清洁机器人及其控制方法与流程

本公开涉及智能家居领域，特别涉及一种清洁机器人及其控制方法。

背景技术：

清洁机器人是在无使用者操作的情况下，在某一待清洁区域自动行进的同时，进行清洁操作的机器人。

当清洁机器人开始工作时，清洁机器人从充电桩出发进行清洁任务；当清洁机器人完成清洁任务或电量低于预定值后，清洁机器人回到充电桩进行充电。

技术实现要素：

为了解决清洁机器人在上桩充电时可能会出现脱桩、骑桩而无法充电的问题，本公开提供一种清洁机器人及其控制方法。所述技术方案如下：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种清洁机器人，该清洁机器人包括：

控制单元；

与控制单元电性相连的识别单元和驱动单元；

控制单元被配置为：

获取充电桩的所在位置；

控制清洁机器人行进至所在位置的前方位置；

控制清洁机器人的充电极片对准充电桩上的充电弹片；

控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进；

在检测到清洁机器人与充电桩之间的距离小于预定距离时，控制清洁机器人在第一时间段内以第一速度参数向充电弹片行进，在第二时间段内以第二速度参数向充电弹片行进；

第一速度参数大于第二速度参数。

可选的，控制单元还被配置为：

在检测到清洁机器人的充电信号且充电信号不满足预定条件时，控制清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数向充电弹片行进；预定条件是表示充电信号达到稳定状态的条件，第三速度参数小于第二速度参数。

可选的，控制单元还被配置为：

获取充电桩的逆反射光图案；

根据逆反射光图案确定一条对应于充电桩的线段；

控制清洁机器人的零度角与线段的中点的连线垂直于线段。

可选的，控制单元还被配置为：

控制清洁机器人沿零度角与中点的连线以直线方式或波浪线形式向充电桩行进。

可选的，控制单元还被配置为：

检测清洁机器人的充电信号；

若未检测到充电信号，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，控制单元还被配置为：

若检测到充电信号，则在充电过程中检测充电信号的值是否小于预定值；

若充电信号的值小于预定值，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，控制单元还被配置为：

检测清洁机器人的倾斜角度是否大于预定角度；

若倾斜角度大于预定角度，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，控制单元还被配置为：

控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号；

若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，控制单元还被配置为：

控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号；

若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则停止预定时间后，重新执行控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号的步骤；

若向充电弹片行进的行进次数达到次数阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，清洁机器人的驱动轮的轮胎的摩擦系数、充电桩的底部的防滑垫的摩擦系数和充电弹片的弹性系数满足预定关系，预定关系是在清洁机器人处于充电状态时，使得清洁机器人和充电桩保持相对静止状态的匹配关系。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种清洁机器人控制方法，该方法包括：

获取充电桩的所在位置；

控制清洁机器人行进至所在位置的前方位置；

控制清洁机器人的充电极片对准充电桩上的充电弹片；

控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进；

在检测到清洁机器人与充电桩之间的距离小于预定距离时，控制清洁机器人在第一时间段内以第一速度参数向充电弹片行进，在第二时间段内以第二速度参数向充电弹片行进；

第一速度参数大于第二速度参数。

可选的，该方法还包括：

在检测到清洁机器人的充电信号且充电信号不满足预定条件时，控制清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数向充电弹片行进；预定条件是表示充电信号达到稳定状态的条件，第三速度参数小于第二速度参数。

可选的，控制所述清洁机器人的充电极片对准所述充电桩上的充电弹片，包括：

获取充电桩的逆反射光图案；

根据逆反射光图案确定一条对应于充电桩的线段；

控制清洁机器人的零度角与线段的中点的连线垂直于线段。

可选的，控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进，包括：

控制清洁机器人沿零度角与中点的连线以直线方式或波浪线形式向充电桩行进。

可选的，该方法还包括：

检测清洁机器人的充电信号；

若未检测到充电信号，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，该方法还包括：

若检测到充电信号，则在充电过程中检测充电信号的值是否小于预定值；

若充电信号的值小于预定值，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，该方法还包括：

检测清洁机器人的倾斜角度是否大于预定角度；

若倾斜角度大于预定角度，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离之前，该方法还包括：

控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号；

若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离之前，该方法还包括：

控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号；

若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则停止预定时间后，重新执行控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号的步骤；

若向充电弹片行进的行进次数达到次数阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，清洁机器人的驱动轮的轮胎的摩擦系数、充电桩的底部的防滑垫的摩擦系数和充电弹片的弹性系数满足预定关系，预定关系是在清洁机器人处于充电状态时，使得清洁机器人和充电桩保持相对静止状态的匹配关系。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过控制清洁机器人行进至充电桩的所在位置的前方位置，将充电极片和充电弹片对准后，控制清洁在不同时间段以不同的速度参数向充电弹片行进，解决了清洁机器人在上桩充电时可能会出现脱桩、骑桩而无法充电的问题，达到了令清洁机器人能够准确地上桩，在充电过程中不会轻易地从充电桩脱落的效果。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1A是本公开各个实施例涉及的一种清洁机器人的示意图；

图1B是本公开各个实施例涉及的一种清洁机器人的示意图；

图1C是本公开各个实施例涉及的一种清洁机器人的示意图；

图1D是本公开各个实施例涉及的一种LDS保护盖的示意图；

图2A是本公开各个实施例涉及的一种充电桩的示意图；

图2B是本公开各个实施例涉及的一种充电桩的示意图；

图2C是本公开各个实施例涉及的一种充电桩的示意图；

图3是本公开各个实施例涉及的一种清洁机器人的结构方框图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种清洁机器人控制方法的流程图；

图5A是根据一示例性实施例示出的另一种清洁机器人控制方法的流程图；

图5B是根据一示例性实施例示出的一种清洁机器人控制方法的实施示意图；

图5C是根据一示例性实施例示出的一种清洁机器人控制方法的实施示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种清洁机器人控制方法的流程图；

图7是根据另一示例性实施例示出的一种清洁机器人控制方法的流程图；

图8是根据另一示例性实施例示出的另一种清洁机器人控制方法的流程图；

图9是根据另一示例性实施例示出的另一种清洁机器人控制方法的流程图；

图10是根据另一示例性实施例示出的另一种清洁机器人控制方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在一些情况下，清洁机器人在上桩过程中，也即将清洁机器人回到充电桩准备执行充电任务的过程中，会出现各种各样的情况，清洁机器人多次尝试向充电桩上位，最后导致清洁机器人的充电极片部分骑在充电桩的充电弹片上，无法执行充电动作。比如：清洁机器人上桩时放置充电桩的地面不平，充电桩的充电弹片与清洁机器人的充电极片上下不对准或左右不对准，清洁机器人以一定速度向充电桩行进，由于不对准使得充电极片接收不到电信号，从而认为还需继续向充电桩行进，进一步地带速度行进就导致了充电极片架在充电弹片上，无法再执行充电动作；再比如，充电桩不带电，清洁机器人以一定速度向充电桩行进，但充电极片与充电弹片虽然接触却不能获得电信号，从而清洁机器人认为尚未到达充电位置，继续上位，多次带速度上位，导致清洁机器人的充电极片非常容易架在充电弹片之上，无法执行充电动作。

即使清洁机器人成功上桩开始充电，但在充电过程中也常常由于受到外界因素的影响从充电桩脱落，无法持续完成充电，外界因素可能是地面震动，也可能是宠物经过的触碰等。

本公开提供了如下实施例来解决上述情况中清洁机器人回到充电桩后无法充电的问题。

图1A、图1B和图1C是本公开各示例性实施例涉及的一种清洁机器人的示意图，图1A示例性地示出了该清洁机器人10的俯视示意图，图1B示例性地示出了该清洁机器人10的仰视示意图，图1C示例性地示出了该清洁机器人10的后视图。

如图1A、图1B和图1C所示，该清洁机器人10包括：机体110、检测组件120、驱动模块130、控制模块(图中未示出)、存储组件(图中未示出)、主刷140和电池组件(图中未示出)。

机体110形成清洁机器人的外壳，并且容纳其它部件。

可选的，机体110呈扁平的圆柱形。

检测组件120用于对清洁机器人的周侧环境进行检测，从而发现障碍物、墙面、台阶和用于对清洁机器人进行充电的充电桩等环境物体。检测组件120还用于向控制模块提供清洁机器人的各种位置信息和运动状态信息。检测组件120可包括悬崖传感器、超声传感器、红外传感器、磁力计、三轴加速度计、陀螺仪、里程计、LDS(Laser Distance Sensor，激光测距传感器)、超声波传感器、摄像头、霍尔传感器等。本实施例对检测组件120的个数及所在位置不作限定。

其中，LDS位于机体110上方，LDS包括发光单元和受光单元。发光单元包括发射光的发光元件，例如发光元件是发射红外光线的红外LED(Light Emitting Diode，发光二极管)，或是发射可见光线的可见光LED，或是发射激光束的激光二极管。受光单元包括图像传感器，被周围环境物体反射回来的光线可以在图像传感器上形成明暗程度不同的光点，亮度大于预设亮度的点为高亮点，亮度小于预设亮度的点为暗点。可选的，图像传感器是CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)传感器或者CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)传感器。

由于LDS的外侧具有保护盖，保护盖的支撑柱所在的位置遮挡住LDS的发光单元向外发射的光，也遮挡住LDS的受光单元接收反射回来的光，因此，保护盖支撑柱所在的位置是LDS的检测盲区。图1D示例性地示出了一种LDS保护盖的示意图，区域11为保护盖的支撑柱所在位置，也即LDS的检测盲区。

驱动模块130用于驱动清洁机器人的前进或后退。

可选的，驱动模块130包括一对安装在机体110底部的中间两侧的驱动轮131和132，驱动轮131和132用于驱动清洁机器人前进或后退。可选的，驱动轮的轮胎的摩擦系数与充电桩的底部的防滑垫的摩擦系数和充电桩的充电弹片的弹性系数满足预定关系，预定关系是在清洁机器人处于充电状态时，使得清洁机器人和充电桩保持相对静止状态的匹配关系。清洁机器人挤压充电桩的充电弹片时，充电弹片会生成一个对清洁机器人的弹力，该弹力等于充电弹片的弹性系数乘以充电弹片的压缩距离，为了在充电过程中，清洁机器人与充电桩保持相对静止的状态，充电弹片对清洁机器人的弹力要小于驱动轮的轮胎与清洁区域表面之间的摩擦力的最大值，充电弹片对清洁机器人的弹力还要小于防滑垫与清洁区域表面之间的摩擦力的最大值，其中，驱动轮的轮胎与清洁区域表面之间的摩擦力等于清洁机器人对清洁区域表面的压力乘以轮胎的摩擦系数，防滑垫与清洁区域表面之间的摩擦力等于充电桩对清洁区域表面的压力乘以防滑垫的摩擦系数。此时，驱动轮的轮胎与清洁区域表面之间的摩擦力和防滑垫与清洁区域表面之间的摩擦力能够克服充电弹片对清洁机器人的弹力，也即充电弹片的弹性系数、驱动轮的轮胎的摩擦系数和防滑垫的摩擦系数三者之间的相互配合，使得清洁机器人和充电桩之间的紧密结合状态不会受到轻震动和清触碰的影响，令清洁机器人不会轻易地从充电桩脱落。

可选的，驱动模块130还包括设置在机体110前部的导向轮133，导向轮133用于改变清洁机器人在行进过程中的行驶方向。

控制模块设置在机体110内的电路板上，包括处理器，处理器可以根据LDS反馈的周围环境物体的信息和预设的定位算法，绘制清洁机器人所处环境的即时地图。处理器还可以根据悬崖传感器、超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等装置反馈的距离信息和速度信息综合判断清洁机器人当前所处的工作状态。

存储组件设置在机体110内容的电路板上，存储组件包括存储器，存储器可以存储清洁机器人的位置信息和速度信息，以及处理器绘制出的即时地图。

主刷140安装在机体110底部。可选地，主刷140是以滚轮型相对于接触面转动的鼓形转刷。

电池组件包括充电电池，分别与充电电池连接的充电电路，设置在清洁机器人机身侧面的充电极片151。可选的，充电电路包括充电控制电路、充电温度检测电路、充电电压检测电路。可选的，充电极片151为条状，共有两条充电极片。

需要说明的是，清洁机器人还可以包括其他模块或组件，或者，仅包括上述部分模块或组件，本实施例对此不作限定，仅以上述清洁机器人为例进行说明。

图2A是本公开各示例性实施例涉及的一种用于对清洁机器人进行充电的充电桩的示意图。如图2A所示：

该充电桩包括桩体21、位于桩体21正面的充电弹片22、逆反射光图案区域23。

桩体21的底座部分带有一定坡度，便于清洁机器人上桩。

充电弹片22设置在充电桩的正面，充电弹片22用于为清洁机器人提供充电接口，当清洁机器人机身侧面的充电极片151与充电桩上的充电弹片22贴合时，充电桩对清洁机器人进行充电。

可选的，充电弹片为条状，充电桩具有两条充电弹片22。

逆反射光图案区域23与充电弹片22位于同一面，逆反射光图案区域中不同区域的反射系数不同，当清洁机器人的LDS发射出的光打到逆反射光图案区域后，LDS接收到逆反射光图案区域反射的反射光的强度不同，LDS中的图像传感器会形成预定的逆反射光图案。比如，逆反射系数大的区域发射的光在图像传感器中形成的是高亮点，逆反射系数小的区域反射的光在图像传感器中形成的是暗点。图2B示例性地示出了一种逆反射光图案区域，区域231的逆反射系数小于区域232的逆反射系数。

为防止清洁机器人上桩充电时，清洁机器人挤压充电桩使得充电桩发生移位，在充电桩的底部设置有防滑垫，防滑垫与地面之间的摩擦力能够克服清洁机器人挤压充电桩产生的作用力。可选的，充电桩底部设置有两条防滑垫，防滑垫的摩擦系数根据实际情况确定。图2C示例性的示出了充电桩的底部结构，在充电桩的底部共设置有2条防滑垫24。

可选的，清洁机器人的驱动轮的轮胎的摩擦系数、充电桩的底部的防滑垫的摩擦系数和充电弹片的弹性系数满足预定关系，预定关系是在清洁机器人处于充电状态时，使得清洁机器人和充电桩保持相对静止状态的匹配关系。达到了清洁机器人即使在充电过程中受到外界因素的影响，也不会轻易地从充电桩脱落，保证充电过程稳定的效果。

需要说明的是，充电桩还可以包括其他组成部分，或者，仅包括上述组成部分，本实施例对此不作限定，仅以上述充电桩为例进行说明。

图3是根据一示例性实施例提供的清洁机器人的结构方框图。清洁机器人包括控制单元310、存储单元320、检测单元330、驱动单元340、清洁单元350和充电单元360。

控制单元310用于控制清洁机器人的总体操作。在接收到清洁命令时，控制单元310能够控制清洁机器人按照预设逻辑行进并且在行进过程中进行清洁。在接收到行进命令时，控制单元310控制清洁机器人以预定的行进模式在行进路径行进。本实施例对控制单元310接收到用户的其他指令不再赘述。

存储单元320用于存储至少一个指令，这些指令至少包括用于执行预定的行进模式和行进路径的指令、用于进行清洁的指令、用于绘制即时地图的指令、用于寻找具有预定反射光特征的物体的指令等等。存储单元320还用于存储清洁机器人在行进过程中感应到的自身位置数据、障碍物数据以及墙体数据等。

检测单元330用于检测清洁机器人在行进过程中的障碍物、清洁机器人的行进状态、具有预定反射光特征的物体。

驱动单元340用于根据控制单元310的控制信号控制驱动轮的驱动方向和转动速度。

清洁单元350用于根据在接收到清洁命令后，控制清洁机器人按照预设逻辑行进，并且在行进过程中控制清洁机器人底部的主刷以滚动的方式清洁与主刷接触的接触面。

充电单元360用于在清洁机器人上桩后，为清洁机器人进行充电。

在示例性实施例中，控制单元310可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行本公开实施例中的清洁机器人充电方法。

上述控制单元310被配置为：

获取充电桩的所在位置；

控制清洁机器人行进至所在位置的前方位置；

控制清洁机器人的充电极片对准充电桩上的充电弹片；

控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进；

在检测到清洁机器人与充电桩之间的距离小于预定距离时，控制清洁机器人在第一时间段内以第一速度参数向充电弹片行进，在第二时间段内以第二速度参数向充电弹片行进；

第一速度参数大于第二速度参数。

可选的，控制单元310还被配置为：

在检测到清洁机器人的充电信号且充电信号不满足预定条件时，控制清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数向充电弹片行进；预定条件是表示充电信号达到稳定状态的条件，第三速度参数小于第二速度参数；

可选的，控制单元310还被配置为：

获取充电桩的逆反射光图案；

根据逆反射光图案确定一条对应于充电桩的线段；

控制清洁机器人的零度角与线段的中点的连线垂直于线段。

可选的，控制单元310还被配置为：

控制清洁机器人沿零度角与中点的连线以直线方式或波浪线形式向充电桩行进。

可选的，控制单元310还被配置为：

检测清洁机器人的充电信号；

若未检测到充电信号，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，控制单元310还被配置为：

若检测到充电信号，则在充电过程中检测充电信号的值是否小于预定值；

若充电信号的值小于预定值，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，控制单元310还被配置为：

检测清洁机器人的倾斜角度是否大于预定角度；

若倾斜角度大于预定角度，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离；

重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

可选的，控制单元310还被配置为：

控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号；

若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，控制单元310还被配置为：

控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号；

若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则停止预定时间后，重新执行控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号的步骤；

若向充电弹片行进的行进次数达到次数阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，清洁机器人的驱动轮的轮胎的摩擦系数、充电桩的底部的防滑垫的摩擦系数和充电弹片的弹性系数满足预定关系，预定关系是在清洁机器人处于充电状态时，使得清洁机器人和充电桩保持相对静止状态的匹配关系。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储单元320，上述指令可由控制单元310执行以完成上述本公开实施例中的清洁机器人控制方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

请参考图4，其示出了一示例性实施例示出的清洁机器人控制方法的流程图。该清洁机器人控制方法包括如下步骤：

在步骤401中，获取充电桩的所在位置。

可选的，获取充电桩在清洁机器人绘制的地图中的标记位置，控制清洁机器人行进至标记位置的前方位置，如果在标记位置的前方位置识别到充电桩，则将地图中的标记位置作为充电桩的所在位置；如果在标记位置的前方位置没有识别到充电桩，则执行预设的找桩策略，将找到充电桩后充电桩的实际位置作为充电桩的所在位置。

在步骤402中，控制清洁机器人行进至所在位置的前方位置。

在步骤403中，控制清洁机器人的充电极片对准充电桩上的充电弹片。

清洁机器人行进至充电桩所在位置的前方位置后，充电极片的位置和充电弹片的位置可能不对准，需要控制清洁机器人的充电极片对准充电桩的充电弹片。

在步骤404中，控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进。

可选的，清洁机器人沿直线行进，或，清洁机器人以波浪线形式行进。比如：清洁机器人一边左右摇摆一边向充电桩行进。

在步骤405中，在检测到清洁机器人与充电桩之间的距离小于预定距离时，控制清洁机器人在第一时间段内以第一速度参数向充电弹片行进，在第二时间段内以第二速度参数向充电弹片行进。

可选的，通过LDS检测清洁机器人与充电桩之间的距离是否小于预定距离。

可选的，通过传感器或摄像头检测清洁机器人与充电桩之间的距离是否小于预定距离。

可选的，预定距离为1厘米。

第一速度参数大于第二速度参数。第一时间段小于第二时间段。可选的，第一时间段和第二时间段是预先设置的值。比如：第一时间段共5秒，第二时间段共10秒。

可选的，在第一时间段内第一速度参数是变化的，在第二时间段内第二速度参数是变化的。

在第一时间段内，通过控制单元向驱动单元发送占空比较大的脉冲信号，清洁机器人在第一时间段内快速提升至一个比清洁过程中行进速度大的速度，向充电弹片行进。由于充电桩的底部具有一定的坡度，清洁机器人在以第一速度参数行进时产生的冲力能够克服充电桩的底部坡度造成的上桩阻碍。

需要说明的是，第一速度参数的选择需要满足令清洁机器人以第一速度参数上桩时产生的冲击力不对充电桩造成明显的冲击，影响正常充电。比如：清洁机器人以第一速度参数上桩时，充电桩不会明显后退或后仰。另外，由于充电桩的充电弹片具有弹性，第一速度参数的选择还需要满足令清洁机器人以第一速度参数上桩，在清洁机器人与充电桩的充电弹片接触时，清洁机器人不会被充电桩的充电弹片产生的反作用力弹出。

由于在第一时间段内以第一速度参数向充电弹片行进时，速度较快，行进过程中形成的冲力很容易使清洁机器人对充电桩造成一个冲撞，令清洁机器人的充电极片不能和充电桩的充电弹片充分接触，因此，还需要在第二时间单元内通过控制单元向驱动单元发送占空比较小的脉冲信号，使清洁机器人在第二时间单元内以第二时间参数向充电弹片行进，在第二时间单元内清洁机器人的行进速度小于在第一时间单元内的行进速度，清洁机器人在第二时间段内以较小的速度向充电弹片行进能够使充电极片和充电弹片充分接触，在后续充电过程中，避免清洁机器人轻易地从充电桩脱落造成无法充电的问题。

综上所述，本公开实施例提供的清洁机器人控制方法，通过控制清洁机器人行进至充电桩的所在位置的前方位置，将充电极片和充电弹片对准后，控制清洁机器人在不同时间段以不同的速度参数向充电弹片行进，解决了清洁机器人在上桩充电时可能会出现脱桩、骑桩而无法充电的问题，达到了令清洁机器人能够准确地上桩，在充电过程中不轻易地从充电桩脱落的效果。

请参考图5A，其示出了另一示例性实施例示出的清洁机器人控制方法的流程图。该清洁机器人控制方法包括如下步骤：

在步骤501中，获取充电桩的所在位置。

该步骤已在上述步骤401中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤502中，控制清洁机器人行进至所在位置的前方位置。

该步骤已在上述步骤402中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤503中，控制清洁机器人的充电极片对准充电桩上的充电弹片。

该步骤已在上述步骤403中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤504中，获取充电桩的逆反射光图案。

当清洁机器人的LDS向外发射光线时，接收到被充电桩的逆反射光图案区域反射回来的光，会形成逆反射光图案。

在步骤505中，根据逆反射光图案确定一条对应于充电桩的线段。

可选的，逆反射光图案包括由于光线反射形成的高亮点，根据多个高亮点之间的位置关系，拟合出一条线段，该线段即为对应于充电桩的线段。

可选的，根据各个高亮点的坐标进行线性拟合，确定出一条线段。需要说明的是，拟合直线的方法本公开实施例不做限定。

比如：如图5B所示，充电桩的反射光图案包括4个高亮点51，根据4个高亮点51的位置关系，拟合出一条线段52，线段52对应于充电桩53。

在步骤506中，控制清洁机器人的零度角与线段的中点的连线垂直于线段。

清洁机器人的零度角对应于清洁机器人的中心，控制清洁机器人的零度角与线段的中点的连线垂直于线段，能够令清洁机器人的机身侧面的充电极片正对充电桩的充电弹片。

由于清洁机器人在行进过程中机身可能会发生偏移，为了保证清洁机器人的充电极片始终对准充电桩的充电弹片，需要控制清洁机器人的零度角与线段的中点的连线垂直于对应于充电桩的线段。

比如：如图5B所示，清洁机器人的零度角原本在位置55，此时零度角的位置55和对应于充电桩的线段的中点54的连线56与线段52不垂直，调制零度角的位置至位置57，此时，零度角在位置57处，与中点54的连线58与线段52垂直。

在步骤507中，控制清洁机器人沿零度角与中点的连线以直线方式或波浪线形式向充电桩行进。

清洁机器人沿零度角与中点的连线以波浪线形式向充电桩行进，是指清洁机器人一边左右摇摆，一边向充电桩行进，波浪线的中心连线和零度角与中点的连线重叠。

比如：如图5C所示，线段61为对应于充电桩的线段，点63为线段61的中点，三角形62为零度角的位置，清洁机器人人沿三角形62和中点63之间的直线65行进即为以直线方式行进，沿三角形62与中点63之间的波浪线65行进即为以波浪线形式行进。

在步骤508中，在检测到清洁机器人与充电桩之间的距离小于预定距离时，控制清洁机器人在第一时间段内以第一速度参数向充电弹片行进，在第二时间段内以第二速度参数向充电弹片行进。

该步骤已在上述步骤405中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤509中，在检测到清洁机器人的充电信号且充电信号不满足预定条件时，控制清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数向充电弹片行进。

预定条件是表示充电信号达到稳定状态的条件，第三速度参数小于第二速度参数。

可选的，在第三时间段内第三速度参数是变化的。

当检测到充电信号且充电信号不稳定时，说明清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片未紧密结合，清洁机器人未稳定取电，控制清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数向充电弹片行进一段距离，压紧充电桩的充电弹片。可选的，清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数行进的距离为50毫米。

在第三时间段内，通过控制单元向驱动单元发送占空比较小的脉冲信号，是清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数向充电弹片行进，在第三时间段内清洁机器人的行进速度小于在第二时间单元内的行进速度。清洁机器人在第三时间内以更小的速度向充电弹片行进，能够使清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片紧密结合，令清洁机器人压紧充电弹片，使得在后续充电过程中，清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片稳定接触，保证在充电时清洁机器人能够稳定取电。

需要说明的是，第三速度参数的选择需要满足令清洁机器人以第三速度参数能够在任意摩擦系数的清洁区域的表面上稳定行进，也即清洁机器人以第三速度参数行进时产生的冲力能够克服清洁区域的表面对清洁机器人的阻力。比如：清洁区域的表面为瓷砖和地毯，瓷砖的摩擦系数小于地毯的摩擦系数，清洁机器人能够以第三速度参数在瓷砖上行进，也能以第三速度参数在地毯上行进。

另外，第三速度参数的选择还需要满足令清洁机器人以第三速度参数向充电弹片行进时，产生的冲击力不会对充电桩造成明显的冲击，影响正常充电。比如：清洁机器人以第三速度参数向充电弹片行进时，充电桩不会明显后退或后仰。由于充电桩的充电弹片具有弹性，第三速度参数的选择还需要满足令清洁机器人以第三速度参数上桩时，清洁机器人不会被充电桩的充电弹片产生的反作用力弹出。

可选的，清洁机器人通过LDS检测清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片是否接触。

可选的，清洁机器人通过传感器或摄像头检测清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片是否接触。

需要说明的是，若未检测到充电信号，则不执行该步骤，执行步骤511。

在步骤510中，检测清洁机器人的充电信号。

在清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片紧密接触后，检测清洁机器人的充电信号。可选的，通过LDS或传感器或摄像头检测清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片是否充分接触。

若未检测到充电信号，说明清洁机器人处于未充电状态，则执行步骤511。

若检测到充电信号，说明清洁机器人处于充电状态，还需要在充电过程中检测清洁机器人的充电信号，防止清洁机器人出现脱桩、接触不良使得充电中断的问题，则执行步骤512。

在步骤511中，若未检测到充电信号，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离。

可选的，预设距离是预先设置的距离。比如预设距离是80厘米。

可选的，由于LDS的保护盖会使LDS产生检测盲区，清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离后，可能不能完全获取到充电桩的逆反射光图案，此时，需要控制清洁机器人旋转一定角度，使清洁机器人能够完全获取到充电桩的逆反射光图案。

在步骤512中，若检测到充电信号，则在充电过程中检测充电信号的值是否小于预定值。

即使清洁机器人成功上桩开始充电，但清洁机器人在充电过程中也常常由于受到外界因素的影响从充电桩脱落，也即出现意外脱桩的情况，无法持续完成充电，外界因素可能是地面震动，也可能是宠物经过的触碰等；或者，清洁机器人不是正对充电桩中心，导致清洁机器人在充过电过程中从充电桩脱落。因此，需要在充电过程中检测充电信号的值是否小于预定值，当充电信号的值小于预定值时，说明清洁机器人充电不正常，则执行步骤513。

可选的，预定值为清洁机器人在正常充电时的最小电流值或电压值。当检测到充电信号的值不为零且小于预定值时，说明清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片接触不良，清洁机器人出现伪脱桩的情况。

可选的，当检测到充电信号的值突然下降为零，也即充电信号的值的下降速率大于预定速率时，说明清洁机器人从充电桩脱落。可选的，预定速率是预先设置的。

需要说明的是，当检测到充电信号的值缓慢下降为零，也即充电信号的下降速率小于预定速率时，说明是充电桩断电，而不是清洁机器人从充电桩脱落。由于充电桩的交流适配器中装配有电容器，当充电桩断电时，比如：充电桩连接的插座断电或充电桩故障，交流适配器中的电容器还会缓慢放电，因此清洁机器人检测到充电信号的值缓慢下降为零，也即充电信号的值的下降速率小于预定速率。当清洁机器人检测到无法继续充电的原因是由于充电桩断电时，清洁机器人不进行任何动作，也即不执行步骤513。

在步骤513中，若充电信号的值小于预定值，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离。

如何控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离，已经在上述步骤511中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤514中，重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

清洁机器人离开充电桩后也即出桩，需要重新确定充电桩的位置再向充电桩行进，也即进桩。

如果清洁机器人再次进桩后，仍未检测到充电信号，说明清洁机器人的充电电路发生故障，或者充电桩未接电，或者充电桩发生故障；或者，充电桩的充电弹片或清洁机器人的充电极片上有灰尘或其他绝缘物体，使得即使在充电桩带电且充电弹片与充电极片对准的情况下清洁机器人仍然无法充电，此时需要启动报警机制，提示用户进行人为干预，比如：清洁机器人给出用户检查充电部件的提示，或者发出蜂鸣声。

综上所述，本公开实施例提供的清洁机器人控制方法，通过控制清洁机器人行进至充电桩的所在位置的前方位置，将充电极片和充电弹片对准后，控制清洁机器人在不同时间段以不同的速度参数向充电弹片行进，解决了清洁机器人在上桩充电时可能会出现脱桩、骑桩而无法充电的问题，达到了令清洁机器人能够准确地上桩，在充电过程中不轻易地从充电桩脱落的效果。

此外，还通过在检测不到充电信号时，控制清洁机器人出桩后再重新进桩，使得清洁机器人在充电桩没有电的情况下能够继续充电。

此外，还通过在检测到充电信号时，继续在充电过程中检测充电信号的值是否小于预定值，在充电信号的值小于预定值的情况下，控制清洁机器人出桩后再重新进桩，使得清洁机器人能够在意外脱桩、接触不良导致的伪脱桩的情况下，能够继续充电。

在清洁机器人上桩时，可能会出现由于冲力过大或放置充电桩的地面不平，导致清洁机器人的充电极片与充电桩的充电弹片上下不对准或左右不对准，此时，清洁机器人的倾斜角度会大于正常上桩充电情况下的倾斜角度，也即清洁机器人骑桩。

请参考图6，其示出了另一示例性实施例示出的清洁机器人控制方法的流程图。该清洁机器人控制方法包括如下步骤：

在步骤601中，获取充电桩的所在位置。

该步骤已在上述步骤401中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤602中，控制清洁机器人行进至所在位置的前方位置。

该步骤已在上述步骤402中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤603中，控制清洁机器人的充电极片对准充电桩上的充电弹片。

该步骤已在上述步骤403中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤604中，获取充电桩的逆反射光图案。

该步骤已在上述步骤504中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤605中，根据反射光图案确定一条对应于充电桩的线段。

该步骤已在上述步骤505中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤606中，控制清洁机器人的零度角与线段的中点的连线垂直于线段。

该步骤已在上述步骤506中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤607中，控制清洁机器人沿零度角与中点的连线以直线方式或波浪线形式向充电桩行进。

该步骤已在上述步骤507中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤608中，在检测到清洁机器人与充电桩之间的距离小于预定距离时，控制清洁机器人在第一时间段内以第一速度参数向充电弹片行进，在第二时间段内以第二速度参数向充电弹片行进。

该步骤已在上述步骤508中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤609中，在检测到清洁机器人的充电信号且充电信号不满足预定条件时，控制清洁机器人在第三时间段内以第三速度参数向充电弹片行进。

该步骤已在上述步骤509中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤610中，检测清洁机器人的倾斜角度是否大于预定角度。

可选的，通过清洁机器人的陀螺仪获取清洁机器人的倾斜角度。需要说明的是，还可以通过其他传感器获取清洁机器人的倾斜角度，本公开实施例对此不做限定。

在步骤611中，若倾斜角度大于预定角度，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离。

可选的，预定角度是预先设置的。比如：预定角度为17度。

当倾斜角度大于预定角度时，判断清洁机器人处于骑桩状态，则控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离，也即控制清洁机器人出桩。

如何控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离，已经在上述步骤511中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在步骤612中，重新执行控制清洁机器人按预定方式向充电桩行进的步骤。

该步骤已在上述步骤512中进行了详细阐述，这里不再赘述。

如果清洁机器人再次进桩后，仍未检测到充电信号，说明清洁机器人的充电电路发生故障，或者充电桩未接电，或者充电桩发生故障，此时需要启动报警机制，提示用户进行人为干预。

综上所述，本公开实施例提供的清洁机器人控制方法，通过控制清洁机器人行进至充电桩的所在位置的前方位置，将充电极片和充电弹片对准后，控制清洁机器人在不同时间段以不同的速度参数向充电弹片行进，解决了清洁机器人在上桩充电时可能会出现脱桩、骑桩而无法充电的问题，达到了令清洁机器人能够准确地上桩，在充电过程中不会轻易地从充电桩脱落的效果。

此外，还通过在检测到清洁机器人的倾斜角度大于预定角度时，控制清洁机器人出桩后再重新进桩，使得清洁机器人在骑桩的情况下能够继续充电。

在基于图5所示的实施例中，在控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离之前，还可以先控制清洁机器人向充电桩行进，再根据向充电桩行进的时间判断是否需要出桩，也即在步骤511或步骤513之前，还包括步骤701和步骤702，如图7所示：

在步骤701中，若未检测到充电信号，则控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号。

为了排除清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片接触不良的情况，先控制清洁机器人向充电弹片行进，也即挤压充电极片，使清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片紧密接触。

在步骤702中，若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，时间阈值为预设的时间值，比如时间阈值为10秒。

当向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号时，说明清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片可能没有对准，此时需要离开充电桩也即出桩，准备再次向充电桩行进，也即进桩。

在基于图5所示实施例的可选实施例中，在控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离之前，还可以先控制清洁机器人向充电桩行进，再根据向充电桩行进的时间和行进次数判断是否需要出桩，也即在步骤511或步骤513之前，还包括步骤801、步骤802和步骤803，如图8所示：

在步骤801中，若未检测到充电信号，则控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号。

为了排除清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片接触不良的情况，先控制清洁机器人向充电弹片行进，也即挤压充电极片，使清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片紧密接触。

在步骤802中，若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则停止预定时间后，重新执行控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号的步骤。

可选的，时间阈值是预先设置的，比如时间阈值为10秒。

在一次行进过程达到时间阈值后，停止行进预定时间，再执行步骤803。

在步骤803中，若向充电弹片行进的行进次数达到次数阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

可选的，次数阈值是预先设置的，比如次数阈值为3次。

清洁机器人执行步骤802的次数增加一次，向充电弹片行进的行进次数增加一次，当向充电弹片行进的行进次数达到次数阈值且未检测到充电信号，执行步骤803，控制清洁机器人出桩后重新进桩。

在基于图6所示的实施例中，在控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离之前，还可以先控制清洁机器人向充电桩行进，再根据向充电桩行进的时间判断是否需要出桩，也即在步骤611之前，还包括步骤901和步骤902，如图9所示：

在步骤901中，若倾斜角度大于预定角度，则控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号。

为了排除清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片接触不良的情况，先控制清洁机器人向充电弹片行进，也即挤压充电极片，使清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片紧密接触。

在步骤902中，若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

该步骤已在上述步骤702中进行了详细阐述，这里不再赘述。

在基于图6所示实施例的可选实施例中，在控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离之前，还可以先控制清洁机器人向充电桩行进，再根据向充电桩行进的时间和行进次数判断是否需要出桩，也即在步骤611之前，还包括步骤1001、步骤1002和步骤1003，如图10所示：

在步骤1001中，若倾斜角度大于预定角度，则控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号。

为了排除清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片接触不良的情况，先控制清洁机器人向充电弹片行进，也即挤压充电极片，使清洁机器人的充电极片和充电桩的充电极片紧密接触。

在步骤1002中，若向充电弹片行进的行进时间达到时间阈值且未检测到充电信号，则停止预定时间后，重新执行控制清洁机器人向充电弹片行进，检测清洁机器人的充电信号的步骤。

可选的，时间阈值是预先设置的，比如时间阈值为10秒。

在一次行进过程达到时间阈值后，停止行进预定时间，再执行步骤1003。

在步骤1003中，若向充电弹片行进的行进次数达到次数阈值且未检测到充电信号，则执行控制清洁机器人向远离充电桩的方向行进预设距离的步骤。

该步骤已在上述步骤803中进行了详细阐述，这里不再赘述。

需要说明的是，在清洁机器人进桩后，可以对倾斜角度和充电信号都进行检测，对倾斜角度和充电信号的检测顺序不做限定，可根据实际情况或清洁机器人的出厂设置执行相应的步骤。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的内容后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。