清洁设备在避障时的控制方法和装置与流程

    技术2025-02-11  40


    本申请涉及清洁设备控制,具体而言,本申请涉及一种清洁设备在避障时的控制方法和装置。


    背景技术:

    1、目前,泳池清洁设备在沿边建图时,由于没有前方地图信息,清洁设备一旦到达边缘,无法预测需要旋转多少角度,导致建图效率低下。

    2、目前常规的解决方案是:

    3、第一种,随意旋转一定的角度,例如90度,适用于边缘是直角形式的形式(如现有技术图1示意),但并不适用于非直角边缘(如现有技术图2示意),此时清洁设备在旋转完成后,清洁设备两侧的超声波差值较大,并且机器人与墙壁偏差较多,此时清洁设备还需要二次旋转,效率较低。

    4、第二种,旋转一定的角度,直到清洁设备两侧的超声波数据基本一致。适用于边缘为非直角形式(如现有技术图2示意),但如果边缘为直角形式(如现有技术图1示意),那么清洁设备极大可能在45度左右,达到两侧超声波数据相等。此时机器人会切换到直线形式,增大碰壁的风险。

    5、上述的两种方案针对不同的场景都有各自的问题,但产生问题的本质是清洁设备在沿边运动时,无法获取前方的避障信息,缺乏对应预测能力,从而无法精准控制前进方向。

    6、由上可知,如何提高设备控制的旋转避障精准度的问题仍有待解决。


    技术实现思路

    1、本申请各提供了一种清洁设备控制方法、装置、电子设备及存储介质,可以解决相关技术中存在的设备控制的旋转避障精准度不高的问题。所述技术方案如下:

    2、根据本申请的一个方面,一种清洁设备控制方法,其特征在于,所述方法包括:

    3、在检测到所述清洁设备到达由池壁边缘形成的拐角处时,旋转所述清洁设备,并在旋转过程中获取清洁设备与其前方池壁边缘的多个距离数据;

    4、基于所述清洁设备在旋转过程中的位姿数据或所述清洁设备在旋转之前获取的泳池边缘信息,以及所述多个距离数据,计算所述清洁设备的待旋转角度;

    5、基于所述清洁设备的待旋转角度,控制所述清洁设备进行旋转,以使所述设备沿着所述拐角的边缘行驶。

    6、根据本申请的一个方面,一种清洁设备控制装置,其特征在于,包括:

    7、数据获取模块,用于通过清洁设备沿着池壁进行水面清扫,在所述清洁设备识别到池壁边缘形成的拐角处时,旋转所述清洁设备,并在旋转过程中获取清洁设备与前方池壁边缘的多个距离数据;

    8、角度计算模块,用于基于所述清洁设备在旋转过程中的位姿数据或所述清洁设备在旋转之前获取的泳池边缘信息,以及所述多个距离数据,计算所述清洁设备的待旋转角度;

    9、控制模块,用于基于所述清洁设备的待旋转角度,控制所述清洁设备进行旋转,以使所述设备沿着所述前方边缘行驶。

    10、在一示例性实施例中,所述数据获取模块,包括:

    11、位置检测单元,用于对所述清洁设备进行位置检测,确定所述清洁设备的当前位置;

    12、确定单元,用于若检测到所述清洁设备的当前位置与所述拐角处的距离小于第二预设阈值,和/或,检测到所述清洁设备的当前位置与所述拐角处之间的夹角小于第三设定阈值,则确定所述清洁设备到达所述拐角处。

    13、在一示例性实施例中,所述角度计算模块,包括:

    14、拟合单元,用于将所述多个距离数据进行拟合,得到拟合方向;

    15、位姿方向确定单元,用于基于所述清洁设备在旋转过程中的位姿数据,确定位姿方向;

    16、差值计算单元,用于计算所述拟合方向与所述位姿方向的差值,得到所述清洁设备的待旋转角度。

    17、在一示例性实施例中,所述拟合单元,包括:

    18、方向设置子单元,用于设置参考方向,所述参考方向是基于所述距离数据中的第一个采集到的数据点和最后一个采集到的数据点计算得到;

    19、修正子单元,用于基于所述参考方向对所述拟合方向进行修正,得到修正后的拟合方向。

    20、在一示例性实施例中,所述修正子单元,包括:

    21、计算子单元,用于计算所述参考方向与所述拟合方向的方向向量差;

    22、方向确定子单元,用于若所述方向向量差不在第一预设阈值范围内,则将所述拟合方向的相反方向确定为所述拟合数据修正后的拟合方向;否则,保持所述拟合方向不变。

    23、在一示例性实施例中,所述通过清洁设备沿着池壁进行水面清扫时,所述清洁设备与池壁的最小距离为25cm-35cm。

    24、在一示例性实施例中,所述旋转所述设备包括清洁设备的旋转角度为10度-40度。

    25、在一示例性实施例中,所述多个距离数据的数量为20-100个。

    26、在一示例性实施例中,所述位姿数据通过所述设备内的惯性测量单元获取。

    27、根据本申请的一个方面,一种电子设备,包括至少一个处理器以及至少一个存储器,其中,所述存储器上存储有计算机可读指令;所述计算机可读指令被一个或多个所述处理器执行,使得电子设备实现如上所述的清洁设备控制方法。

    28、根据本申请的一个方面,一种存储介质,其上存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行,以实现如上所述的清洁设备控制方法。

    29、根据本申请的一个方面,一种计算机程序产品,计算机程序产品包括计算机可读指令,计算机可读指令存储在存储介质中,电子设备的一个或多个处理器从存储介质读取计算机可读指令,加载并执行该计算机可读指令,使得电子设备实现如上所述的清洁设备控制方法。

    30、本申请提供的技术方案带来的有益效果是:

    31、通过清洁设备沿着池壁进行水面清扫,并在识别到池壁边缘的拐角处后,通过获取清洁设备与前方池壁边缘的多个距离数据,对清洁设备进行旋转避障的待旋转角度进行预测,在根据预测得到的待旋转角度进行旋转避障,实现为清洁设备进行旋转避障提供先验信息,此种方式下,在清洁设备于边缘拐角处的行驶过程中,可以实时地预测清洁设备的旋转角度,即清洁设备与边缘拐角处之间的夹角,为清洁设备进行一次性旋转避障提供先验信息,从而能够有效地解决相关技术中存在的设备控制的旋转避障精准度不高的问题。



    技术特征:

    1.一种清洁设备控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

    2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,清洁设备沿着池壁进行水面清扫时,所述清洁设备与池壁的最小距离为25cm-35cm。

    3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述旋转所述设备的旋转角度为10度-40度。

    4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多个距离数据的数量为20-100个。

    5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述位姿数据通过所述设备内的惯性测量单元获取。

    6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述检测到所述清洁设备到达由池壁边缘形成的拐角处包括以下步骤:

    7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述多个距离数据和所述清洁设备在旋转过程中的位姿数据,计算所述清洁设备的待旋转角度包括:

    8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,还设置参考方向,所述参考方向是基于所述距离数据中的第一个采集到的数据点和最后一个采集到的数据点计算得到;基于所述参考方向对所述拟合方向进行修正,得到修正后的拟合方向。

    9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述基于所述参考方向对所述拟合方向进行修正,得到修正后的拟合方向,包括:

    10.一种清洁设备控制装置,其特征在于,包括:


    技术总结
    本申请提供了一种清洁设备控制方法、装置和电子设备。其中,该方法包括:在检测到所述清洁设备到达由池壁边缘形成的拐角处时,旋转所述清洁设备,并在旋转过程中获取清洁设备与其前方池壁边缘的多个距离数据;基于所述清洁设备在旋转过程中的位姿数据或所述清洁设备在旋转之前获取的泳池边缘信息,以及所述多个距离数据,计算所述清洁设备的待旋转角度;基于所述清洁设备的待旋转角度,控制所述清洁设备进行旋转,以使所述设备沿着所述拐角的边缘行驶。本申请解决了相关技术中清洁设备在避障时调整旋转角度精准度差的问题。

    技术研发人员:汤顾杰,吉安
    受保护的技术使用者:深圳市元鼎智能创新有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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