自动清洁设备及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种自动清洁设备及其控制方法，自动清洁设备包括本体、控制模块和行走机构，行走机构设于本体上，用于带动本体移动，控制模块设于本体中，并与行走机构连接，控制行走机构运动，自动清洁设备还包括成像装置，成像装置设置于本体上，并与控制模块电连接，成像装置包括用于向反射物发射光线的光源组件以及用于接收反射物的反射光以对反射物成像的成像单元，控制模块用于根据成像信号控制行走机构的运动。本发明专利技术实施例提供的自动清洁设备及其控制方法，通过在成像装置中设置光源组件，使得即使在黑暗的环境下，成像装置也能进行成像，从而使控制模块可以根据成像信号控制行走机构的运动。

Automatic Cleaning Equipment and Its Control Method

The invention provides an automatic cleaning equipment and its control method. The automatic cleaning equipment includes a body, a control module and a walking mechanism. The walking mechanism is set on the body to drive the body to move. The control module is set on the body and connected with the walking mechanism to control the movement of the walking mechanism. The automatic cleaning equipment also includes an imaging device, and the imaging device is set on the body and controlled. The imaging device includes a light source module for transmitting light to the reflector and an imaging unit for receiving the reflected light of the reflector to image the reflector. The control module is used to control the movement of the walking mechanism according to the imaging signal. The automatic cleaning device and its control method provided by the embodiment of the present invention enable the imaging device to image even in dark environment by setting light source components in the imaging device, so that the control module can control the movement of the walking mechanism according to the imaging signal.

【技术实现步骤摘要】
自动清洁设备及其控制方法
本专利技术涉及清洁设备领域，尤其是一种自动清洁设备及其控制方法。
技术介绍
随着人们生活水平的日益提高，扫地机器人等自动清洁设备进入到越来越多的家庭。现有的有些扫地机器人上设置有摄像头，用于检测行进方向上是否有障碍物等，或者作为家庭的监控设备。但是，当家里环境比较黑暗(例如晚上且没有灯光)，或者扫地机器人进入到床底等环境时，此时现有的摄像头没办法再进行成像，从而影响扫地机器人的使用。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术目的是提供一种在黑暗环境中仍能成像的自动清洁设备及其控制方法。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供一种自动清洁设备，包括本体、控制模块和行走机构，所述行走机构设于所述本体上，用于带动所述本体移动，所述控制模块设于所述本体中，并与所述行走机构连接，控制所述行走机构运动，所述自动清洁设备还包括成像装置，所述成像装置设置于所述本体上，并与所述控制模块电连接，所述成像装置包括用于向反射物发射光线的光源组件以及用于接收反射物的反射光以对反射物成像的成像单元，所述控制模块用于根据成像信号控制所述行走机构的运动。优选地，所述成像单元为线阵图像传感器。优选地，所述成像装置还包括透镜，所述透镜设置于所述线阵图像传感器的入光侧，所述透镜为柱状透镜。优选地，所述透镜的焦距在1mm-60mm之间。优选地，所述成像装置设置于所述本体的底部。优选地，在水平方向上，所述成像装置与所述行走机构的距离在1cm-15cm之间。优选地，所述成像装置朝向地面，所述光源用于向地面发射光线，所述成像单元用于接收地面的反射光以对地面成像。优选地，所述控制模块根据成像信号检测地面是否有垃圾，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备移动至有垃圾的地面上并进行清扫；或者所述控制模块根据成像信号检测地面是否有线状物，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备绕开所述线状物；或者所述控制模块根据图像的清晰度判断地面是否有台阶，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备绕开所述台阶。优选地，所述成像装置上设置有透明盖板，所述光源组件包括光源和长条形的导光件，所述光源设置于所述导光件的侧方，用于向所述导光件发光，所述导光件朝向所述透明盖板，用于将所述光源发出的光从所述透明盖板发射出去。优选地，所述导光件中设置有多根光纤，所述多根光纤的一端朝向所述光源，另一端间隔分布在所述导光件朝向所述透明盖板的面上。优选地，所述多根光纤朝向所述光源的端部之间的距离小于另一端部之间的距离，所述多根光纤朝向所述光源的端部与所述光源之间还设置有聚光透镜。优选地，分布在所述导光件朝向所述透明盖板的面上的所述多根光纤的端部分布于同一直线上。本专利技术实施例另一方面提供一种自动清洁设备的控制方法，所述自动清洁设备包括本体、控制模块和行走机构，所述行走机构设于所述本体上，用于带动所述本体移动，所述控制模块设于所述本体中，并与所述行走机构连接，控制所述行走机构运动，所述自动清洁设备还包括成像装置，所述成像装置设置于所述本体上，并与所述控制模块电连接，所述成像装置包括光源组件和成像单元，所述自动清洁设备的控制方法包括如下步骤：向反射物发射光线；接收所述反射物的反射光，对所述反射物成像，生成成像信号；根据所述成像信号控制所述行走机构的运动。优选地，所述反射物为地面；在根据所述成像信号控制所述行走机构的运动中：根据成像信号检测地面是否有垃圾，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备移动至有垃圾的地面上并进行清扫；或者根据成像信号检测地面是否有线状物，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备绕开所述线状物；或者根据图像的清晰度判断地面是否有台阶，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备绕开所述台阶。本专利技术实施例提供的自动清洁设备及其控制方法，通过在成像装置中设置光源组件，使得即使在黑暗的环境下，成像装置也能进行成像，从而使控制模块可以根据成像信号控制行走机构的运动。附图说明图1是本专利技术实施例提供的自动清洁设备的结构示意图。图2是图1的自动清洁设备的控制逻辑示意图。图3为图1的自动清洁设备的成像装置的结构示意图。图4为图3的成像装置的光源组件的结构示意图。图5为图3的成像装置的光源组件的另一实施例结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。参考图1至图5,本专利技术实施例提供一种自动清洁设备，包括本体1、控制模块4和行走机构2，行走机构2设于本体1上，用于带动本体1移动，控制模块4设于本体1中，并与行走机构2连接，控制行走机构2运动。具体来说，该自动清洁设备为扫地机器人，本体1中设置有清扫刷、尘刷、积尘室、吸尘电机、电池等，行走机构2可以包括两个驱动轮、一个或两个导向轮和驱动电机21，驱动电机21与驱动轮连接。该自动清洁设备的结构可以参考CN206252462U、CN204260680U、CN205126124U、CN203244345U等中国专利文献中所描述的结构，此处不再赘述。行走机构2可以带动本体1在地面8上行走，清扫地面8上的垃圾和灰尘等。控制模块4可以是一个或多个集成电路芯片组成的电路。该自动清洁设备还包括成像装置3，成像装置3设置于本体1上，并与控制模块4电连接。成像装置3包括用于向反射物发射光线的光源组件32以及用于接收反射物的反射光以对反射物成像的成像单元33，成像单元33生成成像信号并发送给控制模块4。控制模块4中可以设置图像分析单元41，图像分析单元41对成像信号进行分析，控制模块4根据图像分析单元41的分析结果控制行走机构2的运动。在本实施例中，反射物即为地面8，在其他实施例中，反射物也可以为自动清洁设备前方的障碍物等。由于成像装置3的光源组件32可以主动向反射物发射光线，成像单元33再接收反射光并成像，因此即使在床底等黑暗环境下，成像装置3仍然能够成像，从而使自动清洁装置在黑暗环境下仍可以根据成像信号来决定如何运动。在优选实施例中，成像单元33为线阵图像传感器。具体来说，该成像单元33可以是线阵CCD图像传感器，也可以是线阵CMOS图像传感器，线阵图像传感器所成图像虽然也是二维图像，但是图像的宽度一般仅有几个像素而已，而图像的长度则可达几K像素。成像单元33在随着本体1沿成像单元33的宽度方向移动的过程中不断形成图像，并将这些图像合并成长和宽大致在同一数量级的二维图像，控制模块4的图像分析单元41可以根据合成后的二维图像进行分析，判断是否有障碍物、地面8是否洁净等。现有的自动清洁设备通常采用常规的面阵CCD摄像头来进行成像，如果要对某一片地面成像，那么在自动清洁设备的行走过程中，面阵CCD摄像头每次拍摄的图像都是尺寸较大(几百K甚至几兆)的二维图像，因此给处理图像信号的控制芯片提出了很高的要求，成本也因此大幅上升。而本申请将线阵图像传感器作为自动清洁设备上的成像单元33，在自动清洁设备的行走过程中，线阵图像传感器每次拍摄的图像都是尺寸较小(几K到几十K)的图像，再将行走过程中形成的多幅图像合成为一个图像，来反映某一片地面的情形，这种方式所需要处理的图像数据量是前述现有方式的图像数据量的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动清洁设备，包括本体、控制模块和行走机构，所述行走机构设于所述本体上，用于带动所述本体移动，所述控制模块设于所述本体中，并与所述行走机构连接，控制所述行走机构运动，其特征在于，所述自动清洁设备还包括成像装置，所述成像装置设置于所述本体上，并与所述控制模块电连接，所述成像装置包括用于向反射物发射光线的光源组件以及用于接收反射物的反射光以对反射物成像的成像单元，所述控制模块用于根据成像信号控制所述行走机构的运动。

【技术特征摘要】
1.一种自动清洁设备，包括本体、控制模块和行走机构，所述行走机构设于所述本体上，用于带动所述本体移动，所述控制模块设于所述本体中，并与所述行走机构连接，控制所述行走机构运动，其特征在于，所述自动清洁设备还包括成像装置，所述成像装置设置于所述本体上，并与所述控制模块电连接，所述成像装置包括用于向反射物发射光线的光源组件以及用于接收反射物的反射光以对反射物成像的成像单元，所述控制模块用于根据成像信号控制所述行走机构的运动。2.如权利要求1所述的自动清洁设备，其特征在于，所述成像单元为线阵图像传感器。3.如权利要求2所述的自动清洁设备，其特征在于，所述成像装置还包括透镜，所述透镜设置于所述线阵图像传感器的入光侧，所述透镜为柱状透镜。4.如权利要求3所述的自动清洁设备，其特征在于，所述透镜的焦距在1mm-60mm之间。5.如权利要求1所述的自动清洁设备，其特征在于，所述成像装置设置于所述本体的底部。6.如权利要求1所述的自动清洁设备，其特征在于，在水平方向上，所述成像装置与所述行走机构的距离在1cm-15cm之间。7.如权利要求1至6任一项所述的自动清洁设备，其特征在于，所述成像装置朝向地面，所述光源用于向地面发射光线，所述成像单元用于接收地面的反射光以对地面成像。8.如权利要求7所述的自动清洁设备，其特征在于，所述控制模块根据成像信号检测地面是否有垃圾，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备移动至有垃圾的地面上并进行清扫；或者所述控制模块根据成像信号检测地面是否有线状物，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备绕开所述线状物；或者所述控制模块根据图像的清晰度判断地面是否有台阶，如果有，则控制所述行走机构使所述自动清洁设备绕开所述台阶。9.如权利要求1至6任一项所述的自动清洁设备，其特征在于，所述成像装置上设置有透明盖板，...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市鑫银达实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44