行进控制的方法、表面清洁机器人及存储介质技术

本申请实施例提供一种行进控制的方法、表面清洁机器人及存储介质。在本申请一些示例性实施例中，表面清洁机器人在行进过程中采集自身行进路径上的三维环境信息，基于三维环境信息，识别表面清洁机器人行进路径上存在的障碍区域及其类型，表面清洁机器人对于不同的区域类型，针对性地采取不同的行进控制，采用本申请行进控制的方法，提高表面清洁机器人的避障性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
行进控制的方法、表面清洁机器人及存储介质
[0001]本案是申请号为2018112321092、申请日为2018年10月22日，专利名称为“行进控制的方法、设备及存储介质”的专利申请的分案申请。


[0002]本申请涉及人工智能
，尤其涉及一种行进控制的方法、表面清洁机器人及存储介质。

技术介绍

[0003]扫地机器人在清扫地面过程中，需要对障碍物进行避让，以便更好的进行清洁工作。
[0004]扫地机器人的避障功能一般由红外、激光、超声波等距离传感器和弹簧挡板配合实现，距离传感器检测到前方有障碍物或者弹簧挡板碰触障碍物后，机器将按照避障的控制指令返回或绕行。

技术实现思路

[0005]本申请的多个方面提供一种自移动设备行进控制的方法，解决现有技术中存在的自移动设备对障碍物判断不准确的问题，提高自移动设备的避障能力。
[0006]本申请实施例提供一种行进控制的方法，适用于自移动设备，包括：
[0007]采集自移动设备行进路径上的三维环境信息；
[0008]基于三维环境信息，识别自移动设备行进路径上存在的障碍区域及其类型；
[0009]根据障碍区域的类型，针对障碍区域对自移动设备进行行进控制。
[0010]本申请实施例还提供一种自移动设备，包括：机械本体，所述机械本体上设有面阵固态激光雷达，一个或多个处理器，以及一个或多个存储计算机程序的存储器；
[0011]所述面阵固态激光雷达，用于采集自移动设备行进路径上的三维环境信息；
[0012]所述一个或多个处理器，用于执行所述计算机程序，以用于：
[0013]基于三维环境信息，识别自移动设备行进路径上存在的障碍区域及其类型；
[0014]根据障碍区域的类型，针对障碍区域对自移动设备进行行进控制。
[0015]本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，致使所述一个或多个处理器执行包括以下的动作：
[0016]采集自移动设备行进路径上的三维环境信息；
[0017]基于三维环境信息，识别自移动设备行进路径上存在的障碍区域及其类型；
[0018]根据障碍区域的类型，针对障碍区域对自移动设备进行行进控制。
[0019]在本申请一些示例性实施例中，自移动设备在行进过程中采集自身行进路径上的三维环境信息，基于三维环境信息，识别自移动设备行进路径上存在的障碍区域及其类型，自移动设备对于不同的区域类型，针对性地采取不同的行进控制，采用本申请行进控制的方法，提高自移动设备的避障性能。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0021]图1为本申请示例性实施例提供的一种行进控制的方法的方法流程图；
[0022]图2为本申请示例性实施例扫地机器人前方存在门槛石的示意图；
[0023]图3为本申请示例性实施例扫地机器人前方存在上级台阶的示意图；
[0024]图4为本申请示例性实施例扫地机器人前方存在向上斜坡的示意图；
[0025]图5为本申请示例性实施例对扫地机器人高度形成约束的间隙的示意图；
[0026]图6为本申请示例性实施例对扫地机器人宽度形成约束的间隙的示意图；
[0027]图7为本申请示例性实施例扫地机器人前方存在下级台阶的示意图；
[0028]图8为本申请示例性实施例扫地机器人前方存在向下斜坡的示意图；
[0029]图9为本申请示例性实施例提供的一种自移动设备的结构框图；
[0030]图10为本申请示例性实施例提供的一种机器人的结构框图。
具体实施方式
[0031]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0032]家用机器人在实际应用中，需要通对场景内的障碍物信息进行量测和建图，从而进行有效的避障与路径规划。基于传感器的不同，现有机器人的避障方法主要有两种：LDS技术和Vslam技术。在建图不完整情况下，遇到未知障碍物时，机器需要进行动态避障，LDS仅能探测一个平面内的障碍物信息，垂直方向无法测量，易造成机身经常钻入缝隙较窄的柜底、床底等区域并卡死，造成不必要的动作。Vslam获取到的数据中缺乏地标信息，从而引起机器人对障碍物判断不准确。
[0033]针对上述现有扫地机器人在清洁地面工作中存在的问题，在本申请一些示例性实施例中，自移动设备在行进过程中采集自身行进路径上的三维环境信息，基于三维环境信息，识别自移动设备行进路径上存在的障碍区域及其类型，自移动设备对于不同的区域类型，针对性地采取不同的行进控制，采用本申请行进控制的方法，提高自移动设备的避障性能。
[0034]以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0035]图1为本申请示例性实施例提供的一种行进控制的方法的方法流程图，如图1所示，该方法包括：
[0036]S101：采集自移动设备行进路径上的三维环境信息；
[0037]S102：基于三维环境信息，识别自移动设备行进路径上存在的障碍区域及其类型；
[0038]S103：根据障碍区域的类型，针对障碍区域对自移动设备进行行进控制。
[0039]本申请实施例的上述方法的执行主体可以为自移动设备，如无人车、机器人等，且对机器人、无人车的类型不作限定，机器人可以为为扫地机器人，跟随机器人，迎宾机器人等。不同的设备针对不同的工作环境获取相应工作环境中的三维环境信息，例如，扫地机器
人在对住户家庭清扫过程中，可在行进过程中获取客厅、厨房、卫生间、卧式等区域的三维环境图像；商场导购机器人在对客户进行导购的过程中，可在行进过程中获取人行通道、商铺等各区域的三维环境图像；跟随机器人在跟随目标的过程中，可在行进过程中获取跟随目标以及前进过程中的周围环境的三维环境信息。
[0040]在本实施例中，通过在自移动设备上安装面阵固态激光雷达，实时对自移动设备行进路径上的三维环境信息进行采集。面阵固态激光雷达作为一种低成本、固态化、小型化的新型传感器，能够快捷、准确获取大量三维信息，很好的满足了定位和建图过程中对信息量的需求，面阵激光雷达可以在距离障碍物一定距离时，探测前方维障碍物形成的约束空间是否可以通过，避免不必要的探索与碰撞。面阵固态激光雷达运用衍射分光元件对发射激光光束进行n*n分光，单个分光运用三角测距原理，即发射激光经扩束镜准直后照射到目标表面，接收到系统受到的目标回波信号，通过位置敏感原价对散射光斑中心位置进行测量，对多束分光信息进行融本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行进控制的方法，适用于表面清洁机器人，其特征在于，所述方法包括：采集表面清洁机器人行进路径上的三维环境信息；基于三维环境信息，识别表面清洁机器人行进路径上存在的障碍区域及其类型；根据障碍区域的类型，结合表面清洁机器人与障碍区域的相对大小关系，确定表面清洁机器人是否可通过所述障碍区域；在所述表面清洁机器人可通过所述障碍区域时，计算与所述障碍物区域的类型相对应的速度；控制所述表面清洁机器人沿行进路径以所计算的速度通过所述障碍区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集表面清洁机器人行进路径上的三维环境信息，包括：基于表面清洁机器人上安装的面阵激光雷达采集表面清洁机器人行进路径上的三维环境信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据障碍区域的类型，结合表面清洁机器人与障碍区域的相对大小关系，确定表面清洁机器人是否可通过所述障碍区域，包括：若障碍区域的类型为表面清洁机器人需要翻越的待翻越区域，且待翻越区域内的障碍物是上行斜面，则根据所述上行斜面的高度与第一阈值的关系和/或所述上行斜面的倾斜角度与第三阈值的关系，确定表面清洁机器人是否可翻越所述待翻越区域；所述第一阈值小于等于表面清洁机器人的机身距离工作平面的高度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据障碍区域的类型，结合表面清洁机器人与障碍区域的相对大小关系，确定表面清洁机器人是否可通过所述障碍区域，包括：若障碍区域的类型为表面清洁机器人需要下跃至的待下跃区域，则根据待下跃区域内的下沉空间的横截面积和表面清洁机器人的横截面积的大小关系，以及所述下沉空间的深度和第二阈值的大小关系，确定表面清洁机器人是否可下跃至下沉空间继续工作，所述第二阈值小于等于表面清洁机器人的机身距离工作平面的高度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：若所述待下跃区域内的下沉空间是下行斜面，根据所述下行斜面的高度与第二阈值的关系和/或所述下行斜面的倾斜角度与第四阈值的关系，确定表面清洁机器人是否可下跃至下沉空间继续工作。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述表面清洁机器人可通过所述障碍区域时，计算与所述障碍物区域的类型相对应的速度，包括：若障碍区域的类型为表面清洁机器人需要翻越的待翻越区域，计算待翻越区域内的障碍物的高度；根据表面清洁机器人预设的行进速度和障碍物的高度，计算表面清洁机器人翻越待翻越区域所需的第一速度，所述第一速度大于表面清洁机器人预设的行进速度。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据表面清洁机器人预设的行进速度和障碍物的高度，计算表面清洁机器人翻越待翻越区域所需的第一速度，包括：计算表面清洁机器人预设的行进速度、障碍物的高度和预设的第一速率系数的的乘积，作为所述第一速度。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述表面清洁机器人可通过所述障碍区域时，计算与所述障碍物区域的类型相对应的速度，包括：若障碍区域的类型为表面清洁机器人需要下跃至的待下跃区域，计算待下跃区域内的
下沉空间的深度；根据表面清洁机器人的预设的行进速度和下沉空间的深度，计算表面清洁机器人下跃至待下跃区域的第二速度，所述第二速度小于表面清洁机器人的预设的行进速度。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，根据表面清洁机器人的预设的行进速度和下沉空间的深度，计算表面清洁机器人下跃至待下跃区域的第二速度，包括：计算下沉空间的深度的倒数、表面清洁机器人预设的行进速度和预设的第二速率系数的乘积，作为所述第二速度。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述表面清洁机器人可通过所述障碍区域时，计算与所述障碍物区域的类型相对应的速度，包括：若障碍区域的类型为表面清洁机器人需要穿越的待穿...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅兰，谢凯旋，
申请(专利权)人：科沃斯机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：