清洁机器人以及清洁机器人自动返回充电的方法技术

本申请提供了清洁机器人以及清洁机器人自动返回充电的方法，该方法包括：通过图像采集装置采集清洁机器人在运动过程中环境的第一图像；通过信号接收装置接收回充座的信号发射装置发射的信号；在信号接收装置接收到信号发射装置发射的信号，且从图像采集装置采集的第一图像中没有识别出回充座的情况下，控制清洁机器人调整当前行进路径。实施本申请的方案可提高清洁机器人自动回充的效率。

Cleaning Robot and the Method of Auto-return Charging for Cleaning Robot

The application provides a method for the cleaning robot and the cleaning robot to automatically return to charging. The method includes: collecting the first image of the environment of the cleaning robot in the course of movement through an image acquisition device; receiving the signal transmitted by the signal transmitting device of the charging seat through a signal receiving device; receiving the signal transmitted by the signal transmitting device in a signal receiving device, and collecting the image from the image. If the rechargeable seat is not recognized in the first image collected by the gathering device, the cleaning robot is controlled to adjust the current traveling path. Implementing the scheme of this application can improve the efficiency of automatic refilling of cleaning robot.

【技术实现步骤摘要】
清洁机器人以及清洁机器人自动返回充电的方法
本申请涉及智能机器人领域，尤其涉及清洁机器人以及清洁机器人自动返回充电的方法。
技术介绍
现代生活中，清洁机器人逐渐应用和普及。清洁机器人可在无用户看管和控制的情况下，在规划的清洁区域(如家居环境)内自主移动进行清洁工作。由于清洁机器人的可移动性，通常使用可充电电池组为清洁机器人提供电能，尤其是能量密度高，没有记忆效应的锂离子电池进行电能供应。由于电池组的电能有限，所以清洁机器人工作一段时间后，电池消耗需要充电。为了提高清洁机器人的智能性以及使用的便利性，减少人类的干预操作，现在的清洁机器人通常具备自动返回充电(可简称回充)功能，当清洁机器人检测到自身的电池电量降低到一定水平时，就切换到回充模式，自主移动到回充座上进行充电。通常使用的回充方案是：回充座设置信号发射装置，信号发射装置可向外发射信号(红外线)。回充座上可从不同的角度发出不同的经过编码的信号，清洁机器人接收信号，通过解码信号确定清洁机器人自身和回充座的相对位置，进而移动到回充座上进行充电。然而，由于信号线遇到障碍物时容易发生反射，会导致清洁机器人对回充座的定位不准，回充效率低下，甚至在信号线被遮挡或被干扰的情况下，清洁机器人回充失败。
技术实现思路
本申请实施例提供了清洁机器人以及清洁机器人自动返回充电的方法，既可提高清洁机器人自动回充的效率，避免回充失败。第一方面，本申请提供了一种清洁机器人自动返回充电的方法，该清洁机器人包括：控制器、图像采集装置和信号接收装置。所述方法包括：通过图像采集装置采集所述清洁机器人在运动过程中环境的第一图像；通过信号接收装置接收回充座的信号发射装置发射的信号；在所述信号接收装置接收到所述信号发射装置发射的信号，且从所述图像采集装置采集的第一图像中没有识别出所述回充座的情况下，通过控制器控制所述清洁机器人调整当前行进路径。可以看到，在本申请实施例提供的清洁机器人的清扫过程中，清洁机器人的控制器可用于根据信号接收装置接收到的回充座发出的信号和图像采集装置采集的图像。当清洁机器人需要返回充电时，如果在回充座附近，由于镜面障碍物比较多而发生回充座的信号被折射或散射等原因，导致清洁机器人无法在接收到回充座信号时，从所拍摄的图像中识别出回充座。那么控制器可控制清洁不断调整清洁机器人的行进路径，直到完成清洁机器人的充电极对齐回充座的充电极，实现了清洁机器人的智能自动回充。所以实施本申请能够提高寻桩效率和回充效率，避免现有技术中回充失败的情况。基于第一方面，在可能的实施例中，所述控制所述清洁机器人调整当前行进路径，包括：在所述信号接收装置接收到所述信号发射装置发射的信号，且从所述图像采集装置采集的第一图像中没有识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人的姿态在第一预设角度(例如90°、180°、270°、360°等等)范围内旋转；在旋转过程中清洁机器人采集环境的第二图像；如果所述控制器从所述第二图像中识别出所述回充座，那么，控制所述清洁机器人移动至所述回充座的正前方，以使所述清洁机器人的充电极对齐所述回充座的充电极。所述控制器没有从所述第二图像中识别出所述回充座，那么，控制所述清洁机器人旋转回到原先接收回充座信号的姿态，然后沿着所述信号接收装置接收到所述信号的方向前进，以便于进一步向所述回充座靠近。可以看到，本专利技术的清洁机器人在接收到所述回充座的信号，但没有从采集的图像中没有回充座图像时，能够控制自主旋转调整运动路径，进而进行回充座的寻找，提升了提高寻桩效率和回充效率。基于第一方面，在可能的实施例中，清洁机器人继续沿着信号的接收方向行进，并且图像采集装置在行进过程中持续采集环境的图像，如果前进过程中超过设定距离持续没有接收到回充座的信号，则调整清洁机器人的前进方向，使其重新沿着信号接收装置接收到回充座的信号的方向前进；在所述清洁机器人沿所述方向前进预设距离的过程中，通过图像采集装置采集环境的第三图像；如果控制器没有从所述第三图像中识别出所述回充座，那么，控制所述清洁机器人在第二预设角度(例如90°、180°、270°、360°等等，第二预设角度的设置可以与第一预设角度相同或不同，这里不做限定)范围内旋转；在所述清洁机器人旋转第二预设角度的过程中，通过图像采集装置采集环境的第四图像；如果控制器从所述第四图像中识别出所述回充座，那么，控制所述清洁机器人移动至所述回充座的正前方，以使所述清洁机器人的充电极对齐所述回充座的充电极；如果控制器从所述第四图像中没有识别出所述回充座，那么，控制所述清洁机器人沿着所述信号接收装置接收到所述信号的方向前进，以便于向所述回充座靠近。具体实施例中，控制清洁机器人靠近回充座进而进行充电极的对齐的过程可描述如下：当信号接收装置能够接收回充座的信号且同时图像采集装置能够采集到回充座的图像后，保持回充座的图像位于图像采集装置的成像平面中间前进，此时左右驱动轮都为前进状态，微调两驱动轮的速度差，使得清洁机器人前进到回充座的正面朝向的中心的正前方。当机器人行进到回充座的正面朝向的中心的正前方的位置附近时，清洁机器人根据回充座上发出的回充座的信号调整姿态前进，使得清洁机器人与回充座上的充电极片相互接触，完成对位过程。可以看到，在清洁机器人在回充过程中，如果能接收到回充座的信号而不能从所拍摄的图像中识别出回充座，那么控制器可控制清洁机器人不断地调整自身的姿态和运动方向，直至能接收到回充座的信号且能从拍摄的图像中识别出回充座，从而实现在寻找回充座的过程中逐渐靠近回充座，以便于最终寻找到回充座并实现自主回充。所以实施本申请能够提高寻桩效率和回充效率，避免现有技术中回充失败的情况。基于第一方面，在可能的实施例中，在所述清洁机器人的清扫过程中，在从所述图像采集装置采集的图像中识别出所述回充座的情况下，根据所述图像确定所述回充座的位置，并将所述回充座的位置标记在地图中；这样，当所述清洁机器人进入回充模式时，例如清洁机器人的电量低于预设值时，控制器可用于根据所述地图获取所述回充座的位置，并根据所述回充座的位置寻找所述回充座。可以看到，实施本申请实施例，可根据接收到的回充座发出的信号和采集的图像，在地图中标记与回充座关联的区域，后续读取地图，结合地图中的标记位置可快速找到回充座，快捷地向回充座附近行进，进而实现自动回充。所以实施本申请能够提高寻桩效率和回充效率，有利于避免现有技术中回充失败的情况。基于第一方面，在可能的实施例中，清洁机器人的控制器识别回充座的过程可包括：控制器利用深度学习算法，基于预先训练好的回充座算法模型从所述图像采集装置采集的图像中识别出所述回充座。这样，有利于快速准确地从环境的图像中识别出回充座，提高回充效率。基于第一方面，在可能的实施例中，所述回充座的上设置有图像标签；清洁机器人的控制器识别回充座的过程还可包括：通过从所述图像采集装置采集的图像中识别所述图像标签来识别所述回充座。结合在回充座上的标签有利于提高对回充座的识别过程的识别准确度和效率。基于第一方面，在可能的实施例中，所述地图为三维SLAM地图或二维栅格地图。可以看到，由于本申请的图像采集装置并不只是为寻找回充座，还可以用于SLAM地图或二维栅格地图的建立以及避障等作用，因此不需要增加清洁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括：控制器、图像采集装置和信号接收装置；所述图像采集装置用于，采集所述清洁机器人在运动过程中环境的第一图像；所述信号接收装置用于，接收回充座的信号发射装置发射的信号；所述控制器用于，在所述信号接收装置接收到所述信号发射装置发射的信号，且从所述图像采集装置采集的第一图像中没有识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人调整当前行进路径。

【技术特征摘要】
1.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括：控制器、图像采集装置和信号接收装置；所述图像采集装置用于，采集所述清洁机器人在运动过程中环境的第一图像；所述信号接收装置用于，接收回充座的信号发射装置发射的信号；所述控制器用于，在所述信号接收装置接收到所述信号发射装置发射的信号，且从所述图像采集装置采集的第一图像中没有识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人调整当前行进路径。2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器还用于，控制所述清洁机器人旋转第一预设角度；所述图像采集装置还用于，在清洁机器人旋转第一预设角度的过程中采集环境的第二图像；所述控制器还用于，在从所述第二图像中识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人移动至所述回充座的正前方，以使所述清洁机器人的充电极对齐所述回充座的充电极。3.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器还用于：在没有从所述第二图像中识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人沿着所述信号接收装置接收到所述信号的方向前进，以便于向所述回充座靠近。4.根据权利要求3所述的清洁机器人，其特征在于，所述图像采集装置还用于，在所述清洁机器人沿所述方向前进预设距离的过程中采集环境的第三图像；所述控制器还用于，在没有从所述第三图像中识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人旋转第二预设角度；所述图像采集装置用于，在所述清洁机器人旋转第二预设角度的过程中采集环境的第四图像；所述控制器还用于，在从所述第四图像中识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人移动至所述回充座的正前方，以使所述清洁机器人的充电极对齐所述回充座的充电极；所述控制器还用于，在从所述第四图像中没有识别出所述回充座的情况下，控制所述清洁机器人沿着所述信号接收装置接收到所述信号的方向前进，以便于向所述充电桩靠近。5.根据权利要求1－4任一项所述的清洁机器人，其特征在于，在所述清洁机器人的清扫过程中，所述控制器还用于，在从所述图像采集装置采集的图像中识别出所述回充座的情况下，根据所述图像确定所述回充座的位置，并将所述回充座的位置标记在地图中；所述控制器还用于，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩明，刘煜熙，杨志文，
申请(专利权)人：深圳飞科机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44