清洁机器人及其控制方法、装置、电子设备、存储介质与流程

1.本发明涉及机器人控制领域，具体而言涉及一种清洁机器人及其控制方法、装置、电子设备、存储介质。


背景技术：

2.近年来，随着社会经济的发展以及家庭生活水平的提高，家居清洁逐步进入智能化和机器化的时代，应运而生的清洁机器人能够将人们从家居清洁工作中解放出来，有效减轻人们在家居清洁方面的工作负担，缓解人们在进行家居清洁过程中的劳累程度。
3.现有的清洁机器人采用的拖地方案为直接在机器人底部安装一个清洁水箱，并在在水箱底部的粘贴一块清洁抹布，在机器人行进过程中水箱内的水不断渗透到抹布中，对地面进行清洁，从而实现湿拖。但是，对于地面上存在一些较脏或者顽固的污渍时，清洁效果较差。


技术实现要素：

4.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种清洁机器人的控制方法，包括：
6.获取行进路线；
7.控制清洁机器人的行走组件基于所述行进路线进行往复渐进式移动，并在所述清洁机器人的行走组件往复渐进式移动过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件以不同的转速旋转。
8.在一些可能的实现方式中，所述行进路线包括至少一个行进路段，所述控制清洁机器人的行走组件基于所述行进路线进行往复渐进式移动，包括：
9.控制所述清洁机器人的行走组件基于所述行进路段，由起始点至折返点之间进行至少一次往返运动；
10.控制所述清洁机器人的行走组件基于所述行进路段，由所述起始点再次移动至所述折返点；
11.将所述折返点确定为新的起始点，并将所述行进路段上所述新的起始点与目标点之间的任一点确定为新的折返点，重复上述步骤，直至没有新的折返点为止，所述目标点为所述清洁机器人以同一姿态在所述行进路段行进的终止点或掉头点。
12.在一些可能的实现方式中，所述将所述折返点确定为新的起始点，并将所述行进路段上所述新的起始点与目标点之间的任一点确定为新的折返点，重复上述步骤，直至没有新的折返点为止之后，包括：
13.判断所述目标点是否为掉头点，若所述目标点为掉头点，则控制所述清洁机器人掉头至新的起始点，重复由所述起始点至目标点折返的步骤，直至完成所有行进路段为止。
14.在一些可能的实现方式中，所述控制所述清洁机器人掉头至新的起始点包括：
15.将所述行程路段的掉头点确定为新的起始点，并将所述行程路段的起始点确定为新的目标点；
16.将所述清洁机器人的前进方向调转至与原前进方向相反的方向；
17.或者，
18.控制所述清洁机器人的行走组件由所述掉头点移动预设距离至新的行进路段的起始点，所述预设距离为不大于所述清洁组件的宽度；
19.将所述清洁机器人的前进方向调转至与原前进方向相反的方向。
20.在一些可能的实现方式中，所述在所述清洁机器人的行走组件往复渐进式移动过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件以不同的速度旋转，包括：
21.在所述清洁机器人的行走组件由起始点至折返点之间进行至少一次往返运动的过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件以第一预设速度进行旋转，或者以所述第一预设速度和第二预设速度交替旋转，所述第二预设速度小于所述第一预设速度；
22.在所述清洁机器人的行走组件由所述起始点再次移动至所述折返点的过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件以所述第二预设速度进行旋转。
23.在一些可能的实现方式中，所述清洁机器人的清洁组件包括能够旋转的刷辊及用于向所述刷辊喷水的喷水组件，所述控制所述清洁机器人的清洁组件甩水，包括：
24.控制所述喷水组件向所述刷辊喷水；
25.控制所述喷水组件停止喷水后，控制所述刷辊以第一预设速度旋转，以使所述刷辊进行甩水。
26.在一些可能的实现方式中，所述控制所述清洁机器人的清洁组件吸水，包括：
27.控制所述刷辊以第二预设速度旋转，所述第二预设速度小于所述第一预设速度。
28.第二方面，本发明实施例提供了一种清洁机器人的控制装置，包括：
29.获取模块，用于获取行进路线；
30.控制模块，用于控制清洁机器人的行走组件基于所述行进路线进行往复渐进式移动，并在所述清洁机器人的行走组件往复渐进式移动过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件以不同的速度旋转。
31.第三方面，本发明实施例提供了一种清洁机器人，包括行走组件、清洁组件及控制器；
32.所述控制器，所述控制器被配置为执行第一方面任一项所述的清洁机器人的控制方法。
33.在一些可能的实现方式中，所述清洁机器人为拖地机器人或扫拖一体机器人。
34.第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行第一方面任一所述的清洁机器人的控制方法的步骤。
35.第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器调用和执行时实现第一方面任一所述的清洁机器人的控制方法的步骤。
36.根据本发明实施例所提供的一种清洁机器人及其控制方法、装置、电子设备、存储
时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。
54.现在，将参照附图更详细地描述根据本发明的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
55.图1和图2是本公开各示例性实施例涉及的清洁机器人的示意图。如图1 和图2所示，该清洁机器人包括机体1、检测组件2、行走组件3、控制器、存储组件、清洁组件4和电池组件。
56.机体1形成清洁机器人的外壳，并且容纳其他部件。在一些实施例中，机体1可以呈扁平的圆柱体。
57.检测组件2用于对清洁机器人的周测环境进行检测，从而发现障碍物、墙面、台阶和用于对扫地机器人进行充电的充电桩等环境物体。
58.行走组件3用于驱动清洁机器人的前进或后退。在一些实施例中，行走组件3包括一对安装在机体底部的中间两侧的驱动轮31，驱动轮31用于驱动清洁机器人前进或后退。在一些实施例中，行走组件还包括设置机体前部的导向轮 32，导向轮32用于改变清洁机器人在行进过程中的行驶方向。
59.控制器设置在机体内的电路板上，可以根据检测组件反馈的周围环境物体的信息和预设的算法，绘制清洁机器人所处环境的即时地图。控制器还可以控制清洁机器人按照一定的路径执行清扫任务。
60.存储组件设置在机体内的电路板上，存储组件包括存储器，存储器可以存储清扫机器人的位置信息和速度信息以及处理器绘制出的即时地图。
61.清洁组件4包括设置机体内喷水组件以及设置在机体底部的刷辊，喷水组件包括存储清洁液的箱体以及连接于所述箱体及刷辊之间的喷洒管路，从而在清洁设备使用的过程中可使清洁液流至刷辊。喷洒管路上还设置有阀门，以控制箱体内的清洁液是否流至刷辊上。
62.刷辊包括滚筒以及与滚刷连接的驱动部件，驱动部件可驱动滚刷转动。滚刷的材质不限，可以为棉线布料、纤维布料等等。
63.电池组件包括充电电池、与充电电池连接的充电电路、设置在清洁机器人机身侧面的充电电极。在一些实施例中，充电电路包括充电控制电路、充电温度检测电路、充电电压检测电路。在一些实施例中，充电电极为条状，共有两条充电电极。
64.需要说明的是，清洁机器人还可以包括图1和图2未示出的其他模块或组件，或者，可以仅包括上述部分模块或组件，本发明的实施例对此不作限定，仅以上述扫地机器人为例进行说明。
65.第一方面，如图3所示，本发明实施例提供了一种清洁机器人的控制方法，包括：
66.步骤s301：获取行进路线。
67.清洁机器人的行径路线是根据控制器绘制的即时地图规划或者由清洁机器人对清扫区域进行探测得到的，规划得到的行进路线可以是直线、曲线或者直线与曲线的组合，本技术对行进路线的形状不做严格限定。
68.步骤s302：控制清洁机器人的行走组件基于行进路线进行往复渐进式移动，并在清洁机器人的行走组件往复渐进式移动过程中，控制清洁机器人的清洁组件以不同的速度旋转。
69.清洁机器人的清洁组件的转速不同，其清洁效果随之不同。在清洁组件以第一预设速度旋转时，则清洁组件进行甩水作业，即利用清洁组件以较高的速度旋转，从而使清洁组件上浸有的清洁液甩向地面，以对地面上的污渍进行浸润；在清洁组件以第二预设速度旋转(第二预设速度小于第一预设速度)时，则清洁组件进行吸水作业，以对地面浸由污渍的污水进行回收，从而不仅能够有效避免因地面湿滑而造成行人滑倒摔伤的情况发生，而且大大减少了因地面潮湿所吸附的赃物。在清洁机器人往复渐进式移动的过程中，能够使清洁机器人在同一清扫区域进行多次反复的移动，并在多次反复移动过程中，控制清洁组件以不同的速度进行作业，其相对于现有技术中直接将浸有清洁液的抹布直接拖擦相比，甩到地面的清洁液可先对地面的污渍进行浸润，以使污渍更加容易的去除，之后再由清洁组件将浸有污渍的污水进行回收，提高清洁效果。
70.本实施例所提供的一种清洁机器人的控制方法，该控制方法首先获取行进路线；然后控制清洁机器人的行走组件基于行进路线进行往复渐进式移动，并在清洁机器人的行走组件往复渐进式移动过程中，控制清洁机器人的清洁组件以不同的速度旋转。由此该方法可控制机器人在往复渐进式移动的过程中，清洁组件通过不同的旋转速度对同一清扫区域进行多次清洁，从而能够清理掉地面上的较脏或者顽固的污渍，提高清洁效果。
71.在一些可能的实现方式中，行进路线包括至少一个行进路段，即行进路线可以仅包括一个直线或曲线的行进路段，当然也可以包括两个或两个以上行进路段所组成的迂回路线，例如，如图4所示，在清洁机器人遇到墙壁等障碍物时，清洁机器人会掉头行进并按照原行进路段行进，这样行进路线包括一个行进路段，即行进路段1；在另一种情况下，如图5所示，整个清洁区域划分为由多个子区域所拼接形成的，例如，整个清洁区域包括子区域a-i，清洁机器人在运动至子区域的边界时则需进行掉头并继续进行清洁，例如，以子区域a包括行程路段1-11，这样行进路线也包括所有子区域中的所有行程路段所组成的迂回路线。具体地，如图6所示，步骤s302中的控制清洁机器人的行走组件基于行进路线进行往复渐进式移动，具体包括如下步骤：
72.步骤s601：控制清洁机器人的行走组件基于行进路段，由起始点至折返点之间进行至少一次往返运动。
73.起始点可为行进路段的开始点，也可为行进路段上除了目标点的任意一点。折返点可为行进路线上除了开始点的任意一点，其中目标点为清洁机器人以同一姿态在行进路段行进的终止点或掉头点。
74.一次往返运动为由清洁机器人由起始点移动至折返点，再由折返点移动至起始点。示例性的，如图7所示，起始点为点a，折返点为点b，一次往返运动为清洁机器人由点a移动至点b，再由点b至移动至点a。由此可以看出，经由至少一次往返运动后，清洁机器人最终会回到起始点。往返运动的次数可由工作人员预先设定，例如，针对较脏的地面，往返运动的次数可设置两次以上，对于往返运动的次数本技术不做严格限定。
75.步骤s602：控制清洁机器人的行走组件基于行进路段，由起始点再次移动至折返点。
76.控制机器人由起始点再次移动至折返点，以为控制机器人前进做准备。
77.步骤s603：将折返点确定为新的起始点，并将行进路线上新的起始点与目标点之间的任一点确定为新的折返点，重复上述步骤，直至没有新的折返点为止，目标点为清洁机器人以同一姿态在行进路段行进的终止点或掉头点。
78.其中，目标点为清洁机器人以同一姿态在行进路段行进的终止点或掉头点。在清洁机器人运动至目标点后不再进行清洁作业时，则目标点为终止点；在清洁机器人运动至目标点后进行掉头并继续进行清洁作业时，则目标点为掉头点。
79.起始点至折返点的距离与新的起始点至新的折返点之间的距离可以相同，也可以不同；清洁机器人在起始点至折返点之间的往返次数与在新的起始点至新的折返点之间的往返次数可以相同，也可以不同，本技术不做严格限定。
80.示例性的，继续以图7为例，在一个行程路段中，起始点为点a，折返点为点b，经由步骤s401和s402的步骤之后，清洁机器人的移动至折返点b处，然后将折返点b确定为新的起始点a1，并在行进路线上新的起始点a1与目标点c之间的任一点确定为新的折返点b1后，再重复步骤s401和s402的步骤，即控制清洁机器人在新的起始点a1与新的折返点b1之间经由至少一次往返运动后，再由新的起始点a1移动至新的折返点b1，以此类推，直至没有新的折返点为止，也就是新的起始点与行进路线的目标点c重合为止，完成往复渐进式移动。其中，起始点a至折返点b之间的距离，与新的起始点a1至新的折返点b1之间的距离可以相同，也可以不同。清洁机器人在起始点a与折返点b 之间的往返次数与在新的起始点a1与新的折返点b1之间的往返次数可以相同，也可以不同，例如若在起始点a与折返点b之间的区域较脏，则可将起始点a 与折返点b之间的往返次数设置为3次，若在新的起始点a1与新的折返点b1 之间的区域较为干净，则可将新的起始点a1与新的折返点b1之间的往返次数设置为1次。
81.步骤s604：判断目标点是否为掉头点，若目标点为掉头点，则执行步骤 s405。
82.步骤s605：控制清洁机器人掉头至新的起始点，重复由起始点至目标点折返的步骤，直至完成所有行进路段为止。
83.其中，掉头点可以是清洁机器人遇到障碍物的位置，或者是清洁子区域的边界。在目标点为掉头点的情况下，则需控制清洁机器人掉头至新的起始点行进。
84.具体而言，根据不同的行进路线，采用不同的方式控制清洁机器人掉头至新的起始点，现针对不同的控制方式进行详细阐述。
85.第一种控制方式：在行进路线为在清洁机器人遇到墙壁等障碍物的情况下，则需控制清洁机器人调掉头并沿着原行进路段行进，具体地，控制清洁机器人掉头至新的起始点包括：
86.步骤s6051a：将行程路段的掉头点确定为新的起始点，并将行程路段的起始点确定为新的目标点。
87.如图4所示，清洁机器人行进至行进路段1的掉头点c，也就是在清洁机器人行进到c时，遇到障碍物，则需控制清洁机器人沿着行进路段1返回，从而将行程路段1的掉头点c设置为新的起始点a1,并将行程路段的原起始点a确定为新的目标点c1。
88.步骤s6052a：将清洁机器人的前进方向调转至与原前进方向相反的方向。
89.示例性的，如图4所示，假设清洁机器人遇到墙壁，则清洁机器人原前进方向为靠
近墙壁的方向，远离墙壁的方向为与原前进方向相反的方向，通过调转方向以使清洁机器人能够沿着原行进路段进行行进，以规避障碍物。
90.第二种控制方式：整个清洁区域划分为由多个子区域所拼接形成的，针对每个清洁子区域，需控制清洁机器人掉头至新的行程路段行进，具体地，控制清洁机器人掉头至新的起始点包括
91.步骤s6051b:控制所述清洁机器人的行走组件由掉头点移动至新的行进路段的起始点，预设距离为不大于清洁组件的宽度。
92.其中，掉头点与新的行进路段的起始点之间的距离小于或等于清洁组件的宽度，从而避免留有未清洁的区域。
93.示例性的，如图8所示，清洁机器人行走至行进路段1的目标点c1,在目标点c1为掉头点时，清洁机器人掉头至行进路段2的起始点a2,然后重复上述步骤s601-603的步骤，将行进路段2进行清洁，再判断行进路段2的目标点c2 是否是掉头点，若是则再次掉头至行程路段3的起始点，以此类推，直至完成所有行进路段为止。
94.步骤s6052b:将所述清洁机器人的前进方向调转至与原前进方向相反的方向。
95.以图8所示的路线为例，原前进方向为向靠近目标点c1的方向，远离目标点c1的方向为与原前进方向相反的方向，以使清洁机器人能够沿着新的行政路段行进。
96.在一些可能的实现方式中，如图9所示，步骤s302中的在清洁机器人的行走组件往复渐进式移动过程中，控制清洁机器人的清洁组件以不同的速度旋转，包括：
97.步骤s901：在清洁机器人的行走组件由起始点至折返点之间进行至少一次往返运动的过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件以第一预设速度进行旋转，或者以第一预设速度和第二预设速度交替旋转，第二预设速度小于所述第一预设速度。
98.具体地，清洁机器人的清洁组件包括能够旋转的刷辊及用于向刷辊喷水的喷水组件，其中，刷辊包括滚筒以及与滚刷连接的驱动部件，驱动部件可驱动滚刷转动。滚刷的材质不限，可以为棉线布料、纤维布料等等。喷水组件包括存储清洁液的箱体以及连接于箱体及刷辊之间的喷洒管路，从而在清洁设备使用的过程中可使清洁液流至滚筒。喷洒管路上还设置有阀门，以控制箱体内的清洁液是否流至滚筒上。
99.在清洁组件以第一预设速度旋转之前，控制喷水组件向刷辊喷水，可使刷辊上吸有充分的清洁液。具体地，可控制喷洒管路上的阀门打开，从而使箱体内的清洁液依靠重力的作用流至刷辊上。控制喷水组件停止喷水后，控制刷辊以第一预设速度旋转，以使刷辊进行甩水。
100.在刷辊上充分浸有清洁液后，控制喷水组件停止喷水，即控制喷洒管路上的阀门关闭。然后控制刷辊以第一预设速度旋转，从而利用离心力，使刷辊上的清洁液甩出，其中，第一预设速度可由工作人员预设设定，为了保证快速并充分的将清洁液甩出，第一预设速度可为较高的转速。
101.刷辊在甩水之后，变得较为干燥，又恢复有较强的吸水能力，因此，控制刷辊以第二预设速度旋转，可利用刷辊恢复的吸水能力可将地面的污水连通污渍吸入到尘盒内，进而便于脏污的收集处理，完成吸水作业。其中，第二预设速度可由工作人员预设设定，为了保证充分的将清洁液及污渍吸附，第二预设速度可为较慢的转速。
102.利用刷辊的转速不同就能实现甩水及吸水的作业，无需另设置吸水组件，可减少
清洁机器人的组成结构，从而降低清洁机器人的制作成本，也简化清洁机器人的制作工艺，提高生产效率。
103.在清洁机器人在起始点至折返点之间进行至少一次往返运动的过程中，控制清洁机器人的清洁组件进行以第一预设速度进行旋转，或者以第一预设速度和第二预设速度交替旋转，也就是说清洁组件进行甩水作业，或者交替甩水和吸水作业，可保证清洁组件对同一区域进行反复的清洁作业，以进一步提高清洁效果。具体地，在往返过程中清洁组件是进行甩水作业，还是进行交替甩水和吸水作业，可由工作人员预先设置。
104.示例性的，如图7所示，起始点为点a，折返点为点b，假设清洁机器人在点a至点b之间往返运动1次，则清洁组件在该次往返过程中以第一预设速度旋转来进行甩水作业，以使地面上有较多的清洁液浸润污渍，以使将污渍较为容易的去除。
105.在另一个例子中，若点a与点b之间的区域有较为顽固的污渍，则如图10 所示，清洁机器人可在点a至点b之间往返运动3次，则清洁组件可以在3次往返过程中，清洁组件均以第一预设速度旋转，将清洁液甩出，即进行甩水作业，或者，如图11所示(其中实线为第一预设速度旋转的路径，虚线为第二预设速度旋转的路径)，可以在前两次往返过程中以第一预设速度旋转，最后一次往返过程中以第二预设速度旋转，或者，如图12所示(其中实线为第一预设速度旋转的路径，虚线为第二预设速度旋转的路径)，也可以在前两次往返及最后一次由点a运动至点b的过程中以第一预设速度旋转，在最后一次由点b 运动至点a的过程中进行以第二预设速度旋转，同理，在点a至点b之间的往返运动中，可自由进行第一预设速度和第二预设速度的旋转的组合，本技术不再一一列举。
106.步骤s602：在清洁机器人的行走组件由起始点再次移动至折返点的过程中，控制清洁机器人的清洁组件以第二预设速度进行旋转。
107.在清洁机器人由起始点再次移动至折返点的过程中，控制清洁机器人的清洁组件以第二预设速度进行旋转，从而吸收地面的污水，以保证该区域至少进行一次吸水作业，减少地面的水渍残留，从而不仅能够有效避免因地面湿滑而造成行人滑倒摔伤的情况发生，而且所吸附的赃物也大大减少，提高清洁效果。
108.第二方面，如图13所示，本发明实施例提供了一种清洁机器人的控制装置，包括：
109.获取模块1301，用于获取行进路线；
110.控制模块1302，用于控制清洁机器人的行走组件基于行进路线进行往复渐进式移动，并在清洁机器人的行走组件往复渐进式移动过程中，控制清洁机器人的清洁组件以不同的速度旋转。
111.在一些可能的实现方式中，所述控制模块1102，还用于在所述清洁机器人的行走组件由起始点至折返点之间进行至少一次往返运动的过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件甩水，或者交替甩水和吸水；
112.在所述清洁机器人的行走组件由所述起始点再次移动至所述折返点的过程中，控制所述清洁机器人的清洁组件吸水。
113.在一些可能的实现方式中，所述清洁机器人的清洁组件包括能够旋转的刷辊及用于向所述刷辊喷水的喷水组件，所述控制模块1102，还用于控制所述喷水组件向所述刷辊喷水；
114.控制所述喷水组件停止喷水后，控制所述刷辊以第一预设速度旋转，以使所述刷
辊进行甩水。
115.在一些可能的实现方式中，所述控制模块1102，还用于控制所述刷辊以第二预设速度旋转，所述第二预设速度小于所述第一预设速度。
116.第三方面，本发明实施例提供了一种清洁机器人，包括行走组件3、清洁组件4及控制器；
117.控制器，所述控制器被配置为执行第一方面任一项所述的清洁机器人的控制方法。
118.在一些可能的实现方式中，清洁机器人为拖地机器人或扫拖一体机器人。
119.第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行第一方面任一的清洁机器人的控制方法的步骤。
120.第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序指令，计算机程序指令在被处理器调用和执行时实现第一方面任一的清洁机器人的控制方法的步骤。
121.本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。