一种清扫方法、控制器及智能清扫设备与流程

本发明实施例涉及智能家居技术领域，特别涉及一种清扫方法、控制器及智能清扫设备。

背景技术

扫地机器人又叫懒人扫地机，是一种能对地面进行自动吸尘的智能家用电器。因为它能对房间大小、家俱摆放、地面清洁度等因素进行检测，并依靠内置的程序，制定合理的清洁路线，具备一定的智能，所以被人称之为机器人。扫地机器人作为智能家居新概念的领跑者，将为机器人最终走进千家万户，注入前进的动力。当然，目前的扫地机器人除了具有自动吸尘功能，还配备的水箱等机构以进行拖地操作。

发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的扫地机器人在进行清扫时，不能够只针对某一区域进行清扫，针对性不强，不够智能，影响用户体验。

技术实现要素：

本发明实施方式的目的在于提供一种清扫方法、控制器及智能清扫设备，使得智能清扫设备可以对用户的手势划定的清扫范围进行清扫，实现了仅对房屋中需要清扫的地方进行清扫，针对性更强，更加的智能，且用户以手势划定清扫范围，方便用户的使用，提高了用户体验。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种清扫方法，包括：对待清扫房屋建立房屋模型，房屋模型中预设有参考坐标系；获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标；根据所获取的空间位置坐标确定用户的手势矢量；确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标；根据交点位置坐标计算出待清扫区域；将待清扫区域发送至智能清扫设备，供智能清扫设备进行清扫。

本发明的实施方式还提供了一种控制器，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述清扫方法。

本发明的实施方式还提供了一种智能清扫设备，智能清扫设备中包含上述控制器。

本发明实施方式相对于现有技术而言，提供了一种清扫方法，对待清扫房屋建立房屋模型，房屋模型中预设有参考坐标系，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标，根据所获取的空间位置坐标确定用户的手势矢量，确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标，根据交点位置坐标计算出待清扫区域，即计算出用户手势所划定的清扫范围，将待清扫区域发送至智能清扫设备，供智能清扫设备进行清扫。由于现有的扫地机器人在进行清扫时，不能够只针对某一区域进行清扫，针对性不强，不够智能，影响用户体验。而本申请中智能清扫设备可以对用户的手势划定的清扫范围进行清扫，实现了仅对房屋中需要清扫的地方进行清扫，针对性更强，更加的智能，且用户以手势划定清扫范围，方便用户的使用，提高了用户体验。

另外，根据交点位置坐标计算出待清扫区域的步骤，具体包括：若交点位置坐标为一个，则待清扫区域为以交点位置坐标为原点，以预设距离为半径的区域。提供了一种根据单个交点位置坐标确定待清扫区域的方式。

另外，根据交点位置坐标计算出待清扫区域的步骤，具体包括：若交点位置坐标为多个，则待清扫区域为多个交点位置坐标圈定的区域。提供了一种根据多个交点位置坐标确定待清扫区域的方式。

另外，在获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标的步骤之前，还包括：获取用户的语音信息；当识别到所述语音信息中包含预设的关键词时，再执行获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标的步骤。在识别到预设关键词时，再获取用户手部的若干部位在房屋参考坐标系的空间位置坐标，避免了实时获取空间位置坐标所带来的高能耗问题。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式的一种清扫方法的具体流程图；

图2是根据本发明第二实施方式的一种清扫方法的具体流程图；

图3是根据本发明第三实施方式的一种控制器的结构示意图；

图4是根据本发明第四实施方式的一种智能清扫设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种清扫方法，本实施方式的核心在于对待清扫房屋建立房屋模型，房屋模型中预设有参考坐标系，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标，根据所获取的空间位置坐标确定用户的手势矢量，确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标，根据交点位置坐标计算出待清扫区域，将待清扫区域发送至智能清扫设备，供智能清扫设备进行清扫。由于现有的扫地机器人在进行清扫时，不能够只针对某一区域进行清扫，针对性不强，不够智能，影响用户体验。而本申请中智能清扫设备可以对用户的手势划定的清扫范围进行清扫，实现了仅对房屋中需要清扫的地方进行清扫，针对性更强，更加的智能，且用户以手势划定清扫范围，方便用户的使用，提高了用户体验。下面对本实施方式的一种清扫方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。

本实施方式中一种清扫方法的具体流程图如图1所示，具体包括：

步骤101：对待清扫房屋建立房屋模型，其中，房屋模型中预设有参考坐标系。

具体地说，预先对待清扫房屋建立房屋模型，即建立房屋的三维模型。具体的建立房屋模型的方式有两种，一种是利用待清扫房屋中的摄像头获取房屋不同角度的照片；根据不同角度的照片得到房屋模型。在待清扫房屋的对脚位置分别设置两个摄像头，这两个摄像头分别拍摄房屋的照片，获得两张不同角度的房屋的照片，结合这两张照片能够得到整个房屋的整体图像，计算设备对得到的不同角度的房屋的照片进行图像处理以及三维计算，从而生成房屋的三维模型。较佳地，在待清扫房屋的四角位置分别设置四个摄像头，这四个摄像头拍摄房屋的照片，获得四张不同角度的房屋的照片，以这四张房屋照片来进行图像处理以及三维计算，生成房屋的三维模型。以多个角度的房屋照片来获得房屋的三维模型，使得获取的房屋的三维模型更加的准确。另外一种是利用移动终端获取房屋中的全景照片；根据全景照片得到房屋模型。利用移动终端如：手机、ipad等的移动设备的摄像头扫描整个房屋，获取整个房屋的全景照片，根据移动终端扫描获取的全景照片进行图像处理以及三维计算，生成房屋的三维模型。值得说明的是，根据待建模房屋的照片利用图像建模技术建立房屋的三维模型属于现有技术，在此不过多进行说明。建立待清扫房屋的三维模型后，以房屋模型中的某一点为坐标原点建立参考坐标系，便于后续确定手部在房屋中的空间位置坐标。

步骤102：获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标。

具体的说，利用房屋中的至少两个不同角度的摄像头，获取用户在房屋中的照片，利用图像识别技术识别用户的手部，调整摄像头角度使得摄像头对准用户手部，并利用摄像头上的红外传感器获取摄像头与用户手部之间的距离。由于摄像头在房屋中的位置固定，因此根据摄像头与手部连线相对于摄像头所处水平面的角度和用户手部与摄像头之间的距离，便可以得到用户的手部在房屋中的参考坐标系中的空间位置坐标。

进一步地，在获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标的步骤之前，还包括：获取用户的语音信息；当识别到语音信息中包含预设的关键词时，再执行获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标的步骤。

具体地说，在获取用户手部的若干部位在房屋参考坐标系的空间位置坐标之前，即在开启房屋的摄像头获取用户手部的若干部位在房屋参考坐标系的空间位置坐标之前，先获取用户的语音信息，对用户的语音信息进行语义识别，确定用户语音信息中是否包含预设的关键词，当包含预设的关键词时，才开启房屋的摄像头，避免了房屋摄像头一直开启所带来的高能耗问题。其中，预设的关键词为表示用户希望对某一特定区域进行清扫的意思的词语。例如预设的关键词可以设置为单个词语如“这个地方”或者“打扫”，也可以是一个短句如“把这个地方打扫一下”。在此仅为举例说明，具体的关键词可由用户自行设定。较佳的，设置的关键词应尽量贴合用户的说话习惯，方便用户。

步骤103：根据所获取的空间位置坐标确定用户的手势矢量。

具体地说，利用房屋中的至少两个不同角度的摄像头，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标之后，根据所获取的若干个空间位置坐标确定用户的手势矢量。具体的，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标，具体为：获取在参考坐标系中手腕的空间位置坐标和手指的空间位置坐标；根据所获取的空间位置坐标确定用户的手势矢量的步骤，具体为：手势矢量为从所述手腕的空间位置坐标指向所述手指的空间位置坐标的连线。在用户的手腕和手指分别取一特征点，获取特征点在参考坐标系中的空间位置坐标，则可以确定用户手部在房屋中的手势矢量，为从手腕空间位置坐标指向手指空间位置坐标的连线。较佳地，在用户的手腕、手掌和手指分别取多个特征点，分别获取这些特征点在参考坐标系的连线，则可以确定出手部在房屋中的形成的平面的位置，从而得到用户的手势矢量，使得获取到的用户手部的指向即手势矢量更加的准确。

步骤104：确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标。

具体的说，利用房屋中的至少两个不同角度的摄像头，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标之后，根据所获取的若干个空间位置坐标确定用户的手势矢量。由于预先获取了房屋模型并在房屋模型中建立参考坐标系，因此，在确定好用户手部在参考坐标系中的手势矢量后，将手势矢量沿手势矢量的方向在参考坐标系中延长，延长线与房屋模型的交点位置，根据已经建立的参考坐标系确定交点位置坐标，也就是说，用户手势指向的位置在房屋中的坐标。

步骤105：根据交点位置坐标计算出待清扫区域，其中，待清扫区域为以交点位置坐标为原点，以预设距离为半径的区域。

具体的说，利用房屋中的至少两个不同角度的摄像头，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标之后，根据所获取的若干个空间位置坐标确定用户的手势矢量。之后确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标，若交点位置坐标确定为一个，则待清扫区域为以交点位置坐标为原点，以预设距离为半径的区域。提供了一种根据单个交点位置坐标确定待清扫区域的方式。其中，预设距离可由用户自行设定，用户可设置一个尽可能大的距离，确保房屋中需要清扫的地方尽可能被清扫完全。

步骤106：将待清扫区域发送至智能清扫设备，供智能清扫设备进行清扫。

具体的说，将确定好的待清扫区域的原点位置坐标(即交点位置坐标)和预设的距离值发送给智能清扫设备，以供智能清扫设备进行清扫。

与现有技术相比，本实施方式提供了一种清扫方法，对待清扫房屋建立房屋模型，房屋模型中预设有参考坐标系，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标，根据所获取的空间位置坐标确定用户的手势矢量，确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标，根据交点位置坐标计算出待清扫区域，即计算出用户手势所划定的清扫范围，将待清扫区域发送至智能清扫设备，供智能清扫设备进行清扫。由于现有的扫地机器人在进行清扫时，不能够只针对某一区域进行清扫，针对性不强，不够智能，影响用户体验。而本申请中智能清扫设备可以对用户的手势划定的清扫范围进行清扫，实现了仅对房屋中需要清扫的地方进行清扫，针对性更强，更加的智能，且用户以手势划定清扫范围，方便用户的使用，提高了用户体验。

本发明的第二实施方式涉及一种清扫方法。第二实施方与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，根据交点位置坐标计算出待清扫区域的步骤，具体包括：若交点位置坐标为一个，则待清扫区域为以交点位置坐标为原点，以预设距离为半径的区域。而本实施方式中，根据交点位置坐标计算出待清扫区域的步骤，具体包括：若交点位置坐标为多个，则待清扫区域为多个交点位置坐标圈定的区域。提供了另外一种根据多个交点位置坐标确定待清扫区域的方式。

步骤201：对待清扫房屋建立房屋模型，其中，房屋模型中预设有参考坐标系。

步骤202：获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标。

步骤203：根据所获取的空间位置坐标确定用户的手势矢量。

步骤204：确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标。

上述步骤201至步骤204与第一实施方式中步骤101至步骤104大致相同，在此不再进行赘述。

步骤205：根据交点位置坐标计算出待清扫区域，其中，待清扫区域为多个交点位置坐标圈定的区域。

具体的说，利用房屋中的至少两个不同角度的摄像头，获取用户手部的若干个部位在参考坐标系中的空间位置坐标之后，根据所获取的若干个空间位置坐标确定用户的手势矢量。之后确定手势矢量与房屋模型的交点位置坐标，若交点位置坐标为多个，则待清扫区域为多个交点位置坐标圈定的区域。提供了一种根据多个交点位置坐标确定待清扫区域的方式。用户的手部可能是移动的，获取用户的手部在移动过程中的不同位置处与房屋模型的交点位置坐标，则确定的待清扫区域为多个交点位置坐标圈定的区域。若用户手部以画圈的方式移动，则确定的待清扫区域为多个交点位置坐标圈定的圆形区域。

步骤206：将待清扫区域发送至智能清扫设备，供智能清扫设备进行清扫。

具体的说，将确定好的待清扫区域的多个交点位置坐标发送给智能清扫设备，供智能清扫设备根据这多个交点位置坐标进行清扫。

与现有技术相比，本实施方式中提供了一种清扫方法，根据交点位置坐标计算出待清扫区域的步骤，具体包括：若交点位置坐标为多个，则待清扫区域为多个交点位置坐标圈定的区域。提供了一种根据多个交点位置坐标确定待清扫区域的方式。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明第三实施方式涉及一种控制器，包括：至少一个处理器301；以及，与至少一个处理器301通信连接的存储器302；其中，存储器302存储有可被至少一个处理器301执行的指令，指令被至少一个处理器301执行，以使至少一个处理器301能够执行上述任一实施方式的清扫方法。

其中，存储器302和处理器301采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器301和存储器302的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器301处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器301。

处理器301负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器302可以被用于存储处理器301在执行操作时所使用的数据。

本发明第四实施方式涉及一种智能清扫设备，智能清扫设备中包含上述实施方式的控制器。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。