[发明专利]移动机器人及其控制方法和控制系统

说明书

本申请公开一种移动机器人及其控制方法和控制系统，其中，所述移动机器人包括：存储装置，存储有同时定位与地图构建应用及行为控制应用；摄像装置，用于获取操作环境的图像；处理装置，用于控制摄像装置进行拍摄以获取包含地面的图像，并在识别出图像中存在柔性缠绕物时自存储装置中调用同时定位与地图构建应用及行为控制应用以对移动机器人的行为进行控制；移动系统，用于基于处理装置所发出的控制指令而驱动移动机器人移动。利用本申请，可针对柔性缠绕物进行有效地检测，并可根据检测结果对清洁机器人的行为进行相应的控制。

技术领域

本申请涉及移动机器人技术领域，特别是涉及一种移动机器人、移动机器人的控制方法和控制系统。

背景技术

移动机器人是自动执行特定工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。这类移动机器人可用在室内或室外，可用于工业、商业或家庭，可用于取代保安巡视、取代迎宾员或点餐员、或取代人们清洁地面，还可用于家庭陪伴、辅助办公等。

诸如清洁机器人、陪护机器人、迎宾机器人等移动机器人在工作模式下移动时，由于工作场景环境的复杂性，移动机器人在工作过程中由于避障性能不佳，经常磕碰障碍物，损坏家具和自身，影响移动机器人的正常工作。特别是针对一些柔性缠绕物(例如线缆、绳索、丝带、布头等)，它们往往会缠住移动机器人的轮子而使得移动机器人无法移动并在严重时可能会使得移动机器人倒地而引发安全事故。对于清洁机器人而言，柔性缠绕物更可能缠绕住清洁机器人的清洁系统，例如缠绕住清洁刷、缠绕或堵塞住吸尘部件等。

一般地，为能及时检测地面的障碍物，在现有的移动机器人上通常采用的障碍物检测技术主要有：

机械碰撞检测：在移动机器人的底部前方安装了一块连接电子开关的机械挡板，当碰到障碍物时电子开关从断开状态转换成连通状态，从而检测到前方的障碍物。采用此种检测方式，必须要碰撞才能检测到，用户体验较差，而且，对于柔性缠绕物，易被移动机器人推移，因撞击力度太小而无法触发电子开关，导致漏检。

红外测距检测：在移动机器人上安装了一个或多个红外测距传感器，当检测的距离小于设定的阈值之后就判断前方存在障碍物。红外线检测受环境光照影响很大，也存在近距离盲区较大的问题。玻璃、吸光或全黑材质的障碍物容易被漏检，精度一致性差。受壳体结构的影响，红外线传感器不能安装得太低，从而会漏检一些高度比红外线更低的低矮障碍物，例如柔性缠绕物。

超声波测距检测：在移动机器人上安装了一个或多个超声波测距传感器，当检测的距离小于设定的阈值之后就判断前方存在障碍物。一方面，超声波容易受环境温度、反射物材质、声波多径传播等因素的影响。另一方面，受壳体结构的限制，超声波传感器无法安装得太低，从而会漏检一些高度比超声波更低的低矮障碍物，例如柔性缠绕物。

由此可见，针对柔性缠绕物的检测，是现有移动机器人亟待需要解决的一个问题。

发明内容

本申请的目的在于公开一种移动机器人及其控制方法和控制系统，用于改善移动机器人对柔性缠绕物的检测精度。

为实现上述目的及其他目的，本申请在第一方面公开一种移动机器人的控制方法，所述移动机器人具有摄像装置，所述控制方法包括以下步骤：在移动机器人的工作模式下，控制所述摄像装置进行拍摄以获取包含地面的图像；对所述摄像装置所拍摄的至少一幅包含地面的图像进行识别，在识别出所述图像中存在柔性缠绕物时对所述移动机器人的行为进行控制。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，对所述摄像装置所拍摄的至少一幅图像进行识别的步骤包括：从所述摄像装置所拍摄的图像中获取至少一幅包含地面的图像；利用柔性缠绕物图像分类器对所述至少一幅包含地面的图像进行识别以得到识别结果。

在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述柔性缠绕物图像分类器是经卷积神经网络训练得到的。