障碍物处理方法以及清洁机器人技术

本申请提供了障碍物处理方法与清洁机器人。其中，该清洁机器人包括控制器、图像采集装置、机身主体以及边扫，边扫延伸超过所述机身主体的边缘；图像采集装置用于获取清洁机器人的前进方向上的障碍物的第一图像；控制器用于，根据所述障碍物的第一图像，识别所述障碍物的类型；确定障碍物的类型对应的障碍物处理方式，障碍物处理方式包括清洁机器人在障碍物前是否根据前进方向继续前进，以及当清洁机器人在障碍物前更改前进方向时，机身主体及边扫分别与障碍物之间的距离信息；所述控制器用于根据障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制清洁机器人运动。实施本申请可实现针对不同障碍物提高清扫覆盖率的同时，降低清扫风险。

【技术实现步骤摘要】
障碍物处理方法以及清洁机器人
本申请涉及智能机器人领域，尤其涉及一种障碍物处理方法以及清洁机器人。
技术介绍
现代生活中，清洁机器人逐渐应用和普及。在清洁机器人的清扫过程中，会遇到各种障碍物，如墙壁、桌椅、花瓶等。现有的障碍物处理方案主要是通过在清洁机器人前部或顶部安装非接触式传感器，如红外，激光或超声波等测距传感器，通过非接触式方式检测远方障碍物；然后在前部安装一套接触传感器，如开关或电容传感等，来检测清洁机器人与障碍物的触碰。非接触式传感器与接触式传感器相互配合，从而形成一套避障路径。现有技术中，清洁机器人在清扫过程中，在接近障碍物的预定距离内改变运动路径，或者与通过接触式传感器与障碍物发生碰撞后改变运动路径。若避障路径中预定距离太大会使漏扫区域太多；预定距离太小或者与障碍物发生碰撞后可能会损坏部分障碍物，有些情况下，也容易出现清洁机器人被困的现象。因此，清洁机器人面对障碍物时的路径规划很重要。
技术实现思路
本申请实施例提供一种障碍物处理方法以及清洁机器人，可实现针对不同障碍物提高清扫覆盖率的同时，降低清扫风险，同时能避免现有方案中传感器的相关缺陷。第一方面，本申请实施例提供了一种障碍物处理方法，所述方法应用于清洁机器人，所述清洁机器人包括机身主体以及与所述机身主体连接的边扫，所述边扫延伸超过所述机身主体的边缘并且用于清扫所述机身主体的边缘之外的地面区域；所述方法包括：采集所述清洁机器人的运行环境中的障碍物的第一图像；根据所述障碍物的第一图像，识别所述障碍物的类型；确定所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式，所述障碍物处理方式包括所述清洁机器人在所述障碍物前是否根据所述前进方向继续前进，以及当所述清洁机器人在所述障碍物前更改前进方向时，所述机身主体及所述边扫分别与所述障碍物之间的距离信息；其中不同的障碍物类型对应不同的障碍物处理方式；根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动。可以看出，实施本申请实施例，清洁机器人能够区分环境中不同类型的障碍物，依据不同障碍物类型，实现不同的障碍物处理方式，这样，能够针对不同障碍物实现不同的避障距离，确保该远离的障碍物就远离，该尽量靠近的障碍物则尽量靠近，从而可以将清扫覆盖率提升到最高，同时，将风险或负面影响控制到最低。基于第一方面，在可能的实施例中，所述根据所述障碍物的第一图像，识别所述障碍物的类型包括：根据所述障碍物的第一图像，将所述障碍物的类型识别为以下一种：非危险类障碍物；危险类障碍物；上实下空类障碍物；凹陷类障碍物；相应的，所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式具体包括：所述清洁机器人在所述障碍物前更改前进方向，以及更改前进方向时所述机身主体及所述边扫分别与所述障碍物之间的距离信息。这样，后续步骤中就能够针对不同障碍物实现不同的避障距离。本申请实施例通过图像检测的方法来确定障碍物类型，受障碍物颜色影响较小，不会因为障碍物颜色不一样，而导致避障距离不一样，避免现有技术的传感器方案的一些缺陷。基于第一方面，在可能的实施例中，所述根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动包括以下至少一种：控制所述清洁机器人调整前进方向并远离所述障碍物；控制所述清洁机器人调整前进方向并根据所述障碍物进行沿墙运动；控制所述清洁机器人相对所述障碍物进行后退运动。这样，能够针对不同障碍物实现不同的避障距离，确保该远离的障碍物就远离，该尽量靠近的障碍物则尽量靠近，从而可以将清扫覆盖率提升到最高，同时，将风险或负面影响控制到最低。基于第一方面，在可能的实施例中，所述根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动还包括以下至少一种：控制所述机身主体不靠近所述障碍物，并控制所述边扫不靠近所述障碍物；控制所述机身主体不靠近所述障碍物，并控制所述边扫靠近所述障碍物；控制所述机身主体靠近所述障碍物，并控制所述边扫靠近或接触所述障碍物。基于第一方面，在可能的实施例中，所述根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动具体为以下一种：当所述障碍物的类型表示危险类障碍物，控制所述机身主体不靠近所述障碍物，并控制所述边扫不靠近所述障碍物；当所述障碍物的类型表示上实下空类障碍物或凹陷类障碍物时，控制所述机身主体不靠近所述障碍物，并控制所述边扫靠近所述障碍物；当所述障碍物的类型表示非危险类障碍物时，控制所述机身主体靠近所述障碍物，并控制所述边扫靠近或接触所述障碍物。这样，能够针对不同障碍物实现不同的避障距离，确保该远离的障碍物(如高危险类)就远离，该尽量靠近的障碍物(如非危险类)则尽量靠近，从而可以将清扫覆盖率提升到最高，同时，将风险或负面影响控制到最低。基于第一方面，在可能的实施例中，所述根据所述障碍物的第一图像，识别所述障碍物的类型包括：根据所述障碍物的第一图像，将所述障碍物的类型识别为以下一种：轻薄且可穿越类障碍物；突起且可跨越类障碍物；轻型且可推动类障碍物；相应的，所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式具体包括：所述清洁机器人在所述障碍物前根据所述前进方向继续前进。也就是说，本申请实施例中，有些障碍物需要调整前进方向远离或者执行沿墙模式，而有些障碍物可以穿越、跨越甚至推动的。基于第一方面，在可能的实施例中，所述根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动包括以下至少一种：控制所述清洁机器人接触及穿越所述障碍物；控制所述清洁机器人接触及跨越所述障碍物；控制所述清洁机器人接触及推动所述障碍物。也就是说，本申请实施例除了障碍物需要调整前进方向、远离或者执行沿墙模式的处理方式外，有些障碍物可以穿越、跨越甚至推动的处理方式，这样，能够极大丰富应用场景的清扫处理方式，满足各种场景的清扫需求。基于第一方面，在可能的实施例中，所述根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动为以下一种：当所述障碍物的类型表示轻薄且可穿越类障碍物时，控制所述清洁机器人接触及穿越所述障碍物；当所述障碍物的类型表示突起且可跨越类障碍物时，控制所述清洁机器人接触及跨越所述障碍物；当所述障碍物的类型表示轻型且可推动类障碍物时，控制所述清洁机器人接触及推动所述障碍物。可以看到，本申请实施例中，除了障碍物需要调整前进方向、远离或者执行沿墙模式的处理方式外，有些障碍物可以穿越、跨越甚至推动的处理方式，这样，能够极大丰富应用场景的清扫处理方式，满足各种场景的清扫需求，从而可以将清扫覆盖率提升到最高，同时，将风险或负面影响控制到最低。基于第一方面，在可能的实施例中，所述障碍物处理方式还包括：在所述清洁机器人的前进方向上的动作起始点相对所述障碍物的位置信息；所述根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动还包括：从所述清洁机器人运动至所述位置信息指示的动作起始点开始，控制所述清洁机器人减速或者加速。具体的，清洁机器人移动速度与动作起始点距离或减速加速度成正向关系，因为机器人移动速度越高，要实现避障路径的难度就越大，则需要预留更长距离做为缓冲。基于第一方面，在可能本文档来自技高网...

【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、机身主体以及与所述机身主体连接的边扫，所述边扫延伸超过所述机身主体的边缘并且用于清扫所述机身主体的边缘之外的地面区域；/n所述图像采集装置用于，采集所述清洁机器人的运行环境中的障碍物的第一图像；/n所述控制器用于，根据所述障碍物的第一图像，识别所述障碍物的类型；还用于确定所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式，所述障碍物处理方式包括当所述清洁机器人在所述障碍物前更改前进方向时，所述机身主体及所述边扫分别与所述障碍物之间的距离信息；其中不同的障碍物类型对应不同的障碍物处理方式；/n所述控制器还用于，根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动。/n

【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、机身主体以及与所述机身主体连接的边扫，所述边扫延伸超过所述机身主体的边缘并且用于清扫所述机身主体的边缘之外的地面区域；
所述图像采集装置用于，采集所述清洁机器人的运行环境中的障碍物的第一图像；
所述控制器用于，根据所述障碍物的第一图像，识别所述障碍物的类型；还用于确定所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式，所述障碍物处理方式包括当所述清洁机器人在所述障碍物前更改前进方向时，所述机身主体及所述边扫分别与所述障碍物之间的距离信息；其中不同的障碍物类型对应不同的障碍物处理方式；
所述控制器还用于，根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动。


2.根据权利要求1所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器具体用于根据所述障碍物的第一图像，将所述障碍物的类型识别为以下一种：
非危险类障碍物；
危险类障碍物；
相应的，所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式具体包括：所述清洁机器人在所述障碍物前更改前进方向，以及更改前进方向时所述机身主体及所述边扫分别与所述障碍物之间的距离信息。


3.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器具体用于根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式，控制所述清洁机器人的运动包括以下至少一种：
控制所述清洁机器人调整前进方向并远离所述障碍物；
控制所述清洁机器人调整前进方向并根据所述障碍物进行沿墙运动；
控制所述清洁机器人相对所述障碍物进行后退运动。


4.根据权利要求2或3所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器具体用于根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人的运动还包括以下一种：
控制所述机身主体不靠近所述障碍物，并控制所述边扫不靠近所述障碍物；
控制所述机身主体靠近所述障碍物，并控制所述边扫靠近或接触所述障碍物。


5.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器具体用于根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人的运动具体为以下一种：
当所述障碍物的类型表示危险类障碍物，控制所述机身主体不靠近所述障碍物，并控制所述边扫不靠近所述障碍物；
当所述障碍物的类型表示非危险类障碍物时，控制所述机身主体靠近所述障碍物，并控制所述边扫靠近或接触所述障碍物。


6.根据权利要求2所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器具体用于根据所述障碍物的第一图像，将所述障碍物的类型识别为以下一种：
轻薄且可穿越类障碍物；
突起且可跨越类障碍物；
轻型且可推动类障碍物；
相应的，所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式具体包括：所述清洁机器人在所述障碍物前根据所述前进方向继续前进。


7.根据权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器具体用于根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人的运动包括以下至少一种：
控制所述清洁机器人接触及穿越所述障碍物；
控制所述清洁机器人接触及跨越所述障碍物；
控制所述清洁机器人接触及推动所述障碍物。


8.根据权利要求6所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器具体用于根据所述障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人的运动为以下一种：
当所述障碍物的类型表示轻薄且可穿越类障碍物时，控制所述清洁机器人接触及穿越所述障碍物；
当所述障碍物的类型表示突起且可跨越类障碍物时，控制所述清洁机器人接触及跨越所述障碍物；
当所述障碍物的类型表示轻型且可推动类障碍物时，控制所述清洁机器人接触及推动所述障碍物。


9.根据权利要求1-8任一项所述的清洁机器人，其特征在于，所述障碍物处理方式还包括：在所述清洁机器人的前进方向上的动作起始点相对所述障碍物的位置信息；
所述控制器还用于，从所述清洁机器人运动至所述位置信息指示的动作起始点开始，控制所述清洁机器人减速或者加速。


10.根据权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，
所述控制器还用于：根据所述障碍物的第一图像，获得第一障碍物边界的可信度；根据所述第一障碍物边界的可信度，对所述动作起始点相对所述障碍物的位置信息进行修正，得到修正后的位置信息；
所述控制器还用于，从所述清洁机器人运动至所述修正后的位置信息指示的动作起始点开始，控制所述清洁机器人减速或者加速。


11.根据权利要求10所述的清洁机器人，其特征在于，
所述控制器还用于：在所述清洁机器人运动超过所述动作起始点之后，获取所述障碍物的第二图像；根据所述障碍物的第二图像确定所述障碍物的类型，以及，根据所述障碍物的第二图像获得第二障碍物边界的可信度；确定所述第一障碍物边界的可信度和所述第二障碍物边界的可信度两者中，可信度较高者对应图像所对应的障碍物的类型；
所述控制器具体用于，受所述控制器的驱动，根据所述所对应的障碍物的类型对应的障碍物处理方式控制所述清洁机器人运动。


12.一种障碍物处理方法，其特征在于，所述方法应用于清洁机器人，所述清洁机器人包括机身主体以及与所述机身主体连接的边扫，所述边扫延伸超过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚凯，
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