衔接直线边的拐角。当清洁机器人1处于路径规划清洁模式且位于直线段时，相当于清洁机器人1正常的沿边清洁，清洁组件11处于第二位置1102位于机身组件10轮廓外进行区域清洁；当清洁机器人1处于路径规划清洁模式且位于拐角段时，相当于清洁机器人1在沿边的拐角转
弯，清洁组件11由第二位置1102收回至第一位置1101位于机身组件10轮廓内。在此基础上，在清洁机器人1完成沿边的拐角转弯后，继续执行清洁机器人1正常的沿边清洁。
66.示例性的，针对沿边的拐角为内拐角：
67.进一步的，步骤s221，还包括：s2211、若清洁机器人1沿内拐角的第一壁移动，则在检测到清洁机器人1由内拐角的第一壁运动至距离内拐角的第二壁第一预设距离时，控制清洁组件11从第二工作状态切换至第一工作状态。其中，第一预设距离和清洁机器人1的形状有关，当清洁机器人1为圆形，方形，三角形等不同形状时，第一预设距离有所区别，因此第一预设距离应根据清洁机器人1的具体形状而具体设定，以清洁机器人1运动到距离内拐角第二壁第一预设距离时、能够灵活旋转到第二壁为准。
68.在本实施例中，在清洁机器人1于内拐角相邻的两个呈直线段的壁面运动时，清洁组件11处于第二位置1102位于机身组件10轮廓外进行区域清洁。此时采用距离检测的方式，具体形式可采用激光测距传感器、视觉传感器等，具体安装位置可以是清洁机器人1的前侧、侧方等。
69.在清洁机器人1由第一壁运动至距离内拐角的第二壁第一预设距离时，清洁组件11由第二位置1102收回至第一位置1101位于机身组件10轮廓内，以便于清洁机器人1于内拐角进行转弯不受阻碍。
70.若不采用上述距离检测的方式，还可采用触碰检测的方式，此时，步骤s221，还包括：s2212、若清洁机器人1沿内拐角的第一壁移动，则判断清洁机器人1的前侧是否接触内拐角的第二壁；若为是，则控制清洁组件1从第二工作状态切换至第一工作状态。
71.在本实施例中，采用触碰检测的方式，此时传感器具体为触控型的碰撞传感器，其安装于清洁机器人1的前侧。
72.进一步的，步骤s221之后，针对上述拐角为内拐角的步骤s2211和步骤s2212，还包括：s2221、若在清洁机器人1运动至内拐角的第二壁时，则判断清洁机器人1的运动方向是否与内拐角的第二壁平行；若为是，控制清洁组件11从第一工作状态切换至第二工作状态。
73.在本实施例中，以内直角为例，在清洁机器人1对障碍物的内直角位置处进行沿边清洁时，清洁机器人1沿内直角一边即第一个直线段清洁，在清洁机器人1前侧与内直角另一边即第二个直线段达到设定条件时，先控制清洁组件11移动至第一位置1101再转弯；设定条件可以是清洁机器人1的前侧与第二个直线段接触，也可以是清洁机器人1的前侧与第二个直线段间距设定距离，设定距离可在控制组件中给定和修改；清洁机器人1于内直角完成转弯，在清洁机器人1的运动方向与第二个直线段平行后，再控制清洁组件11从第一位置1101移动到第二位置1102，继续进行沿边清洁。如图3和图4所示，通过在转弯前改变清洁组件11的位置能够避免清洁机器人1需要后退才能转弯的问题，提高了沿边清洁的工作效率。
74.示例性的，针对沿边的拐角为外拐角：
75.进一步的，步骤s221，还包括：s2213、若清洁机器人1沿外拐角的第一壁移动，则在检测到清洁机器人1由外拐角的第一壁运动至距离外拐角的第二壁第二预设距离时，控制清洁组件11从第二工作状态切换至第一工作状态。
76.在本实施例中，在清洁机器人1于外拐角相邻的两个呈直线段的壁面运动时，清洁组件11处于第二位置1102位于机身组件10轮廓外进行区域清洁。此时采用距离检测的方式，具体形式可采用激光测距传感器、视觉传感器，具体安装位置可以是清洁机器人1的前
侧、侧方等。
77.在清洁机器人1由第一壁运动至距离外拐角的第二壁第二预设距离时，清洁组件11由第二位置1102收回至第一位置1101位于机身组件10轮廓内，以便于清洁机器人1于外拐角进行转弯不受阻碍。
78.除此以外，步骤s221，还包括：s2214、若清洁机器人1沿外拐角的第一壁移动，则判断沿边传感器是否检测到外拐角的第一壁；若为否，则控制清洁组件11从第二工作状态切换至第一工作状态。
79.在本实施例中，沿边传感器是一种安装于清洁机器人1侧方的距离传感器，上述第二预设距离为一数值。若沿边传感器检测到清洁机器人1与外拐角的第一壁的距离始终小于该数值时，则清洁机器人1处于沿外拐角的第一壁移动的状态；当检测到上述距离大于该数值时，就相当于沿边传感器不再检测到外拐角的第一壁。
80.进一步的，步骤s221之后，针对上述拐角为外拐角的步骤s2213和步骤s2214，还包括：s2222、若在清洁机器人1运动至外拐角的第二壁时，判断清洁机器人1的运动方向是否与外拐角的第二壁平行；若为是，则控制清洁组件11从第一工作状态切换至第二工作状态。
81.在本实施例中，以外直角为例，在清洁机器人1对障碍物的外直角位置处进行沿边清洁时，清洁机器人1沿外直角一边即第一个直线段清洁，清洁机器人1侧方设置传感器，在传感器检测不到第一个直线段即清洁机器人1的旁侧超过第一个直线段时，先控制清洁组件11移动至第一位置1101再转弯；在清洁机器人1的运动方向与第二个直线段平行时，控制并调节清洁组件11至第二位置1102。如图5所示，若清洁机器人1在运行到位置
①
时检测不到障碍物，则控制清洁组件11从第二位置1102移动到第一位置1101，清洁机器人1转弯实现
①
、
②
和
③
的变化，待清洁机器人1转弯完毕后，清洁机器人1位于位置
④
，控制清洁组件11从第二位置1102移动到第一位置1101继续沿边清洁，通过在转弯前改变清洁组件11的位置从而提高沿边清洁的工作效率。
82.除此以外，还设置有预设通道，预设通道的宽度大于清洁机器人1的宽度1～2cm；若清洁机器人1在处于沿边模式时运行到预设通道，则控制清洁机器人1的清洁组件11从第二位置1102移动至第一位置1101，以此解决障碍受阻的问题。
83.本发明还提供一种清洁机器人1，应用上述清洁控制方法，能够对障碍物即障碍区域01边缘的区域进行有效清洁，不会造成漏扫，提高了清洁覆盖率。其中，包括机身组件10，设于机身组件10的控制组件、动力组件、运动组件和清洁组件11，设于机身组件10的若干传感器，动力组件驱动清洁组件11切换工作状态，运动组件驱动清洁机器人1运动，控制组件控制清洁组件11实现上述清洁控制方法。
84.在此基础上，清洁机器人1按需设置传感器，传感器包括设置于前侧的碰撞传感器和设置于侧方的距离传感器。
85.需要说明的是，该清洁机器人1的清洁组件11用于实现拖地的功能，可以设置于清洁机器人1的前方或后方，为了适应第一位置1101和第二位置1102之间的变化调节，采用弹性伸缩组件，在不同的清洁模式下，将清洁组件11设置在不同的位置进行清洁。其中，当清洁机器人1处于沿边探索清洁模式时，部分清洁组件11伸出机身组件10的最外侧边缘或最外侧边缘的切线，清洁组件11受到障碍物的挤压而被动伸缩；当清洁机器人1处于路径规划清洁模式时，清洁组件11处于收缩的状态，清洁组件11处于机身组件10内部。
86.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
87.以上对本发明所提供的清洁机器人及其清洁控制方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。