本申请涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种分离式扫地机器人控制系统。
背景技术
随着科学技术的进步和计算机技术的发展，扫地机器人将逐步走进千家万户，成为人类的得力助手。定位导航技术是扫地机器人的一个研究热点。扫地机器人要想高质量、无遗漏、无重复地清扫地面，必须建立清扫区域的环境地图，通过环境地图了解扫地机器人自身当前所处位置、哪些地方已经清扫、哪些地方没有清扫、下一步该往哪里清扫。目前栅格法在建立机器人环境地图方面得到广泛应用。其思想主要是将二维环境理想化为有棱有角的形状，分成许多小单元，然后利用超声传感器对障碍物进行检测，根据每个单元被障碍物占有的概率来进行环境建模。在利用栅格地图进行路径规划的时候，机器人根据每个栅格被清扫的纪录来进行运动，在清扫完某个栅格的时候，就将该栅格赋予一个值，表明该处已经清扫过，如果再次经过此栅格，由于已经被清扫，所以机器人就向左侧或者右侧栅格移动，来避开重复清扫。利用栅格地图进行路径规划非常方便，只需要判断每个栅格是否被打扫过就可以了。但是这种方法应用于扫地机器人仍有许多问题需要解决：首先是扫地机器人的定位问题，也就是如何确定扫地机器人当前所在的位置属于哪个栅格；其次是即使待清扫区域是一块连通区域，经过一段时间的清扫之后也可能变成许多不连通区域，这不仅给未清扫区域的查找带来困难，还需要机器人穿梭在几个零散的栅格之间，既增加了清扫的重复次数，也容易造成未清扫栅格的遗漏。
针对扫地机器人不适用于狭小空间的清扫的问题，文献cn105534415a提供的扫地机器人中，将扫地机器人设计为包括一母机及一子机，所述子机与所述母机进行通信并可分离地装设于所述母机上，所述子机与所述母机分离后可单独进行清扫的工作；其中，所述子机的体积小于所述母机的体积。在母机无法进入的清扫空间时，可以选择子机脱离母机的机身进行清扫作业，以完成母机无法完成的清扫任务。基于本申请的扫地机器人可以适用于狭小空间的清扫，满足实际需求，提高了清扫效果。
然而，上述方法也存在许多缺陷，上述方法虽然实现了母机与子机的分离，但该分离是为了便于体积更小的子机清扫狭小空间，在清扫速度上并没有实质性的提高，因此，有待提出一种提高清扫速度与效率的分离式扫地机器人；此外，上述方法中的分离式扫地机器人并未涉及或者考虑母机与子机的充电问题，因此，有待提出一种能够提高充电效率的分离式扫地机器人。
技术实现要素：
本发明提供一种分离式扫地机器人控制系统，所述系统包括如下模块：
配置模块，用于配置扫地机器人，所述扫地机器人具有一个主体和多个分体，所述主体和每一个所述分体都具有独立清扫功能；
清扫任务获取模块，用于所述扫地机器人的主体获取清扫指令，根据所述清扫指令识别所有清扫区域及每一个所述清扫区域的清扫面积，根据所述清扫区域和所述清扫面积为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务；
清扫任务执行模块，用于所述扫地机器人的所述主体将每一个所述分体的清扫任务传输给对应的所述分体；所述分体接收到所述清扫任务后与所述主体分离并执行所述清扫任务；
合体控制模块，用于所述分体在执行完所述清扫任务后返回预定地点并与所述主体合体。
作为一种优选的实施方式，所述根据所述清扫指令识别所有清扫区域及每一个所述清扫区域的清扫面积，具体包括：
识别所述清扫指令的类型，如果所述清扫指令携带有清扫区域信息，则所述扫地机器人的所述主体计算每一个所述清扫区域的清扫面积；如果所述清扫指令不携带清扫区域信息，则所述扫地机器人根据所述清扫指令启动摄像装置自动巡视每一个清扫区域，所述主体计算每一个所述清扫区域的清扫面积。
作为一种优选的实施方式，所述根据所述清扫区域和所述清扫面积为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务，具体包括：
所述扫地机器人的所述主体根据每一个所述清扫区域的清扫面积计算每一个所述清扫区域的清扫路径，根据所述清扫区域和所述清扫路径为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务。
作为一种优选的实施方式，所述根据所述清扫区域和所述清扫路径为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务，具体包括：
如果所述清扫区域的数量小于等于所述主体和所述分体的数量之和，则为每一个所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；
如果所述清扫区域的数量大于所述主体和所述分体的数量之和，则根据所述清扫路径的长度由长到短依次为所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；并为执行完所述清扫任务的所述主体或所述分体再次分配未执行的所述清扫任务，直到所有所述清扫任务都被执行完毕。
作为一种优选的实施方式，还包括：
所述主体和每一个所述分体具有相同的清扫效率；
如果所述清扫区域的数量小于等于所述主体和所述分体的数量之和，则为每一个所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；根据每一个所述清扫区域内所述清扫路径占所有清扫路径的比例将剩余的所述主体或者所述分体分配给所述清扫区域。
作为一种优选的实施方式，还包括：
每一个所述分体具有不同的清扫效率；
如果所述清扫区域的数量大于所述主体和所述分体的数量之和，则根据所述清扫路径的长度由长到短依次为所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；具有较高所述清扫效率的所述分体对应较长的所述清扫路径所在所述清扫区域；并为执行完所述清扫任务的所述主体或所述分体再次按照所述清扫路径的长度由长到短依次分配未执行的所述清扫任务，直到所有所述清扫任务都被执行完毕。
作为一种优选的实施方式，还包括：
如果所述扫地机器人的所述分体的电量低于低电量阈值，则向所述所述扫地机器人的所述主体发送低电量提示信号；所述主体接收到所述低电量提示信号后，如果所述主体正在执行所述清扫任务，则向所述分体发送合体等待信号，并在所述主体正在执行完所述清扫任务后，向所述分体发送主体位置信号和合体信号；如果所述主体未执行所述清扫任务，则直接向所述分体发送主体位置信号和合体信号；所述分体接收到所述主体位置信号和所述合体信号后自动靠近所述主体并合体。
作为一种优选的实施方式，还包括：
所述扫地机器人的所述主体与所述分体合体后自动停靠充电桩进行充电操作；如果所述分体未执行完所述清扫任务，则所述分体在充电完成后与所述主体分离并继续执行所述清扫任务；如果所述分体已经执行完所述清扫任务，则在充电完成后不做任何操作。
作为一种优选的实施方式，还包括：
如果所述扫地机器人的所述分体的电量低于低电量阈值，则向所述所述扫地机器人的充电桩发送低电量提示信号；所述充电桩接收到所述低电量提示信号后，向所述分体发送充电桩位置信号；所述分体接收到所述充电桩位置信号后自动靠近所述充电桩进行充电操作；
在充电完成后所述分体向所述所述扫地机器人的所述主体发送合体信号，所述主体接收到所述合体信号后，向所述分体发送所述主体位置信号；所述分体接收到所述主体位置信号后自动靠近所述主体并合体。
本发明提供一种扫地机器人智能控制系统，该扫地机器人具有多个分体，以在接收到清扫任务时同时执行清扫任务，从而使清扫速度和效率大幅提高；此外，本发明根据每个分体的清扫能量为每一个所述分体均衡的分配清扫任务，从而进一步的提高了清扫效率；最后，提供了灵活高效的分体与主体的充电方式，从而实现了多个分体与主体的高效充电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和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发明的一些实施例，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它的附图。
图1是本发明的一种分离式扫地机器人控制系统示例性的示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
实施例一：
如图1所示，本发明提供一种分离式扫地机器人控制系统，所述系统包括如下模块：
配置模块，用于配置扫地机器人，所述扫地机器人具有一个主体和多个分体，所述主体和每一个所述分体都具有独立清扫功能；需要说明的是，所述主体和每一个所述分体共同组成一个整体的外形，例如，所述主体和每一个所述分体均为扇形，并共同组成一个整体的外形圆形，由此保证整体的美观性。此外，所述主体和每一个所述分体建立电性连接，所述主体具有主控制器，以控制自身和每一个分体的清扫、充电等操作。
清扫任务获取模块，用于所述扫地机器人的主体获取清扫指令，根据所述清扫指令识别所有清扫区域及每一个所述清扫区域的清扫面积，根据所述清扫区域和所述清扫面积为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务；需要说明的是，本发明所述的清扫区域是相对独立的，例如，家庭场景中的每个房间；所述清扫面积为可清扫区域的面积，进而所述主体将可清扫面积计算、转化为每个清扫区域的清扫路径；然后，为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务，即所述主体和每一个所述分体执行哪段清扫路径。
清扫任务执行模块，用于所述扫地机器人的所述主体将每一个所述分体的清扫任务传输给对应的所述分体；所述分体接收到所述清扫任务后与所述主体分离并执行所述清扫任务；需要说明的是，示例性的，所述主体将每一个所述分体的清扫路径传输给对应的所述分体，所述分体接收到所述清扫路径的任务后与所述主体分离并执行所述清扫任务。
合体控制模块，用于所述分体在执行完所述清扫任务后返回预定地点并与所述主体合体。需要说明的是，示例性的，所述预定地点可以根据所述主体是否在充电状态之分，可以为充电桩所在位置，也可以为所述主体所在位置，在此不做限制。可见，通过本发明的上述实施方式为每一个清扫区域合理分配所述扫地机器人的所述主体或者所述分体从而执行清扫任务，从而提高了清扫的效率。
作为一种优选的实施方式，所述扫地机器人控制系统还包括安全验证模块，用以对所述分体和所述主体的通信数据的安全性进行验证，以保证通信数据的安全性。
作为一种优选的实施方式，所述根据所述清扫指令识别所有清扫区域及每一个所述清扫区域的清扫面积，具体包括：
识别所述清扫指令的类型，如果所述清扫指令携带有清扫区域信息，则所述扫地机器人的所述主体计算每一个所述清扫区域的清扫面积；如果所述清扫指令不携带清扫区域信息，则所述扫地机器人根据所述清扫指令启动摄像装置自动巡视每一个清扫区域，所述主体计算每一个所述清扫区域的清扫面积。需要说明的是，所述清扫区域信息可以为用户临时划定的清扫区域，也可以为用户预先设定的与特定的清扫指令对应的特定的清扫区域，在此不做限制。所述巡视可以在初次清扫的过程中实现，并将巡视得到的可清扫的区域进行保存，以便在第二次清扫时直接调用而不必再次巡视；此外，在后续清扫过程中可以对所述巡视的区域进行优化，以提高识别的准确性；所述所在清扫区域为可打扫的区域，即扫地机器人能够安全到达的区域，包括可以跨越的区域例如地毯。
作为一种优选的实施方式，所述根据所述清扫区域和所述清扫面积为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务，具体包括：
所述扫地机器人的所述主体根据每一个所述清扫区域的清扫面积计算每一个所述清扫区域的清扫路径，根据所述清扫区域和所述清扫路径为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务。
作为一种优选的实施方式，所述根据所述清扫区域和所述清扫路径为所述主体和每一个所述扫地机器人的分体分配清扫任务，具体包括：
如果所述清扫区域的数量小于等于所述主体和所述分体的数量之和，则为每一个所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；需要说明的是，示例性的，家庭场景中所述清扫区域的数量为4个，所述扫地机器人的所述主体和所述分体的数量之和为5，此时，为每一个所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务。
如果所述清扫区域的数量大于所述主体和所述分体的数量之和，则根据所述清扫路径的长度由长到短依次为所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；并为执行完所述清扫任务的所述主体或所述分体再次分配未执行的所述清扫任务，直到所有所述清扫任务都被执行完毕。需要说明的是，示例性的，家庭场景中所述清扫区域的数量为4个，清扫路径的长度由长到短依次为：客厅区域>主卧区域>次卧区域>书房区域；所述扫地机器人的所述主体和所述分体的数量之和为3，此时，首先为客厅区域、主卧区域、次卧区域分别分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；首先执行完毕上述三个区域中某个区域清扫任务的所述分体或者所述主体执行书房区域的清扫任务。可见，本发明的方法在分配清扫任务时考虑到了清扫任务量，能够合理、平均分配每一个分体或者主体的清扫任务量，所需的清扫时间最少，从而进一步提高了清扫的效率，减少对用户生活的干扰。
作为一种优选的实施方式，还包括：
所述主体和每一个所述分体具有相同的清扫效率；需要说明的是，示例性的，所述清扫效率可以为清扫功率，即硬件配置相同。
如果所述清扫区域的数量小于等于所述主体和所述分体的数量之和，则为每一个所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；根据每一个所述清扫区域内所述清扫路径占所有清扫路径的比例将剩余的所述主体或者所述分体分配给所述清扫区域。需要说明的是，示例性的，示例性的，家庭场景中所述清扫区域的数量为4个，清扫路径的长度由长到短依次为：客厅区域>主卧区域>次卧区域>书房区域；所述扫地机器人的所述主体和所述分体的数量之和为6，此时，首先为每一个所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；剩下的没有执行清扫任务的两个所述主体或者所述分体则需要进行二次分配；例如，客厅区域的清扫路径的长度占总清扫路径的长度的0.4，主卧区域的清扫路径的长度占总清扫路径的长度的0.3，次卧区域的清扫路径的长度占总清扫路径的长度的0.2，书房区域的清扫路径的长度占总清扫路径的长度的0.1；则将剩下的没有执行清扫任务的两个所述主体或者所述分体都分配给客厅区域，或者，将剩下的没有执行清扫任务的两个所述主体或者所述分体分配给客厅区域和主卧区域。
作为一种优选的实施方式，还包括：
每一个所述分体具有不同的清扫效率；需要说明的是，示例性的，所述清扫效率可以为清扫功率，即硬件配置不相同。
如果所述清扫区域的数量大于所述主体和所述分体的数量之和，则根据所述清扫路径的长度由长到短依次为所述清扫区域分配一个所述分体或者所述主体以执行所述清扫任务；具有较高所述清扫效率的所述分体对应较长的所述清扫路径所在所述清扫区域；并为执行完所述清扫任务的所述主体或所述分体再次按照所述清扫路径的长度由长到短依次分配未执行的所述清扫任务，直到所有所述清扫任务都被执行完毕。需要说明的是，示例性的，家庭场景中所述清扫区域的数量为4个，清扫路径的长度由长到短依次为：客厅区域>主卧区域>次卧区域>书房区域；所述扫地机器人的所述主体和所述分体的数量之和为3，清扫效率分别为：主体>第一分体>第二分体。此时，具有较高所述清扫效率的所述分体对应较长的所述清扫路径所在所述清扫区域，即，所述主体执行所述客厅区域的清扫任务，所述第一分体执行所述主卧区域的清扫任务，所述第二分体执行所述次卧区域的清扫任务；并让最先执行完清扫任务的分体或者主体执行剩下的书房区域的清扫任务，至此，所有所述清扫任务都被执行完毕。可见，本发明的上述实施方式为清扫效率高的分体或者主体匹配清扫任务量更大的区域，实现了分体或者主体与清扫区域的合理分配，缩短了清扫时长，提高了清扫的效率。同时，针对分体或者主体的数量与清扫区域的数量不一致的情形，合理安排分体或者主体的清扫任务，进一步提高了清扫的效率。
作为一种优选的实施方式，还包括：
如果所述扫地机器人的所述分体的电量低于低电量阈值，则向所述所述扫地机器人的所述主体发送低电量提示信号；所述主体接收到所述低电量提示信号后，如果所述主体正在执行所述清扫任务，则向所述分体发送合体等待信号，并在所述主体正在执行完所述清扫任务后，向所述分体发送主体位置信号和合体信号；如果所述主体未执行所述清扫任务，则直接向所述分体发送主体位置信号和合体信号；所述分体接收到所述主体位置信号和所述合体信号后自动靠近所述主体并合体。需要说明的是，本发明的该实施方式在分体处于低电量时根据主体是否正在执行清扫任务确定是否立即合体，避免了分体与主体的合体造成影响主体执行清扫任务，从而提高了主体的清扫效率；此外，本发明中实现了主体和分体的自动合体，避免了人工干预，提高了自动化程度。
作为一种优选的实施方式，还包括：
所述扫地机器人的所述主体与所述分体合体后自动停靠充电桩进行充电操作；如果所述分体未执行完所述清扫任务，则所述分体在充电完成后与所述主体分离并继续执行所述清扫任务；如果所述分体已经执行完所述清扫任务，则在充电完成后不做任何操作。需要说明的是，本发明的该实施方式中分体的充电操作需要依赖于主体，即分体需要停靠到主体以后才能进行分体的充电操作；这种方式的优点在于分体可以不配置充电适配器，从而减少了分体的体积和自身负荷，有助于提高电池的利用效率。
作为一种优选的实施方式，还包括：
如果所述扫地机器人的所述分体的电量低于低电量阈值，则向所述所述扫地机器人的充电桩发送低电量提示信号；所述充电桩接收到所述低电量提示信号后，向所述分体发送充电桩位置信号；所述分体接收到所述充电桩位置信号后自动靠近所述充电桩进行充电操作；需要说明的是，本发明的该实施方式中分体的充电操作不依赖于主体，即分体可以不停靠到主体而自行进行停靠到充电桩以进行充电操作；这种方式的优点在于分体充电不依赖于主体，其充电的灵活性大大增加。此外，分体在充电前向主体询问充电桩的位置信号，同时便于主体对分体的行为进行监控，避免分体失联。
在充电完成后所述分体向所述所述扫地机器人的所述主体发送合体信号，所述主体接收到所述合体信号后，向所述分体发送所述主体位置信号；所述分体接收到所述主体位置信号后自动靠近所述主体并合体。
本发明提供一种扫地机器人智能控制系统，该扫地机器人具有多个分体，以在接收到清扫任务时同时执行清扫任务，从而使清扫速度和效率大幅提高；此外，本发明根据每个分体的清扫能量为每一个所述分体均衡的分配清扫任务，从而进一步的提高了清扫效率；最后，提供了灵活高效的分体与主体的充电方式，从而实现了多个分体与主体的高效充电。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来生成机器，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行的指令创建了用于实现结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方法。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。