[發(fā)明專利]一種墻面清潔修復(fù)機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710434450.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107369152A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊卓舒;周其
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河北卓達(dá)建材研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;A47L11/38
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11271
• 代理人: 徐國(guó)文

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于智能家居和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能家用服務(wù)機(jī)器人。

【背景技術(shù)】

目前，家庭服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)儼然已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展期，整個(gè)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)站上風(fēng)口。但是目前的家用服務(wù)機(jī)器人形式還比較單一，能夠真正走入家庭的更不多，主要形式還僅僅是掃地機(jī)器人和具有簡(jiǎn)單交流功能的玩具機(jī)器人。此外，隨著工作節(jié)奏的加快、人們生活壓力的增加，人們沒(méi)有時(shí)間來(lái)進(jìn)行房間的深度打掃，而隨著人民生活水平的提高，急需機(jī)器人來(lái)幫助家庭進(jìn)行清潔，這從掃地機(jī)器人的火爆就可以看出。因此，需要多樣化機(jī)器人形式，能夠真正的走入家庭，主動(dòng)的幫主人做家務(wù)。

對(duì)很多家庭，尤其是有小孩的家庭，墻面和地面一樣往往不能臟的很快，小孩經(jīng)常會(huì)在墻面上寫寫畫畫，磕磕碰碰，因此，針對(duì)墻面的清潔修復(fù)也迫在眉睫，為此，本發(fā)明提出一種墻面清潔修復(fù)機(jī)器人，通過(guò)圖像識(shí)別的方式，可以自動(dòng)的識(shí)別出墻面污跡的存在，通過(guò)不斷的進(jìn)行圖像對(duì)比，分層次的進(jìn)行墻面的清潔，對(duì)簡(jiǎn)單的污跡采用簡(jiǎn)單的清潔方式處理，而對(duì)于復(fù)雜的污跡，則采用復(fù)雜的方式進(jìn)行遮蓋處理，從而能夠智能主動(dòng)的幫家人干活，干好活。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種墻面清潔修復(fù)機(jī)器人，其特征在于，包括主體單元、控制單元、圖像獲取單元、墻面識(shí)別單元、污跡識(shí)別單元、清潔單元、修補(bǔ)單元、存儲(chǔ)單元、移動(dòng)單元、電源單元，這些單元之間通信連接；

圖像獲取單元用于在位置X獲取預(yù)設(shè)大小的墻面方向的墻面辯識(shí)圖像CX，并返回獲取到的墻面辯識(shí)圖像CX；還用于在位置X獲取區(qū)域集合{Al}的清潔完成圖像集合{CAl}，并返回獲取到的清潔完成圖像集合{CAl}；

墻面識(shí)別單元用于將獲取的墻面辯識(shí)圖像CX和墻面樣本圖像作比對(duì)，以確定該獲取的墻面辯識(shí)圖像是否為墻面圖像，如果是，則返回位置X及其關(guān)聯(lián)的墻面辯識(shí)圖像CX；

污跡識(shí)別單元用于獲取位置X及其關(guān)聯(lián)的墻面辯識(shí)圖像，并確定該墻面辯識(shí)圖像中是否包含污跡區(qū)域，如果是，則確定該污跡區(qū)域，返回位置X及其關(guān)聯(lián)的污跡區(qū)域編號(hào)集合；如果否，則返回?zé)o污跡消息給控制單元；

清潔單元用于在接收到清潔消息后，獲取位置X及其關(guān)聯(lián)的污跡區(qū)域編號(hào)集合{Al}；對(duì)該位置X關(guān)聯(lián)的每個(gè)區(qū)域Al進(jìn)行清潔；針對(duì)每個(gè)區(qū)域Al清潔第一預(yù)定時(shí)間T1，清潔完畢后，給控制單元發(fā)送一次清潔完成消息、位置X及其關(guān)聯(lián)的區(qū)域編號(hào)集合{Al}；還用于在接收到二次清潔消息后，獲取位置X及其關(guān)聯(lián)的新污跡區(qū)域編號(hào)集合{Al}；對(duì)該位置X關(guān)聯(lián)的每個(gè)區(qū)域Al進(jìn)行清潔；針對(duì)每個(gè)區(qū)域Al清潔第二預(yù)定時(shí)間T1，清潔完畢后，給控制單元發(fā)送二次清潔完成消息、位置X及其關(guān)聯(lián)的新的污跡區(qū)域編號(hào)集合{Al}；

控制單元用于控制移動(dòng)單元移動(dòng)到位置X，并通知圖像獲取單元在位置X進(jìn)行圖像獲取；控制單元采用導(dǎo)航算法計(jì)算需要移動(dòng)到的所有位置X；

還用于接收墻面識(shí)別單元返回的位置X及其關(guān)聯(lián)的墻面辯識(shí)圖像CX，并發(fā)送給污跡識(shí)別單元；如果接收到污跡識(shí)別單元返回的無(wú)污跡消息則控制移動(dòng)單元移動(dòng)到下一位置X，以對(duì)該下一位置X對(duì)應(yīng)的墻面進(jìn)行處理；如果接收到污跡識(shí)別單元返回的位置X及其關(guān)聯(lián)的污跡區(qū)域編號(hào)集合，則將其發(fā)送給清潔單元，并同時(shí)發(fā)送一次清潔消息；

修補(bǔ)單元用于對(duì)位置X關(guān)聯(lián)的每個(gè)區(qū)域編號(hào)集合{Al}中的區(qū)域Al進(jìn)行修補(bǔ)。

進(jìn)一步的，將獲取的墻面辯識(shí)圖像CX和墻面樣本圖像作比對(duì)，以確定該墻面方向獲取的墻面辯識(shí)圖像是否為墻面圖像，具體為：根據(jù)公式(1)計(jì)算該圖像辯識(shí)圖像和墻面樣本圖像之間的相似度S；其中，(PRi，PGi，PBi)為墻面辯識(shí)圖像中第i個(gè)像素的RGB值，N為墻面辯識(shí)圖像中總的像素個(gè)數(shù)；(SRj，SGj，SBj)為墻面樣本圖像中第j個(gè)像素的RGB值，M為墻面樣本圖像中總的像素個(gè)數(shù)；

當(dāng)S<ST1時(shí)，則認(rèn)為獲取的墻面辯識(shí)圖像為墻面圖像；ST1為預(yù)設(shè)值。

進(jìn)一步的，確定該墻面辯識(shí)圖像中是否包含污跡區(qū)域，具體為：如果S<ST1且log₂S>ST2則認(rèn)為包含污跡區(qū)域；如果log₂S<＝ST2則認(rèn)為不包含污跡區(qū)域；如果包含污跡區(qū)域，則針對(duì)墻面辯識(shí)圖像識(shí)別其中的污跡區(qū)域；其中ST1>ST2，且ST1、ST2為預(yù)設(shè)值。