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机器人控制方法及装置与流程

2022-05-18 10:11:31 来源:中国专利 TAG:


1.本说明书实施例涉及计算机技术领域,特别涉及一种机器人控制方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种机器人控制装置,一种机器人,以及一种计算机可读存储介质。


背景技术:

2.现有的扫地机器人清洁方式比较单一,机器人自动模式下只能进行整体工作区域(比如房间)清洁或对工作区域内固定分区进行选区清洁,例如当某个房间有人休息,将门关上后,扫地机器人仍然会在门外进行清洁,并且会对门造成碰撞,打扰到人的休息,难以满足家庭的个性化清洁需求。其次,房间中的沙发、床以及衣柜等家具一般都是漆木的,若长期被扫地机器人刮蹭碰撞,则会造成一定损伤,用户体验不好。
3.因此急需提供一种可以满足家庭的个性化清洁需求以及提升用户体验的机器人控制方法。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本说明书施例提供了一种机器人控制方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及一种机器人控制装置,一种机器人,以及一种计算机可读存储介质,以解决现有技术中存在的技术缺陷。
5.根据本说明书实施例的第一方面,提供了一种机器人控制方法,包括:
6.控制所述机器人根据预先建立的分区地图对工作区域执行清洁任务;
7.在确定所述机器人与所述分区地图中的目标对象满足预设距离条件的情况下,控制所述机器人通过第一清洁策略对所述工作区域进行清洁;
8.其中,第一清洁策略包括根据所述机器人与所述目标对象之间的距离关系控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
9.可选的,所述控制所述机器人根据预先建立的分区地图对工作区域执行清洁任务之前,还包括:
10.在接收初始启动指令的情况下,启动所述机器人,并控制所述机器人通过第二清洁策略对所述工作区域清洁;
11.通过所述机器人的视觉采集设备对所述工作区域的环境信息进行采集;
12.基于所述工作区域的环境信息对所述工作区域进行区域划分,以构建所述工作区域的分区地图;
13.其中,所述第二清洁策略包括通过所述机器人内预置的清洁路线,控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
14.可选的,所述构建所述工作区域的分区地图之后,还包括:
15.识别所述分区地图中每个分区的目标对象,并对所述目标对象进行标注。
16.可选的,所述识别所述分区地图中每个分区的目标对象,包括:
17.控制所述机器人根据所述分区地图对每个分区中的对象进行图像采集;
18.根据采集的对象图像确定所述对象的对象标签;
19.将所述对象标签与预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象。
20.可选的,所述根据采集的对象图像确定所述对象的对象标签,包括:
21.将采集的对象图像输入图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述对象图像对应的对象标签;或者
22.将采集的对象图像发送至与所述机器人通信连接的终端,并接收用户在所述终端根据所述对象图像为所述对象设置的对象标签。
23.可选的,所述将所述对象标签与预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象,包括:
24.将所述对象标签与第一预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第一目标对象;以及
25.将所述对象标签与第二预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第二目标对象。
26.可选的,在确定所述机器人与所述分区地图中的目标对象满足预设距离条件的情况下,控制所述机器人通过第一清洁策略对所述工作区域进行清洁,包括:
27.在通过所述机器人的视觉采集设备采集到所述第一目标对象的情况下,通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态;
28.在确定所述第一目标对象的状态满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第二目标对象的第一清洁距离;
29.在所述第一清洁距离满足第一预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机器人与所述第二目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
30.可选的,所述确定所述第一目标对象的状态之后,还包括:
31.在确定所述第一目标对象的状态不满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第一目标对象的第二清洁距离;
32.在所述第二清洁距离满足第二预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机器人与所述第一目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
33.可选的,所述通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态,包括:
34.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像,且从所述全景图像中提取出所述第一目标对象所在分区的当前工作区域顶部图像;
35.基于所述分区地图确定所述第一目标对象所在分区的初始工作区域顶部图像;
36.将所述当前工作区域顶部图像与所述原始工作区域顶部图像进行比对,以确定所述第一目标对象的状态。
37.可选的,所述通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态,包括:
38.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像;
39.将所述全景图像输入所述图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述全景图像对应的图像标签;
40.在所述图像标签与所述第一目标对象的承载对象匹配的情况下,确定所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置;
41.基于所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置关系确定所述第一目标对象的状态。
42.根据本说明书实施例的第二方面,提供了一种机器人控制装置,包括:
43.控制模块,被配置为控制所述机器人根据预先建立的分区地图对工作区域执行清洁任务;
44.清洁模块,被配置为在确定所述机器人与所述分区地图中的目标对象满足预设距离条件的情况下,控制所述机器人通过第一清洁策略对所述工作区域进行清洁;
45.其中,第一清洁策略包括根据所述机器人与所述目标对象之间的距离关系控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
46.可选的,所述装置,还包括:
47.启动模块,被配置为在接收初始启动指令的情况下,启动所述机器人,并控制所述机器人通过第二清洁策略对所述工作区域清洁;
48.信息采集模块,被配置为通过所述机器人的视觉采集设备对所述工作区域的环境信息进行采集;
49.地图构建模块,被配置为基于所述工作区域的环境信息对所述工作区域进行区域划分,以构建所述工作区域的分区地图;
50.其中,所述第二清洁策略包括通过所述机器人内预置的清洁路线,控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
51.可选的,所述装置,还包括:
52.识别模块,被配置为识别所述分区地图中每个分区的目标对象,并对所述目标对象进行标注。
53.可选的,所述识别模块,进一步被配置为:
54.控制所述机器人根据所述分区地图对每个分区中的对象进行图像采集;
55.根据采集的对象图像确定所述对象的对象标签;
56.将所述对象标签与预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象。
57.可选的,所述识别模块,进一步被配置为:
58.将采集的对象图像输入图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述对象图像对应的对象标签;或者
59.将采集的对象图像发送至与所述机器人通信连接的终端,并接收用户在所述终端根据所述对象图像为所述对象设置的对象标签。
60.可选的,所述识别模块,进一步被配置为:
61.将所述对象标签与第一预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第一目标对象;以及
62.将所述对象标签与第二预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对
象确定为第二目标对象。
63.可选的,所述清洁模块,进一步被配置为:
64.在通过所述机器人的视觉采集设备采集到所述第一目标对象的情况下,通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态;
65.在确定所述第一目标对象的状态满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第二目标对象的第一清洁距离;
66.在所述第一清洁距离满足第一预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机器人与所述第二目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
67.可选的,所述装置,还包括:
68.距离确定模块,被配置为在确定所述第一目标对象的状态不满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第一目标对象的第二清洁距离;
69.任务执行模块,被配置为在所述第二清洁距离满足第二预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机器人与所述第一目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
70.可选的,所述清洁模块,进一步被配置为:
71.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像,且从所述全景图像中提取出所述第一目标对象所在分区的当前工作区域顶部图像;
72.基于所述分区地图确定所述第一目标对象所在分区的初始工作区域顶部图像;
73.将所述当前工作区域顶部图像与所述原始工作区域顶部图像进行比对,以确定所述第一目标对象的状态。
74.可选的,所述清洁模块,进一步被配置为:
75.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像;
76.将所述全景图像输入所述图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述全景图像对应的图像标签;
77.在所述图像标签与所述第一目标对象的承载对象匹配的情况下,确定所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置;
78.基于所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置关系确定所述第一目标对象的状态。
79.根据本说明书实施例的第三方面,提供了一种机器人,包括:
80.机械本体,所述机械本体上设有存储器和处理器;
81.所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该指令被处理器执行时实现所述机器人控制方法的步骤。
82.根据本说明书实施例的第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现所述机器人控制方法的步骤。
83.本说明书一个实施例实现了机器人控制方法及装置,其中,所述机器人控制方法包括控制所述机器人根据预先建立的分区地图对工作区域执行清洁任务;在确定所述机器人与所述分区地图中的目标对象满足预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机
器人与所述目标对象之间的距离关系对所述工作区域进行清洁;所述机器人控制方法在机器人基于工作区域中预先建立的分区地图对工作区域进行清洁时,可以基于机器人与目标对象之间预设的距离关系,控制机器人对目标对象有选择清洁,实现了更加人性化的清洁方法,并且通过机器人对目标对象的避让,实现了对目标对象的碰撞保护,提升用户体验。
附图说明
84.图1是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法的具体应用场景的示例图;
85.图2是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法的流程图;
86.图3是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中门关闭的状态下机器人的清洁示意图;
87.图4是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中门关闭的状态下机器人的两种清洁方式示意图;
88.图5是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中第一目标对象所在分区的当前工作区域顶部图像的示意图;
89.图6是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中第一目标对象所在分区的初始工作区域顶部图像的示意图;
90.图7是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法的处理过程流程图;
91.图8是本说明书一个实施例提供的一种机器人控制装置的结构示意图。
具体实施方式
92.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本说明书。但是本说明书能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本说明书内涵的情况下做类似推广,因此本说明书不受下面公开的具体实施的限制。
93.在本说明书一个或多个实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本说明书一个或多个实施例。在本说明书一个或多个实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本说明书一个或多个实施例中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
94.应当理解,尽管在本说明书一个或多个实施例中可能采用术语第一、第二等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本说明书一个或多个实施例范围的情况下,第一也可以被称为第二,类似地,第二也可以被称为第一。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
95.首先,对本说明书一个或多个实施例涉及的名词术语进行解释。
96.家具:家庭用具,包括床、柜子、桌子、椅子、茶几等等。
97.户型图:住房的空间布局图,即对各个独立空间的使用功能、相应位置、大小进行描述的图型,具体使用时,户型图。
98.在本说明书中涉及一种机器人控制方法。本说明书一个或者多个实施例同时涉及
一种机器人控制装置,一种机器人,以及一种计算机可读存储介质,在下面的实施例中逐一进行详细说明。
99.参见图1,图1示出了本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法的具体应用场景的示例图。
100.以机器人为扫地机器人,工作区域为房间为例,图1的应用场景中包括扫地机器人102和房间104。具体的,扫地机器人的控制端在接收初次启动指令的情况下,启动该扫地机器人并控制该扫地机器人沿着房间的墙壁行走对房间进行首次清扫,同时通过扫地机器人的视觉采集设备获取到房间的各种环境信息(例如房间的面积、摆放的家具、家具的位置以及房间的门的位置等),然后利用获取到的房间的各种环境信息对该房间进行地图构建,并依据每个房间的门的信息构建出分区后的户型图;根据户型图对每个分区中的目标家具进行识别标注,例如对客厅中的沙发、餐厅中的餐桌、卧室的衣柜以及床等进行识别标注;在根据户型图对该房间中的目标家具进行识别标注后,若再次控制该扫地机器人基于该户型图对该房间进行全局清扫,该扫地机器人到达标注的目标家具附近,就会对标注的目标家具自动避开预设距离进行清扫,其中,预设距离为5厘米、8厘米或者10厘米等等,并且在扫地机器人到达了每个分区的门附近时,会先根据视觉采集设备采集门的图像信息判断门是开着的还是关着的,若门是开着的,则该扫地机器人进入对应的房间进行清扫,若门是关闭的,则该扫地机器人在距离门大于10厘米或者20厘米等的区域进行清扫,避免对门进行碰撞。
101.本说明书实施例提供的所述机器人控制方法,应用在扫地机器人对房间的清扫场景中,通过控制扫地机器人对房间中的家具进行避让,实现对家具进行碰撞保护,并且在扫地机器人到达房间门的附近时,通过自主判断门的开关状态选择对房间进行进入清扫或者是避让清扫,进一步的避免了扫地机器人在门外清扫时会门造成的碰撞,产生噪音,实现了更加人性化的清扫方法。
102.参见图2,图2示出了根据本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法的流程图,包括如下步骤。
103.步骤202:控制所述机器人根据预先建立的分区地图对工作区域执行清洁任务。
104.具体实施时,本说明书实施例提供的所述机器人控制方法可以应用任意一种通过机器人对工作区域进行清洁的场景中,例如通过机器人对工作区域进行清扫的场景中、通过机器人对工作区域进行消毒的场景中,又或者通过机器人对工作区域进行洗地的场景中等,本说明书对此不做任何限定;那么基于应用场景的不同,机器人的类型也是不同的,例如在清扫场景中,机器人可以为扫地机器人;在消毒场景中,机器人可以为消毒机器人;而在洗地场景中,机器人可以为洗地机器人。
105.其中,工作区域包括但不限于房间、工厂、学校或者是办公楼等可清洁区域。
106.为了便于理解,以下实施例均以所述机器人控制方法应用在通过机器人对房间进行清扫的场景中进行详细说明,此时机器人可以理解为扫地机器人,且所述机器人控制方法的执行主体可以理解为机器人的控制部件,例如控制主板。
107.具体的,所述控制所述机器人根据预先建立的分区地图对工作区域执行清洁任务之前,还包括:
108.在接收初始启动指令的情况下,启动所述机器人,并控制所述机器人通过第二清
洁策略对所述工作区域清洁;
109.通过所述机器人的视觉采集设备对所述工作区域的环境信息进行采集;
110.基于所述工作区域的环境信息对所述工作区域进行区域划分,以构建所述工作区域的分区地图;
111.其中,所述第二清洁策略包括通过所述机器人内预置的清洁路线,控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
112.其中,初始启动指令可以为通过触摸机器人上设置的启动按钮实现的初始启动指令,也可以为通过触摸机器人显示面板上设置的启动控件实现的初始启动指令,又或者可以为通过接收机器人可识别的启动语音实现的初始启动指令等;预置的清洁路线可以为预先设置的任意一种模式的清洁路线,例如弓字型的清洁路线或者s型的清洁路线等等。
113.具体的,在接收初次启动指令的情况下,启动该机器人,并开启该机器人的视觉采集设备,其中,该视觉采集设备包括但不限于摄像头、照相机等;完后控制机器人通过所述机器人内预置的清洁路线,控制所述机器人对工作区域进行首次清洁,同时通过机器人的视觉采集设备对该工作区域的环境信息进行采集,其中,该工作区域的环境信息包括但不限于该工作区域的面积、摆放的对象以及对象位置等信息,以工作区域为房间为例,该房间的环境信息可以包括每个小房间的面积、房间中摆放的家具、家具的位置以及每个小房间的门的位置等等。
114.具体的,在采集到该工作区域的环境信息后,对该工作区域进行区域划分,即根据采集的工作区域的环境信息将该工作区域划分为多个小工作区域;例如将房间根据采集的环境信息划分为客厅区域、餐厅区域、卧室区域、厨房区域、卫生间区域以及阳台区域等。
115.然后通过区域划分后的工作区域构建工作区域的分区地图,即利用分区地图的方式将该工作区域进行呈现,其中,在工作区域为房间的情况下,该分区地图可以理解为户型图,通过该分区地图可以确定哪个区域是该房间的客厅、哪个区域是该房间的餐厅、哪个区域是该房间的卧室等等。
116.沿用上例,若控制机器人沿着待清扫的房间的墙壁行走清扫时遇到了一个门,则机器人从该门进入到一个房间,此时机器人在该房间沿着墙壁行走清扫一圈,通过机器人的视觉采集设备对该房间的面积、家具等进行采集,再从该门出来继续沿着墙壁进行行走清扫,当遇到另外一个门的时候,采用上述方式进入到该门对应的房间,通过机器人的视觉采集设备对该门对应的房间进行环境信息采集,以此类推直至控制机器人在待清扫的房间中沿着墙壁绕一圈回到起点,最后基于对该待清扫的房间采集的所有的环境信息对该待清扫的房间进行区域划分,以构建该待清扫的房间的分区地图;具体的,可以通过该待清扫的房间的每个房间的门实现对该待清扫的房间的区域划分,将每个带门的房间作为待清扫的房间的一个区域,实现该待清扫的房间的分区地图的构建。
117.具体实施时,构建该工作区域的分区地图后,对该分区地图中每个分区中的目标对象进行识别以及标注,以实现后续控制机器人对工作区域进行下次全局清扫时,机器人在采集到标注的目标对象的情况下,基于机器人与每个分区中的目标对象的距离关系实现机器人对目标对象的避让,具体实现方式如下所述:
118.所述构建所述工作区域的分区地图之后,还包括:
119.识别所述分区地图中每个分区的目标对象,并对所述目标对象进行标注。
120.而具体对每个分区中目标对象的识别可以通过如下方式实现:
121.所述识别所述分区地图中每个分区的目标对象,包括:
122.控制所述机器人根据所述分区地图对每个分区中的对象进行图像采集;
123.根据采集的对象图像确定所述对象的对象标签;
124.将所述对象标签与预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象。
125.其中,对象可以理解为每个分区中的任意对象,例如工作区域为房间,那么对象则可以包括每个分区中的门和家具等,而对象的对象标签可以理解为门和家具的家具标签,通过该对象标签可以明确对象是门还是家具,若是家具,那么该家具是什么家具,例如沙发、床或者衣柜等。
126.具体的,基于工作区域的环境信息对工作区域进行区域划分,以构建工作区域的分区地图之后,控制所述机器人根据所述分区地图对每个分区中的所有对象进行图像采集,然后根据每个对象的图像确定每个对象的对象标签,最后将对象标签与预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象;例如控制机器人对房间的某个分区中的对象进行图像采集,根据采集的对象的图像确定对象的对象标签为门、床、衣柜、床头柜、窗帘、吊灯,预设对象标签为门、床、衣柜和床头柜,那么将对象标签与预设对象标签进行匹配,则匹配成功的对象标签对应的对象为门、床、衣柜和床头柜,因此目标对象即为门、床、衣柜和床头柜。
127.本说明书实施例中,通过对工作区域的每个分区中的对象进行图像采集,根据每个对象的图像确定出对象的对象标签,然后将对象标签与预设的不能碰撞的对象的标签(即预设对象标签)进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象,后续在控制机器人在工作区域进行清扫时,可以准确的对目标对象进行避让,避免对目标对象造成损坏。
128.具体实施时,根据采集的对象的图像确定对象的对象标签时,既可以通过机器学习模型的方式快速准确的获得对象的对象标签,还可以通过用户交互的方式由用户设置对象的对象标签,提升用户的个性化体验,具体实现方式如下所述:
129.所述根据采集的对象图像确定所述对象的对象标签,包括:
130.将采集的对象图像输入图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述对象图像对应的对象标签;或者
131.将采集的对象图像发送至与所述机器人通信连接的终端,并接收用户在所述终端根据所述对象图像为所述对象设置的对象标签。
132.其中,图像识别模型为预先训练的图像识别模型,具体训练时,可以获取现有的多个图像作为样本图像,将每个图像中的真实对象名称作为样本标签,然后将样本图像和对应的样本标签组成样本图像对,通过该样本图像对训练获得该图像识别模型。
133.在训练获得该图像识别模型后,将采集的对象的图像输入到该图像识别模型后,即可快速准确的获得与该对象的图像对应的对象的对象标签。
134.另一种情况下,为了实现用户交互,提升用户的个性化体验,可以将采集的对象的图像发送至与该机器人通信连接的终端,例如手机、平板电脑等,然后接收用户在终端根据对象的图像为该对象设置的对象标签,体现用户交互,提升用户的使用体验。
135.此外,所述将所述对象标签与预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象,包括:
136.将所述对象标签与第一预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第一目标对象;以及
137.将所述对象标签与第二预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第二目标对象。
138.实际使用时,目标对象包括第一目标对象和第二目标对象,而在通过机器人对房间进行清扫的场景中,所述第一目标对象可以为该房间的门,所述第二目标对象可以为该房间的某些家具。
139.具体的,在获得对象的对象标签后,首先将对象标签与第一预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第一目标对象,同时将对象标签与第二预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第二目标对象。
140.本说明书实施例中,通过对象标签与预设对象标签的匹配关系,获取第一目标对象和第二目标对象,使得后续控制机器人对工作区域进行清扫时,可以基于机器人与第一目标对象之间的距离关系、机器人与第二目标对象之间的距离关系,采用不同的策略对第一目标对象和第二目标对象进行避障,保证用户的个性化体验。
141.步骤204:在确定所述机器人与所述分区地图中的目标对象满足预设距离条件的情况下,控制所述机器人通过第一清洁策略对所述工作区域进行清洁。
142.其中,第一清洁策略包括根据所述机器人与所述目标对象之间的距离关系控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
143.具体的,确定第一目标对象和第二目标对象之后,在控制机器人根据分区地图对工作区域执行清洁任务时,根据机器人与每个分区中第一目标对象和/或第二目标对象的距离关系,控制机器人对工作区域进行清洁。
144.具体的,在确定所述机器人与所述分区地图中的目标对象满足预设距离条件的情况下,控制所述机器人通过第一清洁策略对所述工作区域进行清洁,包括:
145.在通过所述机器人的视觉采集设备采集到所述第一目标对象的情况下,通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态;
146.在确定所述第一目标对象的状态满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第二目标对象的第一清洁距离;
147.在所述第一清洁距离满足第一预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机器人与所述第二目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
148.实际应用中,若工作区域为房间,第一目标对象为门,那么预设清洁条件则可以理解为门开启;此外,第一预设距离条件可以理解为第一清洁距离小于等于第一预设距离阈值,且第一预设距离阈值可以根据实际应用进行设置,本技术对此不做任何限定,例如第一预设距离阈值可以设置为5厘米,8厘米等等。
149.沿用上例,以控制机器人对房间清扫,第一目标对象为门为例,具体的,在控制机器人根据分区地图对房间执行清扫任务时,在机器人的视觉采集设备采集到门的情况下,通过该机器人的视觉采集设备采集的门所在分区的全景图像,确定门的状态(开启或关
闭),在门的状态满足预设清洁条件(即门开启)的情况下,通过机器人的距离传感器(例如激光雷达传感器)获取机器人的当前位置与第二目标对象的第一清洁距离,在第一清洁距离满足第一预设距离条件(即第一清洁距离小于等于第一预设距离阈值)的情况下,控制该机器人根据机器人与第二目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务;其中,机器人与第二目标对象之间的距离关系可以理解为对工作区域执行清洁任务时,机器人与第二目标对象的相对固定距离;例如控制机器人在距离第二目标对象10厘米之外的工作区域执行清洁任务。
150.本说明书实施例中,在控制机器人对工作区域进行清洁时,首先要判断门的状态,在门开启的情况下,才可以通过门进入工作区域执行清洁任务,并且在进入工作区域执行清洁任务时,还需要判断机器人的当前位置与标识出的第二目标对象之间的清洁距离,在清洁距离小于等于第一预设距离阈值的情况下,控制机器人根据机器人与第二目标对象之间的距离关系对工作区域的该分区进行清洁;采用此种方式在控制机器人进行工作区域清洁时,通过识别门的状态,在门开启的情况下,才会进入工作区域进行清洁,避免对门的碰撞,避免打扰到用户的休息,并通过识别清洁区域的目标家具,在距离目标家具固定距离的区域执行清洁任务,实现对目标家具进行碰撞保护,避免对目标家具进行损坏。
151.而在门的状态为关闭的情况下,为了保证机器人的清洁工作正常进行,不会造成清洁区域的遗漏,则会控制机器人在距门(第一目标对象)一定距离的区域进行清洁,既不会对门进行碰撞,又可以对门外的区域进行清洁,具体实现方式如下所述:
152.所述确定所述第一目标对象的状态之后,还包括:
153.在确定所述第一目标对象的状态不满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第一目标对象的第二清洁距离;
154.在所述第二清洁距离满足第二预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机器人与所述第一目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
155.实际应用中,若工作区域为房间,第一目标对象为门,那么预设清洁条件则可以理解为门开启,而不满足预设清洁条件则可以理解为门关闭;此外,第二预设距离条件可以理解为第二清洁距离小于等于第二预设距离阈值,且第二预设距离阈值可以根据实际应用进行设置,本技术对此不做任何限定,例如第二预设距离阈值可以设置为10厘米,12厘米等等,且第一预设距离阈值可以与第二预设距离阈值相同,也可以不同。
156.沿用上例,以控制机器人对房间清扫,第二目标对象为床为例,具体的,在控制机器人根据分区地图对房间执行清扫任务时,在机器人的视觉采集设备采集到门的情况下,通过该机器人的视觉采集设备采集的门所在分区的全景图像,确定门的状态(开启或关闭),在门的状态不满足预设清洁条件(即门关闭)的情况下,通过机器人的距离传感器(例如激光雷达传感器)获取机器人的当前位置与第一目标对象的第二清洁距离,在第二清洁距离满足第二预设距离条件(即第二清洁距离小于等于第二预设距离阈值)的情况下,控制该机器人根据机器人与第一目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务;其中,机器人与第一目标对象之间的距离关系可以理解为对工作区域执行清洁任务时,机器人与第一目标对象的相对固定距离;例如控制机器人在距离第一目标对象12厘米之外的工作区域执行清洁任务。
157.参见图3,图3示出了本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中门关闭的
状态下机器人的清洁示意图。
158.图3中的第一目标对象302为门,且门为关闭的状态,此时若控制机器人304对工作区域执行清洁任务,则机器人304只会在距离门10或者20厘米之外的区域进行工作区域清洁,以避免对门发生碰撞产生噪音。
159.同时,在控制机器人在距离门10厘米之外的区域进行工作区域清洁时,依然会通过机器人的距离传感器确定机器人的当前位置与第二目标对象的清洁距离,避免机器人对工作区域里面的目标家具产生碰撞。
160.参见图4,图4示出了本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中门关闭的状态下机器人的两种清洁方式示意图。
161.若机器人内预置的清洁路线为图4左侧的弓字型清洁路线,控制机器人对工作区域执行清洁任务时,若通过视觉采集设备确定门关闭的情况下,控制机器人根据机器人与门之间的距离关系对工作区域执行清洁任务,例如控制机器人与距离门10厘米之外的工作区域执行清洁任务,机器人每次在距离门10厘米的距离时均会返回向距离门10厘米之外的工作区域反向清洁,然后再按照弓字型路线向门的方向执行清洁任务,而再次距离门10厘米的情况下,继续反向清洁,一直按照此种方式控制机器人对工作区域进行循环清洁,使得机器人最后的清洁路线与门呈横向弓字型,通过实现机器人对距离门10厘米之外的工作区域执行清洁任务。
162.另一种情况下,控制机器人基于弓字型的清洁路线对工作区域执行清洁任务时,若通过视觉采集设备确定门关闭的情况下,且确定机器人与门之间的距离小于预设距离阈值,例如小于10厘米的,则改变机器人的清洁路线,采用与门呈水平的弓字型的清洁路线,控制机器人根据机器人与门之间的距离关系对工作区域执行清洁任务;最终实现机器人的弓字型的清洁路线与门呈水平状态,通过此种弓字型的清洁路线实现对距离门10厘米之外的工作区域执行清洁任务;即第一种情况可以简单的理解为碰撞返回,机器人在遇到门的时候不改变其清洁模式,遇到门返回清洁,对门之外的区域清洁后再次向门的方向清洁,遇到门再次返回,以此循环反复;而第二种情况可以理解为遇到门改变其机器人的清洁模式,沿着门的水平方向,在距离门10厘米之外的区域执行清洁任务。
163.此外,还可以根据工作区域的面积对机器人的清洁模式进行设置,例如在工作区域的面积较大时,在通过机器人的视觉采集设备检测到某个分区内有人的情况下,则可以控制机器人按照上述实施例的第一清洁策略按照机器人与目标对象之间的距离关系对工作区域执行清洁任务,减少噪音对人的打扰,而在离该分区较远的其他分区则可以控制机器人仍然按照第二清洁策略执行清洁任务,以实现对工作区域更加全面的清洁。
164.本说明书另一实施例中,所述通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态,包括:
165.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像,且从所述全景图像中提取出所述第一目标对象所在分区的当前工作区域顶部图像;
166.基于所述分区地图确定所述第一目标对象所在分区的初始工作区域顶部图像;
167.将所述当前工作区域顶部图像与所述原始工作区域顶部图像进行比对,以确定所述第一目标对象的状态。
168.以第一目标对象为门为例进行说明,具体的,在对门的状态进行获取时,首先通过
机器人的视觉采集设备采集门所在分区的全景图像,且从该全景图像中提取出门所在分区的当前工作区域顶部图像,例如参见图5,图5示出了本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中第一目标对象所在分区的当前工作区域顶部图像的示意图;并且由于分区地图是基于采集的工作区域的环境信息构建的,因此通过该分区地图可以确定第一目标对象所在分区在进行初始进行分区地图构建时的初始工作区域顶部图像,例如参见图6,图6示出了本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法中第一目标对象所在分区的初始工作区域顶部图像的示意图,然后将该当前工作区域顶部图像与初始工作区域顶部图像进行比对,以确定第一目标对象的状态。
169.通过图6可知,门所在分区的初始工作区域顶部图像表示门开启的状态,将图5和图6的工作区域顶部图像进行比对可以确定,图5中的当前工作区域顶部图像与图6中的初始工作区域顶部图像不相同,因此在图6中的初始工作区域顶部图像表示门为开启状态的情况下,图5中的当前工作区域顶部图像则表示门为关闭状态。
170.本说明书实施例中,通过第一目标对象所在分区的当前工作区域顶部图像与机器人首次执行清洁任务进行分区地图构建时获取的第一目标对象所在分区的初始工作区域顶部图像进行比对,通过图像比对的方式,就可以快速的确定门的状态为关闭还是开启,极大的提高机器人的清洁效率。
171.此外,还可以通过机器学习模型的方式对第一目标对象的状态进行获取,以更加准确的确定第一目标对象的状态,具体实现方式如下所述:
172.所述通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态,包括:
173.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像;
174.将所述全景图像输入所述图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述全景图像对应的图像标签;
175.在所述图像标签与所述第一目标对象的承载对象匹配的情况下,确定所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置;
176.基于所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置关系确定所述第一目标对象的状态。
177.其中,图像识别模型的具体介绍可以参见上述实施例,在此不再赘述。
178.实际应用中,在通过机器人的视觉采集设备采集第一目标对象所在分区的全景图像之后,将该全景图像输入到图像识别模型中,获取该全景图像中所有对象对应的图像标签,例如门、门框等,然后将图像标签与第一目标对象的承载对象匹配,再基于第一目标对象和承载对象在全景图像中的位置关系确定第一目标对象的状态。
179.具体实施时,在第一目标对象为门的情况下,第一目标对象的承载对象则为门框;在将全景图像输入图像识别模型后,可以获得该全景图像中所有对象的图像标签,若图像标签与第一目标对象的承载对象匹配,则确定该全景图像中存在第一目标对象的承载对象,此时在全景图像中标注出门和门框的位置,然后计算门和门框之间的夹角,若夹角小于等于预设角度阈值,则确定门为关闭状态,若夹角大于预设角度阈值,则确定门为开启状态;其中,预设角度阈值可以根据实际应用进行设置,例如设置为10度、20度等等。
180.一般情况下,当门关闭时,门与门框之间的夹角较小,当门开启时,门与门框之间
的夹角较大,本说明书实施例中,通过计算获得的门与门框之间的夹角确定门的开启、关闭状态,通过此种方式可以使得获得的第一目标对象的状态更加准确。
181.本说明书实施例中,所述机器人控制方法通过构建工作区域的分区地图,并基于该分区地图标注每个分区中的目标对象,使得机器人基于工作区域的分区地图对工作区域进行清洁时,可以基于机器人与目标对象之间预设的关联关系,实现机器人对目标对象有选择的进行清洁或避让,实现了更加人性化的清洁方法,并且通过机器人对目标对象的避让,实现了对目标对象的碰撞保护,提升用户体验。
182.下述结合附图7,以本说明书提供的机器人控制方法在通过机器人对房间进行清扫的应用为例,对所述机器人控制方法进行进一步说明。其中,图7示出了本说明书一个实施例提供的一种机器人控制方法的处理过程流程图,具体包括以下步骤。
183.步骤702:在扫地机器人首次执行清扫任务时,控制扫地机器人沿着房间的墙壁行走对所有的房间进行清扫,并通过机器人的视觉采集设备对房间的环境信息进行采集,实现房间的分区地图的构建。
184.步骤704:根据构建的分区地图对每个分区中的目标对象进行标注,其中,目标对象包括床、沙发、衣柜以及门。
185.步骤706:在控制扫地机器人根据分区地图对房间进行后续的清洁任务时,当控制扫地机器人清扫到门的周围时,判断门是否是关闭状态,若是,则执行步骤708,若否,则执行步骤712。
186.步骤708:控制扫地机器人只对门的距离超过10厘米的区域进行清扫。
187.步骤710:在对距离超过10厘米的区域清扫完毕后,控制扫地机器人离开门的周围区域,控制扫地机器人正常清扫房间。
188.步骤712:判断扫地机器人是否清扫到床、沙发或衣柜的周围,若是,则执行步骤714,若否,则执行步骤718。
189.步骤714:控制扫地机器人只对距离床、沙发或衣柜超过5厘米的区域进行清扫。
190.步骤716:在对距离超过5厘米的区域清扫完毕后,控制扫地机器人离开床、沙发或衣柜的周围区域,控制扫地机器人正常清扫房间。
191.步骤718:通过上述方法控制扫地机器人对房间进行全局清扫。
192.本说明书实施例提供的所述机器人控制方法应用于通过机器人对房间清扫的场景中,在控制扫地机器人首次清扫时,在对房间进行清扫的同时利用扫地机器人的视觉采集设备对房间的环境信息进行采集,构建出分区后的该房间的户型图,并且根据该户型图对房间中的沙发、衣柜、床等目标对象进行识别、标注,当控制扫地机器人对该房间进行下次全局清扫,控制扫地机器人在门的附近时,可以自动识别到门是关着还是开着,在门关着的情况下,控制扫地机器人自动避开10厘米,避免对门发生碰撞,减少噪音的产生;同时在对房间进行全局清扫时,会对家具进行保护,在扫地机器人在家具的附近时,可以对家具进行延边清扫,与家具自动避开5厘米,避免碰撞到家具,对家具造成损坏,满足了用户个性化的清扫需求。
193.与上述方法实施例相对应,本说明书还提供了机器人控制装置实施例,图8示出了本说明书一个实施例提供的一种机器人控制装置的结构示意图。如图8所示,该装置包括:
194.控制模块802,被配置为控制所述机器人根据预先建立的分区地图对工作区域执
行清洁任务;
195.清洁模块804,被配置为在确定所述机器人与所述分区地图中的目标对象满足预设距离条件的情况下,控制所述机器人通过第一清洁策略对所述工作区域进行清洁;
196.其中,第一清洁策略包括根据所述机器人与所述目标对象之间的距离关系控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
197.可选的,所述装置,还包括:
198.启动模块,被配置为在接收初始启动指令的情况下,启动所述机器人,并控制所述机器人通过第二清洁策略对所述工作区域清洁;
199.信息采集模块,被配置为通过所述机器人的视觉采集设备对所述工作区域的环境信息进行采集;
200.地图构建模块,被配置为基于所述工作区域的环境信息对所述工作区域进行区域划分,以构建所述工作区域的分区地图;
201.其中,所述第二清洁策略包括通过所述机器人内预置的清洁路线,控制所述机器人对所述工作区域执行清洁任务。
202.可选的,所述装置,还包括:
203.识别模块,被配置为识别所述分区地图中每个分区的目标对象,并对所述目标对象进行标注。
204.可选的,所述识别模块,进一步被配置为:
205.控制所述机器人根据所述分区地图对每个分区中的对象进行图像采集;
206.根据采集的对象图像确定所述对象的对象标签;
207.将所述对象标签与预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为目标对象。
208.可选的,所述识别模块,进一步被配置为:
209.将采集的对象图像输入图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述对象图像对应的对象标签;或者
210.将采集的对象图像发送至与所述机器人通信连接的终端,并接收用户在所述终端根据所述对象图像为所述对象设置的对象标签。
211.可选的,所述识别模块,进一步被配置为:
212.将所述对象标签与第一预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第一目标对象;以及
213.将所述对象标签与第二预设对象标签进行匹配,将匹配成功的对象标签对应的对象确定为第二目标对象。
214.可选的,所述清洁模块804,进一步被配置为:
215.在通过所述机器人的视觉采集设备采集到所述第一目标对象的情况下,通过所述机器人的视觉采集设备采集的所述第一目标对象所在分区的全景图像,确定所述第一目标对象的状态;
216.在确定所述第一目标对象的状态满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第二目标对象的第一清洁距离;
217.在所述第一清洁距离满足第一预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述
机器人与所述第二目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
218.可选的,所述装置,还包括:
219.距离确定模块,被配置为在确定所述第一目标对象的状态不满足预设清洁条件的情况下,通过所述机器人的距离传感器确定所述机器人与所述第一目标对象的第二清洁距离;
220.任务执行模块,被配置为在所述第二清洁距离满足第二预设距离条件的情况下,控制所述机器人根据所述机器人与所述第一目标对象之间的距离关系对所述工作区域执行清洁任务。
221.可选的,所述清洁模块804,进一步被配置为:
222.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像,且从所述全景图像中提取出所述第一目标对象所在分区的当前工作区域顶部图像;
223.基于所述分区地图确定所述第一目标对象所在分区的初始工作区域顶部图像;
224.将所述当前工作区域顶部图像与所述原始工作区域顶部图像进行比对,以确定所述第一目标对象的状态。
225.可选的,所述清洁模块804,进一步被配置为:
226.通过所述机器人的视觉采集设备采集所述第一目标对象所在分区的全景图像;
227.将所述全景图像输入所述图像识别模型,所述图像识别模型输出与所述全景图像对应的图像标签;
228.在所述图像标签与所述第一目标对象的承载对象匹配的情况下,确定所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置;
229.基于所述第一目标对象以及所述承载对象在所述全景图像中的位置关系确定所述第一目标对象的状态。
230.本说明书实施例中,所述机器人控制装置可以实现在控制机器人基于工作区域中预先建立的分区地图对工作区域进行清洁时,基于机器人与目标对象之间预设的距离关系,实现机器人对目标对象有选择清洁,实现了更加人性化的清洁方法,并且通过机器人对目标对象的避让,实现了对目标对象的碰撞保护,提升用户体验。
231.上述为本实施例的一种机器人控制装置的示意性方案。需要说明的是,该机器人控制装置的技术方案与上述的机器人控制方法的技术方案属于同一构思,机器人控制装置的技术方案未详细描述的细节内容,均可以参见上述机器人控制方法的技术方案的描述。
232.本说明书一实施例还提供一种机器人,包括:
233.机械本体,所述机械本体上设有存储器和处理器;
234.所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该指令被处理器执行时实现所述机器人控制方法的步骤。
235.上述为本实施例的一种机器人的示意性方案。需要说明的是,该机器人的技术方案与上述的机器人控制方法的技术方案属于同一构思,机器人的技术方案未详细描述的细节内容,均可以参见上述机器人控制方法的技术方案的描述
236.本说明书一实施例还提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机指令,该指令被处理器执行时实现所述机器人控制方法的步骤。
237.上述为本实施例的一种计算机可读存储介质的示意性方案。需要说明的是,该存
储介质的技术方案与上述的机器人控制方法的技术方案属于同一构思,存储介质的技术方案未详细描述的细节内容,均可以参见上述机器人控制方法的技术方案的描述。
238.上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
239.所述计算机指令包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
240.需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本说明书实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本说明书实施例,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本说明书实施例所必须的。
241.在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
242.以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书实施例的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本说明书实施例的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。本说明书仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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