CN115919212A - 清洁机器人脱困方法及清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供清洁机器人脱困方法及清洁机器人，用于包括表面介质传感器的清洁机器人，方法包括：在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。该方法能够提高清洁机器人自动脱困的能力，降低清洁机器人的故障率，提升用户体验。

Description

清洁机器人脱困方法及清洁机器人

本发明是申请日为2021年2月10日、申请号为2021101848060、名称为“清洁机器人脱困方法及装置、介质及电子设备”的专利申请的分案申请。

背景技术

近年来，随着计算机技术与人工智能科学的飞速发展，智能机器人技术逐渐成为现代机器人研究领域的热点。其中，扫地机器人作为智能机器人中最实用化的一种，能凭借一定的人工智能，自动完成地面的清理工作。

目前，越来越多的家庭铺设了地毯，当扫地机器人在完成地毯和墙体之间的窄缝区域清扫后，调转方向时很容易出现卡死现象。

然而目前并没有对上述卡死现象进行处理的方法，扫地机器人只能处于卡死状态，或等待人为解困。

发明内容

本发明的目的在于提供清洁机器人脱困方法及清洁机器人，能够解决上述提到的至少一个技术问题。具体方案如下：

根据本发明的具体实施方式，第一方面，本发明提供一种清洁机器人脱困方法，用于包括表面介质传感器的清洁机器人，包括：

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。

可选的，所述方法还包括：

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

可选的，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

所述已清洁路径是沿墙路径，则控制所述清洁机器人沿沿墙路径后退。

可选的，所述特殊脱困模式包括：

所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

控制所述清洁机器人后退的距离达到至少二分之一机身长度后原地旋转；

如果响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域，则控制所述清洁机器人继续后退，直到所述表面介质传感器检测不到所述表面介质改变信号。

可选的，所述清洁机器人的原地旋转角度为15-90度。

可选的，所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号包括：

控制所述表面介质传感器向当前表面垂直发射信号，并接收所述当前表面反射的实际回波信号；

如果所述实际回波信号区别于所述第一表面介质区域的回波信号，则确定所述表面介质传感器所述在位置已经在所述第二表面介质区域内。

可选的，所述第一表面介质区域为木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种，所述第二表面介质为与所述第一表面介质不同的木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种。

第二方面，本发明提供一种清洁机器人，包括：

移动平台；

驱动轮组件，用于驱动所述清洁机器人在表面移动；

表面介质传感器，用于检测所述表面材质是否发生变化；

控制器，用于

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图，

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域，

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域。

可选的，所述控制器，还用于：

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

可选的，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

所述已清洁路径是沿墙路径，则控制所述清洁机器人沿沿墙路径后退。

可选的，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

控制所述清洁机器人后退的距离达到至少二分之一机身长度后原地旋转；

如果响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域，则控制所述清洁机器人继续后退，直到所述表面介质传感器检测不到所述表面介质改变信号。

可选的，所述清洁机器人的原地旋转角度为15-90度。

可选的，所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号包括：

控制所述表面介质传感器向当前表面垂直发射信号，并接收所述当前表面反射的实际回波信号；

如果所述实际回波信号区别于所述第一表面介质区域的回波信号，则确定所述表面介质传感器所述在位置已经在所述第二表面介质区域内。

可选的，所述第一表面介质区域为木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种，所述第二表面介质为与所述第一表面介质不同的木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种。

第三方面，本发明提供一种清洁机器人脱困方法，用于包括表面介质传感器的清洁机器人，包括：

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

可选的，还包括：

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。

可选的，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

所述已清洁路径是沿墙路径，则控制所述清洁机器人沿沿墙路径后退。

可选的，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

控制所述清洁机器人后退的距离达到至少二分之一机身长度后原地旋转；

如果响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域，则控制所述清洁机器人继续后退，直到所述表面介质传感器检测不到所述表面介质改变信号。

可选的，所述清洁机器人的原地旋转角度为15-90度。

可选的，所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号包括：

控制所述表面介质传感器向当前表面垂直发射信号，并接收所述当前表面反射的实际回波信号；

如果所述实际回波信号区别于所述第一表面介质区域的回波信号，则确定所述表面介质传感器所述在位置已经在所述第二表面介质区域内。

可选的，所述第一表面介质区域为木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种，所述第二表面介质为与所述第一表面介质不同的木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种。

第四方面，本发明提供一种清洁机器人，包括：

移动平台；

驱动轮组件，用于驱动所述清洁机器人在表面移动；

表面介质传感器，用于检测所述表面材质是否发生变化；

控制器，用于

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

可选的，所述控制器还用于：

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。

可选的，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

所述已清洁路径是沿墙路径，则控制所述清洁机器人沿沿墙路径后退。

可选的，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

控制所述清洁机器人后退的距离达到至少二分之一机身长度后原地旋转；

如果响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域，则控制所述清洁机器人继续后退，直到所述表面介质传感器检测不到所述表面介质改变信号。

可选的，所述清洁机器人的原地旋转角度为15-90度。

可选的，所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号包括：

控制所述表面介质传感器向当前表面垂直发射信号，并接收所述当前表面反射的实际回波信号；

如果所述实际回波信号区别于所述第一表面介质区域的回波信号，则确定所述表面介质传感器所述在位置已经在所述第二表面介质区域内。

可选的，所述第一表面介质区域为木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种，所述第二表面介质为与所述第一表面介质不同的木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面地板表面介质中的一种或多种。

与现有技术相比，本公开示例性实施方式提供的清洁机器人脱困方法，提供了一种在清洁机器人完成狭窄的指定材质区域清扫后，调转方向时如何脱困的方法，从而避免了清洁机器人卡死的情况发生，提高了清洁机器人自动脱困的能力，降低了清洁机器人的故障率，从而提升了用户体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明的一个实施例的自动清洁设备的斜视图；

图2为本发明的一个实施例的自动清洁设备的底部结构的示意图；

图3为本发明的一个实施例的一侧驱动轮组件的斜视图；

图4为本发明的一个实施例的一侧驱动轮组件的正视图；

图5为本发明的一个实施例的尘盒的斜视图；

图6为本发明的一个实施例的风机的斜视图；

图7为本发明的一个实施例的尘盒的打开状态示意图；

图8为本发明的一个实施例的尘盒、风机组合状态示意图；

图9为本发明的一个实施例的自动清洁设备的爆炸图；

图10为本发明的一个实施例的自动清洁设备支撑平台的结构图；

图11为本发明的一个实施例的自动清洁设备震动件的结构图；

图12为本发明的另一实施例的基于曲柄滑块机构的清洁头驱动机构示意图；

图13为本发明的另一实施例的基于双曲柄机构的清洁头驱动机构示意图；

图14为本发明的另一实施例的基于曲柄机构的清洁头驱动机构示意图；

图15为本发明的一个实施例的自动清洁设备的升起状态示意图；

图16为本发明的一个实施例的自动清洁设备的下沉状态示意图；

图17为本发明的一个实施例的四连杆升降结构升起状态示意图；

图18为本发明的一个实施例的四连杆升降结构下沉状态示意图；

图19为本发明的一个实施例的四连杆升降结构第二端结构示意图；

图20示出了根据本发明一实施例示出的一种清洁机器人的沿墙清扫时的路线图；

图21示出了根据本发明一实施例示出的一种清洁机器人的沿墙清扫出现卡死时的结构示意图；

图22示出了根据本发明一实施例示出的一种清洁机器人脱困方法的流程图；

图23示出了根据本发明一实施例示出的一种清洁机器人脱困方法的执行步骤流程图；

图24示出了根据本发明一实施例示出的超声波传感器接收到第一表面介质区域表面的回波波形图；

图25示出了根据本发明一实施例示出的超声波传感器接收到第二表面介质区域表面的回波波形图；

图26示出了根据本发明一实施例示出的一种清洁机器人脱困装置的框图；

图27示出了根据本发明一实施例示出的电子设备的模块示意图；

图28示出了根据本发明一实施例示出的程序产品示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，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商品或者装置不仅包括那些要素，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商品或者装置所固有的要素。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商品或者装置中还存在另外的相同要素。

图1-图2是根据一示例性实施例示出的一种自动清洁设备的结构示意图，如图1-图2所示，自动清洁设备可以是真空吸地机器人、也可以是拖地/刷地机器人、也可以是爬窗机器人等等，该自动清洁设备可以包含移动平台100、感知系统120、控制系统130、驱动系统140、清洁模组150、能源系统160和人机交互系统170。其中：

移动平台100可以被配置为在操作面上自动沿着目标方向移动。所述操作面可以为自动清洁设备待清洁的表面。在一些实施例中，自动清洁设备可以为拖地机器人，则自动清洁设备在地面上工作，所述地面为所述操作面；自动清洁设备也可以是擦窗机器人，则自动清洁设备在建筑的玻璃外表面工作，所述玻璃为所述操作面；自动清洁设备也可以是管道清洁机器人，则自动清洁设备在管道的内表面工作，所述管道内表面为所述操作面。纯粹是为了展示的需要，本申请中下面的描述以拖地机器人为例进行说明。

在一些实施例中，移动平台100可以是自主移动平台，也可以是非自主移动平台。所述自主移动平台是指移动平台100本身可以根据预料之外的环境输入自动地及适应性地做出操作决策；所述非自主移动平台本身不能根据预料之外的环境输入适应性地做出操作决策，但可以执行既定的程序或者按照一定的逻辑运行。相应地，当移动平台100为自主移动平台时，所述目标方向可以是自动清洁设备自主决定的；当移动平台100为非自主移动平台时，所述目标方向可以是系统或人工设置的。当所述移动平台100是自主移动平台时，所述移动平台100包括前向部分111和后向部分110。

感知系统120包括位于移动平台100上方的位置确定装置121、位于移动平台100的前向部分111的缓冲器122、位于移动平台底部的悬崖传感器123和超声传感器(图中未示出)、红外传感器(图中未示出)、磁力计(图中未示出)、加速度计(图中未示出)、陀螺仪(图中未示出)、里程计(图中未示出)等传感装置，向控制系统130提供机器的各种位置信息和运动状态信息。

为了更加清楚地描述自动清洁设备的行为，进行如下方向定义：自动清洁设备可通过相对于由移动平台100界定的如下三个相互垂直轴的移动的各种组合在地面上行进：横向轴x、前后轴y及中心垂直轴z。沿着前后轴y的前向驱动方向标示为“前向”，且沿着前后轴y的后向驱动方向标示为“后向”。横向轴x实质上是沿着由驱动轮组件141的中心点界定的轴心在自动清洁设备的右轮与左轮之间延伸。其中，自动清洁设备可以绕x轴转动。当自动清洁设备的前向部分向上倾斜，后向部分向下倾斜时为“上仰”，且当自动清洁设备的前向部分向下倾斜，后向部分向上倾斜时为“下俯”。另外，自动清洁设备可以绕z轴转动。在自动清洁设备的前向方向上，当自动清洁设备向Y轴的右侧倾斜为“右转”，当自动清洁设备向y轴的左侧倾斜为“左转”。

如图2所示，在移动平台100底部上并且在驱动轮组件141的前方和后方设置有悬崖传感器123，该悬崖传感器123用于防止在自动清洁设备后退时发生跌落，从而能够避免自动清洁设备受到损坏。前述的“前方”是指相对于自动清洁设备行进方向相同的一侧，前述的“后方”是指相对于自动清洁设备行进方向相反的一侧。

位置确定装置121包括但不限于摄像头、激光测距装置(LDS)。

感知系统120中的各个组件，既可以独立运作，也可以共同运作以更准确的实现目的功能。通过悬崖传感器123和超声波传感器对待清洁表面进行识别，以确定待清洁表面的物理特性，包括表面介质、清洁程度等等，并可以结合摄像头、激光测距装置等进行更准确的判定。

例如，可以通过超声波传感器对待清洁表面是否为地毯进行判断，若超声波传感器判断待清洁表面为地毯材质，则控制系统130控制自动清洁设备进行地毯模式清洁。

移动平台100的前向部分111设置有缓冲器122，在清洁过程中驱动轮组件141推进自动清洁设备在地面行走时，缓冲器122经由传感器系统，例如红外传感器，检测自动清洁设备的行驶路径中的一或多个事件(或对象)，自动清洁设备可通过由缓冲器122检测到的事件(或对象)，例如障碍物、墙壁，而控制驱动轮组件141使自动清洁设备来对所述事件(或对象)做出响应，例如远离障碍物。

控制系统130设置在移动平台100内的电路主板上，包括与非暂时性存储器，例如硬盘、快闪存储器、随机存取存储器，通信的计算处理器，例如中央处理单元、应用处理器，应用处理器被配置为接收感知系统120传来的所述多个传感器的感受到的环境信息，根据激光测距装置反馈的障碍物信息等利用定位算法，例如SLAM，绘制自动清洁设备所在环境中的即时地图，并根据所述环境信息和环境地图自主决定行驶路径，然后根据所述自主决定的行驶路径控制驱动系统140进行前进、后退和/或转向等操作。进一步地，控制系统130还可以根据所述环境信息和环境地图决定是否启动清洁模组150进行清洁操作。

具体地，控制系统130可以结合缓冲器122、悬崖传感器123和超声传感器、红外传感器、磁力计、加速度计、陀螺仪、里程计等传感装置反馈的距离信息、速度信息综合判断扫地机当前处于何种工作状态，如过门槛，上地毯，位于悬崖处，上方或者下方被卡住，尘盒满，被拿起等等，还会针对不同情况给出具体的下一步动作策略，使得自动清洁设备的工作更加符合主人的要求，有更好的用户体验。进一步地，控制系统能基于SLAM绘制的即时地图信息规划最为高效合理的清扫路径和清扫方式，大大提高自动清洁设备的清扫效率。

驱动系统140可基于具体的距离和角度信息，例如x、y及θ分量，执行驱动命令而操纵自动清洁设备跨越地面行驶。图3、图4为本发明一实施例中一侧驱动轮组件141的斜视图和正视图，如图所示，驱动系统140包含驱动轮组件141，驱动系统140可以同时控制左轮和右轮，为了更为精确地控制机器的运动，优选驱动系统140分别包括左驱动轮组件和右驱动轮组件。左、右驱动轮组件沿着由移动平台100界定的横轴对称设置。所述驱动轮组件包括壳体及连接架，所述驱动轮组件内分别设置有驱动马达146，所述驱动马达146位于驱动轮组件141外侧，且驱动马达146的轴心位于驱动轮组件的截面投影内，驱动轮组件141还可以连接测量驱动电流的电路和里程计。

为了自动清洁设备能够在地面上更为稳定地运动或者更强的运动能力，自动清洁设备可以包括一个或者多个转向组件142，转向组件142可为从动轮，也可为驱动轮，其结构形式包括但不限于万向轮，转向组件142可以位于驱动轮组件141的前方。

驱动马达146为驱动轮组件141和/或转向组件142的转动提供动力。

驱动轮组件141可以可拆卸地连接到移动平台100上，方便拆装和维修。驱动轮可具有偏置下落式悬挂系统，以可移动方式紧固，例如以可旋转方式附接，到自动清洁设备移动平台100，并通过弹性元件143，如拉簧或者压簧以一定的着地力维持与地面的接触及牵引，同时自动清洁设备的清洁模组150也以一定的压力接触待清洁表面。

能源系统160包括充电电池，例如镍氢电池和锂电池。充电电池可以连接有充电控制电路、电池组充电温度检测电路和电池欠压监测电路，充电控制电路、电池组充电温度检测电路、电池欠压监测电路再与单片机控制电路相连。主机通过设置在机身侧方或者下方的充电电极与充电桩连接进行充电。如果裸露的充电电极上沾附有灰尘，会在充电过程中由于电荷的累积效应，导致电极周边的塑料机体融化变形，甚至导致电极本身发生变形，无法继续正常充电。

人机交互系统170包括主机面板上的按键，按键供用户进行功能选择；还可以包括显示屏和/或指示灯和/或喇叭，显示屏、指示灯和喇叭向用户展示当前机器所处状态或者功能选择项；还可以包括手机客户端程序。对于路径导航型清洁设备，在手机客户端可以向用户展示设备所在环境的地图，以及机器所处位置，可以向用户提供更为丰富和人性化的功能项。

清洁模组150可包括干式清洁模组151和/或湿式清洁模组400。

如图5-图8所示，干式清洁模组151包括滚刷、尘盒、风机、出风口。与地面具有一定干涉的滚刷将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷与尘盒之间的吸尘口前方，然后被风机产生并经过尘盒的有吸力的气体吸入尘盒。扫地机的除尘能力可用垃圾的清扫效率DPU(Dustpickup efficiency)进行表征，清扫效率DPU受滚刷结构和材料影响，受吸尘口、尘盒、风机、出风口以及四者之间的连接部件所构成的风道的风力利用率影响，受风机的类型和功率影响，是个复杂的系统设计问题。相比于普通的插电吸尘器，除尘能力的提高对于能源有限的清洁自动清洁设备来说意义更大。因为除尘能力的提高直接有效降低了对于能源要求，也就是说原来充一次电可以清扫80平米地面的机器，可以进化为充一次电清扫180平米甚至更多。并且减少充电次数的电池的使用寿命也会大大增加，使得用户更换电池的频率也会增加。更为直观和重要的是，除尘能力的提高是最为明显和重要的用户体验，用户会直接得出扫得是否干净/擦得是否干净的结论。干式清洁模组还可包含具有旋转轴的边刷157，旋转轴相对于地面成一定角度，以用于将碎屑移动到清洁模组150的滚刷区域中。

图5为所述干式清洁模组中的尘盒152的结构示意图，图6为所述干式清洁模组中的风机156的结构示意图，图7为尘盒152的打开状态示意图，图8为尘盒、风机组装状态示意图。

与地面具有一定干涉的滚刷将地面上的垃圾扫起并卷带到滚刷与尘盒152之间的吸尘口154前方，然后被风机156结构产生并经过尘盒152的有吸力的气体吸入尘盒152，垃圾被滤网153隔离在尘盒152内部靠近吸尘口154一侧，滤网153将吸尘口与出风口完全隔离，经过过滤后的空气通过出风口155进入风机156。

典型的，尘盒152的吸尘口154位于机器前方，出风口155位于尘盒152侧方，风机156的吸风口与尘盒的出风口相对接。

尘盒152的前面板可以打开，用于清理尘盒152内的垃圾。

所述滤网153与尘盒152的盒体为可拆卸连接，方便滤网拆卸和清洗。

如图9-图11所示，本发明提供的湿式清洁模组400，被配置为采用湿式清洁方式清洁所述操作面的至少一部分；其中，所述湿式清洁模组400包括：清洁头410、驱动单元420，其中，清洁头410用于清洁所述操作面的至少一部分，驱动单元420用于驱动所述清洁头410沿着目标面往复运动的，所述目标面为所述操作面的一部分。所述清洁头410沿待清洁表面做往复运动，清洁头410与待清洁表面的接触面表面设有清洁布或清洁板，通过往复运动与待清洁表面产生高频摩擦，从而去除待清洁表面上的污渍。往复运动可以是沿操作面内任意一个或多个方向的反复运动，也可以是垂直于操作面的震动，对此不做严格限制。

如图9所示，所述驱动单元420包括：驱动平台421，连接于所述移动平台100底面，用于提供驱动力；支撑平台422，可拆卸的连接于所述驱动平台421，用于支撑所述清洁头410，且可以在驱动平台421的驱动下实现升降。

清洁模组150与移动平台100间设有升降模组，用于使清洁模组150更好的与待清洁表面接触，或者针对不同材质的待清洁表面采用不同的清洁策略。

所述干式清洁模组151可以通过被动式升降模组与所述移动平台100相连接，当清洁设备遇到障碍时，干式清洁模组151可以通过升降模组更便捷的越过障碍。

所述湿式清洁模组400可以通过主动式升降模组与所述移动平台100相连接，当湿式清洁模组400暂时不参与工作，或者遇到无法采用湿式清洁模组400进行清洁的待清洁表面时，通过主动式升降模组将湿式清洁模组400升起，与待清洁表面分离，从而实现清洁手段的变化。

如图10-图11所示，所述驱动平台421包括：电机4211，设置于所述驱动平台421的靠近所述移动平台100一侧，通过电机输出轴输出动力；驱动轮4212，与所述电机输出轴连接，所述驱动轮4212为非对称结构；震动件4213，设置于所述驱动平台421的与所述电机4211相反的一侧，与所述驱动轮4212连接，在所述驱动轮4212非对称的转动下实现往复运动。

驱动平台421可以进一步包括驱动轮和齿轮机构。齿轮机构235可以连接电机4211和驱动轮4212。电机4211可以直接带动驱动轮4212做回转运动，也可以通过齿轮机构间接带动驱动轮4212做回转运动。本领域普通技术人员可以理解，齿轮机构可以为一个齿轮，也可以是多个齿轮组成的齿轮组。

电机4211通过动力传送装置将动力同时传递给清洁头410、驱动平台421、支撑平台422、送水机构、水箱等。能源系统160为电机4211提供动力和能源，并由控制系统130进行整体控制。所述动力传送装置可以是齿轮传动、链传动、带传动，也可以是蜗轮蜗杆等等。

电机4211包括正向输出模式和反向输出模式，正向输出模式时电机4211正向旋转，反向输出模式时电机4211反向旋转，电机4211的正向输出模式中，电机4211通过动力传送装置能同时带动湿式清洁组件400中的清洁头410、送水机构同步运动。

进一步的，所述驱动平台421还包括：连接杆4214，沿所述驱动平台421边缘延伸，连接所述驱动轮4212与所述震动件4213，使所述震动件4213延伸至预设位置，其中，所述震动件4213延伸方向与所述连接杆4214垂直。

电机4211通过动力传送装置与驱动轮4212、震动件4213、连接杆4214及震动缓冲装置4215连接。当湿式清洁组件400启动时，电机4211启动工作开始正转，电机4211通过驱动轮4212带动连接杆4214沿着驱动平台421表面做往复运动，同时震动缓冲装置4215带动震动件4213沿着驱动平台421表面做往复运动，震动件4213带着清洁基板4221沿着支撑平台422表面做往复运动，清洁基板4221带着活动区域412沿着待清洁表面做往复运动。此时，清水泵使清水从清水箱流出，并通过出水装置4217将清水洒在清洁头410上，清洁头410则通过往复运动清洁待清洁表面。

自动清洁设备的清洁强度/效率也可以根据自动清洁设备的工作环境自动动态调整。比如自动清洁设备可以根据感知系统120检测待清洁表面的物理信息实现动态调整。例如，感知系统120可以检测待清洁表面的平整度、待清洁表面的材质、是否有油污和灰尘，等等信息，并将这些信息传给自动清洁设备的控制系统130。相应地，控制系统130可以指挥自动清洁设备根据自动清洁设备的工作环境自动动态调整电机的转速及动力传送装置的传动比，因而调整所述清洁头410往复运动的预设往复周期。

例如，当自动清洁设备在平坦的地面上工作时，所述预设往复周期可以自动动态调整地较长、水泵的水量可以自动动态调整地较小；当自动清洁设备在不太平坦的地面上工作时，所述预设往复周期可以自动动态调整地较短、水泵的水量可以自动动态调整地较大。这是因为，相对于不太平坦的地面，平面的地面较容易清洁，因此清洁不平坦地面需要清洁头410更快的往复运动(即更高的频率)和更大的水量。

又例如，当自动清洁设备在桌面上工作时，所述预设往复周期可以自动动态调整地较长、水泵的水量可以自动动态调整地较小；当自动清洁设备100在地面工作时，所述预设往复周期可以自动动态调整地较短、水泵的水量可以自动动态调整地较大。这是因为，相对于地面，桌面的灰尘、油污较少，构成桌面的材质也较容易清洁，因此需要清洁头410进行较少次数的往复运动、水泵提供相对较少的水量就能将桌面清理干净。

所述支撑平台422包括：清洁基板4221，可自由活动的设置于所述支撑平台422，所述清洁基板4221在所述震动件4213的震动下做往复运动。可选的，所述清洁基板4221包括：装配缺口(未图示)，设置于与所述震动件4213接触的位置，当所述支撑平台422连接于所述驱动平台421上时，所述震动件4213装配于所述装配缺口，使得清洁基板4221可以随着震动件4213同步往复运动。

图12示出了根据本申请多个实施例的另一种基于曲柄滑块机构的清洁头驱动机构800。驱动机构800可以应用在驱动平台421上。驱动机构800包括驱动轮4212、震动件4213、清洁基板4221、滑槽4222(第一滑槽)和滑槽4223(第二滑槽)。

滑槽4222、4223开在支撑平台422上。清洁基板4221的两端分别包括滑块525(第一滑块)和滑块528(第二滑块)。滑块525、528分别为在清洁基板4221两端的一个凸起。滑块525插入在滑槽4222内并且可以沿着滑槽4222滑动；滑块4223插入在滑槽4223内，并且可以沿着滑槽4223滑动。在一些实施例中，滑槽4222同滑槽4223在同一直线上。在一些实施例中，滑槽4222和滑槽4223不在同一直线上。在一些实施例中，滑槽4222同滑槽4223沿着同一方向延伸。在一些实施例中，滑槽4222同滑槽4223的延伸方向同清洁基板4221的延伸方向相同。在一些实施例中，滑槽4222同滑槽4223的延伸方向同清洁基板4221的延伸方向不同。在一些实施例中，滑槽4222同滑槽4223的延伸方向不同。比如，图12所示，滑槽4222的延伸方向同清洁基板4221的延伸方向相同，而滑槽4223的延伸方向同滑槽4222的延伸方向呈一定角度。

震动件4213包括回转端512和滑动端514。回转端512同驱动轮4212通过第一枢轴516连接，滑动端514同清洁基板4221通过第二枢轴518连接。

驱动轮4212的回转中心为O点，第一枢轴516的枢转中心为A点。O点和A点不重合，他们之间的距离为预设距离d。

当驱动轮4212转动时，A点随之做圆形回转运动。相应地，回转端512跟着A点做圆形回转运动；滑动端514则通过第二枢轴518带动清洁基板4221做滑动运动。相应地，清洁基板4221的滑块525沿着滑槽4222做往复直线运动；滑块528沿着滑槽4223做往复线性运动。在图4中，移动平台210的移动速度为V0，移动方向为目标方向。根据一些实施例，当滑槽4223和滑槽4222分别近似垂直于移动平台210的移动速度V0的方向时，清洁基板4221的整体位移大体上垂直于所述目标方向。根据另一些实施例，当滑槽4223和滑槽4222中的任意一个滑槽同所述目标方向呈90度以外的其他角度时，清洁基板4221的整体位移同时包括垂直于所述目标方向和平行于所述目标方向的分量。

进一步的，包括震动缓冲装置4215，设置于所述连接杆4214上，用于减轻特定方向上的震动，本实施例中，用于减轻自动清洁设备目标方向垂直的移动分量方向上的震动。

图13示出了根据本申请多个实施例的另一种基于双曲柄机构的清洁头驱动机构600。驱动机构600可以应用在驱动平台421上。驱动机构600包括驱动轮4212(第一驱动轮)、驱动轮4212’(第二驱动轮)、和清洁基板4221。

清洁基板4221有两端。第一端同驱动轮4212通过枢轴624(第一枢轴)连接；第二端同驱动轮4212’通过枢轴626(第二枢轴)连接。驱动轮4212的回转中心为O点，枢轴624的枢转中心为A点。O点和A点不重合，他们之间的距离为预设距离d。驱动轮236的回转中心为O’点，枢轴626的枢转中心为A’点。O’点和A’点不重合，他们之间的距离为预设距离d。在一些实施例中，A点、A’点、O点和O’点位于同一平面上。因此，驱动轮4212、驱动轮4212’和清洁基板4221可形成双曲轴机构(或平行四边形机构)，其中清洁基板4221用作耦合杆，驱动轮4212和4212’充当两个曲柄。

进一步的，包括震动缓冲装置4215，设置于所述连接杆4214上，用于减轻特定方向上的震动，本实施例中，用于减轻自动清洁设备目标方向垂直的移动分量方向上的震动。

图14示出了根据本申请多个实施例的一种基于曲柄滑块机构的驱动机构700。驱动机构700可以应用在驱动平台421上。所述驱动机构700包括驱动轮4212、清洁基板4221和滑槽4222。

滑槽4222开在支撑平台422上。清洁基板4221包括回转端4227和滑动端4226。回转端4227通过枢轴4228连接在驱动轮4212上。其中，驱动轮4212的回转中心为O点，回转端枢轴4228枢转中心为A点。O点和A点不重合，他们之间的距离为预设距离d。滑动端4226包括滑块4225。滑块4225为在滑动端4226上的一个凸起。滑块4225插入在滑槽4222内并且可以沿着滑槽4222滑动。因此，驱动轮4221、清洁基板4221和滑块4225和滑槽4222组成曲柄滑块机构。

当驱动轮4212转动时，A点做圆形回转运动。相应地，清洁基板4221的回转端4227跟着A点做圆形回转运动；而滑块4225则跟着在滑槽4222中滑动，做往复线性运动。其结果是清洁基板4221开始做往复运动。根据一些实施例，滑槽4222近似垂直于移动平台的移动速度所述目标方向的方向，因此，滑动端4226的线性移动包括垂直于所述目标方向的分量，回转端4227的圆形回转运动同时包括垂直于所述目标方向和平行于所述目标方向的分量。

在图14中，移动平台的移动速度为V0，移动方向为目标方向；而滑槽4222近似垂直于目标方向。此时，清洁基板4221整体上做的往复运动既有同自动清洁设备目标方向平行的移动分量，又有同自动清洁设备目标方向垂直的移动分量。

进一步的，包括震动缓冲装置4215，设置于所述连接杆4214上，用于减轻特定方向上的震动，本实施例中，用于减轻自动清洁设备目标方向垂直的移动分量方向上的震动。

进一步的，所述支撑平台422还包括：弹性拆卸按钮4229，设置于所述支撑平台422的至少一侧，用于使所述支撑平台422可拆卸的连接于所述驱动平台421的卡爪4216。至少一个装配区域4224，设置于所述支撑平台422，用于装配所述清洁头410。装配区域4224可以为具有粘结层的粘结材料形成。

如图9所示，所述清洁头410包括：活动区域412，与所述清洁基板4221连接，在所述清洁基板4221的驱动下沿着所述清洁表面往复运动。活动区域412设置于清洁头410大致中央位置。所述活动区域412与所述清洁基板4221连接的一侧设置有粘结层，所述活动区域412与所述清洁基板4221通过所述粘结层连接。

可选的，所述清洁头410还包括：固定区域411，通过所述至少一个装配区域4224连接于所述支撑平台422底部，所述固定区域411随着所述支撑平台422的移动清洁所述操作面的至少一部分。

进一步的，所述清洁头410还包括：柔性连接部413，设置于所述固定区域411和所述活动区域412之间，用于连接所述固定区域411和所述活动区域412。所述清洁头410还包括：滑动卡扣414，沿所述清洁头410边缘延伸，可拆卸的安装于所述支撑平台422的卡接位置4225。

如图9所示，清洁头410可以用有一定弹性的材料制成，清洁头410通过粘贴层固定于支撑平台422的表面，从而实现往复运动。在清洁头410工作时，清洁头410始终接触待清洁表面。

所述送水机构包括出水装置4217，出水装置4217可以与水箱(未图示)的清洁液出口即清水箱的出液口直接或间接连接，其中，所述清洁液可以经水箱的所述清洁液出口流向出水装置4217，并可以通过出水装置均匀地涂在所述待清洁表面上。出水装置上可以设有连接件(图中未示出)，出水装置通过所述连接件与水箱的清洁液出口连接。出水装置上设有分配口，分配口可以是连续的开口，也可以由若干断开的小开口组合而成，分配口处可以设有若干喷嘴。所述清洁液经水箱的所述清洁液出口和出水装置的所述连接件流向分配口，经所述分配口均匀地涂在所述操作面上。

送水机构还可以包括清水泵4219和/或清水泵管4218，清水泵4219与水箱的清洁液出口可以直接连通，也可以通过清水泵管4218连通。

清水泵4219可以同出水装置的所述连接件连接，并且可以被配置为从水箱中抽取所述清洁液至出水装置。清水泵可为齿轮泵、叶片泵、柱塞泵、蠕动泵等等。

送水机构通过清水泵4219和清水泵管4218将清水箱中的清洁液抽出，并运送到出水装置，所述出水装置4217可以为喷头、滴水孔、浸润布等，并将水均匀散布在清洁头上，从而湿润清洁头与待清洁表面。湿润后的待清洁表面上的污渍能够更容易的被清洁干净。在湿式清洁组件400中，清水泵的功率/流量可以调整。

上述在湿式清洁模组中，通过增加驱动单元、震动区域，使清洁头可以往复运动，从而可以在待清洁表面进行反复清洁，使得在清洁机器人运动轨迹中，一次通过某一区域可以实现多次清洁，从而大大增强了清洁效果，特别是对于污渍比较多的区域，清洁效果明显。

根据本发明的具体实施方式，本发明提供一种可升降自动清洁设备，包括：移动平台100，被配置为在操作面上自动移动；湿式清洁模组400，通过四连杆升降结构500活动连接于所述移动平台100上，被配置为采用湿式清洁方式清洁所述操作面的至少一部分；其中，所述四连杆升降结构500为平行四边形结构，用于使所述湿式清洁模组400在上升状态和下沉状态间切换，所述上升状态为所述湿式清洁模组400离开所述操作面，如图15所示；所述下沉状态为所述湿式清洁模组400贴合所述操作面，如图16所示。

如图17-图18所示，所述四连杆升降结构500包括：第一连接端501，用于提供主动力使所述湿式清洁模组400在上升状态和下沉状态间切换；第二连接端502，与所述第一连接端501相对设置，在所述主动力作用下旋转。第一连接端501和第二连接端502分别位于湿式清洁模组400的两侧，通过稳定的提供升降力使湿式清洁模组400上升或下降。

具体的，所述第一连接端501包括第一支架5011，固定连接于所述移动平台100底部；第一支架5011大致为“几”字形结构，第一支架5011包括：横梁50111、第一纵梁50114和第二纵梁50115，第一纵梁50114和第二纵梁50115的尾端分别通过螺栓固定连接于移动平台100和湿式清洁模组400，提供湿式清洁模组400升降时的支撑力。

所述第一连接端501还包括第一连接杆对5012，第一连接杆对5012一端可转动地连接于所述第一支架5011，另一端可转动地连接于所述湿式清洁模组400。所述第一连接杆对5012可以为镂空结构，可减轻升降端的整体重量。

可选的，所述第一连接杆对5012包括平行设置的第一连接杆50121和第二连接杆50122，所述第一连接杆50121和第二连接杆50122的第一端通过活动螺柱可转动地连接于所述第一纵梁50114，所述第一连接杆50121和第二连接杆50122的第二端通过活动螺柱可转动地连接于所述湿式清洁模组400。例如，第一连接杆50121和第二连接杆50122的两端分别开有直径大于活动螺柱直径的通孔，使得活动螺柱可以在该通孔内自由转动，活动螺柱穿过该通孔后固定连接于第一纵梁50114。当电机50131通过拉索向第二端提供拉力时，所述第一连接杆50121和第二连接杆50122的第一端同时绕第一端的活动螺柱旋转，第二端在拉索的拉力下上升，使湿式清洁模组400升起。当电机4211通过拉索向第二端释放拉力时，所述第一连接杆50121和第二连接杆50122的第一端同时绕第一端的活动螺柱反向旋转，第二端在重力作用下下降，使湿式清洁模组400下沉。

所述升降结构500还包括拉索5013，用于提供提拉动力，使所述第一连接杆对5012在预设角度内转动。所述拉索42194包括：拉索电机端子50131和拉索支架端子50132。

拉索电机端子50131，与所述驱动单元420相连接，例如与电机输出轴连接的齿轮缠绕连接，在电机的转动下实现伸缩运动；拉索支架端子50132与所述第一支架5011相连接，所述电机通过所述拉索42194使所述第一连接杆50121和第二连接杆50122的第二端上升或下沉。

可选的，所述第一支架5011还包括：滑槽50112，沿所述横梁50111表面延伸，以及，卡孔50113，贯穿所述横梁50111设置于所述滑槽50112延伸末端，用于收纳并卡扣所述拉索支架端子50132，所述拉索42194通过所述滑槽50112及卡孔50113与所述第一连接杆50121和第二连接杆50122的第二端连接，滑槽50112能够限制拉索的移动方向，保证模组升降的稳定性，滑槽的宽度与拉索的粗细匹配为宜。

如图19所示，所述第二连接端502包括：第二支架5021，固定连接于所述移动平台100底部；第二连接杆对5022，一端可转动地连接于所述第二支架5021，另一端可转动地连接于所述湿式清洁模组400；所述第二连接杆对5022随着所述第一连接杆对5012的转动而转动。所述第二连接杆对5022可以为镂空结构，可减轻升降端的整体重量。

具体的，所述第二连接杆对5022包括平行设置的第三连接杆50221和第四连接杆50222，所述第三连接杆50221和第四连接杆50222的第一端通过活动螺柱可转动地连接于所述第二支架5021，所述第三连接杆50221和第四连接杆50222的第二端通过活动螺柱可转动地连接于所述湿式清洁模组400。例如，第三连接杆50221和第四连接杆50222的两端分别开有直径大于活动螺柱直径的通孔，使得活动螺柱可以在该通孔内自由转动，活动螺柱穿过该通孔后固定连接于第二支架5021。当第一连接端501在电机50131的驱动下转动时，所述第三连接杆50221和第四连接杆50222的第一端同时绕第一端的活动螺柱旋转，所述第三连接杆50221和第四连接杆50222的第二端同时绕第二端的活动螺柱旋转，使湿式清洁模组400升起。当第一连接端501释放拉力时，所述第三连接杆50221和第四连接杆50222的同时绕活动螺柱反向旋转，在重力作用下下降，使湿式清洁模组400下沉。

通过设置于湿式清洁模组和移动平台之间的四连杆升降结构，能够使湿式清洁模组相对于移动平台升降，在执行拖地任务的时候，将湿式清洁模组降下使湿式清洁模组与地面接触，当执行完毕拖地任务的时候，将湿式清洁模组升起使湿式清洁模组与地面分离，避免清洁设备在被清洁面上自由移动时由于清洁模组的存在而增大阻力。

配合表面介质传感器等能够检测待清洁表面的表面类型的传感器，升降模组能够将湿式清洁模组根据不同的待清洁表面进行清洁操作，如在地毯表面将湿式清洁模组抬升，并在地板/地砖等表面将湿式清洁模组放下进行清洁，从而实现更为全面的清洁效果。

随着扫地机器人的发展，现有的扫地机器人已经发展为干式清洁和湿式清洁相结合的清洁机器人。如图2所示的清洁机器人2000中同时安装有干式清洁模组151和湿式清洁模组400，在清扫过程中，干式清洁模组151位于行走方向的前端，以对地面进行清扫；而湿式清洁模组400则位于行走方向的后端，在干式清洁模组151清扫完后，可以对地面进行拖洗清洁。但湿式清洁模组400通常不能用于地毯的清洁。

在实际应用中，为了避免湿式清洁模组400将地毯打湿，通常在清洁机器人2000上面设置有湿式清洁模组升降机构。以在清洁机器人2000的表面介质传感器103识别到地毯时，可以将湿式清洁模组抬升，以便于清洁机器人2000从地毯上通过时，湿式清洁模组不会接触到地毯。在检测到清洁机器人离开地毯时，可以再次将湿式清洁模组400降下，以对地面进行拖洗清洁。

然而，由于清洁机器人2000高度的限制，湿式清洁模组400可升降的范围非常有限，通常只有1mm左右。对于长绒毛的地毯，或者垫子、衣物等，即使将湿式清洁模组400抬起也很难避免将上述物品打湿，甚至出现清洁机器人2000卡死而无法运动的现象。

另外，清洁机器人2000在完成清扫调转方向，或遇到障碍物调转方向时，也很容易遇到由其他多个障碍物围成的窄缝，此时，清洁机器人2000也极易卡死而无法脱困。

基于此，本公开示例性实施方式提供了一种清洁机器人脱困方法，现参考图20和图21对上述情况进行说明。

如图20所示，在清洁机器人2000沿墙清扫没有地毯的地面，或者是清扫距离地毯较远的墙角地面时，清洁机器人2000通过侧边距离传感器可以感知机身与墙面之间的距离，并保持机身与墙面距离恒定且沿着墙面边缘前进，并通过清洁机器人2000前侧边刷157将墙面边缘的灰尘扫至机身的主刷内，并且还可以选择通过湿式清洁模组400对地面进行拖洗清洁。清洁机器人2000在完成沿墙清扫的任务后，会自动调转方向继续对地面进行清扫，正如图20所示。

然而，在清洁机器人2000沿墙清扫遇到其它墙等障碍物而调转方向时，检测到地毯301的情况下，即出现如图21所示的地毯301和墙302之间存在窄缝303的情况时。由于清洁机器人2000在进入窄缝303的时候，表面介质传感器103位于墙302的一侧，也就是说，表面介质传感器103并没有检测到地毯301，此时的表面介质传感器103并没有触发。而在遇见障碍或完成沿墙清扫后，清洁机器人2000转向返回时，表面介质传感器103被触发，如果窄缝303的宽度不足以供清洁机器人2000转向时，清洁机器人2000会卡死在里面而无法出来，给用户带来麻烦。

基于上述情况，参照图22，示出了本公开示例性实施方式提供的清洁机器人脱困方法的流程图，该清洁机器人脱困方法可以包括以下步骤：

步骤S2210、在清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；

步骤S2220、当清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于表面介质传感器的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测清洁机器人的已清洁路径是否为沿墙路径；

步骤S2230、如果清洁机器人的已洁路径为沿墙路径，则控制清洁机器人进入特殊脱困模式。

本公开示例性实施方式提供的清洁机器人脱困方法，在清洁机器人沿墙体附近的第一表面介质区域清扫遇到障碍物，准备调转方向时，表面介质传感器被触发，检测到表面介质发生改变，从而识别到了地毯等第二表面介质区域的情况下，可以先确定清洁机器人的已清洁路径是否为沿墙路径，如果清洁机器人的已清洁路径是沿墙路径，则进入特殊脱困模式，从而帮助清洁机器人脱困。其中的沿墙路径指的是清洁机器人沿墙清扫时的与墙的表面平行的路径。

本公开示例性实施方式提供的清洁机器人脱困方法，提供了一种在清洁机器人完成沿墙清扫后，调转方向时如何脱困的方法，从而避免了清洁机器人卡死的情况发生，提高了清洁机器人自动脱困的能力，降低了清洁机器人的故障率，从而提升了用户体验。

需要说明的是，上述清洁机器人脱困方法适用于清洁机器人处于不清洁地毯模式或湿式清洁模组开启的模式下，在这两种模式下，清洁机器人是不可以上地毯的，即仅清洁第一表面介质区域的模式。因此，在遇到被地毯等第二表面介质区域困住的时候，通过本公开示例性实施方式提供的清洁机器人脱困方法，可以控制清洁机器人在不上地毯的情况下脱困，以降低清洁机器人被地毯困住的概率。

另外，此处的第一表面介质为木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面等地板表面介质中的一种或多种；第二表面介质为与第一表面介质不同的木质地板、地毯、瓷砖、水泥表面等地板表面介质中的一种或多种；

在本公开示例性实施方式中，在清洁机器人对第一表面介质区域进行清扫的过程中，需要对已清洁路径进行记录，并生成区域地图，以便于在清洁机器人遇到障碍物或者被困时，通过之前所生成的区域地图来确定脱困的方案，达到更好脱困的目的。

具体的，参照图23所示，根据清洁机器人所记录的已清洁路径以及区域地图，可以进入步骤S2301，确定清洁机器人在调转方向检测到第二表面介质区域时，进入判断条件1，其中，判断条件1为判断清洁机器人已清洁路径是否为沿墙路径；如果是，即清洁机器人的已清洁路径是沿墙路径，则执行步骤S2302，控制清洁机器人进入特殊脱困模式；如果否，即清洁机器人的已清洁路径不是沿墙路径，则执行步骤S2303，进入判断条件2，其中，判断条件2为基于已生成的区域地图判断清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；如果否，则执行步骤S2302，控制清洁机器人进入特殊脱困模式；如果是，则执行步骤S2304，控制清洁机器人直接沿已清洁的第一表面介质区域行走，以避开第二表面介质区域，简称步骤S2304为沿已清洁的第一表面介质区域行走。

在本公开示例性实施方式中，特殊脱困模式包括：控制清洁机器人根据沿墙路径、已清洁路径或已清洁的第一表面介质区域择一选择后退；其中，如果清洁机器人的已清洁路径为沿墙路径，则控制清洁机器人沿沿墙路径后退；如果清洁机器人的已清洁路径不为沿墙路径，且清洁机器人后方不为已清洁的第一表面介质区域，则控制清洁机器人沿已清洁路径后退，以便于其尽快避开第二表面介质区域而脱困。

在实际应用中，当后退的距离达到预设距离时，控制清洁机器人原地旋转，在清洁机器人原地旋转的过程中，若响应于表面介质传感器的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域，则说明清洁机器人还未避开第二表面介质区域，即还未脱困，此时则控制清洁机器人继续后退，直到表面介质传感器检测不到表面介质改变信号时，才确定该清洁机器人脱困。

在本公开示例性实施方式中，后退的预设距离可以是至少二分之一机身长度，一般在后退机身二分之一长度后，可以确保清洁机器人在旋转过程中，避开之前的检测范围。在实际应用中，预设距离还可以是其他大于机身二分之一长度的距离，本示例性实施方式对此不作特殊。

在实际应用中，清洁机器人原地旋转的角度也可以在15-90度之间，且也可以以递进的方式增加原地旋转的角度，即如果清洁机器人原地旋转15度时，检测不到第二表面介质区域，则控制清洁机器人再旋转15度或其他角度，直到旋转到90度依然检测不到表面介质改变信号时，才确定清洁机器人已经避开了第二表面介质区域。

再参照图23所示，在清洁机器人执行步骤S2302，控制清洁机器人进入特殊脱困模式之后，需要执行步骤S2305，进入判断条件3，即判断表面介质传感器是否能检测得到表面介质改变信号；如果是，即能检测得到表面介质改变信号，则继续执行步骤S2302，特殊脱困模式；如果否，即表面介质传感器检测不到表面介质改变信号，则执行步骤S2306，控制清洁机器人退出特殊脱困模式，简称退出。

本公开示例性实施方式提供的清洁机器人脱困方法，通过控制清洁机器人进入特殊脱困模式，以控制清洁机器人沿已记录的沿墙路径、已清洁路径或已清洁的第一表面介质区域择一选择后退，从而避免了清洁机器人随意后退带来的又一次被困的情况发生，提高了清洁机器人脱困的成功率。

需要说明的是，控制清洁机器人沿已记录的沿墙路径、已清洁路径或已清洁的第一表面介质区域择一选择后退的过程中，可以根据沿墙路径、已清洁路径、已清洁的第一表面介质区域的顺序选择后退的方式，从而达到选择最优路径后退的目的。

现有常用的表面介质传感器主要有红外传感器、超声波传感器等不同的传感器识别装置，检测清洁机器人的表面介质传感器所在的位置是否已经发生表面介质改变的具体方法可能不同。本示例性实施方式以超声波传感器为例对表面介质传感器如何触发表面介质改变信号的方法进行说明：

在实际应用中，超声波传感器用于向地面等第一表面介质区域发射超声波信号并接收第一表面介质区域反射的回波信号时，由于第一表面介质区域表面的超声波回波信号的波形与第二表面介质区域表面的超声波回波信号的波形存在偏差，如图24和图25所示。因此可以根据回波信号的不同来区分第一表面介质区域表面和第二表面介质区域表面。第二表面介质区域表面是指地面表面铺设的第二表面介质区域的表面。其中，回波信号的波形和波峰数都可以用来表征信号。

本公开示例性实施方式中，检测清洁机器人的表面介质传感器触发表面介质改变信号的过程具体包括：控制表面介质传感器向当前表面垂直发射超声波信号，并接收当前表面反射的实际回波信号；判断实际回波信号是否区别于第一表面介质区域表面的回波信号，若有区别，则确定表面介质传感器所在的位置已经在第二表面介质区域内，即已经发生了表面介质改变，此时，表面介质传感器会触发表面介质改变信号。

在实际应用中，超声波传感器在接收到电信号后，会将电信号转换成超声波信号向下发射至介质区域表面，上述超声波信号经介质区域表面反射被超声波传感器接收并转换成电信号。而具体判断实际回波信号与第一表面介质区域表面的回波信号的区别可以包括：判断实际回波信号中的波峰数量是否小于第一表面介质区域表面的回波信号中的波峰数量，若实际回波信号中的波峰数量小于第一表面介质区域表面的回波信号中的波峰数量，则识别当前地面为第二表面介质区域表面。具体地，对于不同的区域，可以将实际回波信号与当前区域对应的第一表面介质区域表面的回波信号进行单独对比，提高第二表面介质区域识别的准确度。

本示例性实施方式，通过以第一表面介质区域表面的回波信号为基准来判断第二表面介质区域回波信号，从而可以降低第二表面介质区域识别的难度，提高清洁机器人识别第二表面介质区域的准确度和精确度。

本公开示例性实施方式中，在特殊脱困模式后退的过程中，可以控制清洁机器人采用正向后退的方式，也可以采用反向后退的方式。本示例性实施方式中，为了避免清洁机器人继续做出误判而报警，采用反向后退的方式以确保清洁机器人迅速脱困。此处的初始位置可以是清洁机器人开始进行沿墙清扫的位置，本示例性实施方式对此不作限定。

其中，确定清洁机器人是否脱离了第二表面介质区域，主要根据清洁机器人的表面介质传感器是否触发表面介质改变信号来确定，在实际回波信号与第一表面介质区域表面的回波信号相同时，则确定清洁机器人已经脱离了第二表面介质区域。此处不再赘述。

在实际应用中，清洁机器人还包括帮助实现整体运行的其他功能，本示例性实施方式对此不做赘述。

需要说明的是，上述方法不仅用于具有干式清洁装置和湿式清洁模组的清洁机器人，还可用于只具有干式清洁装置的扫地机器人、或仅具有湿式清洁模组的拖地机器人，还可以是具有自主行走机构、且需要识别地面形态的其它智能机器人等，本公开示例性实施方式对此不作限定。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种清洁机器人脱困装置，设置于包括表面介质传感器的清洁机器人，如图26所示，所述清洁机器人脱困装置2600可以包括：信息记录模块2601、路径检测模块2602以及控制模块2603，其中：

信息记录模块2601，用于在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫，记录已清洁路径并生成区域地图；

路径检测模块2602，用于当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的所述已清洁路径是否为沿墙路径；

控制模块2603，用于如果所述清洁机器人的所述已清洁路径为沿墙路径，则控制所述清洁机器人进入特殊脱困模式。

上述中各清洁机器人脱困装置模块的具体细节已经在对应的清洁机器人脱困方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图27来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备2700。图27显示的电子设备2700仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图27所示，电子设备2700以通用计算设备的形式表现。电子设备2700的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元2710、上述至少一个存储单元2720、连接不同系统组件(包括存储单元2720和处理单元2710)的总线2730、显示单元2740。

其中，所述存储单元2720存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元2710执行，使得所述处理单元2710执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元2710可以执行如图22中所示的步骤S2210、在清洁机器人于第一表面介质区域内清扫，记录已清洁路径并生成区域地图；步骤S2220、当清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于表面介质传感器的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测清洁机器人的已清洁路径是否为沿墙路径；步骤S2230、如果清洁机器人的已清洁路径为沿墙路径，则控制清洁机器人进入特殊脱困模式。

存储单元2720可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)27201和/或高速缓存存储单元27202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)27203。

存储单元2720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块27205的程序/实用工具27204，这样的程序模块27205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线2730可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备2700也可以与一个或多个外部设备2770(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备2700交互的设备通信，和/或与使得该电子设备2700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口2750进行。并且，电子设备2700还可以通过网络适配器2760与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器2760通过总线2730与电子设备2700的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备2700使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

参考图28所示，描述了根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品2800，其可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (10)

1.一种清洁机器人脱困方法，用于包括表面介质传感器的清洁机器人，其特征在于，包括：

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。

2.如权利要求1所述的清洁机器人脱困方法，其特征在于，还包括：

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

3.如权利要求2所述的清洁机器人脱困方法，其特征在于，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

所述已清洁路径是沿墙路径，则控制所述清洁机器人沿沿墙路径后退。

4.一种清洁机器人，包括：

移动平台；

驱动轮组件，用于驱动所述清洁机器人在表面移动；

表面介质传感器，用于检测所述表面材质是否发生变化；

控制器，用于

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图，

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域，

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。

5.根据权利要求4所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器，还用于：

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

6.一种清洁机器人脱困方法，用于包括表面介质传感器的清洁机器人，其特征在于，包括：

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

7.如权利要求6所述的清洁机器人脱困方法，其特征在于，还包括：

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。

8.如权利要求6或7所述的清洁机器人脱困方法，其特征在于，所述控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退，包括：

所述已清洁路径是沿墙路径，则控制所述清洁机器人沿沿墙路径后退。

9.一种清洁机器人，包括：

移动平台；

驱动轮组件，用于驱动所述清洁机器人在表面移动；

表面介质传感器，用于检测所述表面材质是否发生变化；

控制器，用于

在所述清洁机器人于第一表面介质区域内清扫时，记录已清洁路径并生成区域地图；

当所述清洁机器人遇到障碍并调转方向时，响应于所述表面介质传感器触发的表面介质改变信号，检测到第二表面介质区域的情况下，检测所述清洁机器人的后方是否为已清洁的第一表面介质区域；

如果所述清洁机器人的后方不是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿所述已清洁路径后退。

10.如权利要求9所述的清洁机器人，其特征在于，所述控制器还用于：

如果所述清洁机器人的后方是已清洁的第一表面介质区域，则控制所述清洁机器人沿已清洁的第一表面介质区域行走。

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