[發(fā)明專利]地面材質(zhì)識(shí)別方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010983034.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN112198222B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡利萍;王文浩;盧曉瑩;周慶東;喻治安;程福萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 美智縱橫科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01N29/12;G01N29/46;G01N29/44;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京辰權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11619
• 代理人: 劉廣達(dá)

本申請(qǐng)實(shí)施例中提供了地面材質(zhì)識(shí)別方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，地面材質(zhì)識(shí)別的方法包括：采集掃地機(jī)在多種材質(zhì)地面上工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)；根據(jù)振動(dòng)信號(hào)確定地面材質(zhì)識(shí)別的識(shí)別參數(shù)；最后，根據(jù)識(shí)別參數(shù)識(shí)別地面材質(zhì)類型。通過本申請(qǐng)的地面材質(zhì)識(shí)別技術(shù)，利用不同材質(zhì)地面的不同振動(dòng)信號(hào)的特征來區(qū)分地面材質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了低成本識(shí)別，提高了識(shí)別準(zhǔn)確率以及魯棒性，識(shí)別性能穩(wěn)定，進(jìn)一步增加了地面材質(zhì)識(shí)別的可靠性。解決了現(xiàn)有地面材質(zhì)識(shí)別技術(shù)成本高、可靠性低且識(shí)別結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于機(jī)器識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種地面材質(zhì)識(shí)別方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)文明的發(fā)展進(jìn)步，各種人工智能產(chǎn)品不斷應(yīng)用于人類生活的各個(gè)方面，在家庭生活中，房屋清潔作為日常很重要的步驟，為了將用戶從日常的清掃工作中解放出來，出現(xiàn)了掃地機(jī)器人，可以使用掃地機(jī)器人自動(dòng)完成家庭的清掃工作。

房屋中的地面可能有些區(qū)域的地面鋪設(shè)有地毯、有些區(qū)域的地面鋪設(shè)的是地板、有些區(qū)域的地面鋪設(shè)的是地磚。在掃地機(jī)或者拖地機(jī)在工作時(shí)，避開地毯作業(yè)是強(qiáng)需求功能。另外，掃拖一體機(jī)在地毯/非地毯地面臨界處，需要適時(shí)調(diào)整清潔模式，掃地機(jī)在地毯/非地毯地面臨界處適時(shí)調(diào)整清潔模式，主要調(diào)整吸力是掃地機(jī)的重要智能化方向之一，因此地面材質(zhì)識(shí)別是非常必要的，掃地機(jī)器人需要準(zhǔn)確識(shí)別出這些地面材質(zhì)，以便執(zhí)行相應(yīng)的清掃模式進(jìn)行有針對(duì)性的清掃。

現(xiàn)有的地面材質(zhì)識(shí)別技術(shù)中，有通過超聲波傳感器進(jìn)行識(shí)別，但是傳感器價(jià)格高，造成成本的大幅增加；或者通過視覺的硬件配合復(fù)雜的算法，這種方式因?yàn)樗惴◤?fù)雜，其實(shí)施成本和效率也不盡如意；另外，通過多傳感器融合的方案，如采用滾刷或邊刷電流的，若掃地機(jī)器的滾刷或者邊刷被毛發(fā)纏繞，此時(shí)電機(jī)電流增大，容易和上地毯后電機(jī)電流增大混淆，因此，識(shí)別可靠性低。

基于此，亟需一種低成本、準(zhǔn)確率高且識(shí)別結(jié)果更可靠的地面材質(zhì)識(shí)別技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種地面材質(zhì)識(shí)別方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有地面材質(zhì)識(shí)別技術(shù)成本高、可靠性低且識(shí)別結(jié)果不準(zhǔn)確的問題。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一個(gè)方面，提供了一種地面材質(zhì)識(shí)別方法，應(yīng)用于清潔機(jī)器人，具體包括以下步驟：

采集清潔機(jī)器人在多種材質(zhì)地面上工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)；

根據(jù)振動(dòng)信號(hào)確定地面材質(zhì)識(shí)別的識(shí)別參數(shù)；

根據(jù)識(shí)別參數(shù)識(shí)別地面材質(zhì)類型。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，識(shí)別參數(shù)包括振動(dòng)信號(hào)的低頻段范圍、高頻段范圍以及低頻段能量與高頻段能量的比值閾值。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，根據(jù)振動(dòng)信號(hào)確定地面材質(zhì)識(shí)別的識(shí)別參數(shù)，具體包括以下步驟：

設(shè)定振動(dòng)信號(hào)的預(yù)設(shè)低頻段范圍以及預(yù)設(shè)高頻段范圍；

根據(jù)預(yù)設(shè)低頻段范圍以及預(yù)設(shè)高頻段范圍確定振動(dòng)信號(hào)的低頻段能量與高頻段能量；

將振動(dòng)信號(hào)的低頻段能量與高頻段能量的比值作為識(shí)別特征；

輸入識(shí)別特征至分類器進(jìn)行訓(xùn)練，得到識(shí)別參數(shù)。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，根據(jù)振動(dòng)信號(hào)確定地面材質(zhì)識(shí)別的識(shí)別參數(shù)，具體包括以下步驟：

根據(jù)振動(dòng)信號(hào)形成的時(shí)域信號(hào)，通過頻譜分析，得到多種材質(zhì)地面的頻率信號(hào)；

設(shè)定頻率信號(hào)的預(yù)設(shè)低頻段范圍以及預(yù)設(shè)高頻段范圍；

根據(jù)預(yù)設(shè)低頻段范圍以及預(yù)設(shè)高頻段范圍確定頻率信號(hào)的低頻段能量與高頻段能量；

將頻率信號(hào)的低頻段能量與高頻段能量的比值作為識(shí)別特征；