扫地机器人及其工作场景判断方法与流程

本发明涉及机器人，特别是涉及扫地机器人及其工作场景判断方法。

背景技术：

传统技术中，扫地机器人依靠自身设置的滚轮在工作区域内移动工作。扫地机器人可以在光滑地面工作，例如铺设瓷砖的地面、铺设木板的地面，也可以在粗糙地面工作，例如铺设地毯的地面。扫地机器人可以带有拖地功能。拖地分为干拖和湿拖。扫地机器人移动到地毯工作，特别是进行湿拖时，会对地毯造成损坏。

在实现传统技术的过程中，发明人发现存在以下技术问题：

通常，扫地机器人可以通过地面的反光率、扫地机器人的行走时的工作电流来判断扫地机器人的工作场景，例如判断扫地机器人位于铺设木板地面的工作场景，或者判断扫地机器人位于铺设地毯地面的工作场景。然而，亚光的光滑地面的反光率和铺设地毯的地面的反光率差异较小，容易导致扫地机器人工作场景的误判。光滑地面存在难以通过的障碍物时，会导致扫地机器人行走时的工作电流大幅增大，与扫地机器人位于铺设地毯的行走时的工作电流差异不大，容易导致扫地机器人工作场景的误判。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述工作场景容易误判的技术问题，提供一种方案。

一种扫地机器人的工作场景判断方法，计算机在配置下执行以下步骤：

利用pwm信号控制扫地机器人清扫电机在预设转速下工作；

计算所述pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率；

获得所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系；

根据计算得到的所述时间比率和所述对应关系，确定扫地机器人的工作场景。

清扫电机维持预设转速时pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景匹配精确度高于背景技术中反光率与工作场景匹配的精确度、行走电机的电流与工作场景的匹配的精确度，从而可以提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

在其中一个实施例中，所述获得所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系的步骤，具体包括：

统计预设转速下扫地机器人工作在不同材质地面的高/低电平信号在周期内的时间比率；

根据不同材质划分形成扫地机器人的不同工作场景；

确定工作场景与所述时间比率的对应关系。

可以获得工作场景与时间比率区间之间精确的对应关系，以便提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

在其中一个实施例中，所述获得所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系的步骤，具体包括：

导入工作场景与pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率的对应关系。

可以直接导入工作场景与时间比率区间的对应关系的历史数据。从而，可以利用历史累积的工作场景与时间比率区间的对应关系，而不必再次收集工作场景与时间比率区间的数据，提高执行工作场景判断方法执行的效率。

在其中一个实施例中，所述确定扫地机器人的工作场景的步骤，具体包括：

在所述对应关系中查找所述时间比率；

根据所述对应关系中的所述时间比率确定工作场景。

清扫电机维持预设转速时pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景匹配精确度高于背景技术中反光率与工作场景匹配的精确度、行走电机的电流与工作场景的匹配的精确度，从而可以提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

本申请还提供一种扫地机器人，包括：

驱动模块，用于利用pwm信号控制扫地机器人清扫电机在预设转速下工作；

计算模块，用于计算所述pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率；

获取模块，用于获得所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系；

匹配模块，用于根据计算得到的所述时间比率和所述对应关系，确定扫地机器人的工作场景。

清扫电机维持预设转速时pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景匹配精确度高于背景技术中反光率与工作场景匹配的精确度、行走电机的电流与工作场景的匹配的精确度，从而可以提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

在其中一个实施例中，所述获取模块具体用于：

统计预设转速下扫地机器人工作在不同材质地面的高/低电平信号在周期内的时间比率；

根据不同材质划分形成扫地机器人的不同工作场景；

确定工作场景与所述时间比率的对应关系。

可以获得工作场景与时间比率区间之间精确的对应关系，以便提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

在其中一个实施例中，所述获取模块具体用于：

导入工作场景与pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率的对应关系。

可以利用历史累积的工作场景与时间比率区间的对应关系，而不必再次收集工作场景与时间比率区间的数据，提高执行工作场景判断方法执行的效率。

在其中一个实施例中，所述匹配模块具体用于：

在所述对应关系中查找所述时间比率；

根据所述对应关系中的所述时间比率确定工作场景。

清扫电机维持预设转速时pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景匹配精确度高于背景技术中反光率与工作场景匹配的精确度、行走电机的电流与工作场景的匹配的精确度，从而可以提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

附图说明

图1为本申请实施例提供的扫地机器人的工作场景判断方法的流程图。

图2为本申请实施例提供的扫地机器人的结构示意图。

具体实施方式

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。

图1为本申请实施例提供的扫地机器人的工作场景判断方法的流程图，具体包括以下步骤：

s100：利用pwm信号控制扫地机器人清扫电机在预设转速下工作。

pwm(pulsewidthmodulation，脉冲宽度调制)通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形。pwm控制技术可以应用于测量、通信、功率控制与变换等领域。在本申请提供的实施例中，使用pwm信号控制扫地机器人清扫电机的转速。可以设定预设转速，并进一步调制脉冲宽度以实现清扫电机在预设转速下工作。预设转速可以根据扫地机器人的实际工作状况来合理进行设定。

s200：计算所述pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率。

可以理解的是，pwm信号的脉冲宽度与输出功率、输出电压或这里的预设转速相关。脉冲宽度在具体的波形图中体现为高电平信号的持续时间，或者说，高电平信号在周期内的时间比率或者低电平信号在周期内的时间比率。

s300：获得所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系。

在本申请中，定义的工作场景与扫地机器人行走或工作的地表的材质有关。例如，地面铺设地毯或地表为地毯的工作场景、地面铺设木板或地表为木板的工作场景、地面铺设瓷砖或地表为瓷砖的工作场景等。

扫地机器人在不同材质的地表工作时，在维持清扫电机处于预设转速的基础上，pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率有所不同。可以想到的是，对于摩擦系数大的材质，在维持清扫电机处于预设转速的基础上，高电平信号在周期内的时间比率较大；反之，对于摩擦系数小的材质，在维持清扫电机处于预设转速的基础上，高电平信号在周期内的时间比率较小。相反的，对于摩擦系数大的材质，在维持清扫电机处于预设转速的基础上，低电平信号在周期内的时间比率较小；反之，对于摩擦系数小的材质，在维持清扫电机处于预设转速的基础上，低电平信号在周期内的时间比率较大。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述获得工作场景与电机转速的对应关系的步骤，具体包括：

统计预设转速下扫地机器人工作在不同材质地面的高/低电平信号在周期内的时间比率；

根据不同材质划分形成扫地机器人的不同工作场景；

确定工作场景与所述时间比率的对应关系。

可以在实验中或实际的使用过程中，统计预设转速下扫地机器人工作在不同材质地面的高/低电平信号在周期内的时间比率，并根据不同材质加以区分形成不同的工作场景。从而，确定工作场景与所述时间比率的对应关系。地面的材质或地表的材质可以细分为水泥地表、瓷砖地表、实木地表、压制木板地表、铺设地毯的地表。可以统计不同材质地表的所述时间比率的区间。例如可以形成以时间比率为纵列、以材质为横行、以时间比率的区间为内容的二维表格。从而，可以获得工作场景与时间比率区间之间精确的对应关系，以便提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述获得所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系的步骤，具体包括：

导入工作场景与pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率的对应关系。

另外，在实践过程中，工作场景与时间比率区间的对应关系可以形成历史数据。因此，也可以直接导入工作场景与时间比率区间的对应关系的历史数据。从而，可以利用历史累积的工作场景与时间比率区间的对应关系，而不必再次收集工作场景与时间比率区间的数据，提高执行工作场景判断方法执行的效率。

s400：根据计算得到的所述时间比率和所述对应关系，确定扫地机器人的工作场景。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述确定扫地机器人的工作场景的步骤，具体包括：

在所述对应关系中查找所述时间比率；

根据所述对应关系中的所述时间比率确定工作场景。

查找时间比率区间的上限值和下限值。比较计算得到的时间比率，即s200中的时间比率与时间比率区间的上限值和下限值，确定时间比率落入的时间比率区间。然后，根据时间比率区间与工作场景的对应关系，从而确定时间比率对应的工作场景，确定扫地机器人的工作场景。

清扫电机维持预设转速时pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景匹配精确度高于背景技术中反光率与工作场景匹配的精确度、行走电机的电流与工作场景的匹配的精确度，从而可以提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

以上是本申请实施例提供的方法，基于同样的思路，请参照图2，为本申请实施例提供的扫地机器人。

本申请还提供一种扫地机器人，包括：

驱动模块11，用于利用pwm信号控制扫地机器人清扫电机在预设转速下工作；

计算模块12，用于计算所述pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率；

获取模块13，用于获得所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系；

匹配模块14，用于根据计算得到的所述时间比率和所述对应关系，确定扫地机器人的工作场景。

清扫电机维持预设转速时pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景匹配精确度高于背景技术中反光率与工作场景匹配的精确度、行走电机的电流与工作场景的匹配的精确度，从而可以提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述获取模块13具体用于：

统计预设转速下扫地机器人工作在不同材质地面的高/低电平信号在周期内的时间比率；

根据不同材质划分形成扫地机器人的不同工作场景；

确定工作场景与所述时间比率的对应关系。

可以在实验中或实际的使用过程中，统计预设转速下扫地机器人工作在不同材质地面的高/低电平信号在周期内的时间比率，并根据不同材质加以区分形成不同的工作场景。从而，确定工作场景与所述时间比率的对应关系。地面的材质或地表的材质可以细分为水泥地表、瓷砖地表、实木地表、压制木板地表、铺设地毯的地表。可以统计不同材质地表的所述时间比率的区间。例如可以形成以时间比率为纵列、以材质为横行、以时间比率的区间为内容的二维表格。从而，可以获得工作场景与时间比率区间之间精确的对应关系，以便提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述获取模块13具体用于：

导入工作场景与pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率的对应关系。

另外，在实践过程中，工作场景与时间比率区间的对应关系可以形成历史数据。因此，也可以直接导入工作场景与时间比率区间的对应关系的历史数据。从而，可以利用历史累积的工作场景与时间比率区间的对应关系，而不必再次收集工作场景与时间比率区间的数据，提高执行工作场景判断方法执行的效率。

进一步的，在本申请提供的又一实施例中，所述匹配模块14具体用于：

在所述对应关系中查找所述时间比率；

根据所述对应关系中的所述时间比率确定工作场景。

查找时间比率区间的上限值和下限值。比较计算得到的时间比率，与时间比率区间的上限值和下限值，确定时间比率落入的时间比率区间。然后，根据时间比率区间与工作场景的对应关系，从而确定时间比率对应的工作场景，确定扫地机器人的工作场景。

清扫电机维持预设转速时pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景匹配精确度高于背景技术中反光率与工作场景匹配的精确度、行走电机的电流与工作场景的匹配的精确度，从而可以提高扫地机器人工作场景判断的精确度。

下面介绍本申请实施的具体应用场景：

扫地机器人的处理器或者管理扫地机器人的服务器，获得扫地机器人的清扫电机在所述预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系。具体的，可以通过统计实验数据或工作数据的方式，累积预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系。也可以将历史累积的预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系直接导入扫地机器人的处理器或者管理扫地机器人的服务器。扫地机器人在具体工作时，利用pwm信号控制扫地机器人清扫电机在预设转速下工作。然后，计算所述pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率。根据计算得到的所述时间比率，以及预设转速下pwm信号的高/低电平信号在周期内的时间比率与工作场景的对应关系，确定扫地机器人的工作场景。例如，查找对应关系中时间比率区间的上限值和下限值。比较计算得到的时间比率与时间比率区间的上限值和下限值，确定计算得到的时间比率落入的时间比率区间。然后，根据时间比率区间与工作场景的对应关系，从而确定时间比率对应的工作场景，确定扫地机器人的工作场景。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。