自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备的制造方法

自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备的制造方法
【专利摘要】本公开是关于一种自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构；所述方法包括：获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态；根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍；当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。通过本公开的技术方案，可以准确识别出自动清洁设备的姿态，从而及时发现并解除自动清洁设备被卡死的风险。
【专利说明】
自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备
技术领域
[0001 ]本公开涉及自动清洁技术领域，尤其涉及一种自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备。
【背景技术】
[0002]诸如扫地机器人、拖地机器人等自动清洁设备，已经被广泛应用于人们的日常生活中，给人们的生活带来更多便捷。
[0003]然而，自动清洁设备在工作过程中，尤其是对于沙发、柜子等离地高度较小的家具，其底部空隙与自动清洁设备的高度往往相差不多，都在1cm左右，导致自动清洁设备很可能被卡死在家具底部，无法顺利完成清扫工作，还可能难以被用户找到。

【发明内容】

[0004]本公开提供一种自动清洁设备的防卡死处理方法及装置、自动清洁设备，以解决相关技术中的不足。
[0005]根据本公开实施例的第一方面，提供一种自动清洁设备的防卡死处理方法，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构;所述方法包括:
[0006]获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态；
[0007]根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍；
[0008]当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
[0009]可选的，所述获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态，包括:
[0010]采集所述自动清洁设备在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量；
[0011 ]其中，当所述加速度分量在预设时间段内的增加幅度达到预设加速度变化率时，判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。
[0012]可选的，所述获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态，包括:
[0013]采集所述自动清洁设备在平行于机身平面且与机身行进方向垂直的方向上的旋转角速度分量；
[0014]其中，当所述旋转角速度分量的瞬时变化率达到预设角速度变化率时，判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。
[0015]可选的，所述根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍，包括:
[0016]获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0017]当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述运行电流达到小于堵转电流的预设电流值，或者所述运行电流的增加量达到预设增加量，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。
[0018]可选的，所述根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍，包括:
[0019]获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态；
[0020]当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述行走状态不符合预定义的正常行走状态，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。
[0021]可选的，所述获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态，包括:
[0022]分别获取所述自动清洁设备在预设时间段内在平行于机身行进方向上的加速度分量，以及所述行走部包含的车轮里程计数据；
[0023]其中，当所述加速度分量的二次积分值与所述车轮里程计数据在所述预设时间段内持续达到预设差值时，判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。
[0024]可选的，所述获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态，包括:
[0025]分别获取所述自动清洁设备在与机身垂直方向上的瞬时旋转角速度分量，以及所述行走部包含的一对车轮分别对应的车轮里程计数据；
[0026]其中，当所述瞬时旋转角速度分量计算出的所述自动清洁设备绕所述垂直方向的旋转与所述一对车轮分别对应的所述车轮里程计数据计算出的绕所述垂直方向的旋转不一致时，判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。
[0027]可选的，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，包括:
[0028]获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0029 ]当所述运行电流未达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值达到预设差值时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作。
[0030]可选的，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，包括:
[0031]获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0032 ]当所述运行电流达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值小于预设差值时，控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。
[0033]可选的，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，包括:
[0034]获取所述上方障碍物的底面结构特征；
[0035]当所述底面结构特征符合预设特征时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作，否则控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。
[0036]可选的，所述获取所述上方障碍物的底部结构特征，包括:
[0037]获取所述上方障碍物的底面面积和平整度中至少之一；
[0038]其中，当所述底面面积未达到预设面积或者平整度达到预设平整度时，判定所述底面结构特征符合所述预设特征。
[0039]可选的，所述获取所述上方障碍物的底部结构特征，包括:
[0040]获取所述自动清洁设备与所述上方障碍物的底面中间区域的采样点之间的距离数据；
[0041 ]其中，当根据所述距离数据和所述自动清洁设备的倾斜角度确定出所述采样点处的底面高度达到预设高度时，判定所述底面结构特征符合所述预设特征。
[0042]可选的，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，还包括:
[0043]当确定需要控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部时，对识别出的所述上方障碍物进行标记，以取消对所述上方障碍物对应区域的清洁操作。
[0044]可选的，所述预设功能的凸起结构包括:激光测距装置。
[0045]可选的，所述预设功能的凸起结构的顶部边沿为平斜边或圆角边。
[0046]根据本公开实施例的第二方面，提供一种自动清洁设备的防卡死处理装置，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构;所述装置包括:
[0047]获取单元，获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态；
[0048]判断单元，根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍；
[0049]执行单元，当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
[0050]可选的，所述获取单元包括:
[0051]第一采集子单元，采集所述自动清洁设备在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量；
[0052]其中，当所述加速度分量在预设时间段内的增加幅度达到预设加速度变化率时，所述判断单元判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。
[0053]可选的，所述获取单元包括:
[0054]第二采集子单元，采集所述自动清洁设备在平行于机身平面且与机身行进方向垂直的方向上的旋转角速度分量；
[0055]其中，当所述旋转角速度分量的瞬时变化率达到预设角速度变化率时，判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。
[0056]可选的，所述判断单元包括:
[0057]第一电流获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0058]第一判断子单元，当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述运行电流达到小于堵转电流的预设电流值，或者所述运行电流的增加量达到预设增加量，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。
[0059]可选的，所述判断单元包括:
[0060]状态获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态；
[0061 ]第二判断子单元，当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述行走状态不符合预定义的正常行走状态，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。
[0062]可选的，所述状态获取子单元包括:
[0063]第一获取模块，分别获取所述自动清洁设备在预设时间段内在平行于机身行进方向上的加速度分量，以及所述行走部包含的车轮里程计数据；
[0064]其中，当所述加速度分量的二次积分值与所述车轮里程计数据在所述预设时间段内持续达到预设差值时，所述第二判断子单元判定所述行走状态不符合所述正常行走状
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[0065]可选的，所述状态获取子单元包括:
[0066]第二获取模块，分别获取所述自动清洁设备在与机身垂直方向上的瞬时旋转角速度分量，以及所述行走部包含的一对车轮分别对应的车轮里程计数据；
[0067]其中，当所述瞬时旋转角速度分量计算出的所述自动清洁设备绕所述垂直方向的旋转与所述一对车轮分别对应的所述车轮里程计数据计算出的绕所述垂直方向的旋转不一致时，所述第二判断子单元判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。
[0068]可选的，所述执行单元包括:
[0069]第二电流获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0070]第一执行子单元，当所述运行电流未达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值达到预设差值时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作。
[0071 ]可选的，所述执行单元包括:
[0072]第三电流获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0073]第二执行子单元，当所述运行电流达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值小于预设差值时，控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。
[0074]可选的，所述执行单元包括:
[0075]特征获取子单元，获取所述上方障碍物的底面结构特征；
[0076]第三执行子单元，当所述底面结构特征符合预设特征时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作，否则控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。
[0077]可选的，所述特征获取子单元包括:
[0078]特征获取模块，获取所述上方障碍物的底面面积和平整度中至少之一；
[0079]其中，当所述底面面积未达到预设面积或者平整度达到预设平整度时，所述第二执行子单元判定所述底面结构特征符合所述预设特征。
[0080]可选的，所述特征获取子单元包括:
[0081]距离获取模块，获取所述自动清洁设备与所述上方障碍物的底面中间区域的采样点之间的距离数据；
[0082]其中，当根据所述距离数据和所述自动清洁设备的倾斜角度确定出所述采样点处的底面高度达到预设高度时，所述第二执行子单元判定所述底面结构特征符合所述预设特征。
[0083]可选的，所述执行单元还包括:
[0084]标记子单元，当确定需要控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部时，对识别出的所述上方障碍物进行标记，以取消对所述上方障碍物对应区域的清洁操作。
[0085]可选的，所述预设功能的凸起结构包括:激光测距装置。
[0086]可选的，所述预设功能的凸起结构的顶部边沿为平斜边或圆角边。
[0087]根据本公开实施例的第三方面，提供一种自动清洁设备，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构;所述自动清洁设备还包括:
[0088]处理器；
[0089]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0090]其中，所述处理器被配置为:
[0091 ]获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态；
[0092]根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍；
[0093]当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
[0094]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
[0095]由上述实施例可知，本公开通过识别出自动清洁设备的机身姿态，可以根据该机身姿态准确判断和发现自动清洁设备可能遭遇的行进阻碍和卡死风险，从而通过及时解除自动清洁设备被卡死的风险，确保自动清洁操作的顺利执行。
[0096]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
【附图说明】
[0097]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，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0098]图1-3是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的结构示意图。
[0099]图4是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的防卡死处理方法的流程图。
[0100]图5A-5E是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备在上方障碍物的作用下发生机身倾斜的示意图。
[0101]图6是根据一示例性实施例示出的一种判断自动清洁设备是否处于机身倾斜状态的流程图。
[0102]图7是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备通过台阶地面时发生机身倾斜的示意图。
[0103]图8是根据一示例性实施例示出的一种判断自动清洁设备是否存在卡死风险的流程图。
[0104]图9是根据一示例性实施例示出的另一种判断自动清洁设备是否存在卡死风险的流程图。
[0105]图10是根据一示例性实施例示出的又一种判断自动清洁设备是否存在卡死风险的流程图。
[0106]图11是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的防卡死处理流程的示意图。
[0107]图12是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备在机身倾斜状态下执行扫描操作的示意图。
[0108]图13-25是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图。
【具体实施方式】
[0109]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。
[0110]图1-3是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的结构示意图，如图1-3所示，自动清洁设备100可以为扫地机器人、拖地机器人等智能机器人，该自动清洁设备100可以包含机器主体110、感知系统120、控制系统130、驱动系统140、清洁系统150、能源系统160和人机交互系统170。其中:
[0111]机器主体110包括前向部分111和后向部分112，具有近似圆形形状(前后都为圆形)，也可具有其他形状，包括但不限于前方后圆的近似D形形状。
[0112]感知系统120包括位于机器主体110上方的位置确定装置121、位于机器主体110的前向部分111的缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里程计(图中未示出)等传感装置，向控制系统130提供机器的各种位置信息和运动状态信息。位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)。下面以三角测距法的激光测距装置为例说明如何进行位置确定。三角测距法的基本原理基于相似三角形的等比关系，在此不做赘述。
[0113]激光测距装置包括发光单元和受光单元。发光单元可以包括发射光的光源，光源可以包括发光元件，例如发射红外光线或可见光线的红外或可见光线发光二极管(LED)。优选地，光源可以是发射激光束的发光元件。在本实施例中，将激光二极管(LD)作为光源的例子。具体地，由于激光束的单色、定向和准直特性，使用激光束的光源可以使得测量相比于其它光更为准确。例如，相比于激光束，发光二极管(LED)发射的红外光线或可见光线受周围环境因素影响(例如对象的颜色或纹理)，而在测量准确性上可能有所降低。激光二极管(LD)可以是点激光，测量出障碍物的二维位置信息，也可以是线激光，测量出障碍物一定范围内的三维位置信息。
[0114]受光单元可以包括图像传感器，在该图像传感器上形成由障碍物反射或散射的光点。图像传感器可以是单排或者多排的多个单位像素的集合。这些受光元件可以将光信号转换为电信号。图像传感器可以为互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器或者电荷耦合元件(CCD)传感器，由于成本上的优势优选是互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器。而且，受光单元可以包括受光透镜组件。由障碍物反射或散射的光可以经由受光透镜组件行进以在图像传感器上形成图像。受光透镜组件可以包括单个或者多个透镜。
[0115]基部可以支撑发光单元和受光单元，发光单元和受光单元布置在基部上且彼此间隔一特定距离。为了测量自动清洁设备周围360°方向上的障碍物情况，可以使基部可旋转地布置在主体110上，也可以基部本身不旋转而通过设置旋转元件而使发射光、接收光发生旋转。旋转元件的旋转角速度可以通过设置光耦元件和码盘获得，光耦元件感应码盘上的齿缺，通过齿缺间距的滑过时间和齿缺间距离值相除可得到瞬时角速度。码盘上齿缺的密度越大，测量的准确率和精度也就相应越高，但在结构上就更加精密，计算量也越高;反之，齿缺的密度越小，测量的准确率和精度相应也就越低，但在结构上可以相对简单，计算量也越小，可以降低一些成本。
[0116]与受光单元连接的数据处理装置，如DSP，将相对于自动清洁设备0°角方向上的所有角度处的障碍物距离值记录并传送给控制系统130中的数据处理单元，如包含CPU的应用处理器(AP)，CPU运行基于粒子滤波的定位算法获得自动清洁设备的当前位置，并根据此位置制图，供导航使用。定位算法优选使用即时定位与地图构建(SLAM)。
[0117]基于三角测距法的激光测距装置虽然在原理上可以测量一定距离以外的无限远距离处的距离值，但实际上远距离测量，例如6米以上，的实现是很有难度的，主要因为受光单元的传感器上像素单元的尺寸限制，同时也受传感器的光电转换速度、传感器与连接的DSP之间的数据传输速度、DSP的计算速度影响。激光测距装置受温度影响得到的测量值也会发生系统无法容忍的变化，主要是因为发光单元与受光单元之间的结构发生的热膨胀变形导致入射光和出射光之间的角度变化，发光单元和受光单元自身也会存在温漂问题。激光测距装置长期使用后，由于温度变化、振动等多方面因素累积而造成的形变也会严重影响测量结果。测量结果的准确性直接决定了绘制地图的准确性，是自动清洁设备进一步进行策略实行的基础，尤为重要。
[0118]机器主体110的前向部分111可承载缓冲器122，在清洁过程中驱动轮模块141推进自动清洁设备在地面行走时，缓冲器122经由传感器系统，例如红外传感器，检测自动清洁设备100的行驶路径中的一或多个事件(或对象)，自动清洁设备可通过由缓冲器122检测到的事件(或对象)，例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮模块141使自动清洁设备来对所述事件(或对象)做出响应，例如远离障碍物。
[0119]控制系统130设置在机器主体110内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器根据激光测距装置反馈的障碍物信息利用定位算法，例如SLAM，绘制自动清洁设备所在环境中的即时地图。并且结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得自动清洁设备的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。进一步地，控制系统130能基于SLAM绘制的即使地图?目息规划最为尚效合理的清扫路径和清扫方式，大大提尚自动清洁设备的清扫效率。
[0120]能源系统160包括图3中标示于机器主体110上的充电电池，以及图中未标示的、位于机器主体110外部的充电粧。其中，充电电池可以包括镍氢电池和锂电池等。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电粧连接进行充电。如果裸露的充电电极上沾附有灰尘，会在充电过程中由于电荷的累积效应，导致电极周边的塑料机体融化变形，甚至导致电极本身发生变形，无法继续正常充电。
[0121 ]在本公开的实施例中，通过结合自动清洁设备100中的上述功能模块，以实现自动清洁设备100的防卡死处理功能。比如图4是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的防卡死处理方法的流程图，如图4所示，该方法用于自动清洁设备100中，且该自动清洁设备100的顶部设有预设功能的凸起结构，比如图4所示的位于机器主体110顶部的位置确定装置121;那么，该方法可以包括以下步骤:
[0122]在步骤402中，获取自动清洁设备100在工作模式下的机身姿态。
[0123]在本实施例中，当自动清洁设备100处于非工作模式时，可能由于用户的搬移等原因而发生机身姿态，但这显然与本公开所需要解决的防卡死目的无关，因而可以仅在工作模式下实现基于机身姿态的识别、判断和处理等。其中，自动清洁设备100可以在用户启动电源开关、满足预定义的自动清洁条件等情况下，确定进入工作模式，当然本公开并不对此进行限制。
[0124]在步骤404中，根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备100处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备100是否受到上方障碍物的行进阻碍。
[0125]在步骤406中，当确定所述自动清洁设备100受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
[0126]下面针对上述实施例中涉及到的各个特征，分别进行详细描述。
[0127]1、机身倾斜与卡死状态
[0128]图5A-5E是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备100在上方障碍物的作用下发生机身倾斜的示意图，下面结合图5A-5E，对自动清洁设备100发生机身倾斜与被上方障碍物卡死之间的关系和原理进行描述。
[0129]如图5A所示，假定位置确定装置121虽然可以测量出周围物体的距离、尺寸等参数，但如果上方障碍物2的底部空隙高度与自动清洁设备100的高度十分接近，那么由于位置确定装置121的上壳位于感测单元上方，因此上壳部分为测量盲区，再加上存在测量误差等原因，导致位置确定装置121无法识别出上方障碍物2对自动清洁设备100的阻碍，或者对上方障碍物2形成的前进阻碍可能形成误判断等。比如自动清洁设备100的最高处大约为1cm时，用户家中的柜子、床、沙发等的离地间距往往也是1cm左右，因而会成为自动清洁设备100的上方障碍物。
[0130]如图5B所示，随着自动清洁设备100的前进，若位置确定装置121对应的凸起结构确实低于上方障碍物2的底侧高度，则自动清洁设备100可以正常进入上方障碍物2的底部，并执行相应的自动清洁操作。而若位置确定装置121对应的凸起结构确实高于上方障碍物2的底侧高度，则该凸起结构将与上方障碍物2之间形成接触点A。
[0131]那么，假定自动清洁设备100的驱动轮模块141与地面之间形成接触点B、自动清洁设备100的质心位于点C，那么当自动清洁设备100在行进过程中被上方障碍物2卡在A点时，自动清洁设备100受自身的向下的重力G和驱动轮模块141在地面上摩擦受到的向前的摩擦力F的作用。重力G的力矩Mg满足:Mg = Sac X Gaci，其中Sac为A、C两点之间的距离，Gac丄是重力在与AC连线垂直方向上的分量;摩擦力F的力矩Mf满足:Mf = Sab X Fabi，其中Sab为A、B两点之间的距离，Gab丄是摩擦力在与AB连线垂直方向上的分量。因此，对于图5B所示的实施例而言，当Mf>Mg时，自动清洁设备100将沿顺时针旋转，即自动清洁设备100的头部向上倾斜，形成图5C所示的倾斜后状态。
[0132]其中，如图f5D所示，自动清洁设备100顶部的凸起结构的顶部边沿1211可以采用平斜边结构;或者，如图5E所示，自动清洁设备100顶部的凸起结构的顶部边沿1211也可以采用圆角边结构。由于自动清洁设备100的最高点在清洁过程中经常与周围物体之间发生碰撞，尤其是与上方障碍物2或类似的物体之间产生碰撞，因而通过采用上述结构的顶部边沿1211，可以增加垂直方向的分力，使自动清洁设备100增加容易进入如图5C所示的后倾状态，以保护自动清洁设备100的最高点不会受到猛力碰撞，有助于增加自动清洁设备100的可靠性。
[0133]2、机身倾斜状态
[0134]图6是根据一示例性实施例示出的一种判断自动清洁设备100是否处于机身倾斜状态的流程图，如图6所示，可以通过下述步骤判断自动清洁设备100是否处于机身倾斜状态:
[0135]在步骤602A中，采集自动清洁设备100的加速度数据。
[0136]在步骤602B中，采集自动清洁设备100的角速度数据。
[0137]在步骤604中，判断采集数据是否满足预设变化情况，若满足则转入步骤606A，否则转入步骤606B。
[0138]在本实施例中，自动清洁设备100可以根据内部配置的诸如加速度计、陀螺仪等硬件设备，实现对机身姿态的准确检测，当然，本公开对于采用的硬件设备并不进行限制。
[0139]I)以加速度计为例。当自动清洁设备100发生上仰、下俯等动作时，将导致垂直地面竖直向下方向上的重力加速度在平行于机身平面的前后方向(即自动清洁设备100的前进、后退方向)上出现分量，从而导致自动清洁设备100在平行于机身平面的前后方向上的加速度分量增大。因此，通过获取自动清洁设备100在平行于机身平面的前后方向上的加速度分量，即可在该加速度分量增大时，确定自动清洁设备100处于上仰或下俯等机身倾斜状
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[0140]其中，由于加速度计的测量值具有瞬时数值噪音大、长期取平均值较稳定的特点，因而可以根据加速度计的测量值在预设时间长度内的累积情况，更准确地判断出自动清洁设备100是否处于上仰或下俯等机身倾斜状态。换言之，当加速度计测量到的加速度分量在预设时间段内的增加幅度达到预设加速度变化率时，可以判定该自动清洁设备100处于机身倾斜状态。
[0141 ] 2)以陀螺仪为例。当自动清洁设备100发生上仰、下俯等动作时，将导致自动清洁设备100沿机身左右方向(即与机身行进方向垂直的水平方向)上的转轴发生旋转。因此，通过获取自动清洁设备100在平行于机身平面且与机身行进方向垂直的方向上的旋转角速度分量，即可在该旋转角速度分量增大时，确定自动清洁设备100处于上仰或下俯等机身倾斜状态。
[0142]其中，由于陀螺仪的测量值具有瞬时数值较准确、长期漂移大的特点，因而可以根据陀螺仪采集到的瞬时旋转角速度数据，更准确地判断出自动清洁设备100是否处于上仰或下俯等机身倾斜状态。换言之，当旋转角速度分量的瞬时变化率达到预设角速度变化率时，可以判定该自动清洁设备100处于机身倾斜状态。
[0143]在步骤606Α中，确定自动清洁设备100处于机身倾斜状态。
[0144]在步骤606Β中，确定自动清洁设备100处于机身水平状态。
[0145]需要说明的是:一方面，自动清洁设备100还可以通过除上述的加速度计和陀螺仪之外的测量设备，获取自动清洁设备100的机身姿态，本公开并不对此进行限制；另一方面，自动清洁设备100可以仅采用上述诸如加速度计和陀螺仪等测量设备中的任一种，也可以同时采用多种测量设备来实现共同测量及判断。
[0146]3、判断卡死风险
[0147]在本公开的实施例中，针对步骤404中对于自动清洁设备100是否受到上方障碍物2的行进阻碍的判断，即自动清洁设备100是否存在卡死风险，下面结合相应附图进行详细说明。
[0148]实施例一
[0149]在一示例性实施例中，基于图6所示的实施例，即步骤402中得到的自动清洁设备100姿态信息，当自动清洁设备100处于机身倾斜状态时，可以直接判定为自动清洁设备100被上方障碍物2阻碍，存在卡死风险。
[0150]实施例二
[0151]图7是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备100通过台阶地面时发生机身倾斜的示意图。如图7所示，当自动清洁设备100路过台阶、门槛等存在地势变化的位置时，同样可能导致自动清洁设备100发生上仰、下俯等倾斜动作。
[0152]因此，在通过诸如加速度计、陀螺仪等设备进行测量时，虽然能够准确了解自动清洁设备100的倾斜情况，但自动清洁设备100的机身倾斜状态实际上与上方障碍物2造成的卡死风险之间并不存在必然关系。所以，本公开进一步提出了对卡死风险的更精准的判断方式，包括:获取自动清洁设备100的行走部的行走状态;其中，当自动清洁设备100处于机身倾斜状态时，若行走状态不符合预定义的正常行走状态，则判定自动清洁设备100受到上方障碍物的行进阻碍。
[0153]在本实施例中，当自动清洁设备100处于机身倾斜状态时，如果是由于门槛、台阶等造成，那么自动清洁设备100不会发生卡死，因而仍然能够实现正常行走状态;而如果自动清洁设备100是由于上方障碍物2造成进入机身倾斜状态，那么自动清洁设备100将由于上方障碍物2的阻碍而影响其正常行走，从而不符合预定义的正常行走状态，因而可以据此准确识别出自动清洁设备100是否存在卡死风险。
[0154]为了便于理解，下面结合两种实施方式进行详细描述。
[0155]实施方式一
[0156]图8是根据一示例性实施例示出的一种判断自动清洁设备100是否存在卡死风险的流程图，如图8所示，可以通过下述步骤来判断自动清洁设备100是否存在卡死风险:
[0157]在步骤802中，获取自动清洁设备100的机身姿态。
[0158]在步骤804中，当自动清洁设备100处于机身倾斜状态时，分别转入步骤806A和步骤806B。
[0159]在本实施例中，对于自动清洁设备100的机身姿态的获取和判断过程，可以参考上述图6所示的实施例，此处不再赘述。
[0160]在步骤806A中，采集自动清洁设备100的加速度数据。
[0161]在本实施例中，加速度数据可以为自动清洁设备100在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量;其中，基于加速度计瞬时数据不精准的问题，加速度数据可以为自动清洁设备100在预设时间段内在行进方向上的加速度分量。
[0162]在步骤806B中，采集自动清洁设备100的车轮里程计数据。
[0163]在本实施例中，通过在自动清洁设备100中配置的里程计，可以获得驱动力模块141中的车轮在行走过程中形成的车轮里程计数据。
[0164]在步骤808中，当加速度数据与车轮里程计数据相匹配时，转入步骤810A，否则转入步骤81OB。
[0165]在步骤810A中，确定自动清洁设备100存在卡死风险。
[0166]在步骤810B中，判定自动清洁设备100不存在卡死风险。
[0167]在本实施例中，当自动清洁设备100被上方障碍物2阻碍前进且处于机身倾斜状态时，将导致自动清洁设备100在平行于机身平面的前进方向上的加速度分量增加，可以通过对该加速度分量进行二次积分运算，得到对应的前进距离;而由于自动清洁设备100实际上并未发生前进(或者勉强前进了一小段)，因而测量出的车轮里程计数据与上述过程得到的前进距离之间显然并不匹配，且前进距离实际上大于车轮里程计数据，即自动清洁设备100发生了非正常的车轮转动。
[0168]其中，基于加速度计瞬时数据不精准的问题，可以在预设时间段内，持续对自动清洁设备100在前进方向上的加速度分量和车轮里程计数据进行获取，并计算两者之间的差值;那么，当在预设时间段内，加速度分量的二次积分值与车轮里程计数据之间的差值持续达到预设差值时，可以判定为自动清洁设备100受到了上方障碍物2的阻碍，存在卡死风险。
[0169]实施方式二
[0170]图9是根据一示例性实施例示出的另一种判断自动清洁设备100是否存在卡死风险的流程图，如图9所示，可以通过下述步骤来判断自动清洁设备100是否存在卡死风险:
[0171]在步骤902中，获取自动清洁设备100的机身姿态。
[0172]在步骤904中，当自动清洁设备100处于机身倾斜状态时，分别转入步骤906A和步骤906B。
[0173]在本实施例中，对于自动清洁设备100的机身姿态的获取和判断过程，可以参考上述图6所示的实施例，此处不再赘述。
[0174]在步骤906A中，采集自动清洁设备100的角速度数据。
[0175]在本实施例中，角速度数据可以为自动清洁设备100在与机身垂直方向上的旋转角速度分量;其中，基于陀螺仪瞬时数据精准、长时间存在数据漂移的问题，角速度数据可以为自动清洁设备100在与机身垂直方向上的瞬时旋转角速度分量。
[0176]在步骤906B中，采集自动清洁设备100的车轮里程计数据。
[0177]在本实施例中，通过在自动清洁设备100中配置的里程计，可以获得驱动力模块141中的车轮在行走过程中形成的车轮里程计数据。其中，此处获取的车轮里程计数据，应当为自动清洁设备100中的驱动轮模块141包含的一对车轮分别对应的车轮里程计数据，比如图2所示的自动清洁设备100底部设置有左、右两个车轮，则此处需要分别获取这两个车轮对应的车轮里程计数据。
[0178]在步骤909中，当角速度数据与车轮里程计数据相匹配时，转入步骤910A，否则转入步骤91OB。
[0179]在步骤910A中，确定自动清洁设备100存在卡死风险。
[0180]在步骤910B中，判定自动清洁设备100不存在卡死风险。
[0181]在本实施例中，一方面，当自动清洁设备100被上方障碍物2阻碍前进且处于机身倾斜状态时，将导致自动清洁设备100底部的两个车轮的转动数不一致，即对应的两个车轮里程计数据不一致(比如不相同；或者，差值大于预设差值)，而这种情况通常还可以判定为自动清洁设备100发生绕与机身垂直方向的旋转，比如在正常行走过程中的左转、右转等行为。而另一方面，当自动清洁设备100被上方障碍物2阻碍前进且处于机身倾斜状态时，自动清洁设备100只是绕与机身平行且与行进方向垂直的转轴发生旋转并导致上仰或下俯，因而仅根据垂直方向上的旋转角速度分量进行分析时，得到的结果为自动清洁设备100并未发生绕与机身垂直方向的旋转。因此，可以根据上述两方面得到的结论之间的矛盾之处，识别出自动清洁设备100发生了非正常的车轮转动，从而判定自动清洁设备100可能受到了上方障碍物2的阻碍，存在卡死风险。
[0182]其中，基于陀螺仪瞬时数据精准、长时间存在数据漂移的问题，可以在瞬时旋转角速度分量与车轮里程计数据不匹配时，判定为自动清洁设备100受到了上方障碍物2的阻碍，存在卡死风险。
[0183]在上述的实施例二中，在自动清洁设备100处于机身倾斜状态时，通过结合自动清洁设备100的车轮转动是否正常，可以准确判断出自动清洁设备100是否被上方障碍物2所阻碍，从而判断其是否存在卡死风险，而避免对自动清洁设备100通过台阶、门槛等场景进行误判。
[0184]实施例三
[0185]图10是根据一示例性实施例示出的又一种判断自动清洁设备100是否存在卡死风险的流程图，如图10所示，可以通过下述步骤判断自动清洁设备100是否存在卡死风险:
[0186]在步骤1002中，获取自动清洁设备100的机身姿态。
[0187]在步骤1004中，当自动清洁设备100处于机身倾斜状态时，转入步骤1006。
[0188]在本实施例中，对于自动清洁设备100的机身姿态的获取和判断过程，可以参考上述图6所示的实施例，此处不再赘述。
[0189]在步骤1006中，获取自动清洁设备100的行走部的运行电流。
[0190]在步骤1008中，当运行电流的变化满足预设变化情况时，转入步骤11A，否则转入步骤1010B。
[0191]在本实施例中，自动清洁设备100的行走部可以为图1所示的驱动轮模块141，即用于使自动清洁设备100实现行走的功能部件。
[0192]在本实施例中，当自动清洁设备100处于正常行走状态时，行走部的运行电流将维持在预设电流数值范围内；当自动清洁设备100被上方障碍物2所阻碍时，行走部在原本的运行电流下所产生的驱动力，将无法带动自动清洁设备100继续行走，自动清洁设备100会通过增加行走部的运行电流，以希望其产生更大的驱动力，从而克服当前的阻碍。
[0193]因此，当上述的运行电流达到小于堵转电流的预设电流值，或者该运行电流的增加量达到预设增加量(比如，电流数值增加了预设数值，或者电流数值的增大幅度达到预设幅度等)时，可以判定为自动清洁设备100被上方障碍物2所阻碍，存在卡死风险，并且能够避免对自动清洁设备100通过台阶、门槛等场景进行误判。
[0194]在步骤1010A中，确定自动清洁设备100存在卡死风险。
[0195]在步骤1010B中，判定自动清洁设备100不存在卡死风险。
[0196]4、防卡死处理流程
[0197]图11是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备100的防卡死处理流程的示意图，如图11所示，防卡死处理流程可以包括以下步骤:
[0198]在步骤1102中，当判定自动清洁设备100存在上方障碍物2时，转入步骤1104A和步骤1104B中至少之一;否则，直接转入步骤1106。
[0199]在本实施例中，可以通过本公开中任意形式的实施例，确定自动清洁设备100是否存在相应的上方障碍物2，即自动清洁设备100是否存在卡死风险。
[0200]在步骤1104A中，判断自动清洁设备100的行走部的运行电流是否过大，若运行电流过大，则转入步骤1108，否则转入步骤1106。
[0201]在本实施例中，当运行电流未达到预定义的堵转电流，或者运行电流未达到堵转电流且与堵转电流之间的差值达到预设差值时时，表明自动清洁设备100的行走部仍然处于较为安全的状态下，可以继续维持该运行电流，并执行对上方障碍物2的底部清洁。而如果运行电流达到预定义的堵转电流，或者接近堵转电流(即虽然未达到该堵转电流，但与该堵转电流之间的差值小于预设差值)，说明自动清洁设备100存在较大的卡死风险，应当控制自动清洁设备100退出上方障碍物2的底部，避免彻底卡死。
[0202]实际上，正如图5C所示，通过使自动清洁设备100产生少量倾斜，可以使自动清洁设备100的整机高度适当降低，并且能够顺利进入相应上方障碍物2的底部；同时，如果自动清洁设备100的行走部的运行电流处于安全范围内，那么就可以使自动清洁设备100直接进入相应的上方障碍物2下方，并对相应区域进行清洁操作，这样既能够解决自动清洁设备100被阻碍的问题，又能够在安全范围内实现对上方障碍物2的底部清洁操作。
[0203]在步骤1104B中，判断上方障碍物2的底面结构是否不易通过，若不易通过，则转入步骤1108，否则转入步骤1106。
[0204]在本实施例中，可以通过获取上方障碍物2的底面结构特征，并当该底面结构特征符合预设特征时，执行对上方障碍物2的底部清洁操作，否则控制自动清洁设备100退出上方障碍物2的底部。其中，基于底面结构特征的不同，可以存在多种方式来判断“底面结构是否不易通过”，下面进行举例说明。
[0205]实施例一
[0206]在一实施例中，可以获取上方障碍物2的底面面积和平整度中至少之一;其中，当底面面积未达到预设面积或者平整度达到预设平整度时，判定底面结构特征符合预设特征，即底面结构容易通过。
[0207]在该实施例中，可以通过自动清洁设备100上配置的位置确定装置121，即激光测距装置(LDS)或摄像头等，获得上方障碍物2的底面面积、平整度等参数。
[0208]—方面，当上方障碍物2的底面面积较大(比如大于预设面积)时，由于自动清洁设备100需要长时间与上方障碍物2的底面接触，可能对自动清洁设备100造成磨损等影响，因而可以判定为不易通过。
[0209]另一方面，当上方障碍物2的底面平整度较低时，比如底面的坑洼状况严重，那么自动清洁设备100虽然暂时不会被卡死，但很可能在进入上方障碍物2内部后发生卡死。当自动清洁设备100在上方障碍物2的底侧内部被卡死后，比如卡死在床、沙发等的底部，那么一方面用户如果不在附近则不容易发现被卡死的自动清洁设备100，另一方面用户发现后可能难以手动取出自动清洁设备100，因而可以判定为不易通过。
[0210]其中，可以结合上述的底面面积和底面平整度进行判断。比如，当底面面积较大且底面平整度较差时，可以判定为不易通过。而当底面面积较大，但底面平整度较高时，可以判定为容易通过;以及，当底面平整度较差，但底面面积较小时，可以判定为容易通过。
[0211]实施例二
[0212]在另一实施例中，可以获取自动清洁设备100与上方障碍物2的底面的采样点之间的距离数据;其中，当根据该距离数据和自动清洁设备100的倾斜角度确定出采样点处的底面高度达到预设高度时，判定底面结构特征符合预设特征。
[0213]在该实施例中，上方障碍物2的底面中间区域与边缘区域可能具有不同高度，比如中间区域的离地间距较大、边缘区域的离地间距较小，那么自动清洁设备100可以通过对上方障碍物2的底面进行距离测量，确定上方障碍物2的底面中间区域的离地间距情况;其中，如果中间区域的离地间距较大，那么自动清洁设备100在进入该中间区域后，可以产生更小的机身倾斜角度，甚至不会产生倾斜，以便实现更佳的清洁操作，应当判定为容易通过；当然，如果中间区域的离地间距较小，那么自动清洁设备100很可能无法进入或卡死在中间区域，应当判定为不易通过。
[0214]需要说明的是:
[0215]自动清洁设备100中配置的位置确定装置121可以为激光测距装置或摄像头等，这些装置均依赖于光线反射，因而自动清洁设备100在上方障碍物2的外部进行测量时，实际上难以测量出上方障碍物2的底部结构特征。
[0216]相应地，如图12所示，当自动清洁设备100上的位置确定装置121进入上方障碍物2的底部后，并借助于自动清洁设备100的机身倾斜状态，能够扩展位置确定装置121的检测区域，从而获得该上方障碍物2的底面面积、平整度、离地间隔等底部结构特征。
[0217]在步骤1106中，自动清洁设备100通过上方障碍物2的底部，并执行清洁操作。
[0218]在步骤1108中，自动清洁设备100退出上方障碍物2的底部。
[0219]在本实施例中，自动清洁设备100可以向驱动轮模块141中的行走轮马达输入小占空比反向方波，使相应的行走轮缓慢后退，直至检测到自动清洁设备100的机身平直。
[0220]在步骤1110中，自动清洁设备100对上方障碍物2进行标记，并取消对该上方障碍物2的清洁任务。
[0221 ]在本实施例中，当确定需要控制自动清洁设备100退出上方障碍物2的底部时，可以对识别出的该上方障碍物2进行标记，以取消对该上方障碍物2对应区域的清洁操作。其中，可以在自动清洁设备100已生成的地图中，对上方障碍物2进行标记，从而在本次和后续的清洁操作中，避免对标记位置进行清洁操作(比如仅沿边清洁)，从而避免自动清洁设备100在相应位置被卡死。
[0222]其中，自动清洁设备100可以根据上方障碍物2的物理结构特征，识别出每个上方障碍物2，比如将结构相同的多个支撑件(例如一张桌子的四个桌腿)作为同一个上方障碍物2的部件，并将该多个支撑件对应的区域作为该上方障碍物2的覆盖区域，以实现对该上方障碍物2的标记。
[0223]与前述的自动清洁设备的防卡死处理方法的实施例相对应，本公开还提供了自动清洁设备的防卡死处理装置的实施例。
[0224]图13是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的防卡死处理装置框图。参照图13，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构;该装置包括获取单元1301、判断单元1302和执行单元1303。
[0225]其中，获取单元1301，被配置为获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态；
[0226]判断单元1302，被配置为根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍；
[0227]执行单元1303，被配置为当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
[0228]可选的，所述预设功能的凸起结构包括:激光测距装置。
[0229]可选的，所述预设功能的凸起结构的顶部边沿为平斜边或圆角边。
[0230]如图14所示，图14是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图13所示实施例的基础上，获取单元1301可以包括:第一采集子单元1301A。
[0231]第一采集子单元1301A，被配置为采集所述自动清洁设备在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量；
[0232]其中，当所述加速度分量在预设时间段内的增加幅度达到预设加速度变化率时，所述判断单元判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。
[0233]如图15所示，图15是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图13所示实施例的基础上，获取单元1301可以包括:第二采集子单元1301B。
[0234]第二采集子单元1301B，被配置为采集所述自动清洁设备在平行于机身平面且与机身行进方向垂直的方向上的旋转角速度分量；
[0235]其中，当所述旋转角速度分量的瞬时变化率达到预设角速度变化率时，判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。
[0236]需要说明的是，上述图15所示的装置实施例中的第二采集子单元1301B的结构也可以包含在前述图14的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0237]如图16所示，图16是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图13所示实施例的基础上，判断单元1302可以包括:第一电流获取子单元1302A和第一判断子单元1302B。
[0238]其中，第一电流获取子单元1302A，被配置为获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0239]第一判断子单元1302B，被配置为当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述运行电流达到小于堵转电流的预设电流值，或者所述运行电流的增加量达到预设增加量，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。
[0240]需要说明的是，上述图16所示的装置实施例中的第一电流获取子单元1302A和第一判断子单元1302B的结构也可以包含在前述图14-15的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0241]如图17所示，图17是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图13所示实施例的基础上，判断单元1302可以包括:状态获取子单元1302C和第二判断子单元1302D。
[0242]其中，状态获取子单元1302C，被配置为获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态；
[0243]第二判断子单元1302D，被配置为当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述行走状态不符合预定义的正常行走状态，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。
[0244]需要说明的是，上述图17所示的装置实施例中的状态获取子单元1302C和第二判断子单元1302D的结构也可以包含在前述图14-16的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0245]如图18所示，图18是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图17所示实施例的基础上，状态获取子单元1302C可以包括:第一获取模块1302C1。
[0246]第一获取模块1302C1，被配置为分别获取所述自动清洁设备在预设时间段内在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量，以及所述行走部包含的车轮里程计数据；
[0247]其中，当所述加速度分量的二次积分值与所述车轮里程计数据在所述预设时间段内持续达到预设差值时，所述第二判断子单元1302D判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。
[0248]如图19所示，图19是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图17所示实施例的基础上，状态获取子单元1302C可以包括:第二获取模块1302C2。
[0249]第二获取模块1302C2，被配置为分别获取所述自动清洁设备在与机身垂直方向上的瞬时旋转角速度分量，以及所述行走部包含的一对车轮分别对应的车轮里程计数据；
[0250]其中，当所述瞬时旋转角速度分量计算出的所述自动清洁设备绕所述垂直方向的旋转与所述一对车轮分别对应的所述车轮里程计数据计算出的绕所述垂直方向的旋转不一致时，所述第二判断子单元1302D判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。
[0251]需要说明的是，上述图19所示的装置实施例中的第二获取模块1302C2的结构也可以包含在前述图18的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0252]如图20所示，图20是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图13所示实施例的基础上，执行单元1303可以包括:第二电流获取子单元1303A和第一执行子单元1303B。
[0253]其中，第二电流获取子单元1303A，被配置为获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0254]第一执行子单元1303B，被配置为当所述运行电流未达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值达到预设差值时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作。
[0255]需要说明的是，上述图20所示的装置实施例中的第二电流获取子单元1303A和第一执行子单元1303B的结构也可以包含在前述图14-19的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0256]如图21所示，图21是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图13所示实施例的基础上，执行单元1303可以包括:第三电流获取子单元1303C和第二执行子单元1303D。
[0257]其中，第三电流获取子单元1303C，获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流；
[0258]第二执行子单元1303D，当所述运行电流达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值小于预设差值时，控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。
[0259]需要说明的是，上述图21所示的装置实施例中的第三电流获取子单元1303C和第二执行子单元1303D的结构也可以包含在前述图14-20的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0260]如图22所示，图22是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图13所示实施例的基础上，执行单元1303可以包括:特征获取子单元1303E和第三执行子单元1303F。
[0261]其中，特征获取子单元1303E，被配置为获取所述上方障碍物的底面结构特征；
[0262]第三执行子单元1303F，被配置为当所述底面结构特征符合预设特征时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作，否则控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。
[0263]需要说明的是，上述图22所示的装置实施例中的特征获取子单元1303E和第三执行子单元1303F的结构也可以包含在前述图14-21的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0264]如图23所示，图23是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图22所示实施例的基础上，特征获取子单元1303C可以包括:特征获取模块1303C1。
[0265]特征获取模块1303C1，被配置为获取所述上方障碍物的底面面积和平整度中至少之一；
[0266]其中，当所述底面面积未达到预设面积或者平整度达到预设平整度时，所述第二执行子单元1303D判定所述底面结构特征符合所述预设特征。
[0267]如图24所示，图24是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图22所示实施例的基础上，特征获取子单元1303C可以包括:距离获取模块1303C2。
[0268]距离获取模块1303C2，被配置为获取所述自动清洁设备与所述上方障碍物的底面中间区域的采样点之间的距离数据；
[0269]其中，当根据所述距离数据和所述自动清洁设备的倾斜角度确定出所述采样点处的底面高度达到预设高度时，所述第二执行子单元1303D判定所述底面结构特征符合所述预设特征。
[0270]需要说明的是，上述图24所示的装置实施例中的距离获取模块1303C2的结构也可以包含在前述图23的装置实施例中，对此本公开不进行限制。
[0271]如图25所示，图25是根据一示例性实施例示出的另一种自动清洁设备的防卡死处理装置的框图，该实施例在前述图20-24中任一所示实施例的基础上，执行单元1303还可以包括:标记子单元1303G。
[0272]标记子单元1303G，被配置为当确定需要控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部时，对识别出的所述上方障碍物进行标记，以取消对所述上方障碍物对应区域的清洁操作。
[0273]关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0274]对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
[0275]相应的，本公开还提供一种自动清洁设备的防卡死处理装置，该自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构；该装置包括:处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器;其中，所述处理器被配置为:获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态;根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍；当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
[0276]相应的，本公开还提供一种自动清洁设备，所述自动清洁设备包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令:获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态;根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍；当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
[0277]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，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。
[0278]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。
【主权项】
1.一种自动清洁设备的防卡死处理方法，其特征在于，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构;所述方法包括: 获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态； 根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍； 当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态，包括: 采集所述自动清洁设备在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量； 其中，当所述加速度分量在预设时间段内的增加幅度达到预设加速度变化率时，判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态，包括: 采集所述自动清洁设备在平行于机身平面且与机身行进方向垂直的方向上的旋转角速度分量； 其中，当所述旋转角速度分量的瞬时变化率达到预设角速度变化率时，判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍，包括: 获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流； 当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述运行电流达到小于堵转电流的预设电流值，或者所述运行电流的增加量达到预设增加量，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍，包括: 获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态； 当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述行走状态不符合预定义的正常行走状态，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态，包括: 分别获取所述自动清洁设备在预设时间段内在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量，以及所述行走部包含的车轮里程计数据； 其中，当所述加速度分量的二次积分值与所述车轮里程计数据在所述预设时间段内持续达到预设差值时，判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态，包括: 分别获取所述自动清洁设备在与机身垂直方向上的瞬时旋转角速度分量，以及所述行走部包含的一对车轮分别对应的车轮里程计数据； 其中，当所述瞬时旋转角速度分量计算出的所述自动清洁设备绕所述垂直方向的旋转与所述一对车轮分别对应的所述车轮里程计数据计算出的绕所述垂直方向的旋转不一致时，判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，包括: 获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流； 当所述运行电流未达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值达到预设差值时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，包括: 获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流； 当所述运行电流达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值小于预设差值时，控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，包括: 获取所述上方障碍物的底面结构特征； 当所述底面结构特征符合预设特征时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作，否则控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述获取所述上方障碍物的底部结构特征，包括: 获取所述上方障碍物的底面面积和平整度中至少之一； 其中，当所述底面面积未达到预设面积或者平整度达到预设平整度时，判定所述底面结构特征符合所述预设特征。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述获取所述上方障碍物的底部结构特征，包括: 获取所述自动清洁设备与所述上方障碍物的底面中间区域的采样点之间的距离数据； 其中，当根据所述距离数据和所述自动清洁设备的倾斜角度确定出所述采样点处的底面高度达到预设高度时，判定所述底面结构特征符合所述预设特征。13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其特征在于，所述当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程，还包括: 当确定需要控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部时，对识别出的所述上方障碍物进行标记，以取消对所述上方障碍物对应区域的清洁操作。14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设功能的凸起结构包括:激光测距目.ο15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设功能的凸起结构的顶部边沿为平斜边或圆角边。16.一种自动清洁设备的防卡死处理装置，其特征在于，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构;所述装置包括: 获取单元，获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态； 判断单元，根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍； 执行单元，当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第一采集子单元，采集所述自动清洁设备在平行于机身平面的行进方向上的加速度分量； 其中，当所述加速度分量在预设时间段内的增加幅度达到预设加速度变化率时，所述判断单元判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第二采集子单元，采集所述自动清洁设备在平行于机身平面且与机身行进方向垂直的方向上的旋转角速度分量； 其中，当所述旋转角速度分量的瞬时变化率达到预设角速度变化率时，判定所述自动清洁设备处于机身倾斜状态。19.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括: 第一电流获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流； 第一判断子单元，当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述运行电流达到小于堵转电流的预设电流值，或者所述运行电流的增加量达到预设增加量，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。20.根据权利要求16至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述判断单元包括: 状态获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的行走状态； 第二判断子单元，当所述自动清洁设备处于机身倾斜状态时，若所述行走状态不符合预定义的正常行走状态，则判定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍。21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述状态获取子单元包括: 第一获取模块，分别获取所述自动清洁设备在预设时间段内在平行于机身行进方向上的加速度分量，以及所述行走部包含的车轮里程计数据； 其中，当所述加速度分量的二次积分值与所述车轮里程计数据在所述预设时间段内持续达到预设差值时，所述第二判断子单元判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述状态获取子单元包括: 第二获取模块，分别获取所述自动清洁设备在与机身垂直方向上的瞬时旋转角速度分量，以及所述行走部包含的一对车轮分别对应的车轮里程计数据； 其中，当所述瞬时旋转角速度分量计算出的所述自动清洁设备绕所述垂直方向的旋转与所述一对车轮分别对应的所述车轮里程计数据计算出的绕所述垂直方向的旋转不一致时，所述第二判断子单元判定所述行走状态不符合所述正常行走状态。23.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述执行单元包括: 第二电流获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流； 第一执行子单元，当所述运行电流未达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值达到预设差值时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作。24.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述执行单元包括: 第三电流获取子单元，获取所述自动清洁设备的行走部的运行电流； 第二执行子单元，当所述运行电流达到预定义的堵转电流，或者所述运行电流未达到所述堵转电流且与所述堵转电流之间的差值小于预设差值时，控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。25.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述执行单元包括: 特征获取子单元，获取所述上方障碍物的底面结构特征； 第三执行子单元，当所述底面结构特征符合预设特征时，执行对所述上方障碍物的底部清洁操作，否则控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部。26.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述特征获取子单元包括: 特征获取模块，获取所述上方障碍物的底面面积和平整度中至少之一； 其中，当所述底面面积未达到预设面积或者平整度达到预设平整度时，所述第二执行子单元判定所述底面结构特征符合所述预设特征。27.根据权利要求25所述的装置，其特征在于，所述特征获取子单元包括: 距离获取模块，获取所述自动清洁设备与所述上方障碍物的底面中间区域的采样点之间的距离数据； 其中，当根据所述距离数据和所述自动清洁设备的倾斜角度确定出所述采样点处的底面高度达到预设高度时，所述第二执行子单元判定所述底面结构特征符合所述预设特征。28.根据权利要求23-27中任一项所述的装置，其特征在于，所述执行单元还包括: 标记子单元，当确定需要控制所述自动清洁设备退出所述上方障碍物的底部时，对识别出的所述上方障碍物进行标记，以取消对所述上方障碍物对应区域的清洁操作。29.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述预设功能的凸起结构包括:激光测距装置。30.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述预设功能的凸起结构的顶部边沿为平斜边或圆角边。31.—种自动清洁设备，其特征在于，所述自动清洁设备的顶部设有预设功能的凸起结构;所述自动清洁设备还包括: 处理器； 用于存储处理器可执行指令的存储器； 其中，所述处理器被配置为: 获取自动清洁设备在工作模式下的机身姿态； 根据所述机身姿态是否为所述自动清洁设备处于机身倾斜状态，判断所述自动清洁设备是否受到上方障碍物的行进阻碍； 当确定所述自动清洁设备受到所述上方障碍物的行进阻碍时，执行预定义的防卡死处理流程。
【文档编号】A47L11/24GK105982624SQ201511021502
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年12月30日
【发明人】彭松, 温长江, 何扬, 夏勇峰
【申请人】小米科技有限责任公司, 北京石头世纪科技有限公司