基于LoRa信号的扫地机定向回充方法、装置、设备及介质与流程

文档序号:33506544发布日期:2023-03-18 01:54阅读:64来源:国知局
基于LoRa信号的扫地机定向回充方法、装置、设备及介质与流程
基于lora信号的扫地机定向回充方法、装置、设备及介质
技术领域
1.本技术涉及到扫地机领域,特别是涉及到一种基于lora信号的扫地机定向回充方法、装置、设备及介质。


背景技术:

2.扫地机是目前使用范围较广的一种智能家用电器,凭借一定的人工智能,自主完成对房屋地面的清扫工作。目前市场上的扫地机机器人回充方式大部分是需要依靠充电座红外引导,通过接收到红外信号进行回充,受环境影响红外的引导距离有限,当所处的环境空间较大时,扫地机寻找到充电座所要花费的时间较长,可能出现未寻找到充电座电量已经消耗完的情况。因此,如何使得扫地机快速返回至回充座并及时补充电量是目前需要解决的问题。


技术实现要素:

3.本技术的主要目的为提供一种基于lora信号的扫地机定向回充方法、装置、设备及介质,旨在解决目前扫地机在大空间环境下无法快速返回至回充座并及时补充电量的问题。
4.为实现上述发明,本技术提出一种基于lora信号的扫地机定向回充方法,包括:
5.若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号;
6.根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离;
7.基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线;
8.控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号;
9.根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充。
10.进一步地,所述根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,包括:
11.根据公式结合所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,所述公式为p
rx
=p
tx g
tx g
rx
(λ/4πd);其中,
12.g
tx
表示发送端的天线增益;
13.g
rx
表示接收端的天线增益;
14.p
rx
表示发送端的发射功率;
15.p
tx
表示接收端的发射功率;
16.λ表示信号波长;
17.d表示两节点之间距离。
18.进一步地,所述基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走
路线,包括:
19.以当前位置为圆心,向第一方向旋转360
°
,其中,每旋转第一预设角度记录一次信号强度及对应方向,得到多个第一角度数据;
20.从多个所述第一角度数据中选取信号最强第一角度,并旋转至所述信号最强第一角度所对应的所述对应方向;
21.以所述对应方向为基准,分别向所述第一方向和第二方向旋转第二预设角度,其中,将所述第二预设角度以第三预设角度进行划分,当每旋转所述第三预设角度时,记录其特定信号强度及特定对应方向,得到多个第三角度数据;
22.从多个所述第三角度数据中选取信号最强第三角度,以所述信号最强第三角度所对应的所述特定对应方向作为最优方向;
23.根据所述最优方向结合所述相对距离生成最优行走路线。
24.进一步地,所述控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号,包括:
25.控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,判断前进方向是否存在信号增强;
26.若是,则依据所述最优行走路线持续前进及判断所述前进方向是否发生碰撞;
27.若否,则直线行走到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
28.进一步地,所述依据所述最优行走路线持续前进及判断所述前进方向是否发生碰撞之后,还包括:
29.若所述前进方向发生碰撞,则获取距离最近的墙体信息及确定到达墙体的最佳路线;
30.依据所述最佳路线导航到达所述墙体并调整至预设姿势,以所述预设姿势沿所述墙体向靠近所述回充座方向行走;
31.持续获取沿墙行走时与所述墙体之间的距离;
32.将所述距离与第二预设距离进行比较,以判断沿墙行走时是否存在偏离所述墙体的情况;
33.若所述距离小于所述第二预设距离,判定沿墙行走时不存在偏离所述墙体的情况,则沿所述墙体结合所述最优行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
34.进一步地,所述将所述距离与第二预设距离进行比较,以判断沿墙行走时是否存在偏离所述墙体的情况之后,还包括:
35.若所述距离大于所述第二预设距离,判定沿墙行走时存在偏离所述墙体的情况,则获取初始偏离墙体的第一位置信息;
36.获取当前所处位置信息;
37.根据所述第一位置信息和所述当前所处位置信息确定返回沿墙路线的最短距离;
38.基于所述最短距离导航至所述墙体,并沿所述墙体结合所述最优行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
39.进一步地,所述根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充,包括:
40.以所述回充座为圆心,所述预设距离为半径,根据所述第一红外信号指引在所述预设距离内绕虚拟墙行走向所述回充座靠近,以获取第二红外信号;
41.根据所述第二红外信号对所述扫地机进行回充姿势调整;
42.基于所述回充姿势与所述回充座的触片接触,进入充电模式。
43.本技术还提供一种基于lora信号的扫地机定向回充装置,所述装置包括:
44.接收模块,用于若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号;
45.计算模块,用于根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离;
46.确定模块,用于基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线;
47.行走模块,用于控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号;
48.回充模块,用于根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充。
49.本技术还提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述基于lora信号的扫地机定向回充方法的步骤。
50.本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述基于lora信号的扫地机定向回充方法的步骤。
51.本技术例提供了一种基于lora信号的扫地机定向回充方法,若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号,根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,并基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线,使得所述扫地机可根据所述最优行走路线快速返回至所述回充座,减少扫地机盲目寻找所述充电座的时间;当扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号时,则根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,使得所述扫地机基于所述回充姿势在所述回充座上回充,解决扫地机在大空间环境下无法快速返回至回充座并及时补充电量的问题,提高扫地机的回充效率。
附图说明
52.图1为本技术基于lora信号的扫地机定向回充方法的一实施例流程示意图;
53.图2为本技术基于lora信号的扫地机定向回充装置的一实施例示意图;
54.图3为本技术计算机设备的一实施例结构示意框图。
55.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
56.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不
用于限定本技术。
57.参照图1,本技术实施例提供一种基于lora信号的扫地机定向回充方法,包括步骤s10-s50,对于所述基于lora信号的扫地机定向回充方法的各个步骤的详细阐述如下:
58.s10、若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号。
59.本实施例中,lora是一种长距离,低功耗,信噪比较强的无线通信技术,拥有高于常用无线通信技术的接收灵敏度和穿透能力。以安装了软件程序的扫地机作为执行主体,该软件程序可以是安装于扫地机上的应用软件或植入于扫地机的智能系统中的程序。扫地机在执行清扫过程中,当出现电量储备不足的情况时,扫地机由清扫模式切换为低耗模式,并向回充座发送唤醒指令,所述回充座在接收到所述扫地机发送的唤醒指令之后,所述回充座被唤醒,由休眠状态切换为运行模式,并向所述扫地机发送lora指引信号,使得所述扫地机在接收到所述lora指引信号之后,根据所述lora指引信号的指引到达所述回充座及时进行电量补充,且减少扫地机寻找所述回充座的时间。
60.s20、根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离。
61.本实施例中,在接收回充座的lora指引信号之后,根据公式结合所述lora指引信号计算扫地机与所述回充座之间的相对距离,所述公式为p
rx
=p
tx g
tx g
rx
(λ/4πd);其中,g
tx
表示发送端的天线增益;g
rx
表示接收端的天线增益;p
rx
表示发送端的发射功率;p
tx
表示接收端的发射功率;λ表示信号波长;d表示两节点之间距离。根据公式结合所述lora指引信号计算扫地机与回充座之间的相对距离,为后续确定到达回充座的最优行走路线提供有效依据。
62.s30、基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线。
63.本实施例中,在根据公式结合lora指引信号计算扫地机与所述回充座之间的相对距离之后,可基于所述相对距离确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线。首先确定最优的行走方向,即以扫地机当前位置为圆心,向第一方向旋转360
°
,所述第一方向可为左侧,也为右侧,在此不做具体的限定;其中,每旋转第一预设角度记录一次信号强度及对应方向,所述第一预设角度可为30
°
或60
°
或其他角度,具体根据实际进行设置;得到多个第一角度数据,从多个所述第一角度数据中选取信号最强第一角度,并旋转至所述信号最强第一角度所对应的所述对应方向,以所述对应方向为基准,分别向第一方向和第二方向旋转第二预设角度,其中,将所述第二预设角度以第三预设角度进行划分,当每旋转所述第三预设角度时,记录其特定信号强度及特定对应方向,得到多个第三角度数据;所述第一方向和所述第二方向为相反方向,若所述第一方向为左侧,则所述第二方向为右侧;从多个所述第三角度数据中选取信号最强第三角度,以所述信号最强第三角度的所述特定对应方向作为最优方向;然后根据所述最优方向结合所述相对距离生成最优行走路线,为后续扫地机依据所述最优行走路线到达回充座提供有效依据。
64.s40、控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
65.本实施例中,在基于所述相对距离确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线之后,控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。具体的,控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,并通过判断前进方向是否存在信号增强,进而确定扫地机在行走过程中是否偏离所述最优行走路
线,若所述信号并非增强,而是持续减弱,则判定当前行走路线发生偏离,需对行走路线及行走方向重新调整,使得扫地机回归至所述最优行走路线;若所述信号增强,判定当前行走方向及行走路线是靠近所述回充座的正确路线,可沿当前路线继续前进到达所述回充座的预设距离的位置即可,在所述预设距离的位置,还获取第一红外信号,所述第一红外信号为回充座发射的虚拟墙信号,所述虚拟墙信号将作为扫地机持续靠近回充座的指引信号。行走过程中,还通过红外传感器实时监测扫地机在依据所述最优行走路线时,其前进方向是否存在障碍物,若存在障碍物,则采集障碍物与扫地机之间的距离,并将所述距离反馈至所述扫地机,使得扫地机及时避开所述障碍物,避免与所述障碍物发生碰撞造成扫地机损坏。依据最优行走路线行走,到达距离回充座预设距离的位置,有效减少扫地机行走时间。
66.s50、根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,基于所述回充姿势在所述回充座上回充。
67.本实施例中,在控制扫地机依据最优行走路线行走,到达距离回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号之后,根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充。具体的,以所述回充座为圆心,所述预设距离为半径,根据所述第一红外信号指引在所述预设距离内绕虚拟墙行走向所述回充座靠近,以获取第二红外信号,所述第二红外信号为回充座发射的红外对位信号,所述红外对位信号用于调整扫地机的回充姿势;根据所述第二红外信号调整扫地机的回充姿势,使得扫地机基于所述回充姿势与所述回充座的触片接触,并进入充电模式,此时回充座停止发送信号,进入低耗状态,等待下一次的唤醒。根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,基于所述回充姿势在所述回充座上回充,实现了对扫地机的电量补充。
68.本实施例提供了一种基于lora信号的扫地机定向回充方法,若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号,根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,并基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线,使得所述扫地机可根据所述最优行走路线快速返回至所述回充座,减少扫地机盲目寻找所述充电座的时间;当扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号时,则根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,使得所述扫地机基于所述回充姿势在所述回充座上回充,解决扫地机在大空间环境下无法快速返回至回充座并及时补充电量的问题,提高扫地机的回充效率。
69.在一个实施例中,所述根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,包括:
70.根据公式结合所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,所述公式为p
rx
=p
tx g
tx g
rx
(λ/4πd);其中,
71.g
tx
表示发送端的天线增益;
72.g
rx
表示接收端的天线增益;
73.p
rx
表示发送端的发射功率;
74.p
tx
表示接收端的发射功率;
75.λ表示信号波长;
76.d表示两节点之间距离。
77.本实施例中,天线增益是指在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力,它是选择基站天线最重要的参数之一。根据公式结合lora指引信号计算扫地机与回充座之间的相对距离。具体的,所述公式为p
rx
=p
tx g
tx g
rx
(λ/4πd),其中,g
tx
表示发送端的天线增益;g
rx
表示接收端的天线增益;p
rx
表示发送端的发射功率;p
tx
表示接收端的发射功率;λ表示信号波长;d表示两节点之间距离。根据公式结合lora指引信号确定扫地机与回充座之间的距离,为后续确定扫地机到达回充座最优路线提供有效依据。
78.在一个实施例中,所述基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线,包括:
79.以当前位置为圆心,向第一方向旋转360
°
,其中,每旋转第一预设角度记录一次信号强度及对应方向,得到多个第一角度数据;
80.从多个所述第一角度数据中选取信号最强第一角度,并旋转至所述信号最强第一角度所对应的所述对应方向;
81.以所述对应方向为基准,分别向所述第一方向和第二方向旋转第二预设角度,其中,将所述第二预设角度以第三预设角度进行划分,当每旋转所述第三预设角度时,记录其特定信号强度及特定对应方向,得到多个第三角度数据;
82.从多个所述第三角度数据中选取信号最强第三角度,以所述信号最强第三角度所对应的所述特定对应方向作为最优方向;
83.根据所述最优方向结合所述相对距离生成最优行走路线。
84.本实施例中,在确定扫地机与回充座的相对距离之后,为使得扫地机能以最短距离最快时间内到达所述回充座,需确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线,所述最优行走路线包括行走方向及最短行走路线。具体的,以扫地机当前位置为圆心,向第一方向旋转360
°
,其中,每旋转第一预设角度记录一次信号强度及对应方向,得到多个第一角度数据,将多个第一角度数据按照信号强度由强至弱进行排序,进而筛选出信号最强第一角度,并旋转至所述信号最强第一角度所对应的所述对应方向,以所述对应方向为基准,分别向所述第一方向和第二方向旋转第二预设角度,其中,所述第二预设角度可与所述第一预设角度相同,或不等于所述第一预设角度,将所述第二预设角度以第三预设角度进行划分,当每旋转所述第三预设角度时,记录其特定信号强度及特定对应方向,得到多个第三角度数据,并将多个所述第三角度数据按照信号强度由强至弱进行排序,进而筛选出信号最强第三角度,以所述信号最强第三角度的所述特定对应方向作为最优方向,根据所述最优方向结合所述相对距离生成最优行走路线。在一种实施方式中,以扫地机当前位置为圆心,扫地机向右旋转360
°
,每旋转30
°
记录一次信号强度及水平方向,得到12个第一角度数据,将12个第一角度数据按照信号强度由强至弱进行排序,以获取12个第一角度数据中信号最强第一角度,扫地机旋转至所述信号最强第一角度所对应的对应方向,然后再以该对应方向为基准,分别向左、向右旋转30
°
,其中,每旋转10
°
记录一次其特定信号强度和特定对应方
向,得到6个第三角度数据,将6个第三角度数据按照信号强度由强至弱依次进行排序,以获取6个第三角度数据中信号最强第三角度,扫地机旋转至所述信号最强第三角度的特定对应方向,以该特定对应方向为最优方向,结合相对距离生成最优行走路线。根据最优方向和相对距离确定到达回充座的最优行走路线,有利于后续扫地机依据所述最优行走路线到达所述回充座的预设距离,有效减少扫地机寻找回充座的时间。
85.在一个实施例中,所述控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号,包括:
86.控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,判断前进方向是否存在信号增强;
87.若是,则依据所述最优行走路线持续前进及判断所述前进方向是否发生碰撞;
88.若否,则直线行走到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
89.本实施例中,为保证扫地机始终依据所述最优行走路线行走,而不发生路线偏离,可通过检测前进方向是否存在信号增强进行监测。具体的,根据预设时间间隔接收回充座发送的lora指引信号,比较接收到的lora指引信号强度,进而判断行走路线是否存在路线偏离,例如,预设每间隔x秒接收一次回充座发送的lora指引信号,将接收的每一个lora指引信号按照获取顺序进行标记,即第一lora指引信号、第二lora指引信号、第三lora指引信号依此类推,比较lora指引信号之间信号强度的大小关系,若后一个lora指引信号较前一个lora指引信号强,即第二lora指引信号大于第一lora指引信号,第三lora指引信号大于第二lora指引信号,则判定当前行走路线未发生偏离,无需对行走路线进行调整;但当第二lora指引信号小于第一lora指引信号,第三lora指引信号小于第二lora指引信号,则判定当前行走路线已发生偏离,需对行走路线进行调整,使得扫地机回归至正确的行走路线。在沿着正确的行走路线向回充座靠近的过程中,还判断前进方向是否发生碰撞,其中,所述碰撞指的是扫地机在依据所述最优行走路线行走时是否与障碍物发生碰撞;通过红外传感器对前进方向的障碍物进行实时监测,若存在障碍物,则采集障碍物与扫地机的距离数据,将所述距离数据反馈至扫地机,使得扫地机及时避开障碍物,避免和障碍物发生碰撞。若前进方向不存在障碍物,则直线行走到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。依据最优行走路线行走到达距离回充座预设距离的位置,有效减少扫地机因无效行走而消耗电量。
90.在一个实施例中,所述依据所述最优行走路线持续前进及判断所述前进方向是否发生碰撞之后,还包括:
91.若所述前进方向发生碰撞,则获取距离最近的墙体信息及确定到达墙体的最佳路线;
92.依据所述最佳路线导航到达所述墙体并调整至预设姿势,以所述预设姿势沿所述墙体向靠近所述回充座方向行走;
93.持续获取沿墙行走时与所述墙体之间的距离;
94.将所述距离与第二预设距离进行比较,以判断沿墙行走时是否存在偏离所述墙体的情况;
95.若所述距离小于所述第二预设距离,判定沿墙行走时不存在偏离所述墙体的情况,则沿所述墙体结合所述最优行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
96.本实施例中,若扫地机依据最优行走路线行走的过程中,前进方向存在无法避开的障碍物,且与扫地机发生碰撞,则获取扫地机当前位置距离最近的墙体信息,根据扫地机与墙体的距离确定到达所述墙体的最佳路线,依据所述最佳路线导航到达所述墙体并调整至预设姿势,所述预设姿势优选为将扫地机旋转90
°
,使得红外传感器对准所述墙体,所述红外传感器用于检测扫地机与所述墙体的距离;扫地机以所述预设姿势沿所述墙体向靠近回充座方向行走相应距离,直至扫地机完全避开所述障碍物。在沿墙行走过程中,基于所述红外传感器实时获取扫地机沿墙行走时与所述墙体之间的距离,将所述距离与第二预设距离进行比较,所述第二预设距离优选为10cm,以判断沿墙行走时扫地机是否偏离所述墙体,若所述距离小于所述第二预设距离,则判定扫地机沿墙行走时不存在偏离所述墙体的情况,可继续沿墙行走至指定位置,直至扫地机完全避开所述障碍物,然后根据所述指定位置和lora指引信号重新确定扫地机到达回充座的行走路线,使得扫地机依据所述行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。以沿墙体行走的方式避开障碍物,有效避免扫地机与障碍物持续发生碰撞,进而导致扫地机造成损坏。
97.在一个实施例中,所述将所述距离与第二预设距离进行比较,以判断沿墙行走时是否存在偏离所述墙面的情况之后,还包括:
98.若所述距离大于所述第二预设距离,判定沿墙行走时存在偏离所述墙体的情况,则获取初始偏离墙体的第一位置信息;
99.获取当前所处位置信息;
100.根据所述第一位置信息和所述当前所处位置信息确定返回沿墙路线的最短距离;
101.基于所述最短距离导航至所述墙体,并沿所述墙体结合所述最优行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
102.本实施例中,若扫地机沿墙体行走时,扫地机与墙体的距离大于第二预设距离,判定扫地机沿墙行走时存在偏离所述墙体的情况,则获取初始偏离墙体的第一位置信息,所述初始偏离墙体的第一位置信息指的是扫地机沿墙体行走时与墙体发生偏离的第一个位置的位置信息;获取扫地机当前所处位置信息,根据所述第一位置信息和所述当前所处位置信息确定扫地机返回沿墙路线的最短距离,扫地机基于所述最短距离导航至所述墙体,并将扫地机调整至预设姿势,使得扫地机上的红外传感器对准所述墙体,以所述预设姿势沿所述墙体向靠近回充座方向行走相应距离到达指定位置,直至扫地机完全避开所述障碍物,然后根据所述指定位置和lora指引信号重新确定扫地机到达回充座的行走路线,使得扫地机依据所述行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
103.在一个实施例中,所述根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充,包括:
104.以所述回充座为圆心,所述预设距离为半径,根据所述第一红外信号指引在所述预设距离内绕虚拟墙行走向所述回充座靠近,以获取第二红外信号;
105.根据所述第二红外信号对所述扫地机进行回充姿势调整;
106.基于所述回充姿势与所述回充座的触片接触,进入充电模式。
107.本实施例中,当扫地机行走至于距离回充座预设距离的位置时,得到第一红外信号,扫地机根据所述第一红外信号指引在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外
信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充。具体的,以所述回充座为圆心,以所述预设距离为半径,根据所述第一红外信号指引在所述预设距离内以逐渐缩小半径的形式绕虚拟墙行走向所述回充座靠近,当靠近至一定距离之后,将接收到第二红外信号,所述第二红外信号为充电座发射的红外对位信号,扫地机基于所述第二红外信号进行回充姿势调整,使得所述扫地机充电接口与所述回充座的充电接口相对,然后基于所述回充姿势与所述回充座的触片接触,所述扫地机进入充电模式,所述回充座切换为低功耗模式,等待下一次充电唤醒。根据回充座的红外对位信号调整扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充,实现了对扫地机的电量补充。
108.参照图2,本技术提供一种基于lora信号的扫地机定向回充装置,包括:
109.接收模块10,用于若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号;
110.计算模块20,用于根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离;
111.确定模块30,用于基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线;
112.行走模块40,用于控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号;
113.回充模块50,用于根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充。
114.如上所述,可以理解地,本技术中提出的所述基于lora信号的扫地机定向回充装置的各组成部分可以实现如上所述基于lora信号的扫地机定向回充方法任一项的功能。
115.在一个实施例中,所述计算模块20还包括执行:
116.根据公式结合所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,所述公式为p
rx
=p
tx g
tx g
rx
(λ/4πd);其中,
117.g
tx
表示发送端的天线增益;
118.g
rx
表示接收端的天线增益;
119.p
rx
表示发送端的发射功率;
120.p
tx
表示接收端的发射功率;
121.λ表示信号波长;
122.d表示两节点之间距离。
123.在一个实施例中,所述确定模块30还包括执行:
124.以当前位置为圆心,向第一方向旋转360
°
,其中,每旋转第一预设角度记录一次信号强度及对应方向,得到多个第一角度数据;
125.从多个所述第一角度数据中选取信号最强第一角度,并旋转至所述信号最强第一角度所对应的所述对应方向;
126.以所述对应方向为基准,分别向所述第一方向和第二方向旋转第二预设角度,其中,将所述第二预设角度以第三预设角度进行划分,当每旋转所述第三预设角度时,记录其特定信号强度及特定对应方向,得到多个第三角度数据;
127.从多个所述第三角度数据中选取信号最强第三角度,以所述信号最强第三角度所对应的所述特定对应方向作为最优方向;
128.根据所述最优方向结合所述相对距离生成最优行走路线。
129.在一个实施例中,所述行走模块40还包括执行:
130.控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,判断前进方向是否存在信号增强;
131.若是,则依据所述最优行走路线持续前进及判断所述前进方向是否发生碰撞;
132.若否,则直线行走到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
133.在一个实施例中,所述行走模块40还包括执行:
134.若所述前进方向发生碰撞,则获取距离最近的墙体信息及确定到达墙体的最佳路线;
135.依据所述最佳路线导航到达所述墙体并调整至预设姿势,以所述预设姿势沿所述墙体向靠近所述回充座方向行走;
136.持续获取沿墙行走时与所述墙体之间的距离;
137.将所述距离与第二预设距离进行比较,以判断沿墙行走时是否存在偏离所述墙体的情况;
138.若所述距离小于所述第二预设距离,判定沿墙行走时不存在偏离所述墙体的情况,则沿所述墙体结合所述最优行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
139.在一个实施例中,所述行走模块40还包括执行:
140.若所述距离大于所述第二预设距离,判定沿墙行走时存在偏离所述墙体的情况,则获取初始偏离墙体的第一位置信息;
141.获取当前所处位置信息;
142.根据所述第一位置信息和所述当前所处位置信息确定返回沿墙路线的最短距离;
143.基于所述最短距离导航至所述墙体,并沿所述墙体结合所述最优行走路线到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号。
144.在一个实施例中,所述回充模块50还包括执行:
145.以所述回充座为圆心,所述预设距离为半径,根据所述第一红外信号指引在所述预设距离内绕虚拟墙行走向所述回充座靠近,以获取第二红外信号;
146.根据所述第二红外信号对所述扫地机进行回充姿势调整;
147.基于所述回充姿势与所述回充座的触片接触,进入充电模式。
148.参照图3,本技术实施例中还提供一种计算机设备,该计算机设备的内部结构可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和显示装置及输入装置。其中,该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机设备的显示装置用于显示交互页面。该计算机设备的输入装置用于接收用户的输入。该计算机设备设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该计算机设备的数据库用于存放原始数据。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于lora信号的扫地机定向回充方法。该计算机设备可以为扫地机。
149.上述处理器执行上述的基于lora信号的扫地机定向回充方法,包括:若扫地机接
收到回充座发送的lora指引信号;根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离;基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线;控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号;根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充。所述扫地机提供了一种基于lora信号的扫地机定向回充方法,若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号,根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,并基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线,使得所述扫地机可根据所述最优行走路线快速返回至所述回充座,减少扫地机盲目寻找所述充电座的时间;当扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号时,则根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机回充姿势,使得所述扫地机基于所述回充姿势在所述回充座上回充,解决扫地机在大空间环境下无法快速返回至回充座并及时补充电量的问题,提高扫地机的回充效率。
150.本技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现一种基于lora信号的扫地机定向回充方法,包括步骤:若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号;根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离;基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线;控制所述扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号;根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整所述扫地机的回充姿势,并基于所述回充姿势在所述回充座上回充。所述计算机可读存储介质提供了一种基于lora信号的扫地机定向回充方法,若扫地机接收到回充座发送的lora指引信号,根据所述lora指引信号计算所述扫地机与所述回充座之间的相对距离,并基于所述相对距离,确定所述扫地机到达所述回充座的最优行走路线,使得所述扫地机可根据所述最优行走路线快速返回至所述回充座,减少扫地机盲目寻找所述充电座的时间;当扫地机依据所述最优行走路线行走,到达距离所述回充座预设距离的位置,并获取第一红外信号时,则根据所述第一红外信号在所述预设距离内绕虚拟墙行走,以获取第二红外信号,根据所述第二红外信号调整回充姿势,使得所述扫地机基于所述回充姿势在所述回充座上回充,解决扫地机在大空间环境下无法快速返回至回充座并及时补充电量的问题,提高扫地机的回充效率。
151.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,ram以多种形式可得,诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双速据率sdram(ssrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram
(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
152.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
153.以上所述仅为本技术的优选实施例,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术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,均同理包括在本技术的专利保护范围内。
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