清洁设备垃圾箱容量的检测方法和清洁设备转让专利
申请号 : CN201911308458.2
文献号 : CN111099218B
文献日 : 2021-04-16
发明人 : 不公告发明人
申请人 : 深圳拓邦股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种清洁设备垃圾箱容量的检测方法,其特征在于,所述方法包括:向垃圾箱内发射毫米波;
接收反射回的毫米波回波并得到回波信息;
根据所述回波信息确定垃圾箱内垃圾的实时高度;及当所述实时高度大于预设高度时,控制所述清洁设备以预设方式运行;
所述回波信息包括空箱回波信息与混合回波信息,所述根据所述回波信息确定垃圾箱内垃圾的实时高度,包括:
在垃圾箱为空时,得到垃圾箱内壁反射回的空箱回波信息,并根据所述空箱回波信息建立垃圾箱为空时的特征模型;
在垃圾箱内存在垃圾时,得到垃圾箱内壁与垃圾反射回的混合回波信息;及根据所述空箱回波信息与所述混合回波信息的对比得到只包含垃圾反射回的回波信息的特征模型,并得到所述实时高度。
2.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,垃圾箱内设有用于发射毫米波的毫米波装置,所述毫米波装置在发射范围内发射毫米波,所述发射范围与垃圾箱之间存在目标检测区域,所述向垃圾箱内发射毫米波,包括:向所述目标检测区域内发射毫米波。
3.如权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述目标检测区域覆盖垃圾箱内壁,所述向所述目标检测区域内发射毫米波,包括:向整个垃圾箱内壁发射毫米波。
4.如权利要求3所述的检测方法,其特征在于,垃圾箱内壁包括内侧壁与内底壁,所述空箱回波信息包括内侧壁反射回的内侧壁回波信息与内底壁反射回的内底壁回波信息,所述混合回波信息包括所述内侧壁回波信息、所述内底壁回波信息与垃圾反射回的垃圾回波信息,
所述在垃圾箱为空时,得到垃圾箱内壁反射回的空箱回波信息,并根据所述空箱回波信息建立垃圾箱为空时的特征模型,包括:在垃圾箱为空时,得到所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息,并根据所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息建立垃圾箱为空时的特征模型;
所述在垃圾箱内存在垃圾时,得到垃圾箱内壁与垃圾反射回的混合回波信息,包括:在垃圾箱内存在垃圾时,得到所述内侧壁回波信息、所述内底壁回波信息与所述垃圾回波信息组成的混合回波信息;
所述根据所述空箱回波信息与所述混合回波信息的对比得到只包含垃圾反射回的回波信息的特征模型,并得到所述实时高度,包括:通过所述空箱回波信息中的所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息,对比过滤所述混合回波信息中的所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息得到所述垃圾回波信息,以得到只包含所述垃圾回波信息的特征模型,并得到所述实时高度。
5.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述当所述实时高度大于预设高度时,控制所述清洁设备以预设方式运行之后,包括:记录所述清洁设备的当前位置;
控制所述清洁设备移动至垃圾回收站并倾倒垃圾;及在垃圾倾倒完毕后,控制所述清洁设备移动回到所述当前位置处继续进行清洁操作。
6.如权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述控制所述清洁设备移动至垃圾回收站并倾倒垃圾,包括:
控制所述清洁设备移动至距离所述当前位置距离最短的垃圾回收站处并倾倒垃圾;
或,控制所述清洁设备移动至预设的垃圾回收站处并倾倒垃圾。
7.如权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述清洁设备还设有提示器,所述控制所述清洁设备以预设方式运行之后,包括:控制所述提示器发出表征实时高度大于预设高度的提示信息。
8.一种清洁设备,其特征在于,包括:第一发射模块,用于向垃圾箱内发射毫米波;
第一接收模块,用于接收反射回的毫米波回波并得到回波信息;
第一计算模块,用于根据所述回波信息确定垃圾箱内垃圾的实时高度;及第一控制模块,用于当所述实时高度大于预设高度时,控制所述清洁设备以预设方式运行;
所述回波信息包括空箱回波信息与混合回波信息,所述清洁设备还包括:第一建立模块,用于在垃圾箱为空时,得到垃圾箱内壁反射回的空箱回波信息,根据所述空箱回波信息建立垃圾箱为空时的特征模型;
第二接收模块,用于在垃圾箱内存在垃圾时,得到垃圾箱内壁与垃圾反射回的混合回波信息;及
第二计算模块,用于根据所述空箱回波信息与所述混合回波信息的对比得到只包含垃圾反射回的回波信息的特征模型,并得到所述实时高度。
9.如权利要求8所述的清洁设备,其特征在于,所述垃圾箱内设有用于发射毫米波的毫米波装置,所述毫米波装置在发射范围内发射毫米波,所述发射范围与所述垃圾箱之间存在目标检测区域,所述清洁设备还包括:第二发射模块,用于向所述目标检测区域内发射毫米波。
10.如权利要求9所述的清洁设备,其特征在于,所述目标检测区域覆盖垃圾箱内壁,所述清洁设备还包括:
第三发射模块,用于向整个垃圾箱内壁发射毫米波。
11.如权利要求10所述的清洁设备,其特征在于,垃圾箱内壁包括内侧壁与内底壁,所述空箱回波信息包括内侧壁反射回的内侧壁回波信息与内底壁反射回的内底壁回波信息,所述混合回波信息包括所述内侧壁回波信息、所述内底壁回波信息与垃圾反射回的垃圾回波信息,所述清洁设备还包括:
第二建立模块,用于在垃圾箱为空时,得到所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息,并根据所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息建立垃圾箱为空时的特征模型;
第三接收模块,用于在垃圾箱内存在垃圾时,得到所述内侧壁回波信息、所述内底壁回波信息与所述垃圾回波信息组成的混合回波信息;及第三计算模块,用于通过所述空箱回波信息中的所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息,对比过滤所述混合回波信息中的所述内侧壁回波信息与所述内底壁回波信息得到所述垃圾回波信息,以得到只包含所述垃圾回波信息的特征模型,并得到所述实时高度。
12.如权利要求8所述的清洁设备,其特征在于,还包括:记录模块,用于记录所述清洁设备的当前位置;
第二控制模块,用于控制所述清洁设备移动至垃圾回收站并倾倒垃圾;及第三控制模块,用于在垃圾倾倒完毕后,控制所述清洁设备移动回到所述当前位置处继续进行清洁操作。
13.如权利要求12所述的清洁设备,其特征在于,还包括:第四控制模块,用于控制所述清洁设备移动至距离所述当前位置距离最短的垃圾回收站处并倾倒垃圾;或
第五控制模块,用于控制所述清洁设备移动至预设的垃圾回收站处并倾倒垃圾。
14.如权利要求8所述的清洁设备,其特征在于,所述清洁设备还设有提示器,所述清洁设备还包括:
第六控制模块,用于控制所述提示器发出表征实时高度大于预设高度的提示信息。
说明书 :
清洁设备垃圾箱容量的检测方法和清洁设备
技术领域
背景技术
成清洁垃圾的收集通道和通风通道堵塞,严重情况更可能会造成设备过热甚至是机械损
坏,影响清洁设备的使用安全与寿命。
对超声波、激光等造成较大的影响,难以保证检测的准确性,可能存在垃圾得不到及时清理
而影响清理进程,甚至是垃圾超量导致清洁设备损坏,影响使用寿命的问题。
发明内容
甚至是垃圾超量导致清洁设备损坏的问题。
回波并得到回波信息,根据回波信息确定垃圾箱内垃圾的实时高度,所以可在清洁设备的
作业过程中对垃圾箱内的垃圾量进行准确检测,当实时高度大于预设高度时,控制清洁设
备以预设方式运行,从而保障清洁设备的使用安全。
附图说明
具体实施方式
不用于限定本发明。
对超声波、激光等造成较大的影响,难以保证检测的准确性,可能存在垃圾得不到及时清理
而影响清理进程,甚至是垃圾超量导致清洁设备损坏,影响使用寿命的问题。
回波信息确定垃圾箱内垃圾的实时高度,可在清洁设备的作业过程中对垃圾箱内的垃圾量
进行准确检测,当实时高度大于预设高度时,控制清洁设备以预设方式运行,保障清洁设备
的使用安全。
10包括垃圾箱11和毫米波传感器12,清洁设备10和服务器20之间通过网络连接。清洁设备
10具体可以搭载有毫米波传感器12与控制器来执行该检测方法,服务器20则可以用独立的
服务器20或者是多个服务器20组成的服务器集群来实现该检测方法。
其他,在此不做具体限制。
骤:
波传感器,具体搭载数量可以根据清洁设备的垃圾箱容量与对测量精度要求来确定,如在
垃圾箱容量较小或测量精度要求较低时,可仅搭载一个毫米波雷达,以降低结构复杂度以
及设备成本;在垃圾箱容量较大或测量精度要求较高时,可搭载两个或以上数量的毫米波
雷达,以保证对垃圾量的精确检测。
水雾,而毫米波传感器对粉尘、水雾具有较强的穿透能力,能够较好地排除粉尘与水雾的干
扰,以较准确地检测垃圾箱内的垃圾容量。毫米波回波是指发送的毫米波遇到物体返回的
波段,分析毫米波回波可以分析垃圾箱内的垃圾容量,回波信息包括但不限于波峰位置、数
量、强度、相位等等,通过毫米波回波确定相关物体的深度信息为现有技术,在此不做赘述。
通过分析当前时刻的回波信息,确定垃圾箱内垃圾在当前时刻的高度,即实时确定垃圾的
高度。
等参数中的一个或多个确定。若大于预设高度则表示垃圾箱内存储的垃圾量较多,垃圾箱
内可以继续存储的容量较小,需要对垃圾箱内的垃圾进行清理等等。故在垃圾箱内垃圾的
高度大于预设高度时,生成用于控制清洁设备的控制指令,并发送该控制指令,使得清洁设
备按照预设方式运行,其中预设方式可以自定义,如清洁设备停止清扫且不移动,或移动但
停止清扫等等。反之,若实时高度小于预设高度,则表示垃圾箱还可以存储一定量的垃圾,
则可以继续执行清扫任务。
续性。毫米波雷达的检测精度高,能够提升垃圾箱内垃圾的高度的检测精度,以及时地倾倒
垃圾,避免堵塞清洁设备的通道,保障了清洁设备的使用安全与寿命。
括步骤:
毫米波以针对性地得到对目标检测区域的回波信息,减少因获取其他区域的回波信息而造
成额外的数据处理与额外耗时;可以理解,目标检测区域是指预定定义的检测区域,根据不
同的需求,目标检测区域可以是整个垃圾箱,也可以是垃圾箱内的某块区域。
斜,若仅检测局部的数据较为片面,可存在测量数据不准的问题,因此测量整个垃圾箱内壁
的实时高度数据,通过对整个垃圾箱内壁进行整体分析,从而得到更为准确的数据,提高检
测的准确度。
型,也可以是在每次垃圾倾倒完(可能会有垃圾黏在垃圾箱底部等情况,会影响高度差)后
根据垃圾箱内壁的回波信息建立的特征模型;具体地,空箱回波信息是指垃圾箱为空时,发
射的毫米波返回的波段信息,通过对空箱回波信息进行分析,得到高度信息,根据高度信息
建立圾箱为空时的特征模型,在本实施例中,特征为高度特征;在其他的实施例中,特征可
以为其他特征。
型代表的是毫米波装置相对垃圾箱内壁各处的高度、与相对垃圾的相对高度,若要得到垃
圾的实时高度,则需要保留其中毫米波装置相对垃圾的高度特征,而消除毫米波装置相对
垃圾箱内壁各处的高度特征;
信息和空箱回波信息进行对比过滤,即通过空箱回波信息中的垃圾箱内壁反射回的回波信
息,来对比过滤掉混合回波信息中的垃圾箱内壁反射回的回波信息,只得到混合回波信息
中的垃圾反射的回波信息,即消除了相同的、毫米波装置相对垃圾箱内壁各处的高度特征,
而留下了毫米波装置相对垃圾的高度特征,再根据垃圾反射的回波信息建立只包含垃圾反
射回的回波信息的特征模型,该特征模型则为仅表示毫米波装置相对垃圾的相对高度,而
毫米波装置的高度是已知的,通过毫米波装置的高度减去相对垃圾的相对高度,由此可得
到垃圾的实时高度。
括内侧壁回波信息、内底壁回波信息与垃圾反射回的垃圾回波信息,步骤S031包括步骤:
波信息与内底壁回波信息建立垃圾箱为空时的特征模型;
波信息的特征模型,并得到实时高度。
垃圾箱为空时的特征模型。同理,在垃圾箱存在垃圾时,构建对应的特征模型时,也是根据
混合回波信息中的内侧壁和内底壁对应的混合回波信息、与垃圾箱为空时的内侧壁和内底
壁对应的回波信息进行分析,得到存在垃圾时的只包含垃圾回波信息构建特征模型,结合
上述对空箱回波信息与混合回波信息的叙述,根据对比过滤垃圾箱在两种不同的状态时构
建的特征模型计算垃圾的实时高度。
息的改变,其中发生改变的部分就是垃圾反射回的垃圾回波信息,可以此来得到垃圾的实
时高度;内侧壁回波信息与内底壁回波信息在特征模型内基本不变,垃圾反射回的垃圾回
波信息实时在改变,通过在垃圾箱为空时的内侧壁回波信息与内底壁回波信息,对比过滤
掉在垃圾箱内存在垃圾时的内侧壁回波信息与内底壁回波信息,仅得到发生改变的垃圾回
波信息,即垃圾高度改变而实时地反射回的垃圾回波信息,通过分析该信息即可得到垃圾
的实时高度。
回波在被毫米波装置接收之前,只计算其最后一次的反射;示例性地,如果毫米波回波在被
接收前的最后一次反射是由内侧壁反射的,则该回波信息为内侧壁回波信息;若毫米波回
波的最后一次反射是由内底壁反射的,则该回波信息为内底壁回波信息;若毫米波回波的
最后一次反射是由垃圾反射的,则该回波信息为垃圾回波信息。
的垃圾时),所获取的清洁设备的位置,根据所获取到的清洁设备的位置,生成用于控制清
洁设备向回收站移动并执行垃圾清理的指令,发送并执行该指令,以使清洁设备完成垃圾
倾倒;当垃圾清理完毕时,生成用于控制垃圾返回当前位置的控制指令,执行该控制指令,
使得清洁设备返回至当前位置并继续进行清洁操作。
需求自定义,如根据到回收站的距离、回收站对应的垃圾类别和垃圾容量等中的一种或多
种参数确定目标回收站。
圾回收站,若清洁设备向与当前位置距离最短的垃圾回收站清理垃圾,可以节约耗能与移
动时间,从而加快清扫速度,延长工作时长;而对于需要特别处理或分类处理的垃圾,不同
的清洁设备可以用于清理不同的垃圾,而不同的垃圾需要倒入不同的垃圾回收站,故清洁
设备在向垃圾回收站倾倒垃圾时,可根据预设的垃圾回收站,或接收用户选择的垃圾回收
站倾倒垃圾,保证垃圾得到对应的处理;或,避免多个清洁设备均移动至一个垃圾回收站倾
倒垃圾而造成工作混乱,则设置清洁设备回到预设的既定垃圾回收站处倾倒垃圾。
到准确分类的同时,节约设备的移动耗能。
需要提示相关人员时,清洁设备可生成对应的提示信息并展示提示信息;或,清洁设备先生
成提示信号,再向相关人员展示提示信号等。示例性地,在实时高度大于预设高度时,提示
器显示用于提示实时高度大于预设高度的提示信息。提示信息可以是语音信息、视频信息
或光信号等等,如通过语音播放或灯光等报警方式提示操作人员垃圾箱内已经装满了垃
圾,如播放语音提示信息“垃圾已满,请及时倾倒”、或显示文字“垃圾已满,请及时倾倒”。
外部终端在接收到控制指令后发出提示信息,如此,相关人员距离清洁设备较远时,也可及
时地接收到移动终端发出的提示信号,以及时地控制清洁设备。
骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行
并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图4至图10中的至少一部
分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执
行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进
行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执
行。
在目标检测区域。
得到只包含垃圾回波信息的特征模型,并得到实时高度。
存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本发明所提供
的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性
和/或易失性存储器。
或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、
动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同
步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线
动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在
涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些
要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设
备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除
在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。