扫地机器人的控制方法和控制装置与流程

本发明涉及扫地机器人技术领域，特别涉及一种扫地机器人的控制方法和控制装置。

背景技术：

目前，扫地机器人已经成为人们日常生活中常用的小家电，其能够自动对地面进行吸尘，显著降低人们打扫房间的强度，某些带地图绘制功能的扫地机器人甚至可以代替人们对房间进行精细化打扫。但是，现有技术中的扫地机器人在对地面进行打扫时，不可避免会遇到障碍物，例如小凳子、散落在地上的玩具、插座、电线等，目前对于这些障碍物，扫地机器人都是绕过障碍物，但是这就导致这些障碍物所占的地面无法被吸尘清扫，并且在地面的障碍物也全是长期放置的固定障碍物，例如某次清扫时遇到的散落在地面上的玩具。现有扫地机器人对障碍物的处理方式较为单一，无法对临时障碍物所占地面进行吸尘清扫，也不具备对障碍物判断和归纳功能，如果室内障碍物较多，则导致扫地机器人无法正常清扫地面。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种扫地机器人的控制方法，其能够对障碍物进行区分并归纳分类，着力解决现有技术中扫地机器人对障碍物处理方式单一，不具备清扫障碍物所占地面，没有归纳分类功能的技术问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种扫地机器人的控制方法，其特征在于：所述扫地机器人包括本体，在本体上设置有驱动轮，在本体的前端设置有推力传感器和图像采集模块，扫地机器人根据推力传感器和图像采集模块的检测值对扫地机器人进行控制，具体控制步骤如下：

步骤s1、尝试推动障碍物，判断推力是否小于预设推力值。

步骤s2、根据推力判断结果将障碍物分为可推动障碍物和不可推动障碍物，将可推动障碍物进行分类归纳，对不可推动障碍物进行跨越或攀爬判定。

优选的，步骤s2还包括如下子步骤：

步骤s21、当障碍物为可推动障碍物时，按照推力大小将可推动障碍物进行分类收纳；

步骤s22：当障碍物为可推动障碍物时，在推动时检测噪音值，按照噪音值对可推动障碍物进行分类收纳；

步骤s23、当障碍物为不可推动障碍物时，对障碍物进行尺寸扫描和判断。

优选的，步骤s21还包括如下步骤：

步骤s211：在分类归类完成后向用户发送提醒通知；

步骤s212：在推动障碍物后，对障碍物原位置进行灰尘量检测并进行吸尘工作。

优选的，步骤s22还包括如下步骤：

步骤s221：停止推动，并将该障碍物的位置作为放置地点；

步骤s222：更新放置地点。

优选的，步骤s23还包括如下子步骤：

步骤s231、绕障碍物一圈以确定各个面的坡度；

步骤s232：选择坡度最小的面进行攀爬；

步骤s233：根据坡度值进行驱动力分配。

优选的，推力分为四个区间：推力＜1.5n，1.5n≤推力＜6n，6n≤推力＜18n，18n≤推力≤30n。

本发明还提出了一种扫地机器人的控制装置：包括主控制器、推力传感器、噪音传感器、图像采集模块、收纳地点设置模块、收纳地点更新模块、提醒模块、发送模块、接收模块、参数设定模块，其中推力传感器、噪音传感器均设置在扫地机器人的前端并且与主控制器直接电连接，图像采集模块可以是摄像头或雷达，图像采集模块设置在扫地机器人的顶部并且可以360°旋转，发送模块将图像采集模块采集到的图像发送到与扫地机器人通过app连接的手机上，接收模块从手机上接收处理好的带有映射信息的三维图，收纳地点设置模块用于用户在使用时预先设定收纳地点，收纳地点更新模块用于当噪音大于预设最大值时更新收纳地点，参数设定模块用于用户设定推力区间和噪音区间。

附图说明

图1是本发明的扫地机器人控制方法的原理图；

图2是本发明的扫地机器人控制方法的步骤s2的具体流程图；

图3是本发明的扫地机器人控制方法的步骤s21的具体流程图；

图4是本发明的扫地机器人控制方法的步骤s22的具体流程图；

图5是本发明的扫地机器人控制方法的步骤s23的具体流程图；

图6是本发明的扫地机器人控制装置的原理图。

图7是本发明的扫地机器人控制方法的整体流程图。

具体实施方式

实施例一：

下面结合附图对本发明做进一步说明。参见附图1-7，本发明提出的扫地机器人对于障碍物的处理方式，第一步根据扫地机器人上安装的推力传感器的推力判断结果来判断障碍物是否可以推动，然后根据判断结果分别执行可以推动和不可推动的相应处理步骤。现有技术中，扫地机器人通过雷达或摄像头来判断其行进路线上是否存在障碍物，当其行进路线上存在障碍物时，扫地机器人放慢速度，与障碍物保持一定距离，沿障碍物边缘进行清扫，但是这样不能保证将障碍物周边完全清扫干净，更不能保证对障碍物所占地面进行完全清扫，例如，当扫地机器人遇到小椅子时，只是沿椅子绕一圈，尽量用清扫臂将椅子周围的灰尘扫出，但是椅子下部所占地面通常是积灰重点，清扫臂无法将椅子下部所占地面上的灰尘进行清扫。

对于障碍物的判断来说，目前都是通过摄像头采集障碍物的形状，根据障碍物的形状来判断，但是这样的判断方式只能判断出障碍物的形状和大小，无法判断出障碍物的重量，即通过摄像头采集图像的方式无法确定扫地机器人面对的障碍物是否可以推动，而是否可以推动则是对障碍物能否进行分类的前提条件。本发明要解决的问题之一是：在日常生活中，当扫地机器人在进行吸尘清扫时，通常是绕过障碍物，而有的障碍物是临时放置的，比如当家中来客人，需要临时放置一把小椅子，比如小孩子在地板上玩积木，临时将积木遗落在地板上，再比如用户购买的快递盒临时放置在地面上，其实上述这几种情况在日常生活中非常常见，现有的扫地机器人都是绕过这些临时放置的障碍物，那么一方面不能对临时放置的障碍物所占的地面进行清理，另一方面不能对这些临时放置的障碍物进行分类归纳，不利于用户对临时障碍物的整理。针对上述技术问题，本发明提出的扫地机器人可以对障碍物进行判断，当障碍物为可推动障碍物时，推动障碍物至集中放置点，从而对可推动障碍物进行分类归纳并将可推动障碍物所占地面进行清理，提高了扫地机器人的智能性。

参见图1，对于障碍物判断来说，其判断方式为：s1、尝试推动障碍物，判断推力是否小于预设推力值。为避免摄像头无法通过采集图像的方式判断障碍物是否可以推动，本申请在扫地机器人上设置有推力传感器，根据推力传感器的推动力来判断障碍物是否可以被推动。对于障碍物的推动来说，能推动障碍物的临界推力应等于障碍物的最大静摩擦力，最大静摩擦力又与障碍物的重量和地面摩擦力相关，因此在步骤s1中的预设推力值应结合扫地机器人的驱动力和对障碍物预期重量进行设置。

应该理解的是，扫地机器人在检测到其运动路径前方存在障碍物时，首先慢慢接近障碍物，即以比正常运动速度慢的速度接近障碍物，然后已更慢的速度接触障碍物。为了避免障碍物对扫地机器人造成碰撞伤害或扫地机器人对障碍物造成碰撞伤害，本发明在扫地机器人推力传感器前端设置缓冲垫，例如硅胶缓冲垫或橡胶缓冲垫，值得注意的是，本申请在扫地机器人的正前方设置推力传感器，推力传感器的前端设置缓冲垫，这样可以使推力传感器通过缓冲垫接触障碍物，避免推力传感器的金属壳体对障碍物造成碰撞伤害，例如避免推力传感器的金属壳体对散落在地面的小椅子或玩具表面造成碰撞刮痕。此外，本发明优先采用硅胶或橡胶缓冲垫，由于硅胶或橡胶的型变程度低，当硅胶缓冲垫或橡胶缓冲垫接触到障碍物时，扫地机器人对障碍物的推动力可以精确的通过缓冲垫传递给推力传感器，即推力传感器可以获得精确的推力数值从而准确判断障碍物是否可以推动以便执行后续控制步骤。

在步骤s1后，本申请包括步骤s11和步骤s2，即：步骤s11、根据推力判断结果将障碍物分为可推动障碍物和不可推动障碍物，步骤s2、将可推动障碍物进行分类归纳，对不可推动障碍物进行跨越或攀爬判定。在步骤s1后，本发明根据障碍物是否可以被推动来执行进一步操作，具体来说，当障碍物可以被推动时，表明障碍物是被临时放置在地面上，这种临时放置的障碍物通常为用户忘记收纳或收回的障碍物，因此可推动障碍物实际上是需要被收纳或收回的，因此本发明的扫地机器人后续将对可推动障碍物进行分类归纳，这就使扫地机器人具有了一定的收纳功能。举例来说，当扫地机器人碰到儿童散落的玩具时，例如玩具车，扫地机器人首先检测到其前方存在障碍物(玩具车)，然后缓慢接近玩具车，缓冲垫接触到玩具车，扫地机器人开始向前驱动，推力传感器实时检测推力值，由于静摩擦的存在，推力值由小变大，然后到达最大峰值后，再由大变小，而检测过程中达到的最大峰值就是推动玩具车的最大净摩擦力。当扫地机器人根据推力传感器的检测值判断玩具车属于可推动障碍物后，扫地机器人开始执行对玩具车进行收纳的过程。本发明所述的对可推动障碍物进行收纳是指：当扫地机器人判断障碍物可以被推动后，由扫地机器人将可推动障碍物推到指定收纳地点，指定收纳地点是用户在使用扫地机器人前设定好的地点，通常可以在扫地机器人首次完成室内户型图绘制后，在手机app上显示的室内户型图里选择一处地点作为可推动障碍物的收纳地点。本发明在判断障碍物为可推动障碍物后，由扫地机器人将可推动障碍物推至预先设定的收纳地点，实现了扫地机器人对临时放置的障碍物进行收纳的功能，可以显著降低用户打扫整理房间的劳动量。

参见图2，在步骤s2中，还包括步骤s21，即：步骤s21、当障碍物为可推动障碍物时，按照推力大小将可推动障碍物进行分类收纳。对于可推动障碍物来说，推力越小说明障碍物越小或越轻，推力越大说明障碍物越大或越重，虽然现有的扫地机器人也可以连接互联网进行一定数据的处理，但是扫地机器人的cpu还不足以处理大量图像或进行复杂的图像识别，即扫地机器人无法根据图像识别出障碍物究竟是什么，例如在遇到小椅子时，扫地机器人上设置的摄像头能够拍摄到小椅子的图像，但是不能对图像进行识别来准确判断障碍物是小椅子，因此在对可推动障碍物进行收纳时，如果不对可推动障碍物进行一定的分类，那么最终会造成扫地机器人将所有可推动障碍物都推动至收纳地点，这对于用户来说，扫地机器人的“收纳”功能仍然属于比较低端的功能，实用性并不强，因此为了进一步提高扫地机器人的“收纳功能”的智能化和实用性，本发明进一步提出：在对可推动障碍物进行推动收纳时，应对可推动障碍物进行分类，从而方便用户对收纳好的可推动障碍物进行进一步归类和收纳，即扫地机器人对可推动障碍物进行“预先分拣、预先收纳”，这样可以显著降低用户的收纳劳动强度，便于用户快速对可推动障碍物进行归类。

本发明为进一步提高“收纳功能”的实用性，当判断障碍物为可推动障碍物时，还要进一步根据推力的大小对可推动障碍物进行分类，即不同重量的可推动障碍物被收纳到同一收纳地点，值得注意的是，在步骤s21中，由于涉及多个收纳地点(每个收纳地点的推力值不同)，因此在用户初次使用扫地机器人时，可以设置多个收纳地点，并且可以根据自己的需要对收纳地点的推力阈值进行设置。举例来说，在步骤s21中，对可推动障碍物进行推动时，推力阈值可以是：1.5n到30n中的任意数值。推力阈值的计算方式为：f＝umg，其中，u为静摩擦系数，m为障碍物质量，g为重力常数(g值通常取10)，需要注意的是，上述计算式为障碍物水平放置在水平地面上时的推力阈值计算方法，如果障碍物放置在具有坡度的地面上时，应考虑坡度的影响，这属于物理学中最大静摩擦的常规计算方式，可以参见现有技术中的相关计算方式，例如初中或高中物理中关于有坡度的最大静摩擦的计算方式，本发明在此不再赘述。在上述实施例中，1.5n到30n的推力表示：当静摩擦系数为0.3时，质量为0.5kg到10kg的障碍物所产生的最大静摩擦力，可见，本发明可以对质量为0.5kg到10kg的可推动障碍物进行分类收纳，对于可推动障碍物的最大质量来说，由扫地机器人能产生的最大推力决定，也就是说上述描述并不是对本发明提出的方法的限定，而是基于现有技术扫地机器人所能产生的最大推力进行的示例性描述，即上述例子中的扫地机器人能够产生的最大推力为30n，在实际使用过程中，可以选择产生推力更大的扫地机器人，例如用于大户型且长续航的扫地机器人，例如可产生50n的扫地机器人。值得注意的是，扫地机器人能够产生的最大推力与其能够推动的障碍物质量之间还存在静摩擦系数的约束，例如能产生30n推力的扫地机器人在静摩擦系数为0.3时可以推动10kg的障碍物，但是在静摩擦系数为0.5时只能推动6kg的障碍物，而在静摩擦系数为0.2时却可以推动15kg的障碍物。从上述分析可以看出，扫地机器人在执行步骤s1和步骤s2时，应预先知道静摩擦系数的大小，而静摩擦系数是和障碍物与地面之间的接触情况密切相关的，对于某一个确定的障碍物来说，地面越光滑，静摩擦系数越小，例如当障碍物为小椅子时，当地面分别为：瓷砖、木地板、未抛光的水泥地面、地毯时，其静摩擦力依次增大。因此，为了使本发明的控制方法实现起来准确度更高，在扫地机器人初次使用时应在手机app中输入预设的静摩擦系数值，为了降低用户的操作难度，在手机app中通常预置若干种静摩擦系数组合，例如瓷砖地面的静摩擦系数为0.2，木地板的静摩擦系数为0.3，未抛光的水泥地面的静摩擦系数为0.5，地毯的静摩擦系数为0.7。应该注意的是，上述静摩擦系数的设定，也可以实时进行变更，即通过手机app可以实时修改变更当前的静摩擦系数，并且也允许用户直接输入静摩擦系数。另外，在用户输入自定义静摩擦系数后，扫地机器人的主控芯片对用户输入的静摩擦系数值进行判断，如果用户输入的静摩擦系数值属于错误数值，则扫地机器人向手机app发出告警信息同时拒绝对静摩擦系数进行变更设定，而恢复为默认设定值，该默认设定值为0.4。应注意的是，在利用推力传感器判断障碍物是否为可推动时，推力传感器检测到的数值应是实时变化的，当障碍物被推动时，推力传感器的数值会瞬间减小，这是因为障碍物与地面的静摩擦转换为动摩擦，而静摩擦在推动的一瞬间达到最大值，因此本发明是根据推力最大值来判断是否可以推动，例如在推动0.5kg的障碍物时(摩擦系数为0.3时)，推力从0一直增加到1.5n，在推动的一瞬间由1.5n减小为1n(这里的1n是因为取滑动摩擦系数0.2)，因此当推力传感器检测的推力小于预设值(例如30n)时则判定该障碍物是可推动障碍物，并且按照推力的最大值对应的推力区间进行分类归纳。

在根据推力进行分类收纳时，对推力的区间可以进行划分。在日常生活中，可推动障碍物通常在10kg以下，例如儿童玩具，小型家具(小椅子)，快递包裹等，因此在上述实施例中，推力在1.5n到30n的范围内，根据大量统计结果表明，推力在1.5n到6n的范围内表示在静摩擦系数为0.3时可推动障碍物的质量为0.5到2kg，推力在6n到18n的范围内表示在静摩擦系数为0.3时可推动障碍物的质量为2kg到6kg，推力在18n到30n的范围内表示在静摩擦系数为0.3时可推动障碍物的质量为6kg到10kg，因此在步骤s21中，推力分为四个区间：推力＜1.5n，1.5n≤推力＜6n，6n≤推力＜18n，18n≤推力≤30n，上述推力的三个区间分别对应的可推动障碍物的质量为(静摩擦系数为0.3时)：质量＜0.5kg，0.5kg≤质量＜2kg，2kg≤质量＜6kg，6kg≤质量≤10kg，因此在静摩擦系数为0.3的情况下，本发明的扫地机器人能够将可推动障碍物分为三个类别(按照质量区间进行分类)进行收纳归类，并且将上述三个类别分别推动至收纳地点。值得注意的是，上述具体实例是在静摩擦系数为0.3的情况下进行的，当静摩擦系数发生变化时，上述推力区间的划分也会发生相应的变化，具体变化情况可以按照公式为：f＝umg(u为静摩擦系数，m为障碍物质量，g为重力常数)进行计算，具体计算过程在此省略。另外，对于推力区间的划分数量，可以根据实际使用环境中可推动障碍物的类型来确定，例如在有儿童的家庭环境，可推动障碍物通常只有儿童散落的玩具，此时推力可能仅在1.5n到6n之间，这时候为了对可推动的玩具进行精细分类收纳，应在1.5n到6n之间划分若干区间，而不是将1.5n到6n作为一个整个区间，在此不再赘述。

参见图3，在步骤s21后还包括步骤s211：在分类归类完成后向用户发送提醒通知。当根据推力将可推动障碍物分类收纳至收纳地点后，扫地机器人向用户发出提醒通知以告诉用户“收纳功能”已完成，这样用户就可以去指定的收纳地点将可推动障碍物进行进一步收纳。可以理解的是，目前大多数扫地机器人都可以通过app与手机进行通信，因此优先采用手机app推送消息的形式向用户发出提醒通知，当然用户也可以在扫地机器人运行过程中通过app查看扫地机器人已经收纳了多少个可推动障碍物。

在步骤s21中还包括步骤s212：在推动障碍物后，对障碍物原位置进行灰尘量检测并进行吸尘工作。如前所述，现有技术的扫地机器人在遇到障碍物后会选择绕过，而本发明增加了判断是否可推动的步骤，在判断障碍物为可推动障碍物后，本发明将障碍物推动至指定的收纳地点从而减小用户的收纳工作强度。在将可推动障碍物推动后，本发明还进一步增加了吸尘的步骤，这样可以个保证地面的吸尘清扫工作基本做到100％。举例来说，当扫地机器人将某可推动障碍物推动至收纳地点时，扫地机器人返回原障碍物放置位置并对该位置的灰尘量进行检测并进行吸尘清扫。值得注意的是，本发明在步骤s1尝试判断障碍物是否可推动时，当扫地机器人减速靠近障碍物时，为了避免扫地机器人边刷在转动时影响推力判断，本发明的控制方法控制扫地机器人在减速靠近障碍物时停止吸尘清扫作业，即吸尘电机停止运行并且边刷电机也停止运行，仅开启扫地机器人的运动电机。当扫地机器人将可推动障碍物推动至指定收纳地点时，为避免扫地边刷的转动对推动产生影响，本发明的控制方法在扫地机器人推动可推动障碍物至收纳地点过程中，依然控制关闭吸尘电机和边刷电机。由于在推动前和推动过程中吸尘功能和边刷都处于关闭状态，因此在推动可推动障碍物的过程中并不能对障碍物所占地方进行吸尘清扫工作，所以在将可推动障碍物推动到收纳地点后，扫地机器人返回可推动障碍物的放置地点并进行灰尘量检测，根据灰尘量对可推动障碍物所占地方进行吸尘清扫，这样即可保证在推动该障碍物后，所露出的地面也可以得到清洁，提高了全屋地面的清洁度。上述方式可以保证例如小椅子这样的可推动障碍物的下方地面得到良好的清洁。值得注意的是，本发明的扫地机器人在步骤s1判断障碍物为可推动障碍物时，记录该可推动障碍物的位置，该可推动障碍物的位置可以是在扫地机器人创建的房间户型图内的精确位置，扫地机器人创建房间户型图的方法是现有技术，在此不再赘述。

参见图4，在步骤s2中还包括步骤s22：当障碍物为可推动障碍物时，在推动时检测噪音值，按照噪音值对可推动障碍物进行分类收纳。由于扫地机器人在推动可推动障碍物时，障碍物与地面之间会产生摩擦噪音，而摩擦噪音会传到楼下，因此为了避免在将可推动障碍物推动至指定收纳地点时对楼下邻居产生噪音影响，本发明还可以根据推动的噪音值对可推动障碍物进行分类收纳。在不同的地面和可推动障碍物之间产生的噪音值是不同的，噪音值在一定程度上也能反映出可推动障碍物的重量，因为噪音值与可推动障碍物的重量呈正比关系，即可推动障碍物越重，产生的噪音越大(指同一种地面的情况下)。可以理解的是，在执行步骤s22时应预先设置噪音预设值，此步骤中的噪音预设值可以是一个，也可以是多个，多个噪音预设值是指将噪音进行区间划分，例如在推动时噪音的最小值为45分贝，最大值为65分贝，那么可以设置50分贝、55分贝以及60分贝三个噪音预设值，从而将噪音划分为45到50,50到55,55到60,60到65四个区间，然后根据推动障碍物产生的噪音值落入哪个区间将障碍物推动至该区间对应的指定收纳地点。上述四个噪音区间具体为：45分贝≤噪音值＜50分贝，50分贝≤噪音值＜55分贝，55分贝≤噪音值＜60分贝，60分贝≤噪音值≤65分贝。由于在扫地机器人推动障碍物时吸尘电机和边刷电机均被关闭，因此上述噪音检测步骤s22可以排除吸尘噪音和边刷噪音的影响，而现有扫地机器人均采用的是静音滚轮，因此可以做到精确检测障碍物与地面之间产生的噪音。

在根据噪音分类推动过程中，如果障碍物与地面产生的噪音过大，那么为了避免对楼下邻居产生影响，步骤s22还包括步骤s221：停止推动，并将该障碍物的位置作为放置地点。当障碍物与地面产生的噪音过大时，扫地机器人停止对该障碍物进行推动，并将该障碍物的放置地点作为收纳地点，同时将该地点在app内更新为新设置的收纳地点，这样做的好处在于：当障碍物与地面产生的噪音过大时，如果继续将该障碍物推动至指定的收纳地点，那么过大的噪音必然会持续一定的时长，因此在障碍物与地面产生的噪音超过最大噪音阈值时，将该障碍物所在地方更新为收纳点，然后停止对该障碍物进行推动，转而将其他噪音值低的可推动障碍物推动至上述更新后的收纳点，这样不仅可以避免过大的噪音对楼下邻居产生不利影响，同时实现了根据推动噪音对可推动障碍物分类收纳的功能。

在步骤s221后还有步骤s222：更新放置地点。在步骤s221中，由于推动障碍物产生的噪音大于预设噪音最大值，因此该可推动障碍物的产生噪音最大的位置即作为新的放置地点，并停止对该可推动障碍物进行推动，将该可推动障碍物留在产生噪音最大的地方。由于扫地机器人在开启“收纳功能”时预先设置了收纳地点，值得注意的是，在根据噪音进行归纳分类推动时，即步骤s22运行时，预先设置的收纳地点是基于噪音值进行区间划分，例如四个噪音区间具体为：45分贝≤噪音值＜50分贝，50分贝≤噪音值＜55分贝，55分贝≤噪音值＜60分贝，60分贝≤噪音值≤65分贝，而当步骤s221执行时，由于最大噪音阈值为65分贝，因此当可推动障碍物与地面之间产生的噪音大于65分贝时，上述四个噪音区间均不包括大于65分贝的情况，因此需要对噪音区间(即收纳地点)进行更新，因此将大于65分贝噪音的区间更新写入扫地机器人的控制芯片中并且将首次产生大于65分贝的噪音的可推动障碍物所处的地点更新为收纳地点，值得注意的是，首次产生大于65分贝噪音的可推动障碍物所处的地点应为扫地机器人在推动过程中首次检测到障碍物与地面之间的噪音超过65分贝的地方，当首次检测到可推动障碍物与地面之间由于推动产生的噪音大于噪音最大预设值(上述实施例中的65分贝)时，扫地机器人立即停止推动该障碍物并将该障碍物当前时刻所处的位置在户型地图中更新为收纳地点，同时向用户手机发送提醒信息，例如向用户手机app(与扫地机器人连接的控制app)推送消息“新建第五收纳地点，该地点在噪音最大收纳地点”。因此，通过上述步骤可以根据噪音对可推动障碍物进行智能分类收纳，降低了用户的收纳强度。

参见图5，在步骤s2后，还包括步骤s23，具体为：步骤s23、当障碍物为不可推动障碍物时，对障碍物进行尺寸扫描和判断。当障碍物为不可推动障碍物时，说明以扫地机器人的驱动力已经不能对重量过大的障碍物进行分类收纳，即无法通过扫地机器人将不可推动障碍物推动至指定收纳地点，因此在这种情况下，为了保证扫地机器人能够对全屋进行吸尘清洁，扫地机器人需要克服不可推动障碍物造成的阻挡。在本发明中，扫地机器人通过自带的摄像头对障碍物进行扫描并分析，根据分析结果选择攀爬或跨越障碍物，值得注意的是，跨越和攀爬障碍物对于扫地机器人来说，其驱动轮上的驱动力并不相同，如果不对障碍物类型不做判断而直接采取上述一种方式，那么不能做到电能管理的最优化，也就是说本发明针对不可推动障碍物进行了尺寸类型识别，根据识别结果对克服障碍的方式进行了优化设置，利用最省电的方式克服不可推动障碍造成的阻挡，这一点在攀爬障碍物中尤为重要。

在步骤s23中，当扫地机器人根据采集的不可推动障碍物图像判断出该障碍物的尺寸可以跨越时，对该不可推动障碍物进行跨越，当判断出该障碍物的尺寸不可跨越但可以攀爬时执行下述s231步骤，当判断出该障碍物的尺寸不可跨越切不可攀爬时，扫地机器人绕行该障碍物。可跨越是指障碍物的最大高度低于扫地机器人底盘与地面的之间高度的最小值并且障碍物的最大宽度小于扫地机器人驱动轮之间的横向距离(该横向距离是指与前进方向垂直的横向距离，如果扫地机器人前进方向为从后向前，那么该横向距离是指左驱动轮与右驱动轮之间的横向距离)。

步骤s231、绕障碍物一圈以确定各个面的坡度。当扫地机器人判断出障碍物需要攀爬才能克服该障碍物造成的前进阻力时，扫地机器人绕该障碍物一圈并生成三维模型，对三维模型的各个面的坡度进行计算并寻找出坡度最小的攀爬面。值得注意的是，步骤s231涉及了根据扫描图像进行三维建模以及角度分析，因此这一步应在与扫地机器人连接的手机中实施。在现有技术中，扫地机器人的主控芯片目前还是以单片机或28纳米cpu为主，其计算能力较低，而目前的手机的cpu已经为7纳米或5纳米制程，拥有较强的计算能力，并且随着电子工业的发展，手机cpu的计算能力越来越强，因此为了确保步骤s231更加顺畅的执行，步骤s231应在手机cpu中完成计算，将计算结果发送给扫地机器人执行即可，例如扫地机器人将扫描得到的三维图发送给手机，由手机进行三维建模并计算各个攀爬面的坡度，然后将坡度最小的攀爬面映射到从扫地机器人接受的三维图上，扫地机器人接收具有攀爬映射信息的三维图然后根据该三维图进行攀爬。

步骤s232：选择坡度最小的面进行攀爬。在步骤s231中，由手机对扫地机器人扫描得到的三维图进行建模并分析出每个面的坡度，将每个面的坡度映射在三维图上(即在三维图的每个面上标示出坡度信息)，然后将带有映射信息的三维图发送给扫地机器人，当扫地机器人收到上述带有映射信息的三维图时，读取映射信息并选择坡度最小的面进行攀爬，扫地机器人根据带有映射信息的三维图进行导航并找到障碍物坡度最小的面进行攀爬。通过本步骤，扫地机器人可以找到可攀爬障碍物坡度最低的面并进行攀爬，由于坡度最低，因此需要的轮子上的驱动力最低，即驱动轮的电量消耗最低，通过上述步骤可以实现扫地机器人的能量消耗最优化，即以消耗最少的电量对可攀爬障碍物进行攀爬越过。

步骤s233：根据坡度值进行驱动力分配。在上述步骤s232中，虽然扫地机器人可以确定出坡度最小的面进行攀爬越过，但是扫地机器人对于轮子的驱动力分配并没有与坡度进行精确匹配，因此为了进一步提高扫地机器人的节能性和智能性，本发明还设置有步骤s233，在步骤s233中，扫地机器人可以根据坡度值进行驱动力分配，即在扫地机器人的主控芯片中预存储有坡度与驱动力的对应关系或数据库，不同的坡度对应不同的驱动力，这样可以更加精确的确定驱动力。优选的，驱动力与坡度的对应关系或数据库是一定范围的坡度对应一个驱动力数值，即以多个点值将坡度划分为多个区间，每个区间设置一个对应的驱动力数值，当坡度落入某个区间时，扫地机器人选择该坡度区间对应的驱动力来驱动轮子进行攀爬过程。

实施例二

参见图6，本发明还提出了一种扫地机器人的控制装置，控制装置用于执行上述控制方法。控制装置包括主控制器、推力传感器、噪音传感器、图像采集模块、收纳地点设置模块、收纳地点更新模块、提醒模块、发送模块、接收模块、参数设定模块，其中推力传感器、噪音传感器均设置在扫地机器人的前端并且与主控制器直接电连接，图像采集模块可以是摄像头或雷达，图像采集模块设置在扫地机器人的顶部并且可以360°旋转，发送模块将图像采集模块采集到的图像发送到与扫地机器人通过app连接的手机上，接收模块从手机上接收处理好的带有映射信息的三维图，收纳地点设置模块用于用户在使用时预先设定收纳地点，收纳地点更新模块用于当噪音大于预设最大值时更新收纳地点，参数设定模块用于用户设定推力区间和噪音区间。

推力传感器将检测到的推力值发送给主控制器，主控制器读取参数设定模块中存储的推力设定区间并判断检测到的推力值属于哪个区间，主控制器读取收纳地点设置模块中存储的用户设定的收纳地点信息，主控制器根据得到的推力值属于的具体区间来匹配收纳地点信息，当完成匹配后，主控制器控制扫地机器人将可推动障碍物推动至相应的收纳地点，完成根据推力值进行归类收纳的功能。

噪音传感器将检测到的可推动障碍物与地面产生的噪音值发送给主控制器，主控制器读取参数设定模块中存储的噪音区间并判断检测到的噪音属于哪个区间，主控制器读取收纳地点设置模块中存储的用户设定的收纳地点信息，主控制器根据得到的噪音值属于的具体区间来匹配收纳地点信息，当完成匹配后，主控制器控制扫地机器人将可推动障碍物推动至相应的收纳地点，完成根据噪音值进行归类收纳的功能。当主控制器识别出检测到的噪音值大于预设最大噪音值时，主控制器向收纳地点更新模块发送更新指令，收纳地点更新模块将噪音值大于预设最大噪音值时的可推动障碍物所在的地点更新为新的收纳地点，并通过提醒模块向用户手机发送收纳地点已更新的提醒信息。

图像采集模块采集障碍物的图像信息，该图像信息由发送模块发送至用户手机app，用户手机app对图像进行坡度分析，接收模块从手机接收处理好的带有映射信息的三维图并将该带有映射信息的三维图发送至主控制器，主控制器根据映射信息驱动扫地机器人从坡度最小的面对障碍物进行攀爬。

通过上述描述，本发明的控制装置实现了根据推力区间和噪音区间对可推动障碍物进行分类收纳的功能，同时实现了对不可推动障碍物跨越或攀爬的功能，提高了扫地机器人的智能化，尤其是降低了用户收纳临时散落的障碍物的劳动强度，同时保证了对房屋进行地面面积最大化清洁的技术效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

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