本技术属于移动机器人器人,具体而言,涉及一种回站控制方法、装置、移动机器人和可读存储介质。
背景技术:
1、随着智能清洁技术的发展,移动机器人走进越来越多的家庭,很大程度上减轻了人们进行房屋清扫的劳动。移动机器人的基站能够对移动机器人进行充电,以及对移动机器人的清扫组件进行清洁,故在移动机器人完成清扫任务后,需要导航回站。
2、相关技术中,移动机器人回站均是基于语义地图导航至基站的红外线信号范围内,再基于基站发射的红外线信号导航回站。在移动机器人语义地图丢失的情况下,移动机器人难以定位到基站的红外线信号范围内,需要无目的地的漫游至基站红外线信号范围内,导致回站速度慢。
技术实现思路
1、本技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此,本技术的第一方面提出了一种回站控制方法。
3、本技术的第二方面提出了一种回站控制装置。
4、本技术的第三方面提出了一种回站控制装置。
5、本技术的第四方面提出了一种计算机程序产品。
6、本技术的第五方面提出了一种可读存储介质。
7、本技术的第六方面提出了一种移动机器人。
8、有鉴于此,根据本技术的第一方面提出一种回站控制方法,由移动机器人执行,回站控制方法包括:与基站通过第一通信信道建立通信连接;在移动机器人行驶过程中,获取第一信号在至少两个坐标位置对应的信号强度值,第一信号为第一通信信道的通信信号;根据至少两个坐标位置对应的信号强度值,导航移动至目标区域,目标区域与基站输出的第二信号的覆盖范围相匹配;基于第二信号,控制移动机器人移动至基站内。
9、本技术的技术方案中提出了用于控制移动机器人进行回站的回站控制方法,移动机器人与基站通过第一通信信道的第一信号通信连接,并且基站持续输出第二信号,其中,第一信号用于移动机器人与基站之间的通信,第二信号用于辅助位于目标区域内的移动机器人回站。移动机器人在出站之后保持与基站的通过第一通信信道的连接,并持续获取第一信号在至少两个坐标位置对应的信号强度值,基于该获取到的信号强度值导航至第二信号的覆盖范围内,从而辅助移动机器人回站,实现了在移动机器人语义地图丢失的情况下,辅助移动机器人回站,避免移动机器人回站失败的情况,并提高了移动机器人回站的效率。
10、在该技术方案中,第一信号为移动机器人与基站直连的通信信号,移动机器人能够通过第一通信信道的第一信号与基站进行通信连接,即移动机器人出站后保持与基站的第一信号的通信。随着移动机器人与基站之间的距离发生变化,移动机器人与基站之间的第一信号的信号强度随之发生变化,移动机器人在行驶过程中记录第一信号的信号强度。移动机器人能够基于不同坐标位置对应的多个信号强度值,确定移动机器人行驶途经的每个坐标位置与基站之间的距离远近关系,故移动机器人能够基于信号强度值导航至目标区域,便于移动机器人基于基站输出的第二信号回站。
11、需要说明的是,第二信号为控制移动机器人导航回站的信号。在一些实施方式中,该信号可以为红外线信号,红外线信号具有导航精度高的优势,但是红外线信号会被墙体等障碍物遮挡。移动机器人上设置有红外线信号接收器,根据接收到的红外线信号导航回站。
12、在该技术方案中,目标区域为基站发射的第二信号所覆盖的区域。在移动机器人无法接收到第二信号时,通过第一信号在不同坐标位置处的信号强度值导航至第二信号所覆盖的目标区域内,则移动机器人能够接收到第二信号,并基于该第二信号回站。
13、具体来说,在移动机器人执行清扫任务过程中,存在清扫区域中物体摆放位置发生变化的情况,在这种情况下移动机器人会主动丢弃当前的语义地图,则此时移动机器人无法基于语义地图导航至目标区域。移动机器人出站后保持与基站的第一信号的通信连接,并记录各个位置的第一信号的强度值,移动机器人基于记录到的第一信号的信号强度值导航回站。
14、本技术的技术方案中,移动机器人通过与基站的第一通信信道的连接,并在行驶过程中获取不同坐标位置对应的信号强度值,并通过获取到的多个信号强度值,移动机器人能够在丢失语义地图的情况下去,导航至第二信号覆盖的目标区域内,从而使移动机器人能够通过基站发射的第二信号导航回站,提高了移动机器人在丢失语义地图时的回站效率。
15、在上述技术方案中,在移动机器人行驶过程中,获取第一信号的强度热力图,包括:根据至少两个信号强度值,构建强度热力图;根据强度热力图,导航移动至目标区域。
16、在该技术方案中提出了移动机器人在行驶过程中,采集并记录不同坐标位置的信号强度值,并基于此构建强度热力图的方案,使移动机器人无需在房屋内无目的地漫游,就能够构建相应的强度热力图,进一步提高了移动机器人基于强度热力图辅助回站的效率。
17、具体来说,第一信号的信号强度值随移动机器人的行驶而发生变化,因此,移动机器人在行驶阶段保持与基站的通信连接,并记录通信连接的第一信号的信号强度值,随着采集到的信号强度值和坐标位置的数量增多,持续对强度热力图进行更新,保证强度热力图中记录有移动机器人行驶过程中的全部坐标位置,以及相应的信号强度值。强度热力图中包括移动机器人移动过的坐标与第一信号的信号强度的映射关系,移动机器人基于强度热力图能够确定行驶途经的每个坐标与基站之间距离远近关系,故移动机器人能够基于强度热力图移动至目标区域,即基站的附近区域。
18、本技术的技术方案中,移动机器人在行驶阶段保持与基站的通信连接,并记录通信过程中的第一信号的信号强度值,实现了移动机器人在行驶过程中就能够构建相应的强度热力图,无需再次进行巡航构建强度热力图,进一步提高了构建强度热力图的效率,以及导航回站的效率。
19、在上述任一技术方案中,根据至少两个信号强度值,构建强度热力图,包括:确定全部坐标位置对应的至少两个范围区域,每个范围区域中包括至少两个坐标位置;确定每个范围区域内的第一平均强度值;根据至少两个范围区域,以及相应的第一平均强度值,构建强度热力图。
20、在该技术方案中提出了在移动机器人的语义地图完全丢失时,构建强度热力图的过程。其中包括:划定包括至少两个坐标位置的范围区域,并将范围区域内的信号强度值的第一平均强度值作为该范围区域对应的信号强度值。通过确定划定的范围区域对应的信号强度值,构建强度热力图。
21、具体来说,在移动机器人行驶过程中记录到多个坐标位置,以及多个坐标位置相应的信号强度值的情况下,移动机器人按照就近原则对多个坐标位置进行划分范围区域,即相邻的多个坐标位置确定出一个范围区域,并计算该范围区域内多个信号强度值的第一平均强度值,从而根据多个范围区域相对应的多个第一平均强度值构建强度热力图,无需在每记录一个坐标位置以及相应的信号强度值,就对强度热力图进行更新,节省了移动机器人构建强度热力图时的算力。
22、本技术的技术方案中,移动机器人在记录到范围区域内数量的坐标位置对应的信号强度值的情况下,构建强度力图,无需每记录一个坐标位置对应的信号强度值均对强度热力图进行更新,在保证构建的强度热力图的准确性的同时,还节省了移动机器人的算力,降低了该回站控制方法对移动机器人的算力需求。
23、在上述任一技术方案中,根据至少两个信号强度值,构建强度热力图,包括:将移动机器人的语义地图划分为多个子地图;根据坐标位置,以及相应的信号强度值,确定每个子地图对应的第二平均强度值;根据每个子地图的第二平均强度值,构建强度热力图,强度热力图与语义地图相匹配。
24、在该技术方案中提出了在语义地图未丢失的情况下,基于语义地图构建强度热力图的方式,在语义地图为丢失时,移动机器人提前构建强度热力图,并将强度热力图存储在移动机器人的存储区,便于在语义地图丢失时,直接使用该强度热力图将移动机器人导航至目标区域。
25、具体来说,在语义地图未丢失时,则按照语义地图中的语义信息,将语义地图划分为多个子地图。在移动机器人行驶到不同的子地图对应的区域内,记录该子地图中全部坐标位置的信号强度值的第二平均强度值。基于记录的每个子地图对应的第二平均强度值,对强度热力图进行构建,从而能够保证构建得到的强度热力图与语义地图相匹配,进一步提高了根据强度热力图导航移动机器人至目标区域的准确性。
26、需要说明的是,在基于语义地图构建强度热力图时,移动机器人能够直接取用语义地图中的坐标信息,故能够保证构建得到的强度热力图与语义地图相匹配。
27、本技术的技术方案中,移动机器人在未丢失语义地图时,移动机器人能够将语义地图划分为多个子地图,并基于子地图中对应的坐标位置和信号强度值构建强度热力图,使构建得到的强度热力图与语义地图相匹配,进而提高通过该语义地图进行导航的准确性。
28、在上述任一技术方案中,根据强度热力图,导航移动至目标区域,包括:根据强度热力图,确定目标区域,以及回站导航路径;控制移动机器人沿回站导航路径移动,直至第一信号满足预设条件。
29、在该技术方案中提供了移动机器人基于构建得到的强度热力图规划得到相应的回站导航路径,控制移动机器人沿该回站导航路径行驶,并在行驶过程中持续检测第一信号,在第一信号满足预设条件的情况下,则确定移动机器人进入目标区域。
30、本技术的技术方案中,移动机器人在沿回站导航路径行驶的过程中,保持接收第一信号,持续对第一信号是否满足预设条件进行检测。在检测到第一信号满足预设条件时,则判定移动机器人已经进入到目标区域,此时不再需要继续更新强度热力图,并可以开始接收基站发射的第二信号,以及通过第二信号执行回站动作,实现了对移动机器人是否进入目标区域的准确判定,进一步提高移动机器人的回站效率。
31、在上述任一技术方案中,回站导航路径中的第一信号强度值小于第二信号强度值,第一信号强度值为回站导航路径起点处的信号强度值,第二信号强度值为回站导航路径终点处的信号强度值。
32、在该技术方案中限定了回站导航路径的起点至终点的信号强度值由低变高,即保证了移动机器人在基于构建的信号热力图回站时,始终保持向信号强度高的方向行驶,保证了移动机器人以较短的路径进入目标区域,提高回站效率。
33、其中,回站导航路径的起点为移动机器人开始执行回站动作的坐标位置,回站导航路径的终点为目标区域范围内的任一坐标位置。由于移动机器人越接近基站则两者之间的第一信号的信号强度值越高,故移动机器人沿回站导航路径的起点至终点方向行驶时,第一信号的强度值由低变高。
34、本技术的技术方案中,通过将移动机器人的回站导航路径的方向设置为由较高的信号强度值至较低的信号强度值的方向,能够保证移动机器人沿回站导航路径行驶时,以较高的效率到达目标区域内。
35、在上述任一技术方案中,与基站通过第一通信信道建立通信连接,包括:通过第一通信信道,向基站发送通信请求;响应于基站回传的应答信息,与基站建立通信连接。
36、在该技术方案中提出了移动机器人与基站建立通信连接的过程。
37、具体来说,移动机器人与基站处于未配对状态时,移动机器人需要通过第一通信信道发送通信请求至基站,以对基站和移动机器人进行配对。在基站回站应答信息之后,则基站与移动机器人完成配对,完成配对后的基站与移动机器人能够通过第一信号进行通信。
38、本技术的技术方案中,在移动机器人与基站未配对时,移动机器人能够通过向基站发送通信请求与基站建立通信连接,使两者之间能够通过第一信号进行通信,保证移动机器人在出站后能够建立相应的强度热力图。
39、在上述任一技术方案中,第一通信信道包括蓝牙通信信道。
40、在该实施例中提供了第一通信信道可以为蓝牙通信信道。可选地,第一通信信道还可以为其他无线通信信道,在此不再做具体限定。
41、本技术的实施例中,通过将第一通信信道设置为蓝牙通信信道,能够保证移动机器人与基站之间通信范围较远,从而保证移动机器人能够基于强度热力图导航回站。
42、在上述任一技术方案中,根据强度热力图,导航移动至目标区域之后,还包括:向基站发送目标提示信息,以供基站响应于目标提示信息,提高输出第二信号的功率值。
43、在该技术方案中提出了在移动机器人进入目标区域之后,移动机器人提示基站以更大功率输出第二信号,保证移动机器人能够在目标区域内通过第二信号导航回站。
44、本技术的技术方案中,在移动机器人未进入目标区域时,基站以较低的功率输出第二信号,在移动机器人进入到目标区域时,移动机器人主动提示基站提高输出第二信号的功率值,实现了避免了移动机器人在未进入目标区域内时,基站输出第二信号造成的能源浪费,并且保证了在移动机器人进入目标区域后导航回站的效率。
45、在上述任一技术方案中,第二信号包括红外线信号。
46、本技术的技术方案中,通过将第二信号设置为红外线信号,能够保证移动机器人进入目标区域后,移动机器人能够基于第二信号稳定导航回站,提高了移动机器人回站的稳定性和精确性。
47、根据本技术第二方面提出了一种回站控制装置,应用于移动机器人,回站控制装置包括:
48、通信模块,用于与基站通过第一通信信道建立通信连接;
49、获取模块,用于在移动机器人行驶过程中,获取第一信号在至少两个坐标位置对应的信号强度值,第一信号为第一通信信道的通信信号;
50、导航模块,用于根据至少两个坐标位置对应的信号强度值,导航移动至目标区域,目标区域与基站输出的第二信号的覆盖范围相匹配;
51、控制模块,用于基于第二信号,控制移动机器人移动至基站内。
52、本技术的技术方案中提出了用于控制移动机器人进行回站的回站控制装置,移动机器人与基站通过第一通信信道的第一信号通信连接,并且基站持续输出第二信号,其中,第一信号用于移动机器人与基站之间的通信,第二信号用于辅助位于目标区域内的移动机器人回站。移动机器人在出站之后保持与基站的通过第一通信信道的连接,并持续获取第一信号在至少两个坐标位置对应的信号强度值,基于该获取到的信号强度值导航至第二信号的覆盖范围内,从而辅助移动机器人回站,实现了在移动机器人语义地图丢失的情况下,辅助移动机器人回站,避免移动机器人回站失败的情况,并提高了移动机器人回站的效率。
53、在该技术方案中,第一信号为移动机器人与基站直连的通信信号,移动机器人能够通过第一通信信道的第一信号与基站进行通信连接,即移动机器人出站后保持与基站的第一信号的通信。随着移动机器人与基站之间的距离发生变化,移动机器人与基站之间的第一信号的信号强度随之发生变化,移动机器人在行驶过程中记录第一信号的信号强度。移动机器人能够基于不同坐标位置对应的多个信号强度值,确定移动机器人行驶途经的每个坐标位置与基站之间的距离远近关系,故移动机器人能够基于信号强度值导航至目标区域,便于移动机器人基于基站输出的第二信号回站。
54、在该技术方案中,目标区域为基站发射的第二信号所覆盖的区域。在移动机器人无法接收到第二信号时,通过第一信号在不同坐标位置处的信号强度值导航至第二信号所覆盖的目标区域内,则移动机器人能够接收到第二信号,并基于该第二信号回站。
55、具体来说,在移动机器人执行清扫任务过程中,存在清扫区域中物体摆放位置发生变化的情况,在这种情况下移动机器人会主动丢弃当前的语义地图,则此时移动机器人无法基于语义地图导航至目标区域。移动机器人出站后保持与基站的第一信号的通信连接,并记录各个位置的第一信号的强度值,移动机器人基于记录到的第一信号的信号强度值导航回站。
56、本技术的技术方案中,移动机器人通过与基站的第一通信信道的连接,并在行驶过程中获取不同坐标位置对应的信号强度值,并通过获取到的多个信号强度值,移动机器人能够在丢失语义地图的情况下去,导航至第二信号覆盖的目标区域内,从而使移动机器人能够通过基站发射的第二信号导航回站,提高了移动机器人在丢失语义地图时的回站效率。
57、根据本技术第三方面提出了一种回站控制装置,包括:存储器,存储器中存储有程序或指令;处理器,处理器执行存储在存储器中的程序或指令以实现如第一方面中任一技术方案中的回站控制方法的步骤,因而具有上述第一方面中任一技术方案中的回站控制方法的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
58、根据本技术第四方面提出了一种计算机程序产品,计算机程序产品被处理器执行时实现如第一方面中任一技术方案中的回站控制方法的步骤,因而具有上述第一方面中任一技术方案中的回站控制方法的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
59、根据本技术第五方面提出了一种可读存储介质,可读存储介质上存储有程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如上述第一方面中任一技术方案中的回站控制方法的步骤。因而具有上述第一方面中任一技术方案中的回站控制方法的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
60、根据本技术第六方面提出了一种移动机器人,包括:如上述第二方面或第三方面中限定的回站控制装置,和/或上述第四方面中限定的计算机程序产品,和/或上述第五方面中限定的可读存储介质,因而具有上述第二方面或第三方面中回站控制装置,和/或上述第四方面中限定的计算机程序产品,和/或上述第五方面中限定的可读存储介质的全部有益技术效果,在此不再做过多赘述。
61、本技术的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本技术的实践了解到。