机器人的作业控制方法及装置与流程

1.本技术属于智能硬件设备技术领域，尤其涉及一种机器人的作业控制方法及装置。


背景技术：

2.随着智能技术的不断发展，机器人可以替代人类完成一些工作，为人们的生产和生活带来了便利。例如，扫地机器人作为一种能够自动对待清扫区域进行清扫的智能电器，可以代替人对地面进行清扫，减少了人的家务负担，越来越受到人们的认可。
3.目前，扫地机器人正逐渐普及，很多家庭铺有地毯，由于地毯材质明显区别于普通地板，在扫地作业时需要调整机器人扫地力度和吸力，以提高扫地机器人的清扫效率。此外，很多扫地机器人已经具备拖地模式，但如果在地毯上使用拖地模式，则将会对地毯造成损害。
4.针对上述问题，目前业界暂无较佳的解决方案。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术实施例提供了一种机器人的作业控制方法及装置，以至少解决现有技术中机器人的作业模式与介质表面不相符合而可能损害介质表面的问题。
6.本技术实施例的第一方面提供了一种机器人的作业控制方法，包括：利用机器人底部或侧部安装的接触式检测组件，获取待机器人作业的介质表面的检测信号；根据所述检测信号，确定所述介质表面所对应的目标介质属性信息；根据所述目标介质属性信息，控制所述机器人以相应的目标工作模式在所述介质表面进行作业。
7.本技术实施例的第二方面提供了一种机器人的作业控制装置，包括：表面检测信号获取单元，被配置为利用机器人底部或侧部安装的接触式检测组件，获取待机器人作业的介质表面的检测信号；介质属性确定单元，被配置为根据所述检测信号，确定所述介质表面所对应的目标介质属性信息；工作模式控制单元，被配置为根据所述目标介质属性信息，控制所述机器人以相应的目标工作模式在所述介质表面进行作业。
8.本技术实施例的第三方面提供了一种移动装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方法的步骤。
9.本技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述方法的步骤。
10.本技术实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端实现如上述方法的步骤。
11.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
12.在机器人准备进行作业时，可以先利用机器人底部或侧部安装的接触式检测组件对待作业的介质表面进行检测，并确定介质表面所对应的目标介质属性信息，进而控制机
器人以与目标介质属性信息相应的目标工作模式在介质表面上进行作业。由此，利用信号检测手段来识别机器人作业表面的介质属性信息，并适应性地选择目标工作模式，可以保障机器人的工作模式与介质表面相匹配，能够保障针对介质表面较佳的作业效果，并还可以避免损坏介质表面。
附图说明
13.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1示出了根据本技术实施例的机器人的作业控制方法的一示例的流程图；
15.图2示出了根据本技术实施例的机器人的作业控制方法的一示例的流程图；
16.图3示出了根据本技术实施例机器人的作业控制方法的一示例的流程图；
17.图4a示出了地板类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图；
18.图4b示出了线缆类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图；
19.图4c示出了门槛类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图；
20.图4d示出了地毯类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图；
21.图5示出了本技术实施例提供的扫地机器人的一示例的整体结构示意图；
22.图6示出了本技术实施例提供的扫地机器人的一示例的爆炸结构示意图；
23.图7示出了根据本技术实施例的机器人的作业控制装置的一示例的结构框图；
24.图8是本技术实施例的移动装置的一示例的示意图。
具体实施方式
25.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
26.为了说明本技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
27.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
28.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
29.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
30.如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确
定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0031]
另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]
图1示出了根据本技术实施例的机器人的作业控制方法的一示例的流程图。关于本技术实施例方法的执行主体，其可以机器人或在机器人上所配置的处理器。
[0033]
如图1所示，在步骤110中，利用机器人底部或侧部安装的接触式检测组件，获取待机器人作业的介质表面的检测信号。这里，可以通过各种表面检测方式来对介质表面进行检测，例如可以利用机身底部安装的接触式检测组件确定凸出于地面的障碍物属性。
[0034]
在步骤120中，根据检测信号，确定介质表面所对应的目标介质属性信息。这里，介质属性信息可以是诸如待机器人作业的介质的类别、材质、硬度等信息。
[0035]
在步骤130中，根据目标介质属性信息，控制机器人以相应的目标工作模式在介质表面上进行作业。
[0036]
通过本技术实施例，机器人可以通过针对待作业的介质表面的检测信号来确定相应的介质属性信息，并自适应地选择相应的工作模式，保障机器人的作业过程与介质表面相匹配，可以避免损害介质表面，并还能提高针对介质表面的作业效果。
[0037]
关于上述步骤130，在一些实施方式中，可以通过查表的方式来确定机器人的目标工作模式。具体地，可以基于预设的介质属性模式表，确定目标介质属性信息所对应的目标工作模式。进而，可以控制机器人以目标工作模式在介质表面进行作业。
[0038]
需说明的是，介质属性模式表中可以包括多个介质属性信息和相应的工作模式。示例性地，介质属性模式表中可以具有映射关系“地板属性-拖地模式”、“地毯属性-扫地模式”，当目标介质属性信息与地毯属性相对应时，可以控制机器人执行扫地模式。
[0039]
应理解的是，关于介质属性模式表中的介质属性信息和工作模式之间的对应关系，在此应不加限制，并且还可以是根据业务需求而预先进行配置或调整，以满足不同业务场景或用户的个性化需求。
[0040]
图2示出了根据本技术实施例的机器人的作业控制方法的一示例的流程图。
[0041]
在一些应用场景下，在机器人的作业环境中可能会存在多种类型的介质表面，例如房间中既有地毯也有地板，因此期望机器人在不同的介质表面下使用不同的工作模式进行作业。
[0042]
如图2所示，在步骤210中，获取机器人的当前工作模式。此时，机器人已经处于工作状态，需要获取当前的工作模式。在一些实施方式中，可以周期性地获取或采集机器人的当前工作模式，以持续监控机器人的作业过程。
[0043]
在步骤220中，检测当前工作模式是否与目标工作模式相匹配。
[0044]
如果步骤220中的检测结果指示当前工作模式与目标工作模式相匹配，则跳转至步骤240。如果步骤220中的检测结果指示当前工作模式与目标工作模式不匹配，则跳转至步骤230。
[0045]
在步骤230中，切换至目标工作模式。
[0046]
在步骤240中，控制机器人以目标工作模式在介质表面上进行作业。
[0047]
通过本技术实施例，可以在机器人工作的过程中，将机器人的当前工作模式与目标工作模式进行比对，当不匹配时，可以切换至目标工作模式，使得机器人能够在多样化类
型的介质表面进行相应工作模式的作业，可以适应复杂化的作业环境，例如地毯上停用拖地功能而在地板上启用拖地功能。
[0048]
图3示出了根据本技术实施例机器人的作业控制方法的一示例的流程图。
[0049]
需说明的是，在目前相关技术中，还可以采用光流、声波等检测方式来检测地毯等物体，但是这些设备具有结构复杂、成本高且灵敏度低的缺点。
[0050]
如图3所示，在步骤310中，基于接触式检测组件在预设时间段内采集介质表面的检测信号。这里，检测信号中的指示信号可以指示与接触式检测组件发生接触的具有凹或/和凸出物体的介质表面。示例性地，接触式检测组件可以设置在机器人与作业表面之间的部位(例如，底部)，如果介质表面是平坦的，则接触式检测组件与介质表面不发生接触而将一直处于初始状态(例如，低电平状态)；另外，如果介质表面上存在凸出物体，则接触式检测组件会与介质表面接触而将相应地产生指示信号(例如，高电平信号)。
[0051]
应理解的是，接触式检测组件可以采用各种检测原理来对介质表面进行检测，以确定是否存在具有凹或/和凸出物体的介质表面，并且在接触式检测组件中可以配置各种类型的接触式检测模组。在本技术实施例的一些示例中，接触式检测组件内可以安装有以下中的至少一者：应变传感器、磁力传感器和光电传感器。
[0052]
在步骤320中，在预设的多个信号变化规则中，确定所采集的在预设时间段内的检测信号所满足的目标信号变化规则。这里，多个信号变化规则中的每一信号变化规则分别具有相应的介质属性信息。
[0053]
示例性地，当接触式检测组件出现抖动或弯折时，可以判定待作业的介质表面为具有凸出的障碍物的介质表面，并可以根据抖动或弯折产生的信号确定相应的介质属性信息(或障碍物属性)。这里，障碍物属性可以包括以下中的一种或多种：障碍物形状、障碍物类别、障碍物材质、障碍物硬度，障碍物的大小，障碍物的高度。
[0054]
图4a示出了地板类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图，由于地板表面是平坦的，所以地板与接触式检测组件不会发生接触而处于持续低电平的状态。图4b示出了线缆类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图，由于线缆类障碍物会与接触式检测组件进行短暂接触而导致瞬时的高电平信号。图4c示出了门槛类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图，由于门槛类障碍物会与接触式检测组件进行相对较长时间的接触而导致持续性的高电平信号。图4d示出了地毯类介质表面所对应的一示例的电平信号变化示意图，由于地毯类障碍物的柔软性和弹性，使得地毯类障碍物会与接触式检测组件导致连续性的电平波动信号。
[0055]
应理解的是，以上各类凸出的障碍物和相应的信号变化规则仅用作示例，本技术实施例还可以针对更多类型的凸出物体配置相应的信号变化规则。
[0056]
在步骤330中，根据目标信号变化规则，确定相应的目标介质属性信息。示例性地，可以利用各个信号变化规则与介质属性信息之间的对应关系来确定相应的目标介质属性信息。
[0057]
在步骤340中，根据目标介质属性信息，控制机器人以相应的目标工作模式在介质表面上进行作业。这里，介质属性信息可以包含以下中的一种或多种信息：介质形状(包括线状、面状、条状等)、介质类别(包括线缆、地毯、门槛、玩具等)、介质材质(包括木质材料，瓷性材料等)、介质硬度(包括软质材料、硬质材料等)、介质大小(包括大型介质、中型介质、
小型介质等)、介质高度(包括低矮介质等)，等等。
[0058]
示例性地，当介质表面为地毯表面，且机器人处于拖地或扫拖一体模式时，不对地毯进行清洁。当介质表面为地毯表面，且机器人处于扫地模式时，对地毯进行增压清洁，以保障地毯的清洁力度。当介质表面为线缆表面时，机器人的边刷减速或停止旋转进行清洁，防止机器人被困。当介质表面为门槛或玩具表面时，机器人可以跨越介质(或障碍物)而进行相应的清洁操作。
[0059]
在本技术实施例中，利用接触式检测组件与凹或/和凸出物体之间接触而产生指示信号的原理，预先设置多个凸出障碍物所对应的信号变化规则和工作模式，并通过针对实际检测信号的信号变化规则的匹配操作，可以有效对检测出实时的介质属性，并可以按照相应的工作模式进行作业。
[0060]
在一些应用场景下，机器人可以是扫地机器人。图5示出了本技术实施例提供的扫地机器人的整体结构示意图，图6示出了本技术实施例提供的扫地机器人的爆炸结构示意图。
[0061]
参照图5-6，扫地机器人包括机器人本体50和设置于机器人本体50上的接触式检测组件60。这里，将接触式检测组件60设置在机器人本体上，可以简化机器人的结构，节约成本，并具有较高的灵敏度。
[0062]
在图示的区域a中，接触式检测组件60包括探测件601和感应件602，探测件601的至少部分凸出于机器人本体50的底部。探测件601与机器人本体50活动连接。
[0063]
探测件601用于探测地毯或地垫等具有凹凸不平的凹陷或凸起的目标物；具体的，探测件601在机器人本体50行走在地毯或地垫等目标物上时，由于地毯或地垫上的凹陷或者凸起对探测件601凸出于机器人本体50底部的部分会有阻挡作用，而由于探测件601与机器人本体活动连接，因此在外力作用下，探测件601会发生左右或者前后等不同方向的摇摆；即探测件601会受到地毯或者地垫等目标物的扰动。
[0064]
感应件602用于感应探测件601发生的左右或者前后等不同方向的摆动，并产生如图4d所示的感应信号成规律性变化的特征信号。可以理解的是，在机器人本体50从普通地面或地板(整体较为平整，没有过大的凸出或凹陷，不会对感应件601造成阻挡)行驶到地毯或者地垫等目标物上时，由于地毯或地垫对探测件601的阻挡，会造成探测件601有大幅度的摆动，此时，感应件602产生的感应信号会出现大幅度的突变。
[0065]
通过本技术实施例，利用在扫地机器人的机身底部安装的接触式检测组件确定凸出于地面的障碍物属性，机器人可以根据所确定的障碍物属性决策清洁行为。
[0066]
图7示出了根据本技术实施例的机器人的作业控制装置的一示例的结构框图。
[0067]
如图7所示，机器人的作业控制装置700包括表面检测信号获取单元710、介质表面属性确定单元720和工作模式控制单元730。
[0068]
表面检测信号获取单元710被配置为利用机器人底部或侧部安装的接触式检测组件，获取待机器人作业的介质表面的检测信号；
[0069]
介质属性确定单元720被配置为根据所述检测信号，确定所述介质表面所对应的目标介质属性信息；
[0070]
工作模式控制单元730被配置为根据所述目标介质属性信息，控制所述机器人以相应的目标工作模式在所述介质表面进行作业。
[0071]
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0072]
图8是本技术实施例的移动装置的一示例的示意图。如图8所示，该实施例的移动装置800包括：处理器810、存储器820以及存储在所述存储器820中并可在所述处理器810上运行的计算机程序830。所述处理器810执行所述计算机程序830时实现上述机器人的作业控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤110至130。或者，所述处理器810执行所述计算机程序830时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图7所示单元710至730的功能。
[0073]
示例性的，所述计算机程序830可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器820中，并由所述处理器810执行，以完成本技术。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序830在所述移动装置800中的执行过程。例如，所述计算机程序830可以被分割成表面检测信号获取模块、介质表面属性确定模块和工作模式控制模块，各模块具体功能如下：
[0074]
表面检测信号获取模块，被配置为利用机器人底部或侧部安装的接触式检测组件，获取待机器人作业的介质表面的检测信号。
[0075]
介质属性确定模块，被配置为根据所述检测信号，确定所述介质表面所对应的目标介质属性信息。
[0076]
工作模式控制模块，被配置为根据所述目标介质属性信息，控制所述机器人以相应的目标工作模式在所述介质表面进行作业。
[0077]
所述移动装置800可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述移动装置可包括，但不仅限于，处理器810、存储器820。本领域技术人员可以理解，图8仅是移动装置800的示例，并不构成对移动装置800的限定，可以包括比图示更多或少的部件，或组合某些部件，或不同的部件，例如所述移动装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0078]
在本技术实施例的一些示例中，移动装置可以是清洁机器人，从而实现高效的清洁过程。
[0079]
所称处理器810可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0080]
所述存储器820可以是所述移动装置800的内部存储单元，例如移动装置800的硬盘或内存。所述存储器820也可以是所述移动装置800的外部存储设备，例如所述移动装置800上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器820还可以既包括所述移动装置800的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器820用于存储所述计算机程序以
及所述移动装置所需的其他程序和数据。所述存储器820还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0081]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程。
[0082]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0083]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0084]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/移动装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/移动装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0085]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0086]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件的形式实现。
[0087]
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述
计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
[0088]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。