抗补光灯干扰的控制方法、装置、清洁机器人及存储介质与流程

1.本技术属于清洁机器人技术领域，尤其涉及一种抗补光灯干扰的控制方法、装置、清洁机器人及存储介质。


背景技术：

2.随着智能清洁技术的快速发展，清洁机器人的应用越来越普及。在清洁机器人的使用场景中，不可避免地存在有各种障碍物。因此现在的清洁机器人大多设有具备避障功能的避障传感器，如机械开关式传感器、有红外漫反射传感器、psd传感器、tof传感器等。其中红外漫反射传感器因为成本较低，在清洁机器人领域得到广泛应用。另一方面，为了更加清晰和智能化地识别待清洁面上的鞋子、袜子、宠物便便、电线等障碍物，现在的清洁机器人上还设置有摄像头以对红外避障传感器起到补充作用。在此基础上，为了使摄像头能够在晚上光线较暗的时候，以及在进入家具底下而光线较暗的时候还能继续正常工作，往往会在摄像头上搭载补光灯。
3.在实现本技术的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：由于补光灯发出的是红外光线，且这种红外光线的波长也处于红外避障传感器能够接收的波长范围内，所以补光灯会干扰红外避障传感器正常工作，严重时甚至会导致红外避障传感器产生错误判断。


技术实现要素：

4.本技术所要解决的技术问题是：针对现有清洁机器人上设置的补光灯会干扰红外避障传感器正常工作的问题，提供一种抗补光灯干扰的控制方法、装置、清洁机器人及存储介质。
5.为解决上述技术问题，本技术第一方面实施例提供一种抗补光灯干扰的控制方法，应用于清洁机器人，所述清洁机器人包括补光灯和红外避障传感器，所述补光灯在工作时交替地亮起和熄灭，所述抗补光灯干扰的控制方法包括：
6.判断所述补光灯在当前环境下是否工作；
7.若是，则获取所述补光灯在工作时交替亮起和熄灭的亮灭时间信息，根据所述亮灭时间信息控制所述红外避障传感器在所述补光灯亮起时不工作，且在所述补光灯熄灭时工作，所述亮灭时间信息包括补光灯亮起时间和补光灯熄灭时间；
8.若否，则控制所述红外避障传感器持续工作。
9.可选地，所述清洁机器人还包括主控板和信号传输线，所述信号传输线电性连接所述主控板与所述补光灯，所述信号传输线用于将所述亮灭时间信息以电信号方式传输给所述主控板。
10.可选地，所述补光灯熄灭时间是所述补光灯亮起时间的3-5倍，所述红外避障传感器周期性地向外发射探测光线，且所述红外避障传感器向外发射探测光线的周期不超过所述补光灯亮起时间的五分之一。
11.可选地，所述补光灯亮起时间为10ms，所述补光灯熄灭时间为40ms，所述红外避障传感器向外发射所述探测光线的周期为2ms。
12.可选地，所述补光灯通过在工作时交替地向外发出辅助光线以在工作时交替地亮起和熄灭，所述辅助光线的波长为850nm，所述探测光线的波长为940nm。
13.可选地，所述根据所述亮灭时间信息控制所述红外避障传感器在所述补光灯亮起时不工作的具体方法包括：丢弃所述红外避障传感器的红外接收器所接收到的光照信号。
14.可选地，所述根据所述亮灭时间信息控制所述红外避障传感器在所述补光灯亮起时不工作的具体方法还包括：控制所述红外避障传感器的红外发射器停止发射红外光线。
15.本技术第二方面实施例提供一种抗补光灯干扰的控制装置，应用于清洁机器人，所述清洁机器人包括补光灯和红外避障传感器，所述补光灯在工作时交替地亮起和熄灭，所述抗补光灯干扰装置包括：
16.判断单元，用于判断所述补光灯在当前环境下是否工作；
17.获取单元，用于获取所述补光灯交替亮起和熄灭的亮灭时间信息，所述亮灭时间信息包括补光灯亮起时间和补光灯熄灭时间；
18.控制单元，用于所述补光灯由所述判断单元判断为工作时，根据所述亮灭时间信息控制红外避障传感器在所述补光灯亮起时不工作，并在所述补光灯熄灭时工作；以及用于所述补光灯由所述判断单元判断为不工作时，控制所述红外避障传感器持续工作。
19.本技术第三方面实施例提供一种清洁机器人，包括：补光灯和红外避障传感器，所述补光灯在工作时交替地亮起和熄灭；
20.存储器；
21.处理器；
22.存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，其中，所述处理器执行所述程序时，实现本技术第一方面实施例所述的抗补光灯干扰的控制方法。
23.本技术第四方面实施例提供一种存储介质，其上存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时，实现本技术第一方面实施例所述的抗补光灯干扰的控制方法。
24.根据本技术实施例的抗补光灯干扰的控制方法、装置、清洁机器人及存储介质，通过判断补光灯在当前环境下是否工作，能够控制红外避障传感器在补光灯不工作时持续工作；通过获取补光灯在工作时交替亮起和熄灭的亮灭时间信息，能够控制红外避障传感器在补光灯熄灭时工作，而在补光灯亮起时则不工作，从而使得红外避障传感器不再会接收到补光灯的光照信号，以避免补光灯干扰红外避障传感器正常工作。
附图说明
25.图1是现有清洁机器人在补光灯和红外避障传感器同时工作时的光照信号示意图；
26.图2是本技术实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法的流程示意图；
27.图3是本技术实施例提供的清洁机器人的补光灯与主控板的连接示意图；
28.图4是本技术实施例提供的清洁机器人在补光灯和红外避障传感器同时工作时发射的辅助光线和探测光线的波形示意图；
29.图5是本技术实施例提供的抗补光灯干扰的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
30.下面结合说明书附图和具体的实施例对本技术进行进一步的说明。所描述的实施例不应视为对本技术的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
32.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本技术实施例的目的，不是旨在限制本技术。
33.清洁机器人是近年来随着智能家居技术发展而出现的至少具备扫、吸、拖、洗的其中一种或多种清洁功能的智能清洁设备，现有清洁机器人上一般设置有摄像头、补光灯和红外避障传感器。请参阅图1，当补光灯和红外避障传感器同时工作时，由于补光灯发出的红外光线处于红外避障传感器的波长接收范围内，因此补光灯发出的红外光线在遇到障碍物并反射回来后会有部分光线被红外避障传感器所接收，从而造成补光灯干扰红外避障传感器正常工作，严重时甚至会导致红外避障传感器产生错误判断。
34.有鉴于此，本技术第一方面实施例提供了一种抗补光灯干扰的控制方法，其应用于设有补光灯和红外避障传感器的清洁机器人，其中，补光灯在工作时交替地亮起和熄灭。
35.请参阅图2，本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法包括以下步骤：
36.s100、判断补光灯在当前环境下是否工作；
37.s200、若步骤s100中判断补光灯在当前环境下工作，则获取补光灯在工作时交替亮起和熄灭的亮灭时间信息，根据亮灭时间信息控制红外避障传感器在补光灯亮起时不工作，且在补光灯熄灭时工作；其中，亮灭时间信息包括补光灯亮起时间和补光灯熄灭时间；
38.s300、若步骤s100中判断补光灯在当前环境下不工作，则控制红外避障传感器持续工作。
39.在本技术的实施例中，补光灯设置在清洁机器人上，用于发出辅助光线以为清洁机器人上设置的摄像头提供充足的光照条件。
40.可以理解地，补光灯并不会每时每刻都处于工作状态，其必然在某段时间内工作，而在某段时间内不工作。一般而言，补光灯在光照条件未满足摄像头要求时工作，而在光照条件满足摄像头要求时则不工作。补光灯由摄像头控制开启或关闭，以使自身处于工作或不工作的状态。
41.可以理解地，补光灯工作时会在当前环境中释放出一定的光照信号或产生一些特定的电信号(如电流信号、电压信号)。由此，步骤s100能够通过判断当前环境中是否存在补光灯工作时释放的光照信号或产生的电信号而得以实现。
42.在本技术的实施例中，补光灯为红外补光灯，其在工作时会交替地向外发射和关闭红外光线，从而使补光灯交替地亮起和熄灭，该处的红外光线即上述的辅助光线。并且，
为了在补光灯工作时使红外避障传感器自身工作的时间大于自身不工作的时间，在本技术的实施例中，对应地将补光灯熄灭的时间设置为大于补光灯亮起的时间。
43.在本技术的实施例中，当步骤s100判断补光灯在当前环境下工作时，通过分别获取补光灯在亮起时(即发射辅助光线时)的时间和补光灯在熄灭时(即未发射辅助光线时)的时间，就可以得到上述亮灭时间信息。清洁机器人根据亮灭时间信息可以生成在补光灯熄灭时开启红外避障传感器而在补光灯亮起时关闭红外避障传感器的控制指令，根据该控制指令来控制红外避障传感器开启或关闭，即可使得红外避障传感器在补光灯亮起时不工作且在补光灯熄灭时工作。由此，步骤s200能够得以实现。
44.在本技术的实施例中，当步骤s100判断补光灯在当前环境下不工作时，只需保持红外避障传感器处于正常开启的状态，即能够控制红外避障传感器持续工作。由此，步骤s300能够得以实现。
45.请参阅图3，在本技术的实施例中，清洁机器人还包括主控板和信号传输线，信号传输线电性连接主控板与补光灯，信号传输线用于将亮灭时间信息以电信号方式传输给主控板。
46.通过在补光灯与主控板之间连接信号传输线，可以使得补光灯的电信号传输到主控板，从而主控板能够获取到补光灯的电信号。由此，主控板可以根据获取到的电信号判断补光灯在当前环境下是否工作。另一方面，主控板还能够根据获取到的电信号计算补光灯的亮起时间和补光灯的熄灭时间，从而能够获取补光灯在工作时交替亮起和熄灭的亮灭时间信息，并进一步生成在补光灯熄灭时开启红外避障传感器而在补光灯亮起时关闭红外避障传感器的控制指令。
47.在本技术的实施例中，红外避障传感器通过周期性地向外发射探测光线，以检测当前环境中是否存在障碍物以及清洁机器人距离障碍物的距离。并且当清洁机器人距离障碍物的距离小于预设的安全停止距离时，清洁机器人的控制系统会控制清洁机器人停止移动或执行相应的避障动作。
48.为了避免在补光灯亮起时红外避障传感器不工作从而导致清洁机器人与障碍物发生碰撞，在本技术的实施例中，将补光灯熄灭时间设置为补光灯亮起时间的3-5倍，将红外避障传感器向外发射探测光线的周期设置为不超过补光灯亮起时间的五分之一。
49.以上述方式限定补光灯熄灭时间、补光灯亮起时间和红外避障传感器向外发射探测光线的周期，可以使得红外避障传感器不工作的时间仅占据补光灯工作时间的很短的一部分，并且还能够使得红外避障传感器在补光灯熄灭时可以多次向外发射探测光线，从而保证红外避障传感器在补光灯工作期间探测障碍物的效果不会下降太多。
50.具体地，补光灯亮起时间设置为10ms，补光灯熄灭时间设置为40ms，红外避障传感器向外发射探测光线的周期设置为2ms。
51.一般而言，清洁机器人预设的安全停止距离为1-2cm，清洁机器人的移动速度为0.3-1m/s。取清洁机器人最大的移动速度1m/s，根据补光灯亮起时间10ms可以计算得到清洁机器人在此段时间内移动的位移为1cm，不超过清洁机器人预设的最小安全停止距离。因此，红外避障传感器即使在补光灯亮起时不工作也不会造成清洁机器人碰撞障碍物的情况发生。
52.本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法，补光灯发射辅助光线和
红外避障传感器发射探测光线的波形图如图4所示。
53.由图4可以看到，补光灯交替地亮起和熄灭，且补光灯熄灭时间为补光灯亮起时间的4倍；红外避障传感器周期性地向外发射探测光线，红外避障传感器向外发射探测光线的周期为补光灯亮起时间的五分之一。
54.在本技术的实施例中，补光灯发出的辅助光线的波长选取为850nm，红外避障传感器发出的探测光线的波长选取为940nm。
55.辅助光线波长为850nm的补光灯适用于清洁机器人领域常用的多种型号的摄像头；探测光线波长为940nm的红外避障传感器也是清洁机器人领域使用最为广泛的一种红外避障传感器，通过选取以上两种波长能够保证较好的通用性。并且，因为辅助光线的波长与探测光线的波长不同，还能够便于区分辅助光线和探测光线，从而可以借由辅助光线发出时的光照信号来确定补光灯是否工作以及借由辅助光线发出时的光照信号来获取补光灯的亮起时间。
56.在本技术的实施例中，红外避障传感器包括红外发射器和红外接收器，红外发射器用于发出探测光线，红外接收器用于接收处于探测光线波长范围内的光照信号。其中，红外发射器包括红外发光二极管，通过在红外发光二极管的两个引脚上施加脉冲电压信号可以使得红外发光二极管根据脉冲电压信号周期性地向外发出红外光线，此红外光线即为上述的探测光线；红外接收器包括集成电路，该集成电路用于接收光照信号并将光照信号经放大、整形后发送给清洁机器人的主控板，从而使得清洁机器人的主控板能够根据光照信号发出相应的控制指令以控制清洁机器人运动，实现避障功能。
57.由此，步骤s200中根据亮灭时间信息控制红外避障传感器在补光灯亮起时不工作的具体方法可以为：丢弃红外避障传感器的红外接收器所接收到的光照信号。
58.通过丢弃红外接收器所接收到的光照信号可以使得红外避障传感器整体处于不工作的状态，但同时使红外避障传感器的红外发射器仍正常工作。这种控制红外避障传感器不工作的方法仅需通过在主控板上添加对应的控制程序即可实现，便于操作。
59.考虑到在丢弃红外避障传感器的红外接收器所接收到的光照信号后，红外避障传感器的红外发射器所发出的探测光线便不能传递信息到清洁机器人的主控板，此时发射的探测光线属于一种对能源的浪费。因此，在步骤s200中根据亮灭时间信息控制红外避障传感器在补光灯亮起时不工作的具体方法还可以包括：控制红外避障传感器的红外发射器停止发射探测光线。
60.通过使红外发射器停止发射探测光线，也可以使得红外避障传感器整体处于不工作的状态。此种控制红外避障传感器不工作的方法可以是根据亮灭时间信息控制红外发射器关闭而得以实现。另外，需要特别指出的是，此种控制红外避障传感器不工作的方法既可以单独实施，也可以与上述丢弃红外避障传感器的红外接收器所接收到的光照信号的方法同时实施。
61.与本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法相对应，本技术第二方面实施例提供了一种抗补光灯干扰的控制装置，其同样应用于设有补光灯和红外避障传感器的清洁机器人，其中，补光灯在工作时交替地亮起和熄灭。
62.请参阅图5，本技术第二方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制装置400，包括：
63.判断单元410，用于判断补光灯在当前环境下是否工作；
64.获取单元420，用于获取补光灯交替亮起和熄灭的亮灭时间信息，亮灭时间信息包括补光灯亮起时间和补光灯熄灭时间；
65.控制单元430，用于补光灯由判断单元410判断为工作时，根据亮灭时间信息控制红外避障传感器在补光灯亮起时不工作，并在补光灯熄灭时工作；以及用于补光灯由判断单元410判断为不工作时，控制红外避障传感器持续工作。
66.因为本技术第二方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制装置与本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法相对应，所以不再重复描述本技术第二方面实施例的各种具体实现手段及其技术效果。
67.与本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法相对应，本技术第三方面实施例提供了一种清洁机器人。
68.本技术第三方面实施例提供的清洁机器人包括补光灯和红外避障传感器，补光灯在工作时交替地亮起和熄灭；并且还包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，其中，处理器执行该程序时，实现本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法。
69.因为本技术第三方面实施例提供的清洁机器人与本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法相对应，所以不再重复描述本技术第三方面实施例的各种具体实现手段及其技术效果。
70.与本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法相对应，本技术第四方面实施例提供了一种存储介质。
71.本技术第四方面实施例提供的存储介质，其上存储有处理器可执行的程序，该处理器可执行的程序在由该处理器执行时，实现本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法。
72.存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的单元或其他数据。存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带、磁盘存储、量子存储器、基于石墨烯的存储介质或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。
73.因为本技术第四方面实施例提供的存储介质与本技术第一方面实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法相对应，所以不再重复描述本技术第四方面实施例的各种具体实现手段及其技术效果。
74.本技术实施例提供的抗补光灯干扰的控制方法、装置、清洁机器人及存储介质，通过判断补光灯在当前环境下是否工作，能够控制红外避障传感器在补光灯不工作时持续工作；通过获取补光灯在工作时交替亮起和熄灭的亮灭时间信息，能够控制红外避障传感器在补光灯熄灭时工作，而在补光灯亮起时则不工作，从而使得红外避障传感器不再会接收到补光灯的光照信号，以避免补光灯干扰红外避障传感器正常工作。
75.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
76.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。
77.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。上述集成的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。
78.以上所述，以上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。