[发明专利]地面探测方法、地面探测器和自主移动设备

说明书

本发明涉及一种地面探测方法、地面探测器和自主移动设备，所述地面探测方法包括：向地面发射超声波探测信号；接收探测信号反馈信息；根据所述探测信号反馈信息确定地面材质；以及，根据所述探测信号反馈信息确定地面的起伏状态。本发明所述的地面探测方法采用接收的探测信号反馈信息能够同时实现对地面材质和地面起伏状态的探测，探测方法处理过程简单；该方法能够使得与其相对应的地面探测器结构简单，体积小；此外，本发明所述的方法不会受地面颜色、地面反光性能以及环境光照强度等环境因素的影响，探测准确率高，有利于提高自主移动设备的智能化，提高用户体验。

技术领域

本发明涉及自主移动设备技术领域，具体涉及一种地面探测方法、地面探测器和自主移动设备。

背景技术

自主移动设备是指在设定区域内自主执行预设任务的智能移动设备，目前自主移动设备通常包括但不限于清洁机器人(例如智能扫地机、智能擦地机、擦窗机器人)、陪伴性移动机器人(例如智能电子宠物、保姆机器人)、服务型移动机器人(例如酒店、旅馆、会晤场所的接待机器人)、工业巡检智能设备(例如电力巡检机器人、智能叉车等)、安防机器人(例如家用或商用智能警卫机器人)。这些服务类机器人具有省时省力、操作方便的优点，使人们摆脱了繁琐的劳动，为人们赢得了更多的休息和娱乐时间，提升了人们的生活舒适度。

但是，现有的自主移动设备在提供给人们便利的同时，也存在着一些问题，如现有的自主移动设备在工作过程中要实时不断的检测地面情况，判断地面是否有下陷，是否有台阶、楼梯、陡坡或其他凸起障碍物等，现有的障碍物判断逻辑较为复杂，判断参数较多，导致在自主移动设备上需要布置较多的传感器，而自主移动设备上可布置传感器的空间有限，较多的传感器不仅会占据大量的安装空间，还会增加自主移动设备的负荷；现有的悬崖检测方法大多使用红外信号进行检测，然而红外信号受地面的颜色、地面的反光性能以及环境光照强度的影响较大，容易发生误判；此外，现有的自主移动设备如扫地机器人，在不同材质地面上均输出固定大小的电机扭矩，使得对一些阻力较大的地面的清洁效果差，影响用户的使用满意度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种地面探测方法、地面探测器和自主移动设备。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种地面探测方法，包括：

向地面发射超声波探测信号；

接收探测信号反馈信息；

根据所述探测信号反馈信息确定地面材质。

可选的，所述探测信号反馈信息包括：回波时间和回波强度；

根据所述探测信号反馈信息确定地面材质，包括：

根据所述回波时间确定地面探测器至所述地面的距离；

根据所述地面探测器至所述地面的距离在预先标定的距离-材质-回波声强对应关系图表中，获取到在该距离下，所述回波声强所对应的地面材质。

可选的，所述距离-材质-回波声强对应关系图表，是通过如下方式之一获得的：

固定所述地面探测器至地面的距离，改变地面材质，并获取与不同地面材质相对应的回波声强，获取地面材质与回波声强的关系；然后改变地面探测器至地面的距离，获取地面探测器至地面距离、地面材质与回波声强的关系；或，

在相同地面材质下，调节地面探测器至地面的距离大小，获取地面探测器至地面的距离与回波声强的对应关系；然后改变地面材质，获取地面探测器至地面距离、地面材质与回波声强的关系；或，

在改变地面材质和改变地面探测器至地面距离下测量回波声强，获取地面探测器至地面距离、地面材质与回波声强的关系。

可选的，所述地面探测方法还包括：根据所述探测信号反馈信息确定地面的起伏状态。