智能自移动设备及其传感器校正的方法、计算机存储介质与流程

文档序号:16387525发布日期:2018-12-22 10:13阅读:148来源:国知局
智能自移动设备及其传感器校正的方法、计算机存储介质与流程

本发明实施例涉及智能领域,并且更具体地,涉及一种智能自移动设备及其传感器校正的方法、计算机存储介质。

背景技术

智能自移动设备可以根据指令进行移动以完成一定的任务,如智能家居领域的智能清洁设备(也称为扫地机器人等)可以自动地在房间内完成地板清理工作;再如物流领域的智能搬运设备可以自动地将货物从一处搬移至另一处;等等。为了保证智能自移动设备的正常运作,防止发生故障,智能自移动设备安装有各种功能的传感器,其中一种为距离传感器。

距离传感器可以包括发射管和接收管,发射管发射信号,接收管接收经过障碍物后的反射信号,从而可以确定智能自移动设备与障碍物之间的距离。其中,发射管发射的信号可以为光学信号或声学信号,例如可以为红外信号、可见光信号、超声信号等。

一般地,智能自移动设备可以根据距离传感器感测到的与障碍物之间的距离来判断智能自移动设备是否可以继续安全移动。

目前的距离传感器采用固定的阈值,如此要求在该距离传感器的组件的生产过程中进行严格的控制和仔细的筛选,这样会导致产品的良率较低,而且会导致智能自移动设备整机的参数很难保证。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种智能自移动设备及其传感器校正的方法、计算机存储介质,能够保证距离传感器的一致性,提高产品的良率。

根据本发明的一方面,提供了一种智能自移动设备的传感器校正的方法,所述智能自移动设备包括距离传感器,所述距离传感器包括发射管和接收管,所述方法包括:

获取触发校正的指令;

根据所述指令,控制所述距离传感器的所述发射管发射信号;

根据所述发射管发射的信号以及所述距离传感器的所述接收管接收到的反射信号,计算距离值;

在所述距离值满足预设条件的情况下,存储所述距离值。

根据本发明的一种实现方式,还包括:

在所述智能自移动设备运行过程中,计算其与障碍物之间的实时距离;

根据所述距离值与所述实时距离之间的关系,判断是否存在风险。

根据本发明的一种实现方式,所述距离传感器为防跌落传感器,

所述根据所述距离值与所述实时距离之间的关系,判断是否存在风险,包括:

若所述实时距离大于所述距离值与第一预设值之和,则确定所述智能自移动设备存在风险,并控制所述智能自移动设备改变移动的方向;

若所述实时距离小于所述距离值与第二预设值之差,则确定所述智能自移动设备不存在风险,并控制所述智能自移动设备保持当前移动的状态。

根据本发明的一种实现方式,所述距离传感器为防撞传感器,

所述根据所述距离值与所述实时距离之间的关系,判断是否存在风险,包括:

若所述实时距离大于所述距离值与第一预设值之和,则确定所述智能自移动设备不存在风险,并控制所述智能自移动设备保持当前移动的状态;

若所述实时距离小于所述距离值与第二预设值之差,则确定所述智能自移动设备存在风险,并控制所述智能自移动设备改变移动的方向。

根据本发明的一种实现方式,所述第一预设值等于零或非零的固定值,或者,所述第一预设值等于所述距离值乘以第一比例;

所述第二预设值等于零或非零的固定值,或者,所述第二预设值等于所述距离值乘以第二比例;

其中,所述第一比例和所述第二比例均为小于1的正数。

根据本发明的一种实现方式,所述距离值满足预设条件,包括:所述距离值位于预先设定的范围内。

根据本发明的一种实现方式,还包括:在所述距离值不满足预设条件的情况下,重新计算所述距离值。

根据本发明的一种实现方式,还包括:若重新计算的次数达到设定的次数阈值且所述距离值仍然不满足所述预设条件,则发出告警信息,指示校正失败。

根据本发明的又一方面,提供了一种智能自移动设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上且在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现前述方面或任一实现方式所述的智能自移动设备的传感器校正的方法的步骤。

根据本发明的再一方面,提供了一种计算机存储介质,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前述方面或任一实现方式所述的智能自移动设备的传感器校正的方法的步骤。

由此可见,本发明实施例中,可以为不同的距离传感器存储对应的距离值,保证了距离的一致性。从而对距离传感器的组件无需再进行严格的测试挑选,简化了生产工序,从而极大地提高了组件的良品率,提高了生产效率,并降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的一种智能自移动设备的传感器校正的方法的一个示意性流程图;

图2是本发明实施例的防跌落传感器的校正工装的示意图;

图3是本发明实施例的一种智能自移动设备的传感器校正的方法的另一个示意性流程图;

图4是本发明实施例的一种智能自移动设备运行中判断风险的一个示意性流程图;

图5是本发明实施例的智能自移动设备的一个示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

智能自移动设备内部可以安装有距离传感器,例如可以包括防撞传感器和防跌落传感器。其中,防撞传感器可以用来检测智能自移动设备行进路线上是否有障碍物;防跌落传感器可以防止智能自移动设备遇到台阶等时跌落。本发明实施例对距离传感器的数量不作限定,例如一个智能自移动设备可以包括3个防撞传感器和3个防跌落传感器。为了描述的方便,本文后续以防跌落传感器为例进行详细阐述。

防跌落传感器的数量可以为3个,安装在智能自移动设备的头部的下方。以防跌落传感器为红外传感器为例,防跌落传感器可以包括红外发射管(例如940nm红外发射管)和红外接收管。具体地,红外发射管可以向下发射红外线,当红外线接触到地面后反射,反射光进入红外接收管,接收管将光强度信号转换为电流强度信号,红外接收管接收的光强越强,则电流越大。然后通过电路将电流信号转换为电压信号,使用单片机的模数转换器检测电压信号的大小判断高度落差,然后便可以根据该高度落差与设定的固定阈值之间的关系判断是否存在跌落的风险,是否可以继续移动。

目前的防跌落传感器采用固定的阈值,如此要求在该传感器的组件的生产过程中进行严格的控制和仔细的筛选,这样会导致产品的良率较低。另外,为了保证每个智能自移动设备判断高度落差的稳定性,就必须保证防跌落传感器的一致性。但是防跌落传感器采用的是红外反射原理,受红外发射管、红外接收管、防跌落传感器外壳精度、红外发射电流控制电路等的影响,很难保证传感器的一致性,这样在传感器的生产环节需要严格的测试、筛选,追踪导致传感器的合格率很低,而且整机的防跌落参数很难保证。

本发明实施例提供了一种智能自移动设备的传感器校正的方法,如图1所示,该方法可以由智能自移动设备执行,所述智能自移动设备包括距离传感器,所述距离传感器包括发射管和接收管,图1所示的方法包括:

s110,获取触发校正的指令;

s120,根据所述指令,控制所述距离传感器的所述发射管发射信号;

s130,根据所述发射管发射的信号以及所述距离传感器的所述接收管接收到的反射信号,计算距离值;

s140,在所述距离值满足预设条件的情况下,存储所述距离值。

示例性地,在s110之前,还可以包括:确定所述智能自移动设备已经被固定在校正工装上。

在距离传感器的组件的生产过程中,无需进行仔细的筛选测试,在智能自移动设备的生产过程中可以增加一个校正工位。在生产智能自移动设备整机时,可以由校正工位将智能自移动设备放置于特定的校正工装(工装冶具)上。

校正工装可以包括智能自移动设备以及反光板,其中反光板可以用于模拟障碍物。可选地,若智能自移动设备的距离传感器的固定阈值表示为n,则可以调节反光板的位置使其与智能自移动设备的距离传感器之间的距离为n。

示例性地,在s110之前可以包括:确定所述智能自移动设备已经被正确固定在校正工装上。具体地,可以确定所述智能自移动设备被摆放在校正工装上,并且智能自移动设备的距离传感器与反光板之间没有异物遮挡。

作为一例,如图2所示,以智能自移动设备11的防跌落传感器12为例,假设智能自移动设备11安装有三个防跌落传感器12,反光板13可以用于模拟跌落台阶,其中n表示为防跌落传感器12所设定的跌落高度的固定阈值。应理解,尽管图2中示出了三个防跌落传感器12,然而智能自移动设备11所包括的距离传感器的数量可以更多或更少,本发明对此不限定。

示例性地,s110可以包括:获取操作人员输入的触发校正的指令。例如,操作人员可以点击智能自移动设备上的特点按键以输入触发校正的指令。再例如,操作人员可以在与智能自移动设备无线或有线连接的另一设备上输入触发校正的指令。

示例性地,s120中,智能自移动设备在接收到触发校正的指令后,可以启动触发校正的程序。具体地,智能自移动设备内部的单片机在接收到该指令后,可以控制距离传感器的发射管发射信号。以防跌落传感器的红外发射管为例,单片机可以控制防跌落传感器的红外发射管发射红外信号。

进一步地,在s130中,采集距离传感器的接收管接收到的反射信号,并基于发射信号和反射信号计算距离值。以防跌落传感器的红外发射管和红外接收管为例,单片机在s120中控制红外发射管发射红外信号后,可以采集红外接收管所接收到的反射信号,随后通过数据处理得到距离值(对于防跌落传感器而言,该距离值为高度值)。

可选地,s130中的距离值可以是通过一次计算得到的,也可以是通过多次计算得到的,通过多次计算得到的距离值更加准确和稳定。例如,可以通过多次发射信号以及对应的多个反射信号来计算多个距离值,并通过计算平均来得到s130中的距离值。

示例性地,s140中的距离值满足预设条件可以包括:距离值位于预先设定的范围内。其中,预先设定的范围可以是预先设定的距离范围。示例性地,预先设定的范围可以是距离传感器的固定阈值n附近的区间,例如该预先设定的范围可以表示为区间[n-δ1,n+δ2]。其中,δ1和δ2为允许误差,例如,δ1=δ2=0.1n或其他值,本发明对此不限定。具体地,s140中,若距离值位于区间[n-δ1,n+δ2]的范围内,则单片机将距离值存储在智能自移动设备的记忆体中。这样,即使在智能自移动设备掉电后,该数据也不会丢失。应注意,此处将预先设定的范围表示为距离的闭区间仅是示意性的,例如可以是开区间,或者可以是半开半闭区间等,本发明对此不限定。

示例性地,在s140之后,还可以包括:发出通知信号,以指示该校正已完成。可选地,可以在智能自移动设备的屏幕上或者在与该智能自移动设备无线或有线连接的另一设备的屏幕上显示“校正完成”或类似的内容。可选地,也可以通过声音或光等方式发出通知信号,表示校正完成。

应理解,可以在存储距离值之后发出指示校正完成的通知信号。或者可以在存储距离值的同时发出指示校正完成的通知信号,如此能够保证校正的效率,缩短时长。

作为另一种实现方式,若s130中的距离值不满足预设条件,则可以重新计算距离值。如图3所示,可以返回至s120,由单片机控制距离传感器的发射管重新发射信号,并在s130中重新计算距离值。

示例性地,若经过多次计算,均不能得到满足预设条件的距离值,则说明距离传感器异常,可以发出报警信息。具体地,若重新计算的次数达到设定的次数阈值且所述距离值仍然不满足所述预设条件,则发出告警信息,指示所述校正失败。其中,设定的次数阈值可以是根据硬件要求、场景要求等预先设定的,例如该次数阈值可以为5或8或其他正整数等,本发明对此不限定。

另外,可理解,若智能自移动设备安装有多个距离传感器,则针对每个距离传感器,均可以通过图1所示的方法得到对应的距离值并进行存储。具体地,对于同样的预设条件(与固定阈值n相关联),不同的距离传感器所对应的距离值可以不相等。也就是说,同一个智能自移动设备上的多个距离传感器所存储的对应的距离值可以相等不相等,如此能够考虑各个传感器之间的差异,保证各个传感器之间的一致性,进而能够保证智能自移动设备的整机参数。

尽管不同的距离传感器所对应的距离值可能是不相等的,然而由于校正时使用同一个距离阈值(即n),由此可以降低对各个距离传感器的组件的硬件要求。并且由于存在上述的校正过程,对距离传感器的组件无需再进行严格的测试挑选,简化了生产工序,从而极大地提高了组件的良品率,提高了生产效率,并降低了成本。

由此可见,本发明实施例在校正过程中,由于设定了统一的距离阈值n,并基于此对各个传感器进行校正,从而能够保证不同的距离传感器(同一智能自移动设备的不同距离传感器,甚至不同智能自移动设备的距离传感器)的距离的一致性,使其满足标准要求,避免出现由于不一致而导致需要返工维修的情形。

示例性地,在完成校正之后,可以在智能自移动设备使用过程中,基于校正的距离传感器来确保智能自移动设备不与障碍物发生碰撞。具体地,如图4所示,在智能自移动设备运行过程中,可以包括:

s210,在所述智能自移动设备运行过程中,计算其与障碍物之间的实时距离。

s220,根据所述距离值与所述实时距离之间的关系,判断是否存在风险。

示例性地,s210可以包括:由距离传感器的发射管发射信号,并由距离传感器的接收管接收反射信号,从而可以根据发射信号与反射信号,计算实时距离。

示例性地,s220中所说的是否存在风险,是指若智能自移动设备继续当前移动的状态是否存在安全风险。

作为一种实现方式,距离传感器可以为防跌落传感器,相应地,s220可以包括:若实时距离大于距离值,则说明防跌落传感器实时感测到的高度落差太大,如果继续移动可能会导致智能自移动设备跌落甚至可能导致设备损坏,因此此时应该控制智能自移动设备改变移动的方向,防止其跌落。若实时距离小于距离值,则说明防跌落传感器实时感测到的高度落差较小,可以按照当前行进路线继续移动。

考虑到容许误差等因素,若距离传感器为防跌落传感器,相应地,s220可以包括:若所述实时距离大于所述距离值与第一预设值之和,则确定所述智能自移动设备存在风险,并控制所述智能自移动设备改变移动的方向。若所述实时距离小于所述距离值与第二预设值之差,则确定所述智能自移动设备不存在风险,并控制所述智能自移动设备保持当前移动的状态。其中,所述第一预设值等于零或非零的固定值,或者,所述第一预设值等于所述距离值乘以第一比例;所述第二预设值等于零或非零的固定值,或者,所述第二预设值等于所述距离值乘以第二比例;其中,所述第一比例和所述第二比例均为小于1的正数。例如,若将距离值表示为a,第一预设值表示为b,第二预设值表示为c。b和c的其中一个或两个可以等于0,或者b和c的其中一个或两个可以等于a乘以一个比例系数。

应注意,防跌落传感器不应解释为该实施例的限定,该实施例中的距离传感器也可以为与悬崖(cliff)传感器等类似的其他距离传感器。这一类距离传感器在感测到的实时距离过大(例如大于距离值与第一预设值之和)时,说明存在风险。

作为另一种实现方式,距离传感器可以为防撞传感器,相应地,s220可以包括:若实时距离小于距离值,则说明防撞传感器实时感测到的与障碍物之间的距离较小,如果继续移动可能会导致智能自移动设备与障碍物发生撞击甚至可能导致设备损坏,因此此时应该控制智能自移动设备改变移动的方向,防止其与障碍物发生撞击。若实时距离大于距离值,则说明防撞传感器实时感测到的与障碍物之间的距离较大,可以按照当前行进路线继续移动。

考虑到容许误差等因素,若距离传感器为防撞传感器,相应地,s220可以包括:若所述实时距离大于所述距离值与第一预设值之和,则确定所述智能自移动设备不存在风险,并控制所述智能自移动设备保持当前移动的状态。若所述实时距离小于所述距离值与第二预设值之差,则确定所述智能自移动设备存在风险,并控制所述智能自移动设备改变移动的方向。其中,所述第一预设值等于零或非零的固定值,或者,所述第一预设值等于所述距离值乘以第一比例;所述第二预设值等于零或非零的固定值,或者,所述第二预设值等于所述距离值乘以第二比例;其中,所述第一比例和所述第二比例均为小于1的正数。例如,若将距离值表示为a,第一预设值表示为b,第二预设值表示为c。b和c的其中一个或两个可以等于0,或者b和c的其中一个或两个可以等于a乘以一个比例系数。

应注意,防撞传感器不应解释为该实施例的限定,该实施例中的距离传感器也可以为与防撞传感器类似的其他距离传感器。这一类距离传感器在感测到的实时距离过小(例如大于距离值与第二预设值之差)时,说明存在风险。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以计算机软件和电子硬件的结合来实现,这取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

另外,本发明实施例还提供了一种智能自移动设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上且在所述处理器上运行的计算机程序,处理器执行所述程序时实现前述所示的智能自移动设备的传感器校正的方法的步骤。

如图5所示,智能自移动设备50可以包括存储器510和处理器520。存储器510存储用于实现根据本发明实施例的智能自移动设备的传感器校正的方法中的相应步骤的计算机程序代码。处理器520用于运行存储器510中存储的计算机程序代码,以执行根据本发明实施例的智能自移动设备的传感器校正的方法的相应步骤。

所述处理器520可以包括中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元,例如现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或进阶精简指令集机器(advancedrisc(reducedinstructionsetcomputer)machine,arm)等,并且处理器可以控制智能自移动设备50中的其它组件以执行期望的功能。例如,处理器520可以包括前述的单片机。

示例性地,在所述计算机程序代码被处理器520运行时执行以下步骤:获取触发校正的指令;根据所述指令,控制所述智能自移动设备的距离传感器的发射管发射信号;根据所述发射的信号以及所述距离传感器的接收管接收到的反射信号,计算距离值;在所述距离值满足预设条件的情况下,存储所述距离值。

另外,本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序。当所述计算机程序由处理器执行时,可以实现前述所示的智能自移动设备的传感器校正的方法的步骤。例如,该计算机存储介质为计算机可读存储介质。

计算机存储介质例如可以包括智能电话的存储卡、平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、便携式紧致盘只读存储器(cd-rom)、usb存储器、微控制单元(microcontrolunit,mcu)内部的存储器、或者上述存储介质的任意组合。计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。

由此可见,本发明实施例中,可以为不同的距离传感器存储对应的距离值,保证了距离的一致性。从而对距离传感器的组件无需再进行严格的测试挑选,简化了生产工序,从而极大地提高了组件的良品率,提高了生产效率,并降低了成本。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、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。

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。

另外,在本发明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。

所述功能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。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明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(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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