[發明專利]移動機器人及其控制方法和控制系統

在審

• 申請號: 201711352639.6
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108170137A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 章云輝;王國文;候喜茹
• 申請（專利權）人: 珊口（上海）智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海巔石知識產權代理事務所(普通合伙) 31309
• 代理人: 張明;王再朝

本申請公開一種移動機器人及其控制方法和控制系統，其中，所述移動機器人包括：存儲裝置，存儲有同時定位與地圖構建應用及行為控制應用；攝像裝置，用于獲取操作環境的圖像；處理裝置，用于控制攝像裝置進行拍攝以獲取包含地面的圖像，并在識別出圖像中存在柔性纏繞物時自存儲裝置中調用同時定位與地圖構建應用及行為控制應用以對移動機器人的行為進行控制；移動系統，用于基于處理裝置所發出的控制指令而驅動移動機器人移動。利用本申請，可針對柔性纏繞物進行有效地檢測，并可根據檢測結果對清潔機器人的行為進行相應的控制。

技術領域

本申請涉及移動機器人技術領域，特別是涉及一種移動機器人、移動機器人的控制方法和控制系統。

背景技術

移動機器人是自動執行特定工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，也可以根據以人工智能技術制定的原則綱領行動。這類移動機器人可用在室內或室外，可用于工業、商業或家庭，可用于取代保安巡視、取代迎賓員或點餐員、或取代人們清潔地面，還可用于家庭陪伴、輔助辦公等。

諸如清潔機器人、陪護機器人、迎賓機器人等移動機器人在工作模式下移動時，由于工作場景環境的復雜性，移動機器人在工作過程中由于避障性能不佳，經常磕碰障礙物，損壞家具和自身，影響移動機器人的正常工作。特別是針對一些柔性纏繞物(例如線纜、繩索、絲帶、布頭等)，它們往往會纏住移動機器人的輪子而使得移動機器人無法移動并在嚴重時可能會使得移動機器人倒地而引發安全事故。對于清潔機器人而言，柔性纏繞物更可能纏繞住清潔機器人的清潔系統，例如纏繞住清潔刷、纏繞或堵塞住吸塵部件等。

一般地，為能及時檢測地面的障礙物，在現有的移動機器人上通常采用的障礙物檢測技術主要有：

機械碰撞檢測：在移動機器人的底部前方安裝了一塊連接電子開關的機械擋板，當碰到障礙物時電子開關從斷開狀態轉換成連通狀態，從而檢測到前方的障礙物。采用此種檢測方式，必須要碰撞才能檢測到，用戶體驗較差，而且，對于柔性纏繞物，易被移動機器人推移，因撞擊力度太小而無法觸發電子開關，導致漏檢。

紅外測距檢測：在移動機器人上安裝了一個或多個紅外測距傳感器，當檢測的距離小于設定的閾值之后就判斷前方存在障礙物。紅外線檢測受環境光照影響很大，也存在近距離盲區較大的問題。玻璃、吸光或全黑材質的障礙物容易被漏檢，精度一致性差。受殼體結構的影響，紅外線傳感器不能安裝得太低，從而會漏檢一些高度比紅外線更低的低矮障礙物，例如柔性纏繞物。

超聲波測距檢測：在移動機器人上安裝了一個或多個超聲波測距傳感器，當檢測的距離小于設定的閾值之后就判斷前方存在障礙物。一方面，超聲波容易受環境溫度、反射物材質、聲波多徑傳播等因素的影響。另一方面，受殼體結構的限制，超聲波傳感器無法安裝得太低，從而會漏檢一些高度比超聲波更低的低矮障礙物，例如柔性纏繞物。

由此可見，針對柔性纏繞物的檢測，是現有移動機器人亟待需要解決的一個問題。

發明內容

本申請的目的在于公開一種移動機器人及其控制方法和控制系統，用于改善移動機器人對柔性纏繞物的檢測精度。

為實現上述目的及其他目的，本申請在第一方面公開一種移動機器人的控制方法，所述移動機器人具有攝像裝置，所述控制方法包括以下步驟：在移動機器人的工作模式下，控制所述攝像裝置進行拍攝以獲取包含地面的圖像；對所述攝像裝置所拍攝的至少一幅包含地面的圖像進行識別，在識別出所述圖像中存在柔性纏繞物時對所述移動機器人的行為進行控制。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，對所述攝像裝置所拍攝的至少一幅圖像進行識別的步驟包括：從所述攝像裝置所拍攝的圖像中獲取至少一幅包含地面的圖像；利用柔性纏繞物圖像分類器對所述至少一幅包含地面的圖像進行識別以得到識別結果。

在本申請的第一方面的某些實施方式中，所述柔性纏繞物圖像分類器是經卷積神經網絡訓練得到的。