清洁机器人的控制方法、装置、清洁机器人和存储介质与流程

    专利查询2026-02-04  4


    本技术涉及清洁机器人,具体而言,涉及一种清洁机器人的控制方法、装置、清洁机器人和存储介质。


    背景技术:

    1、随着智能清洁技术的发展,清洁机器人走进越来越多的家庭,很大程度上减轻了人们进行房屋清洁的劳动。

    2、相关技术中,清洁机器人在对房间清洁过程中存在遇到障碍物的情况,通常清洁机器人会绕过障碍物对该房间继续清洁。人员在房间进行某些活动时,存在清洁机器人多次将人员作为障碍物进行躲避,影响清洁效率,且影响人员在房间内的正常活动。


    技术实现思路

    1、本技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

    2、为此,本技术的第一方面提出了一种清洁机器人的控制方法。

    3、本技术的第二方面提出了一种清洁机器人的控制装置。

    4、本技术的第三方面提出了一种清洁机器人的控制装置。

    5、本技术的第四方面提出了一种计算机程序产品。

    6、本技术的第五方面提出了一种可读存储介质。

    7、本技术的第六方面提出了一种清洁机器人。

    8、有鉴于此,根据本技术的第一方面提出一种清洁机器人的控制方法,包括:在清洁机器人采集到的图像数据包括目标对象的情况下,确定目标对象所处的目标区域;基于目标区域,规划第一清洁轨迹和第二清洁轨迹,第一清洁轨迹不包括目标区域,第二清洁轨迹包括目标区域;基于第一清洁轨迹和至少部分第二清洁轨迹,控制清洁机器人执行清洁任务。

    9、本技术的技术方案中提出了一种清洁机器人的控制方法,用于控制清洁机器人在检测到人体等活物时,重新规划清洁机器人的清洁轨迹,使重新规划的清洁轨迹暂时略过人体等活物所在的区域,在之后对该区域进行补扫,实现了清洁机器人能够智能识别人员活动的区域,对该区域进行规避,并在之后对人员活动区域进行补扫,保证清洁的完整性。

    10、在该技术方案中,清洁机器人包括图像采集装置,在清洁机器人行驶过程中,开启图像采集装置对清洁机器人周围的场景进行拍摄,并对拍摄得到的图像数据进行语义识别,在识别到图像数据中存在目标对象时,清洁机器人确定该目标对象所在的目标区域。其中,目标对象包括人体、宠物等。目标区域包括房屋内的各个房间。具体来说,在通过图像识别的方式确定清洁机器人的行驶路径上存在目标对象,清洁机器人结合语义地图确定当前所处目标区域。清洁机器人能够通过目标对象和目标区域确定清洁机器人的运行场景,并基于该运行场景对清洁机器人当前清洁的第一清洁轨迹,以及后续补扫的第二清洁轨迹进行规划,以及确定两次清洁之间所间隔的预设时长。

    11、需要说明的是,在清洁机器人按照第二清洁轨迹进行补扫时,可以仅按照第二清洁轨迹中的部分进行清洁,即清洁机器人能够分区域、分批次对目标区域进行补扫。

    12、具体来说,第一清洁轨迹为清洁机器人在执行清洁任务时的行驶轨迹,即清洁机器人开启清洁组件时的行驶轨迹。第一清洁轨迹用于对除目标区域外的其他区域进行清洁。需要说明的是,清洁机器人在按照第一清洁轨迹执行清洁任务时,清洁机器人可能需要途经目标区域,在途经目标区域时,清洁机器人停止对目标区域的清洁,以最短路径经过目标区域,继续按照第一清洁轨迹进行清洁。

    13、第二清洁轨迹为清洁机器人对目标区域进行清洁的行驶轨迹。需要说明的是,清洁机器人按照第二清洁轨迹执行第二清洁任务的过程中,可能会途经非目标区域,但是在非目标区域不会开启清洁组件,故确定第二清洁轨迹仅包括目标区域,即清洁机器人移动在第二清洁轨迹时仅对目标区域进行清洁。

    14、本技术的技术方案中,清洁机器人在行驶过程中,通过图像识别的方式检测目标对象,以及目标对象所在的目标区域,并基于目标区域对清洁机器人的第一清洁轨迹进行规划,并规划用于对目标区域进行补扫的第二清洁轨迹,通过两个不同的清洁轨迹执行清洁任务,保证清洁机器人执行清洁任务过程中,不会对用户在房间内的活动产生影响,并且提高了清洁机器人对房间清洁的效率。

    15、在上述技术方案中,在清洁机器人采集到的图像数据包括目标对象的情况下,确定目标对象所处的目标区域,包括:根据清洁机器人的语义地图和图像数据,确定目标对象在语义地图中的第一子地图;将第一子地图所对应的区域,确定为目标区域。

    16、在该技术方案中提出了确定房间中目标区域的具体过程,提高了确定的目标区域的准确性。

    17、清洁机器人在运行过程中能够构建房屋的语义地图,语义地图包括多个子地图,每个子地图均对应房屋中的一个房间。清洁机器人在识别到图像数据包括目标对象时,基于语义地图确定图像数据中的目标对象所在的房间,并确定该房间对应的第一子地图为目标区域。

    18、需要说明的是,清洁机器人均是基于清洁机器人中预存的语义地图进行规划清洁轨迹,故选择语义地图中第一子地图作为目标区域,便于后续对清洁机器人的清洁轨迹进行规划。

    19、本发明的技术方案中,通过图像数据,确定语义地图中的第一子地图作为目标区域,能够保证识别目标区域的准确性,同时还能够提高后续对清洁机器人的清洁轨迹进行规划的便利性。

    20、在上述任一技术方案中,清洁任务包括第一清洁任务和第二清洁任务;基于第一清洁轨迹和至少部分第二清洁轨迹,控制清洁机器人执行清洁任务,包括:在清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务,且目标区域满足预设条件的情况下,控制清洁机器人按照至少部分第二清洁轨迹执行第二清洁任务。

    21、在该技术方案中,清洁机器人在完成第一清洁任务之后,持续对目标区域是否满足预设条件进行检测,在检测到目标区域满足预设条件时,则判定此时能够开始执行第二清洁任务对目标区域进行补扫,保证清洁机器人进行补扫时不会对目标区域的目标对象造成影响。

    22、本技术的技术方案中,第一清洁任务为清洁机器人按照第一清洁轨迹进行清洁,即清洁机器人当前对非目标区域进行清洁的清洁任务。第二清洁任务为清洁机器人按照第二清洁轨迹进行清洁,即清洁机器人对目标区域补扫的清洁任务。

    23、具体来说,清洁机器人在执行第一清洁任务阶段,通过采集到的图像数据持续检测目标区域,在目标区域满足预设条件时,开始执行第二清洁任务对目标区域进行补扫。

    24、本技术的技术方案中,清洁机器人不仅能够基于目标区域规划相应的第一清洁轨迹和第二清洁轨迹,还能够基于目标区域是否满足预设条件,确定是否可以开始按照第二清洁轨迹对目标区域进行补扫,在保证补扫的及时性的同时,避免补扫对目标区域的目标对象产生影响。

    25、在上述任一技术方案中,第一清洁任务包括:在清洁机器人按照第一清洁轨迹行驶过程中,基于清洁机器人行驶在非目标区域,控制清洁机器人的清洁组件运行;第二清洁任务包括:在清洁机器人按照至少部分第二清洁轨迹行驶过程中,基于清洁机器人行驶在目标区域,控制清洁机器人的清洁组件运行。

    26、在该技术方案中提出了清洁机器人通过第一清洁轨迹执行相应的第一清洁任务和第二清洁任务的具体过程。其中,第一清洁任务包括清洁机器人按照第一清洁轨迹行驶,并在未途经目标区域的阶段开启清洁组件进行清洁,以及途经目标区域的阶段关闭清洁组件,清洁机器人执行第一清洁任务能够保证对非目标区域进行清洁的效果,以及避免对用户在目标区域造成影响。其中,第二清洁任务包括清洁机器人按照第二清洁轨迹行驶,并在未途经目标区域的阶段关闭清洁组件,以及途经目标区域的阶段开启清洁组件进行清洁,清洁机器人执行第二清洁任务能够保证对目标区域进行清洁的效果,且避免对已清洁完成区域进行二次清洁造成电量的浪费。

    27、具体来说,在按照第一清洁轨迹清洁过程中,由于目标区域可能位于两个非目标区域之间,在从其中一个非目标区域移动至另一个非目标区域时,需要导航清洁机器人途经目标区域,在途经目标区域时控制清洁组件停止运行,避免清洁过程中产生的噪声影响用户在该区域的活动。

    28、需要说明的是,在规划第一清洁轨迹时,检测到清洁机器人必须要经过目标区域时,则规划经过目标区域最短的路径作为第一清洁轨迹途经目标区域的路径。

    29、在该技术方案中,清洁机器人执行第一清洁任务时,清洁机器人需要按照第一清洁轨迹移动,并且在途经目标区域时,停止清洁组件的运行。清洁机器人在规划第一清洁轨迹时,基于语义地图进行规划。识别目标区域所对应的第一子地图,以及非目标区域所对应的第二子地图,再根据第一子地图和第二子地图的位置关系规划第一清洁轨迹,保证第一清洁轨迹中途经第一子地图的部分轨迹为最短路径。

    30、本技术的技术方案中,在清洁机器人执行第一清洁任务时和第二清洁任务时,清洁机器人所需清洁的区域进行清洁,并对不需要清洁的区域进行避让,尽量保证不途经不需要清洁的区域,如果不需要清洁的区域无法避开,则停止清洁组件的运行,减小对目标区域的用户产生影响,还能够保证清洁机器人执行第一清洁任务之后,对非目标区域的清洁效果。

    31、在上述任一技术方案中,在清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务之后,还包括:

    32、根据清洁机器人在执行第一清洁任务过程中采集的第一图像,确定非目标区域中的二次清洁区域,第一图像为非目标区域的图像;

    33、基于二次清洁区域,更新第二清洁轨迹,以使第二清洁轨迹中包括目标区域和二次清洁区域。

    34、在该技术方案中提出了清洁机器人在按照第一清洁轨迹执行第一清洁任务时,持续采集非目标区域对应第一图像,并通过对第一图像的分析,能够确定第一清洁轨迹清洁后的非目标区域中需要进行再次补扫的二次清洁区域。再根据确定的二次清洁区域,重新规划第二清洁轨迹,保证清洁机器人按照第二清洁轨迹进行清洁时,能够对目标区域和二次清洁区域均进行清洁。

    35、具体来说,二次清洁区域可以为非目标区域中未清洁完全的区域。即清洁机器人按照第一清洁轨迹进行清洁时,通过第一图像确定存在未清洁完全的区域,并将该区域确定为二次清洁区域。

    36、本技术的技术方案中,清洁机器人能够在按照第一清洁轨迹进行清洁时,持续检测第一清洁轨迹途经的非目标区域中的二次清洁区域,并能够基于二次清洁区域对第二清洁轨迹进行更新,进一步保证了清洁机器人通过第二清洁轨迹进行补扫时的补扫效果。

    37、在上述任一技术方案中,预设条件包括:第一清洁任务完成后的时长达到预设时长;和/或目标对象离开目标区域。

    38、在该技术方案中提出了清洁机器人在完成第一清洁任务后,判断是否开始进行第二清洁任务对目标区域进行补扫的预设条件。其中,预设条件包括第一清洁任务完成后的时长达到预设时长。

    39、在该技术方案中提出了在清洁机器人在执行第二清洁任务对目标区域进行补扫之前,需要确定预设时长,即保证在清洁机器人完成第一清洁任务的预设时长之后,再开始执行第二清洁任务对目标区域进行补扫,避免过早补扫对目标区域内的用户产生影响。

    40、需要说明的是,预设时长可以为用户根据实际需求设置的时长,也可以为清洁机器人通过对目标区域和采集到的图像数据进行分析得到的预设时长。

    41、具体来说,在清洁机器人基于图像数据和语义地图规划第一清洁轨迹和第二清洁轨迹之后,清洁机器人获取第一清洁任务与第二清洁任务之间间隔的预设时长。在清洁机器人基于第一清洁轨迹完成第一清洁任务时,清洁机器人回站,并开始计时。在计时达到预设时长后,清洁机器人出站开始基于第二清洁轨迹执行第二清洁任务。

    42、需要说明的是,两次清洁任务所间隔的预设时长与清洁机器人识别到的目标对象以及目标区域相关,即清洁机器人能够基于目标对象和目标区域对预设时长进行规划。

    43、其中,预设条件包括第一清洁任务完成后的时长达到预设时长。预设条件包括:目标对象离开目标区域。

    44、在该技术方案中,清洁机器人在执行第一清洁任务阶段持续采集目标区域的图像数据,通过对采集到的图像数据进行图像识别,从而能够判断目标对象是否离开目标区域。

    45、本技术的技术方案中,清洁机器人能够通过判断第一清洁任务完成后的时长是否达到预设时长,和/或判断目标对象是离开目标区域,对清洁机器人是否能够按照第二清洁轨迹开始进行补扫进行准确判定,保证清洁机器人能够对目标区域及时进行补扫的同时,还避免了清洁机器人补扫时机不恰当对用户造成影响。

    46、在上述任一技术方案中,在清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务,且目标区域满足预设条件的情况下,控制清洁机器人按照至少部分第二清洁轨迹执行第二清洁任务之前,还包括:基于目标区域在清洁机器人的语义地图中对应的区域类别,确定预设时长,其中,区域类别包括厨房区域、卧室区域、客厅区域、盥洗区域、办公区域中的一项。

    47、在该技术方案中给出了清洁机器人能够基于目标区域在语义地图中的语义信息,确定该目标区域的区域类别,并据此确定对该目标区域进行补扫所间隔的预设时长,使间隔的预设时长与当前实际场景相匹配。

    48、需要说明的是,区域类别不限于上述内容,还可以由用户自定义设置。例如:设置客厅1、客厅2、饭厅1、饭厅2、淋浴间、卫生间等。

    49、本技术的实施例中,通过限定区域类别的具体内容,保证能够识别到的目标区域的区域类别,并根据该区域类别能够准确确定相应间隔的预设时长。

    50、需要说明的是,清洁机器人中预存有区域类别与预设时长的映射关系,清洁机器人能够在确定区域类别之后,通过该映射关系查找到相应的预设时长。用户也能够根据实际需求对映射关系进行具体设置,保证根据区域类别所查找到的预设时长符合用户的需求。其中,预设区域类别可以与多个预设时长相对应,并且每个预设时长关联其他判断条件,例如:当前时刻等。

    51、本技术技术方案中,清洁机器人在识别到目标区域之后,能够通过语义地图确定目标区域所对应的具体的区域类别,并根据区域类别,确定相应间隔的预设时长,保证补扫过程与清洁机器人实际应用场景相匹配。

    52、在上述任一技术方案中,在清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务,且目标区域满足预设条件的情况下,控制清洁机器人按照至少部分第二清洁轨迹执行第二清洁任务之前,还包括:识别图像数据中的目标特征;根据目标特征的姿态和/或参数,确定预设时长,其中,目标特征包括门体特征、窗体特征、家居设备特征中的一项。

    53、在该技术方案中提出了清洁机器人通过识别目标特征在图像数据中的姿态和/或参数,并基于该姿态和/或参数查找相应的预设时长。

    54、本技术技术方案中,目标特征的姿态包括但不限于门体的开关姿态、窗体的开关姿态、家居设备的摆放姿态等。目标特征的参数包括但不限于门体的尺寸参数、窗体的尺寸参数、家居设备的尺寸参数和运行参数等。

    55、具体来说,清洁机器人在识别到目标对象之后,清洁机器人对图像数据中背景区域进行识别,在识别到图像数据中还包括目标特征时,则检测目标特征的姿态和/或参数,基于不同姿态选择不同的预设时长。需要说明的是,目标对象为图像数据中的活体对象,例如:宠物、人体等。目标特征为图像数据中的物品特征,例如:房门、窗户、家用电器等。

    56、本技术的技术方案中,清洁机器人能够通过采集到的图像数据中的目标特征的姿态和/或参数,对清洁机器人所处的实际场景进行分析,并据此设置相应的间隔的预设时长,保证清洁机器人在执行补扫的第二清洁任务时的成功率,并且避免补扫过程对目标区域的用户产生不利影响。

    57、在上述任一技术方案中,在清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务,且目标区域满足预设条件的情况下,控制清洁机器人按照至少部分第二清洁轨迹执行第二清洁任务之前,还包括:采集目标区域对应的第二图像;基于第二图像确定目标对象是否离开目标区域。

    58、在该技术方案中提出了清洁机器人在按照第二清洁轨迹进行补扫之前,通过图像采集装置采集目标区域对应的第二图像,对第二图像进行图像识别,确定目标对象是否离开目标区域,实现了对清洁机器人是否开始进行补扫进行准确控制。

    59、在上述任一技术方案中,在清洁机器人采集到的图像数据包括目标对象的情况下,确定目标对象所处的目标区域之前,包括:在清洁机器人按照第三清洁轨迹执行第三清洁任务的过程中,控制清洁机器人的图像采集装置持续采集图像数据。

    60、在该技术方案中提出了清洁机器人在出站后按照预设的第三清洁轨迹执行相应的第三清洁任务时,开启图像采集装置,持续对图像数据进行采集,便于后续基于采集到的包括目标对象的图像数据,重新规划相应的第一清洁轨迹,以及用于补扫的第二清洁轨迹。

    61、具体来说,清洁机器人在出站执行第三清洁任务之前,基于预存的语义地图规划相应的第三清洁轨迹,该第三清洁轨迹可以为对全屋进行清洁的轨迹。在清洁机器人出站后,清洁机器人开启图像采集装置,保持对周围环境进行图像采集,在采集到包括目标对象的图像数据之后,及时规划第一清洁轨迹和第二清洁轨迹,并停止运行当前的第三清洁轨迹,按照第一清洁轨迹对房屋进行清洁,并在清洁完成预设时长后,按照第二清洁轨迹对房屋进行补扫。

    62、本技术的技术方案中通过控制清洁机器人出站后保持开启图像采集装置,实现了清洁机器人能够及时获取当前的周围的环境,从而提高了重新规划第一清洁轨迹的效率。

    63、根据本技术第二方面提出了一种清洁机器人的控制装置,包括:确定模块,用于在清洁机器人采集到的图像数据包括目标对象的情况下,确定目标对象所处的目标区域;规划模块,用于基于目标区域,规划第一清洁轨迹和第二清洁轨迹,第一清洁轨迹不包括目标区域,第二清洁轨迹包括目标区域;控制模块,用于基于第一清洁轨迹和至少部分第二清洁轨迹,控制清洁机器人执行清洁任务。

    64、本技术的技术方案中提出了一种清洁机器人的控制装置,用于控制清洁机器人在检测到人体等活物时,重新规划清洁机器人的清洁轨迹,使重新规划的清洁轨迹暂时略过人体等活物所在的区域,在之后对该区域进行补扫,实现了清洁机器人能够智能识别人员活动的区域,对该区域进行规避,并在之后对人员活动区域进行补扫,保证清洁的完整性。

    65、本技术的技术方案中,清洁机器人在行驶过程中,通过图像识别的方式检测目标对象,以及目标对象所在的目标区域,并基于目标区域对清洁机器人的第一清洁轨迹进行规划,并规划用于对目标区域进行补扫的第二清洁轨迹,通过两个不同的清洁轨迹执行清洁任务,保证清洁机器人执行清洁过程中,不会对用户在房间内的活动产生影响,并且提高了清洁机器人对房间清洁的效率。

    66、根据本技术第三方面提出了一种清洁机器人的控制装置,包括:存储器,存储器中存储有程序或指令;处理器,处理器执行存储在存储器中的程序或指令以实现如第一方面中任一技术方案中的清洁机器人的控制方法的步骤,因而具有上述第一方面中任一技术方案中的清洁机器人的控制方法的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。

    67、根据本技术第四方面提出了一种计算机程序产品,计算机程序产品被处理器执行时实现如第一方面中任一技术方案中的清洁机器人的控制方法的步骤,因而具有上述第一方面中任一技术方案中的清洁机器人的控制方法的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。

    68、根据本技术第五方面提出了一种可读存储介质,可读存储介质上存储有程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如上述第一方面中任一技术方案中的清洁机器人的控制方法的步骤。因而具有上述第一方面中任一技术方案中的清洁机器人的控制方法的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。

    69、根据本技术第六方面提出了一种清洁机器人,包括:如上述第二方面或第三方面中限定的清洁机器人的控制装置,和/或上述第四方面中限定的计算机程序产品,和/或上述第五方面中限定的可读存储介质,因而具有上述第二方面或第三方面中清洁机器人的控制装置,和/或上述第四方面中限定的计算机程序产品,和/或上述第五方面中限定的可读存储介质的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。

    70、本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本技术的实践了解到。


    技术特征:

    1.一种清洁机器人的控制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述在所述清洁机器人采集到的图像数据包括目标对象的情况下,确定所述目标对象所处的目标区域,包括:

    3.根据权利要求1所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述清洁任务包括第一清洁任务和第二清洁任务;

    4.根据权利要求3所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述第一清洁任务包括:

    5.根据权利要求3所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述在所述清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务之后,还包括:

    6.根据权利要求3至5中任一项所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述预设条件包括:

    7.根据权利要求6所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述在所述清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务,且所述目标区域满足预设条件的情况下,控制所述清洁机器人按照至少部分所述第二清洁轨迹执行第二清洁任务之前,还包括:

    8.根据权利要求6所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述在所述清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务,且所述目标区域满足预设条件的情况下,控制所述清洁机器人按照至少部分所述第二清洁轨迹执行第二清洁任务之前,还包括:

    9.根据权利要求6所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述在所述清洁机器人按照第一清洁轨迹完成第一清洁任务,且所述目标区域满足预设条件的情况下,控制所述清洁机器人按照至少部分所述第二清洁轨迹执行第二清洁任务之前,还包括:

    10.根据权利要求1至5中任一项所述的清洁机器人的控制方法,其特征在于,所述在所述清洁机器人采集到的图像数据包括目标对象的情况下,确定所述目标对象所处的目标区域之前,包括:

    11.一种清洁机器人的控制装置,其特征在于,包括:

    12.一种清洁机器人的控制装置,其特征在于,包括:

    13.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的清洁机器人的控制方法的步骤。

    14.一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至10中任一项所述的清洁机器人的控制方法的步骤。

    15.一种清洁机器人,其特征在于,包括:


    技术总结
    本申请提出了一种清洁机器人的控制方法、装置、清洁机器人和存储介质,其中,清洁机器人的控制方法,包括:在清洁机器人采集到的图像数据包括目标对象的情况下,确定目标对象所处的目标区域;基于目标区域,规划第一清洁轨迹和第二清洁轨迹,第一清洁轨迹不包括目标区域,第二清洁轨迹包括目标区域;基于第一清洁轨迹和至少部分第二清洁轨迹,控制清洁机器人执行清洁任务。

    技术研发人员:胡泽田,许霄,孙涛
    受保护的技术使用者:美智纵横科技有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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