CN111487588A - 扫地机充电座的定位方法、装置及扫地机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种扫地机充电座的定位方法、装置及扫地机，其中，方法包括：确定地图坐标系，地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；控制扫地机旋转，当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；以及，当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。由此可见，本发明方案，在红外信号由无变有、及由有变无的两个临界状态中，根据红外接收传感器的信号接收区域的左边界或右边界的直线方程，确定充电座的位置，进而可以实现对充电座的准确定位，以便进行充电。

Description

扫地机充电座的定位方法、装置及扫地机

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种扫地机充电座的定位方法、装置及扫地机。

背景技术

近年来，随着人工智能技术的发展，越来越多的智能家居设备不断被开发并服务于用户的日常生活。其中，尤其典型的是扫地机，其可以自动进行清扫工作，解决了人工打扫的种种困扰，与此同时，随着清扫工作的持续，扫地机的电量不足，其需要到与之匹配的充电座进行充电。

然而，现有的扫地机通常无法自动实现对充电座的准确定位，给回充过程增加了难度，进而不能及时的找到充电座进行充电，影响用户对扫地机的使用。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的扫地机充电座的定位方法、装置及扫地机。

根据本发明的一个方面，提供了一种扫地机充电座的定位方法，包括：

确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

控制扫地机进行旋转，当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

以及，当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种扫地机充电座的定位装置，包括：

确定模块，适于确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

旋转模块，适于控制扫地机进行旋转；

第一直线方程计算模块，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

第二直线方程计算模块，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

充电座位置计算模块，适于联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

根据本发明的另一个方面，提供了一种扫地机，所述扫地机包括扫地机本体、红外接收传感器、以及上述的扫地机充电座的定位装置。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述扫地机充电座的定位方法对应的操作。

根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述扫地机充电座的定位方法对应的操作。

根据本发明的扫地机充电座的定位方法、装置及扫地机，首先建立用于确定各个方向的角度大小以及定位点的位置坐标的地图坐标系；然后，在扫地机旋转过程中，监测红外接收传感器接收到的红外信号由无变有、以及由有变无的两种临界情况，依据这两种临界情况下信号接收区域的第一边界直线或第二边界直线经过红外发射器，通过联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，可以计算得到充电座的位置。由此可见，本发明提供了一种充电座的定位方案，在红外信号由无变有、以及由有变无的两个临界状态中，根据红外接收传感器的信号接收区域的左边界(或右边界)的直线方程，确定充电座的位置，进而可以实现对充电座的准确定位，以便进行充电。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1a示出了扫地机以及扫地机充电座的示意图；

图1b示出了俯视图下红外信号发射器的发射范围示意图；

图1c示出了俯视图下红外信号接收器的接收角度示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的扫地机充电座的定位方法的流程图；

图3示出了根据本发明另一个实施例的扫地机充电座的定位方法的流程图；

图4示出了本发明一个具体实施例中的扫地机以及红外接收传感器的示意图；

图5a示出了红外接收传感器接收到的红外信号由无变有的示意图；

图5b示出了红外接收传感器接收到的红外信号由有变无的示意图；

图6示出了根据本发明一个实施例的扫地机充电座的定位装置的功能框图；

图7示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1a示出了扫地机以及扫地机充电座的示意图。如图1a所示，扫地机充电座上设置有红外信号发射器，扫地机上设置有红外信号接收器(下文中也称红外接收传感器)，其中，扫地机通过红外信号来判断充电座与扫地机的相对位置。需要在此说明是，图1a中示出的红外信号发射器和红外信号接收器的数量均为示例性的，实际情况中，红外信号发射器与红外信号接收器的数量均可以是任意的。

并且，图1a中的红外信号发射器具有一定的发射角度和距离，红外信号接收器具有一定的接收角度。图1b示出了俯视图下红外信号发射器的发射范围示意图。如图1b所示，红外信号发射器的发射角度为45度，发射距离为4米(图1b中未示出)。以及，图1c示出了俯视图下红外信号接收器的接收角度示意图。如图1c所示，红外信号接收器的接收角度为30度。

需要在此声明下文中的几个概念：

其一，扫地机朝向。扫地机朝向是指垂直于扫地机两轮的连线的正方向(预先设定的)，相较于参考方向的角度。也可以理解为扫地机对称轴的正方向(预先设定的)，相较于参考方向的角度。

其二，红外接收传感器的朝向。红外接收传感器的朝向是指红外接收传感器中心与扫地机中心的连线的正方向(预先设定的)，相较于参考方向的角度。

其三，位置坐标。位置坐标仅包括横轴和纵轴的绝对坐标，不包含深度坐标。

图2示出了根据本发明一个实施例的扫地机充电座的定位方法的流程图。

如图2所示，该方法包括：

步骤S201：确定地图坐标系，地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标。

其中，地图坐标系为绝对坐标系，其不因扫地机的运动、或者充电座的位置变化而发生改变。以及，地图坐标系中指明了参考方向，以及指明了坐标原点，相应的，根据该地图坐标系可以确定任一方向相较于参考方向的角度，并且，可以确定各个定位点的位置坐标。

步骤S202：控制扫地机进行旋转。

在本发明中，通过扫地机旋转来确定红外接收传感器接收到的红外信号由有变无以及由无变有的两种临界情况。其中，本发明不具体限定旋转的中心，可选的，可以扫地机中心、或者以任一轮为中心进行旋转。

以图1c为例，控制扫地机旋转，而红外信号发射器的发射范围是固定的，则旋转过程中，扫地机上的红外信号接收器接收到的红外信号会发生变化。

步骤S203：当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；以及，当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

具体地，扫地机上红外接收传感器的设置位置是已知的，基于此，可以得到扫地机中心与红外接收传感器的相对位置关系，该相对位置包括坐标的相对位置以及朝向的相对位置；以及，在旋转过程中，扫地机的位置可以定位出，即可以定位出扫地机中心的位置，在相对位置关系的基础上，则可以进一步定位出红外接收传感器的位置，其具体包括红外接收传感器的坐标位置以及朝向。另外，结合红外接收传感器的接收角度，可以得到红外接收传感器的信号接收区域的两条边界线的方向。

在本发明中，根据上述确定红外接收传感器的位置、以及确定边界线的方向的原理，在红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；同理，在红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

步骤S204：联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

具体地，当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，信号接收区域的第一边界直线经过充电座上的红外发射器；当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，信号接收区域的第二边界直线经过充电座上的红外发射器。相应的，则联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，可以得到红外发射器的位置，即得到充电座的位置。

根据本实施例提供的扫地机充电座的定位方法，首先建立用于确定各个方向的角度大小以及定位点的位置坐标的地图坐标系；然后，在扫地机旋转过程中，监测红外接收传感器接收到的红外信号由无变有、以及由有变无的两种临界情况，依据这两种临界情况下信号接收区域的第一边界直线或第二边界直线经过红外发射器，通过联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，可以计算得到充电座的位置。由此可见，本实施例提供了一种充电座的定位方案，在红外信号由无变有、以及由有变无的两个临界状态中，根据红外接收传感器的信号接收区域的左边界(或右边界)的直线方程，确定充电座的位置，进而可以实现对充电座的准确定位，以便进行充电。

图3示出了根据本发明另一个实施例的扫地机充电座的定位方法的流程图。如图3所示，该方法包括：

步骤S301：确定地图坐标系，地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标。

其中，地图坐标系为绝对坐标系，其不因扫地机的运动、或者充电座的位置变化而发生改变。以及，地图坐标系中指明了参考方向，以及指明了坐标原点，相应的，根据该地图坐标系可以确定任一方向相较于参考方向的角度，并且，可以确定各个定位点的位置坐标。

步骤S302：控制扫地机以扫地机中心为旋转中心进行旋转。

在本实施例中，控制扫地机自转，自转过程中，在各个方位接收红外信号发射器发射的红外信号。以及，旋转的方向可以为顺时针或逆时针，在下文中，主要以旋转方向为逆时针进行说明，而通过顺时针旋转以确定充电座的位置的原理可参照逆时针的情况。

可选的，由于红外信号发射器具有一定的发射角度和距离，则当扫地机进入回充状态时，扫地机进行原地旋转一周，在此过程中同时检查红外信号接收器是否收到充电座上的红外信号发射器发出的特定红外信号，若接收到特定红外信号，则表征此时扫地机处于充电座红外信号覆盖范围内，进入充电座定位状态。若未收到特定红外信号，则表征此时扫地机周围没有充电座，则扫地机需要换个位置再次执行原地旋转以搜索充电座的流程。

图4示出了本发明一个具体实施例中的扫地机以及红外接收传感器的示意图。假设扫地机处于充电座红外信号覆盖范围内。如图4所示，红外接收传感器的接收角度θ1＝θ2。图4中的位置，红外接收传感器无法接收到红外信号发射器发出的红外信号，接着控制扫地机顺时针旋转，当红外接收传感器的信号接收区域的左边界L1经过红外信号发射器的发射点时，则可接收到红外信号，此刻则是红外信号由无变有的临界，具体可参见下文中图5a所示的情况；继续控制扫地机顺时针旋转，当红外接收传感器的信号接收区域的右边界L2经过红外信号发射器的发射点时，则不再接收到红外信号，此刻则是红外信号由有变无的临界，具体可参见下文中图5b所示的情况。

步骤S303：当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

具体地，当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，定位扫地机中心的第一中心坐标和扫地机的第一朝向；其中，扫地机中心的第一中心坐标指扫地机中心相较于坐标原点的坐标，以及扫地机的第一朝向是指扫地机对称轴的正方向(如图5a中的扫地机对称轴的箭头所指的方向)相较于参考方向的角度。根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。其中，扫地机上红外接收传感器的设置位置是已知的，基于此，可以得到扫地机中心与红外接收传感器的相对位置关系，该相对位置包括坐标的相对位置以及朝向的相对位置，在相对位置关系的基础上，则可以进一步定位出红外接收传感器的位置，其具体包括红外接收传感器的坐标位置以及朝向，红外接收传感器的朝向是指红外接收传感器与扫地机中心的连线相较于参考方向的角度(图5a中该角度与第一朝向相同)。

进一步的，直线方程主要依据直线方向以及直线经过的定点即可确定，则在本实施例中，根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程的具体过程如下：

首先，确定红外信号由无变有时，第一边界直线经过的定点的坐标，即红外接收传感器的坐标。根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一中心坐标，计算得到红外接收传感器的第一定位坐标，该第一定位坐标即红外接收传感器相较于坐标原点的绝对坐标。

然后，确定红外信号由无变有时，第一边界直线的直线方向。根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一朝向，计算得到红外接收传感器的第一接收朝向，该第一接收朝向即红外接收传感器的朝向。获取红外接收传感器的接收角度，根据接收角度和第一接收朝向，计算得到第一边界直线的第一直线方向。此处计算第一直线方向的运算符与步骤S203中不同，且该运算符与旋转方向有关，若是顺时针，则步骤S203中的运算符应为求和运算，而该步骤中为做差运算；若为逆时针，则步骤S203中的运算符为做差运算，则该步骤中为求和运算。

最后，根据定点的坐标和直线方向得到直线方程。结合第一定位坐标和第一直线方向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

为便于对上述确定第一边界直线的直线方程的过程的理解，下面特以图5a为例来说明具体地确定过程。图5a示出了红外接收传感器接收到的红外信号由无变有的示意图。如图5a所示，在由无变有的临界位置，红外接收传感器的左边界L1经过红外信号发射器，该左边界L1所在的直线即为第一边界直线。建立地图坐标，该地图坐标的坐标原点为点O，横轴(x轴)的正方向向左，纵轴(y轴)的正方向向上，以及参考方向与纵轴的正方向同向。在扫地机通过顺时针旋转到图5a所示的位置时，红外接收传感器接收的红外信号由无变有，定位得到扫地机中心R的位置为(R_x，R_y，R_θ)，R_x，R_y为扫地机中心的绝对坐标(即第一中心坐标)，R_θ为扫地机的朝向(即第一朝向)，根据扫地机中心R和红外接收传感器S的相对位置，例如在该图5a中，红外接收传感器设置在扫地机对称轴与扫地机边缘的交点处，与扫地机中心R距离为扫地机半径，则可得到红外接收传感器S的位置为(S_x，S_y，S_θ)，同理，S_x，S_y为红外接收传感器S的绝对坐标(即第一定位坐标)，S_θ为红外接收传感器S的朝向(即第一接收朝向)，至此，则确定了第一边界直线经过的定点。然后，在S_θ的基础上，加上接收角度θ1，则得到左边界L1的方向d_L1(即第一直线方向)为(S_θ+θ1)，至此，则确定了第一边界直线的方向。最后，根据第一定位坐标(S_x，S_y)以及第一直线方向d_L1确定第一边界直线的直线方程如下：

其中，d_L1＝±180的情况是指红外信号发射器的朝向与参考方向相同或相反的情况，在该种情况下，当红外信号由无变有时，第一边界直线与纵轴平行，且该第一边界直线过(S_x，S_y)，则x＝S_x。需要强调的是，x＝S_x是对应参考方向与纵轴方向一致的情况，而当地图坐标的参考方向的设置不同时，d_L1＝±180的情况对应的第一直线方程也不同，例如，参考方向与横轴方向一致时，直线方程则为y＝S_y。

步骤S304：当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

该确定第二边界直线的直线方程的原理与步骤S303中确定第一边界直线的直线方程的原理相似，在下文的说明中，仅针对不同之处进行详细的说明，其它部分则可参见步骤S303的描述，此处不在赘述。

具体地，当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，定位扫地机中心的第二中心坐标和扫地机的第二朝向，同样的，扫地机中心的第二中心坐标指扫地机中心相较于坐标原点的坐标，以及扫地机的第二朝向是指扫地机对称轴的正方向(如图5b中的扫地机对称轴的箭头所指的方向)相较于参考方向的角度。但是，此处定位出的第二中心坐标与步骤S203中的第一中心坐标不同，以及第二朝向也与步骤S203中的第一朝向不同。根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。该确定过程详见上述步骤S203中对应部分的说明。

进一步的，直线方程主要依据直线方向以及直线经过的定点即可确定，则在本实施例中，根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程的具体过程如下：

首先，确定红外信号由无变有时，第二边界直线经过的定点的坐标，即红外接收传感器的坐标。根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二中心坐标，计算得到红外接收传感器的第二定位坐标；

然后，确定红外信号由无变有时，第二边界直线的直线方向。根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二朝向，计算得到红外接收传感器的第二接收朝向；获取红外接收传感器的接收角度，根据接收角度和第二接收朝向，计算得到第二边界直线的第二直线方向。

最后，根据定点的坐标和直线方向得到直线方程。结合第二定位坐标和第二直线方向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

为便于对上述确定第二边界直线的直线方程的过程的理解，下面特以图5b为例来说明具体地确定过程。图5b示出了红外接收传感器接收到的红外信号由有变无的示意图。与图5a所不同的时，此时定位得到的扫地机中心R的位置(R_x，R_y，R_θ)发生了改变，则相应的计算出的红外接收传感器的位置(S_x，S_y，S_θ)不同，以及第二直线方向d_L2＝(S_θ-θ2)也不同。根据第二定位坐标(S_x，S_y)以及第二直线方向d_L2确定第二边界直线的直线方程如下：

其中，d_L1＝±180的情况也与步骤S203中相同。

另外，需要在此说明的是，图5a中红外接收传感器设置在扫地机对称轴上，该种设置方式仅为示例性的，实际实施时，红外接收传感器可设置在扫地机边缘的任意位置，且只需根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，即可得到红外接收传感器的位置。

步骤S305：联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，解得充电座上的红外信号发射器的中心点坐标，将红外信号发射器的中心点坐标作为充电座的位置。

实际中，由于扫地机上的红外接收传感器可能设置有多个，则在扫地机旋转的过程中，会出现多组红外信号由无变有、以及由有变无的变化。针对该情况，确定充电座的位置的方式如下：针对各个红外接收传感器，联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到与多个红外接收传感器对应的多个目标坐标；对多个目标坐标求取平均值，即将各个红外接收传感器的结果进行融合，得到充电座的位置。

根据本实施例提供的扫地机充电座的定位方法，首先建立用于确定各个方向的角度大小以及定位点的位置坐标的地图坐标系；然后，在扫地机旋转过程中，监测红外接收传感器接收到的红外信号由无变有、以及由有变无的两种临界情况，依据这两种临界情况下信号接收区域的第一边界直线或第二边界直线经过红外发射器，通过联立第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，可以计算得到充电座的位置。由此可见，本实施例提供了一种充电座的定位方案，在红外信号由无变有、以及由有变无的两个临界状态中，根据红外接收传感器的信号接收区域的左边界(或右边界)的直线方程，确定充电座的位置，进而可以实现对充电座的准确定位，以便进行充电。

图6示出了根据本发明一个实施例的扫地机充电座的定位装置的功能框图。如图6所示，该装置包括：

确定模块601，适于确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

旋转模块602，适于控制扫地机进行旋转；

第一直线方程计算模块603，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

第二直线方程计算模块604，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

充电座位置计算模块605，适于联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

在一种可选的实施方式中，所述第一直线方程计算模块603进一步适于：

当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，定位扫地机中心的第一中心坐标和扫地机的第一朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，所述第一直线方程计算模块603进一步适于：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一中心坐标，计算得到红外接收传感器的第一定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一朝向，计算得到红外接收传感器的第一接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第一接收朝向，计算得到第一边界直线的第一直线方向；

结合第一定位坐标和第一直线方向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，所述第二直线方程计算模块604进一步适于：

当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，定位扫地机中心的第二中心坐标和扫地机的第二朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，所述第二直线方程计算模块604进一步适于：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二中心坐标，计算得到红外接收传感器的第二定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二朝向，计算得到红外接收传感器的第二接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第二接收朝向，计算得到第二边界直线的第二直线方向；

结合第二定位坐标和第二直线方向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，所述充电座位置计算模块605进一步适于：

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，解得充电座上的红外信号发射器的中心点坐标，将所述红外信号发射器的中心点坐标作为充电座的位置。

在一种可选的实施方式中，所述红外接收传感器为多个；

所述充电座位置计算模块605进一步适于：

针对各个红外接收传感器，联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到与多个红外接收传感器对应的多个目标坐标；

对所述多个目标坐标求取平均值，得到充电座的位置。

在一种可选的实施方式中，所述旋转模块602进一步适于：控制扫地机以扫地机中心为旋转中心进行旋转。

本申请实施例提供了一种扫地机，所述扫地机包括扫地机本体、红外接收传感器、以及上述装置实施例中的扫地机充电座的定位装置。

本申请实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的扫地机充电座的定位方法。

图7示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。

如图7所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)702、通信接口(Communications Interface)704、存储器(memory)706、以及通信总线708。

其中：

处理器702、通信接口704、以及存储器706通过通信总线708完成相互间的通信。

通信接口704，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。

处理器702，用于执行程序710，具体可以执行上述扫地机充电座的定位方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序710可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。

处理器702可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。

存储器706，用于存放程序710。存储器706可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。

程序710具体可以用于使得处理器702执行以下操作：

确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

控制扫地机进行旋转，当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

以及，当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

在一种可选的实施方式中，程序710具体可以进一步用于使得处理器702执行以下操作：

当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，定位扫地机中心的第一中心坐标和扫地机的第一朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，程序710具体可以进一步用于使得处理器702执行以下操作：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一中心坐标，计算得到红外接收传感器的第一定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一朝向，计算得到红外接收传感器的第一接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第一接收朝向，计算得到第一边界直线的第一直线方向；

结合第一定位坐标和第一直线方向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，程序710具体可以进一步用于使得处理器702执行以下操作：

当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，定位扫地机中心的第二中心坐标和扫地机的第二朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，程序710具体可以进一步用于使得处理器702执行以下操作：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二中心坐标，计算得到红外接收传感器的第二定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二朝向，计算得到红外接收传感器的第二接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第二接收朝向，计算得到第二边界直线的第二直线方向；

结合第二定位坐标和第二直线方向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

在一种可选的实施方式中，程序710具体可以进一步用于使得处理器702执行以下操作：

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，解得充电座上的红外信号发射器的中心点坐标，将所述红外信号发射器的中心点坐标作为充电座的位置。

在一种可选的实施方式中，所述红外接收传感器为多个；

程序710具体可以进一步用于使得处理器702执行以下操作：

所述联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置进一步包括：

针对各个红外接收传感器，联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到与多个红外接收传感器对应的多个目标坐标；

对所述多个目标坐标求取平均值，得到充电座的位置。

在一种可选的实施方式中，程序710具体可以进一步用于使得处理器702执行以下操作：控制扫地机以扫地机中心为旋转中心进行旋转。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的扫地机充电座的定位装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

本发明公开了：A1.一种扫地机充电座的定位方法，包括：

确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

控制扫地机进行旋转，当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

以及，当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

A2.根据A1所述的方法，其中，所述当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程进一步包括：

当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，定位扫地机中心的第一中心坐标和扫地机的第一朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

A3.根据A2所述的方法，其中，所述根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程进一步包括：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一中心坐标，计算得到红外接收传感器的第一定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一朝向，计算得到红外接收传感器的第一接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第一接收朝向，计算得到第一边界直线的第一直线方向；

结合第一定位坐标和第一直线方向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

A4.根据A1-A3任一项所述的方法，其中，所述当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程进一步包括：

当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，定位扫地机中心的第二中心坐标和扫地机的第二朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

A5.根据A4所述的方法，其中，所述根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程进一步包括：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二中心坐标，计算得到红外接收传感器的第二定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二朝向，计算得到红外接收传感器的第二接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第二接收朝向，计算得到第二边界直线的第二直线方向；

结合第二定位坐标和第二直线方向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

A6.根据A1-A5任一项所述的方法，其中，所述联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置具体为：

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，解得充电座上的红外信号发射器的中心点坐标，将所述红外信号发射器的中心点坐标作为充电座的位置。

A7.根据A1-A6任一项所述的方法，其中，所述红外接收传感器为多个；

所述联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置进一步包括：

针对各个红外接收传感器，联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到与多个红外接收传感器对应的多个目标坐标；

对所述多个目标坐标求取平均值，得到充电座的位置。

A8.根据A1-A7任一项所述的方法，其中，所述控制扫地机进行旋转具体包括：控制扫地机以扫地机中心为旋转中心进行旋转。

本发明还公开了：B9.一种扫地机充电座的定位装置，包括：

确定模块，适于确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

旋转模块，适于控制扫地机进行旋转；

第一直线方程计算模块，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

第二直线方程计算模块，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

充电座位置计算模块，适于联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

B10.根据B9所述的装置，其中，所述第一直线方程计算模块进一步适于：

当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，定位扫地机中心的第一中心坐标和扫地机的第一朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

B11.根据B10所述的装置，其中，所述第一直线方程计算模块进一步适于：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一中心坐标，计算得到红外接收传感器的第一定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一朝向，计算得到红外接收传感器的第一接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第一接收朝向，计算得到第一边界直线的第一直线方向；

结合第一定位坐标和第一直线方向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

B12.根据B9-B11任一项所述的装置，其中，所述第二直线方程计算模块进一步适于：

当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，定位扫地机中心的第二中心坐标和扫地机的第二朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

B13.根据B12所述的装置，其中，所述第二直线方程计算模块进一步适于：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二中心坐标，计算得到红外接收传感器的第二定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二朝向，计算得到红外接收传感器的第二接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第二接收朝向，计算得到第二边界直线的第二直线方向；

结合第二定位坐标和第二直线方向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

B14.根据B9-B13任一项所述的装置，其中，所述充电座位置计算模块进一步适于：

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，解得充电座上的红外信号发射器的中心点坐标，将所述红外信号发射器的中心点坐标作为充电座的位置。

B15.根据B9-B14任一项所述的装置，其中，所述红外接收传感器为多个；

所述充电座位置计算模块进一步适于：

针对各个红外接收传感器，联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到与多个红外接收传感器对应的多个目标坐标；

对所述多个目标坐标求取平均值，得到充电座的位置。

B16.根据B9-B15任一项所述的装置，其中，所述旋转模块进一步适于：控制扫地机以扫地机中心为旋转中心进行旋转。

本发明还公开了：C17.一种扫地机，所述扫地机包括扫地机本体、红外接收传感器、以及B9-B16任一项所述的扫地机充电座的定位装置。

本发明还公开了：D18.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如A1-A8中任一项所述的扫地机充电座的定位方法对应的操作。

本发明还公开了：19.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如A1-A8中任一项所述的扫地机充电座的定位方法对应的操作。

Claims (10)

1.一种扫地机充电座的定位方法，包括：

确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

控制扫地机进行旋转，当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

以及，当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程进一步包括：

当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，定位扫地机中心的第一中心坐标和扫地机的第一朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第一中心坐标，以及第一朝向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程进一步包括：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一中心坐标，计算得到红外接收传感器的第一定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第一朝向，计算得到红外接收传感器的第一接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第一接收朝向，计算得到第一边界直线的第一直线方向；

结合第一定位坐标和第一直线方向，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中，所述当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程进一步包括：

当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，定位扫地机中心的第二中心坐标和扫地机的第二朝向；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，第二中心坐标，以及第二朝向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程进一步包括：

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二中心坐标，计算得到红外接收传感器的第二定位坐标；

根据红外接收传感器与扫地机中心的相对位置关系，以及第二朝向，计算得到红外接收传感器的第二接收朝向；

获取红外接收传感器的接收角度，根据所述接收角度和第二接收朝向，计算得到第二边界直线的第二直线方向；

结合第二定位坐标和第二直线方向，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其中，所述联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置具体为：

联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，解得充电座上的红外信号发射器的中心点坐标，将所述红外信号发射器的中心点坐标作为充电座的位置。

7.一种扫地机充电座的定位装置，包括：

确定模块，适于确定地图坐标系，所述地图坐标系用于确定参考方向以及定位点的位置坐标；

旋转模块，适于控制扫地机进行旋转；

第一直线方程计算模块，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由无变有时，确定信号接收区域的第一边界直线的直线方程；

第二直线方程计算模块，适于当红外接收传感器接收到的红外信号由有变无时，确定信号接收区域的第二边界直线的直线方程；

充电座位置计算模块，适于联立所述第一边界直线的直线方程和第二边界直线的直线方程，计算得到充电座的位置。

8.一种扫地机，所述扫地机包括扫地机本体、红外接收传感器、以及权利要求7所述的扫地机充电座的定位装置。

9.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；

所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的扫地机充电座的定位方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的扫地机充电座的定位方法对应的操作。

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