智能干地工作系统及方法与流程

1.本发明涉及智能生活服务和清洁的技术领域，尤其涉及一种智能干地工作系统及方法。

背景技术：

2.在人们日常生活中，清理地面污渍的时候，人们往往使用潮湿的拖把，清理以后会留下潮湿的地面，为了防止行人经过时滑倒和/或造成地面再次沾上污渍，需要将地面擦干或烘干。
3.伴随着人们生活水平的提高，各种各样的生活用电器越来越多，干地机就是一个更方便的工具，有大型的、便携式的、装配有轮子、装配有固定支架等等各种式样的干地机，可以让人们省去使用拖把的功夫，提高人们的生活质量。
4.然而现有的干地机，都是需要人们手动将其移动到需要吹干的地方，不然只能对固定区域使用，需要配合相关工作人员，花费人的时间和精力。

技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种智能干地工作系统及方法，用以解决现有技术中存在的问题和不足。
6.第一方面，本发明实施例提供一种智能干地工作系统，包括干地机；
7.所述干地机包括传感器模块、干地处理模块、电机模块以及第一控制模块；
8.所述传感器模块用于探测周围障碍物的位置、形状和移动速度，以及地面上是否有水；
9.所述干地处理模块用于去除地面上的水分；
10.所述电机模块用于驱动所述干地机移动；
11.所述第一控制模块用于控制所述传感器模块、干地处理模块以及电机模块，使所述干地机按照工作模式的规划移动并执行干地工作，其中所述工作模式的规划包括避开障碍物、探测地面上是否有水并在有水的情况下去除地面上的水分。
12.进一步地，还包括感应监控单元；
13.所述感应监控单元安装于目标区域，包括摄像装置、第二控制模块以及第二通信模块，用于通过所述第二控制模块控制所述摄像装置检测所述目标区域是否有水，以及在有水的情况下通过所述第二通信模块向所述干地机发送工作信号和工作位置信息；
14.所述干地机还包括第一通信模块，所述第一通信模块用于与所述感应监控单元通信，接收工作信号和工作位置信息；
15.所述第一控制模块还用于在所述第一通信模块接收到所述工作信号和工作位置信息的情况下，控制所述电机模块驱动所述干地机前往所述目标区域执行干地工作。
16.进一步地，所述传感器模块包括超声波传感器和摄像装置；
17.所述超声波传感器用于探测所述干地机与周围障碍物的距离；
18.所述摄像装置用于获取周围环境的图像信息；
19.所述第一控制模块还用于接收所述距离和所述图像信息，使用图像识别算法对所述图像信息进行处理，从而得出周围障碍物的形状和移动速度，以及地面上是否有水。
20.第二方面，本发明提供一种智能干地工作方法，包括：
21.执行干地工作，所述干地工作包括探测周围地面上是否有水，并在有水的情况下去除地面上的水分；
22.基于地图、周围障碍物的位置、形状和移动速度移动，并继续执行干地工作。
23.进一步地，还包括：
24.检测第一目标区域是否有水，并在有水的情况下向干地机发送第一工作信号和工作位置信息；
25.所述干地机接收所述第一工作信号和工作位置信息，并基于所述第一工作位置信息移动到所述第一目标区域执行干地工作，直到所述第一目标区域中没有水。
26.进一步地，还包括：
27.检测第二目标区域是否有水，并在有水的情况下向所述干地机发送第二工作信号和工作位置信息；
28.当第一工作信号和工作位置信息与第二工作信号和工作位置信息的接收存在先后顺序时，按照接收的先后顺序所述干地机依次移动到第一目标区域和第二目标区域执行干地工作；
29.当同时接收到第一工作信号和工作位置信息和第二工作信号和工作位置信息时，按照基于所述工作位置信息判断出的所述干地机与所述第一目标区域或第二目标区域的距离，由近到远依次移动到第一目标区域和第二目标区域执行干地工作。
30.进一步地，还包括：
31.在执行干地工作直到所述第一目标区域和/或所述第二目标区域中没有水后，所述干地机返回指定地点。
32.进一步地，还包括：
33.所述干地机在指定区域自动巡航，扫描并记录周围环境信息，从而生成或更新所述地图。
34.第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现根据第一方面所述智能干地工作方法的步骤。
35.第四方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现根据第一方面所述智能干地工作方法的步骤。
36.由上面技术方案可知，本发明提供的智能干地工作系统及方法，通过判断地面是否浸水，在浸水的情况下执行干地工作，并自动移动到其他区域，可以实现自动化智能干地，节省人力，减少电力等资源的消耗，并降低对区域中用户活动的影响。
附图说明
37.图1是根据本发明实施例的智能干地工作系统的结构示意图；
38.图2是根据本发明另一实施例的智能干地工作系统的结构示意图；
39.图3是根据本发明实施例的智能干地工作方法的流程图；
40.图4是根据本发明又一实施例的智能干地工作系统的结构示意图；
41.图5是根据本发明实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
42.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.目前随着科学技术的进步和发展，一些相关技术为智能干地机的进一步人性化提供了帮助。如智能传感器的发展，使得干地机可以有效地检测到周围的地面是否有湿水，并自己导航到需要工作的位置；蓝牙和wifi等无线传输技术的发展，使得可以有效地传输需要工作的位置信息数据；智能摄像头的进步和发展，使得可以更加精准的确认是否有人存在；图像识别技术的发展，使得可以精确地识别周围环境，例如障碍物的位置和移动速度、地面的实时状况和污渍累积程度。
44.本技术所述系统是可以帮助传统的干地机更智能，可以随其他模块牵引自动导航到所需吹干的地方并且在工作完毕后自动回到固定位置。目前的干地机比较智能的有可以自动巡航去检查地面是否有水来进行清理，单是此类工作模式就相对来说比较耗费资源，一般来说，地面上有水的情况不会太多，如果一直全屋巡航的话，对于用户来说影响正常生活，并且耗费电，耗费资源，但是对于本技术来说，本技术所述干地机，可以实现实时监控家里的地面，如果某块地方有需要，则干地机自动导航到指定位置去工作，工作完毕以后返回固定位置。这样对于用户来说，不耗费资源，也不影响正常生活。
45.图1是根据本发明实施例的智能干地工作系统的结构示意图，参考图1，本发明实施例提供的智能干地工作系统包括干地机；本技术所述的智能干地工作系统包括干地机，该干地机是一款可按导航移动的智能干地机，具有基本的干地功能。
46.所述干地机包括传感器模块110、干地处理模块120、电机模块130以及第一控制模块140；
47.所述传感器模块110用于探测周围障碍物的位置、形状和移动速度，以及地面上是否有水；
48.所述干地机的机体中装有传感器，用于实现自主导航，特别的，所述传感器可以包括超声波探测装置，超声波探测装置通过发射超声波并接收被测物体的发射波，测量回波接收后的时差来得到与被测物体的距离，是一种非接触式测量仪器，配合相应温度传感器和算法可以实时探测与周围障碍物的距离。机体中还装有智能摄像头，该智能摄像头配有相应的图像识别算法，用于判断地面上是否有水，可选地，还可以用于精确判断周围障碍物的位置和移动速度，例如人或家具的位置和移动速度，使得干地机可以避开障碍物。在本实施例中，干地机通过超声波探测装置和摄像装置获取周围障碍物的距离信息和图像信息，并利用图像识别和深度学习算法获得周围障碍物的位置、形状和移动速度；基于干地机自身的位置、形状和移动速度和周围障碍物的位置、形状和移动速度，判断干地机在行进路径上是否需要暂停，拐弯绕过障碍物或发出警报音等，其中干地机的形状可以是作为已知参
数存储在控制模块中的，干地机的位置和移动速度可以通过电机模块的反馈、存储在控制模块中的地图、以及基于蓝牙通信实现的室内定位技术等获取；其中利用基于图像识别和深度学习算法的自主导航算法可以采用现有的或未来可能出现的各种算法，例如采用segnet和posenet算法，以干地机的应用场景为训练数据集，得到可以在干地机应用场景中实现自主导航的相应算法。
49.所述干地处理模块120用于去除地面上的水分；
50.所述干地功能可以通过类似于吹风机的原理实现，通过热风带走地面上的水分，从而实现干地，也可以是通过过辐射放热来加速的水分蒸发，还可以使用装备有连杆和动轴的擦地层，以类似于干拖布的方式擦干地面。所述干地功能的实现应能满足具有合适的体积和重量，使得干地机可以自由移动，特别是在存在障碍物的日常生活的环境中自由移动。
51.所述电机模块130用于驱动所述干地机移动；
52.所述移动可以通过电机带动各种车轮或履带等实现，能够完成前进、倒退以及转向等移动，甚至能够攀登一定高度的坡度或楼梯，从而使干地机移动到目标位置。
53.所述第一控制模块140用于控制所述传感器模块110、干地处理模块120以及电机模块130，使所述干地机按照工作模式的规划移动并执行干地工作，其中所述工作模式的规划包括避开障碍物、探测地面上是否有水并在有水的情况下去除地面上的水分。
54.机体中还装有控制单元，例如包括主cpu，能够实现对包括干地功能等的工作模式的控制。
55.图2是根据本发明另一实施例的智能干地工作系统的结构示意图，参考图2，本发明实施例提供的智能干地工作系统还包括感应监控单元；
56.所述感应监控单元安装于目标区域，包括摄像装置160、第二控制模块170以及第二通信模块180，用于通过所述第二控制模块170控制所述摄像装置160检测所述目标区域是否有水，以及在有水的情况下通过所述第二通信模块180向所述干地机发送工作信号和工作位置信息；
57.所述干地机还包括第一通信模块150，所述第一通信模块150用于与所述感应监控单元通信，接收工作信号和工作位置信息。
58.机体中还装有通信模块，用于接收工作信号以及需要工作的位置，特别的，通信模块可以采用能够满足家居环境下近距离通信的通信技术，例如蓝牙通信技术。
59.本技术所述的智能干地工作系统还包括若干个独立的感应监控单元，用于监控目标区域是否有水，是否潮湿，然后发送工作开始信息给干地机，使干地机移动到目标区域开始干地工作。所述感应监控单元包括摄像头，可以检测目标区域中环境信息，例如是否有水、是否有人，从而为具体决策提供信息，例如在没有人的情况下自动使干地机前去工作，在有人的情况下通过人机交互接口询问人是否需要使干地机前去工作。感应监控单元还包括通信模块，用于发送工作信号和需要工作的位置，例如直接发送到干地机。感应监控单元还包括分析和决策单元，例如cpu。
60.本技术所述的智能干地工作系统的工作模式分为两种：自感应模式和巡航模式。干地机可自动判断是否有水并通知干地机，并且可根据自身存储的地图信息和计算的距离自动到达需要工作的区域进行工作，完成后可自动返回。干地机可在不同的模式间进行切
换。
61.图3是根据本发明实施例的智能干地工作方法的流程图，参考图3，本发明实施例提供的智能干地工作方法包括：
62.步骤310，执行干地工作，所述干地工作包括探测周围地面上是否有水，并在有水的情况下去除地面上的水分
63.步骤320，基于地图、周围障碍物的位置、形状和移动速度移动，并继续执行干地工作。
64.所述巡航模式是需要用户按键触发，根据用户需要，追随湿水地面来进行干地，比如在拖地过程中，需要此模式来追随干地。
65.巡航模式具体的工作流程包括：
66.用户通过人机交互接口将干地机的工作模式切换到巡航追随模式；
67.当用户在拖地过程中或者地面湿水较多的话，可以将干地机置于指定位置，然后开启巡航模式；
68.用户在前面拖地，干地机经过使用自己的摄像头来判断是否有水，然后进行工作。
69.图4是根据本发明又一实施例的智能干地工作系统的结构示意图，参考图4，本发明又一实施例提供的智能干地工作系统包括第一感应监控单元410，干地机420，以及第二感应监控单元430。在本发明实施例中，需要说明的是，感应监控单元的个数不限于两个，可以有三个或更多个，根据具体应用场景来设置感应监控单元的个数。
70.本发明实施例提供的智能干地工作方法包括：
71.第一感应监控单元410检测第一目标区域是否有水，并在有水的情况下向干地机420发送第一工作信号和工作位置信息；
72.第二感应监控单元430检测第二目标区域是否有水，并在有水的情况下向所述干地机420发送第二工作信号和工作位置信息；
73.当第一工作信号和工作位置信息与第二工作信号和工作位置信息的接收存在先后顺序时，按照接收的先后顺序所述干地机420依次移动到第一目标区域和第二目标区域执行干地工作；
74.当同时接收到第一工作信号和工作位置信息和第二工作信号和工作位置信息时，按照基于所述工作位置信息判断出的所述干地机420与所述第一目标区域或第二目标区域的距离，由近到远依次移动到第一目标区域和第二目标区域执行干地工作。
75.所述自感应模式即感应监控单元实时监控周围地面是否有水需要干地，如果有则发送信号和位置给干地机，干地机则根据导航到达指定位置进行工作，工作完毕以后回到原位。
76.自感应模式具体的工作流程包括：
77.首先，用户将感应监控单元安装在家里的每个需要检测的区域。比如浴室、厨房、客厅等位置。将已经做过初始巡航的干地机放置在某个固定的位置，该固定位置可以供所述干地机充电，则干地机或云端中心会计算出干地机到每个检测点的距离并保存供后期使用(如检测点后期位置发生变化，则会更新距离)，设备一上电则处于自动感应模式；
78.在感应监控单元检测到目标区域的部分地面或全部地面存在水渍，需要干地机去工作，则向干地机发送工作信号，比如，在厨房的监控单元经过摄像头检测到厨房的地上是
有水存在的，则通过蓝牙模块的信号广播发送需要干地的信号给干地机；
79.干地机的蓝牙模块接收到该信号以后，将信号提供给cpu，cpu开始处理，控制干地机移动到相应的位置。此导航过程中，以干地机所存储的地图为主，超声波避障模块辅助，达到导航到相应位置的目的；
80.干地机工作完毕以后，按照原路返回到原来的位置；
81.其中如有多个区域检测到有水时，则干地机将会优先处理距离近的区域。
82.所述工作模式还包括前置条件，用户在第一次使用干地机的时候，需要在家里让干地机自动巡航一圈，干地机即可记录下全屋的户型和位置，将家里的户型图建模，并且将数据记录下来，以便后期使用。
83.当接收到工作信号时，干地机内部的工作流程如下：
84.所述蓝牙模块接收到广播信号(广播中包含需要工作的信号和需要导航的位置信息)，蓝牙模块将信息传输给主控单元，主控单元处理后调出地图并且下发移动命令到电机模块和超声波模块。
85.主控单元根据地图和超声波模块探测到的周围环境信息，计算行进距离和行进方向，从而控制电机模块使干地机避开障碍物并按导航移动。
86.移动到相应位置，主控单元下发命令给干地处理单元模块去工作。
87.工作完毕以后，主控单元下发命令给电机模块，主控单元根据地图和超声波避障模块辅助控制电机模块使干地机返回原来的位置。
88.本技术主要通过一种系统和方法，结合目前日益发展的智能传感器及ai技术，经过准确的判断地面是否浸水，从而通知到干地机去自动导航到相应位置，并且在工作完毕以后，返回原来的位置，可以实现干地机的有需则动，无需则静的状态。大大减少资源浪费，保证用户生活的便捷性和高质量性。
89.图5示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(communications interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行智能干地工作方法，该方法包括：执行干地工作，所述干地工作包括探测周围地面上是否有水，并在有水的情况下去除地面上的水分；基于地图、周围障碍物的位置、形状和移动速度移动，并继续执行干地工作。
90.此外，上述的存储器530中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备或多台设备执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
91.另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的智能干地工作方法，该方法包括：执行干地工作，所述干地工作包括探测周围地面上是否有水，并在有水的情况下去除地
面上的水分；基于地图、周围障碍物的位置、形状和移动速度移动，并继续执行干地工作。
92.又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的智能干地工作方法，该方法包括：执行干地工作，所述干地工作包括探测周围地面上是否有水，并在有水的情况下去除地面上的水分；基于地图、周围障碍物的位置、形状和移动速度移动，并继续执行干地工作。
93.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
94.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
95.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种智能干地工作系统，其特征在于，包括干地机；所述干地机包括传感器模块、干地处理模块、电机模块以及第一控制模块；所述传感器模块用于探测周围障碍物的位置、形状和移动速度，以及地面上是否有水；所述干地处理模块用于去除地面上的水分；所述电机模块用于驱动所述干地机移动；所述第一控制模块用于控制所述传感器模块、干地处理模块以及电机模块，使所述干地机按照工作模式的规划移动并执行干地工作，其中所述工作模式的规划包括避开障碍物、探测地面上是否有水并在有水的情况下去除地面上的水分。2.根据权利要求1所述的智能干地工作系统，其特征在于，还包括感应监控单元；所述感应监控单元安装于目标区域，包括摄像装置、第二控制模块以及第二通信模块，用于通过所述第二控制模块控制所述摄像装置检测所述目标区域是否有水，以及在有水的情况下通过所述第二通信模块向所述干地机发送工作信号和工作位置信息；所述干地机还包括第一通信模块，所述第一通信模块用于与所述感应监控单元通信，接收工作信号和工作位置信息；所述第一控制模块还用于在所述第一通信模块接收到所述工作信号和工作位置信息的情况下，控制所述电机模块驱动所述干地机前往所述目标区域执行干地工作。3.根据权利要求1所述的智能干地工作系统，其特征在于，所述传感器模块包括超声波传感器和摄像装置；所述超声波传感器用于探测所述干地机与周围障碍物的距离；所述摄像装置用于获取周围环境的图像信息；所述第一控制模块还用于接收所述距离和所述图像信息，使用图像识别算法对所述图像信息进行处理，从而得出周围障碍物的形状和移动速度，以及地面上是否有水。4.一种智能干地工作方法，其特征在于，包括：执行干地工作，所述干地工作包括探测周围地面上是否有水，并在有水的情况下去除地面上的水分；基于地图、周围障碍物的位置、形状和移动速度移动，并继续执行干地工作。5.根据权利要求4所述的智能干地工作方法，其特征在于，还包括：检测第一目标区域是否有水，并在有水的情况下向干地机发送第一工作信号和工作位置信息；所述干地机接收所述第一工作信号和工作位置信息，并基于所述第一工作位置信息移动到所述第一目标区域执行干地工作，直到所述第一目标区域中没有水。6.根据权利要求5所述的智能干地工作方法，其特征在于，还包括：检测第二目标区域是否有水，并在有水的情况下向所述干地机发送第二工作信号和工作位置信息；当第一工作信号和工作位置信息与第二工作信号和工作位置信息的接收存在先后顺序时，按照接收的先后顺序所述干地机依次移动到第一目标区域和第二目标区域执行干地工作；当同时接收到第一工作信号和工作位置信息和第二工作信号和工作位置信息时，按照基于所述工作位置信息判断出的所述干地机与所述第一目标区域或第二目标区域的距离，
由近到远依次移动到第一目标区域和第二目标区域执行干地工作。7.根据权利要求6所述的智能干地工作方法，其特征在于，还包括：在执行干地工作直到所述第一目标区域和/或所述第二目标区域中没有水后，所述干地机返回指定地点。8.根据权利要求4所述的智能干地工作方法，其特征在于，还包括：所述干地机在指定区域自动巡航，扫描并记录周围环境信息，从而生成或更新所述地图。9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现根据权利要求4至8任一项所述智能干地工作方法的步骤。10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现根据权利要求4至8任一项所述智能干地工作方法的步骤。

技术总结

本发明涉及一种智能干地工作系统及方法，该智能干地工作系统包括干地机；干地机包括传感器模块、干地处理模块、电机模块以及第一控制模块；传感器模块用于探测周围障碍物的位置、形状和移动速度，以及地面上是否有水；干地处理模块用于去除地面上的水分；电机模块用于驱动所述干地机移动；第一控制模块用于控制所述传感器模块、干地处理模块以及电机模块，使干地机按照工作模式的规划移动并执行干地工作，其中工作模式的规划包括避开障碍物、探测地面上是否有水并在有水的情况下去除地面上的水分。本发明通过判断地面是否浸水，在浸水的情况下执行干地工作，并自动移动到其他区域，可以实现自动化智能干地，节省人力物力。节省人力物力。节省人力物力。