扫地机器人陀螺仪标定方法、装置、计算机设备及存储器

技术领域

本申请涉及扫地机器人检测技术领域，尤其涉及扫地机器人陀螺仪标定方法、装置、计算机设备及存储器。

背景技术

扫地机器人能够自主的对一片预设的区域进行清扫，从而简化室内清洁的工作量，在扫地机器人自主清扫的过程中需要依靠导航控制扫地机器人合理的在预设区域内行走并清洁，在此过程当中需要通过陀螺仪获取扫地机器人动态角度的变化数据，每个扫地机器人在出厂的时候，都需要保证陀螺仪的精度在允许的范围之内，现有的陀螺仪检测方式通常需要使用到专用的检测设备，而此类专业设备，使用成本高昂，适合在专业的电子配件生产厂家使用，对于陀螺仪使用量不大的厂商而言，配套专用的陀螺仪检测设备将造成检测工序的成本高昂，专用的陀螺仪检测设备的重要价值，在于他可以驱动待测的陀螺仪转动预设的旋转角度，而扫地机器人本身即可实现机身转动的精确控制，因此，有必要通过扫地机器人本身检测其使用的陀螺仪以降低扫地机器人上的陀螺仪检测的成本。

发明内容

本申请实施例的目的在于提出一种借助扫地机器人本身标定陀螺仪的方法。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供扫地机器人陀螺仪标定方法，采用了如下所述的技术方案：

扫地机器人陀螺仪标定方法，包括下述步骤：

连续检测参考陀螺仪产生的信号，直到检测到所述信号，进入校准模式；

调整步骤：在所述校准模式下，将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致；

驱动机器人根据预设动作转动；

在静止状态下，分别获取参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度值，如果所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值大于预设阈值，则根据所述角度变化量的比例确定标定系数，并且根据标定系数调整待测陀螺仪的角度变化幅度；

转至调整步骤，直到所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值小于所述阈值。

进一步的，所述步骤连续检测参考陀螺仪产生的信号，直到检测到所述信号，进入校准模式，具体包括：

控制扫地机器人开机或重启；

在预设时间内检测参考陀螺仪产生的所述信号，如果检测到了所述信号，进入校准模式。

进一步的，所述步骤将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致，具体包括：

根据待测陀螺仪初始时间不为0，连续获取待测陀螺仪的角速度；

根据预设时间内所述待测陀螺仪的角速度小于预设值，确定扫地机器人静止；

在扫地机器人静止的状态下，将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始时间设定为0，并且将待测陀螺仪和参考陀螺仪的初始角度设定为0。

进一步的，所述步骤将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致，还包括：

根据待测陀螺仪的初始时间为0，连续获取待测陀螺仪的角速度；

根据预设时间内所述待测陀螺仪的角速度小于预设值，确定扫地机器人静止；

在扫地机器人静止的状态下，获取所述待测陀螺仪或所述待测陀螺仪的当前角度，并且将所述参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度设定为所述当前角度。

进一步的，所述步骤转至调整步骤，直到所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值小于所述阈值之后，该方法还包括：

进入验证模式中，驱动机器人转动，并且根据参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度变化量小于阈值验证待测陀螺仪正常。

进一步的，所述步骤进入验证模式中，驱动机器人转动，并且根据参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度变化量小于阈值验证待测陀螺仪正常之后，该方法还包括：

预设时间之后，进入调整步骤，以周期性的标定所述待测陀螺仪。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提扫地机器人陀螺仪标定装置，采用了如下所述的技术方案：

扫地机器人陀螺仪标定装置，包括：

模式控制模块，用于连续检测参考陀螺仪产生的信号，直到检测到所述信号，进入校准模式；

调整模块，用于执行调整步骤：在所述校准模式下，将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致；

驱动模块，用于驱动机器人根据预设动作转动；

标定模块，用于在静止状态下，分别获取参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度值，如果所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值大于预设阈值，则根据所述角度变化量的比例确定标定系数，并且根据标定系数调整待测陀螺仪的角度变化幅度；

循环模块，用于转至调整步骤，直到所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值小于所述阈值。

进一步的，所述调整模块，具体包括：

角速度获取子模块，用于根据待测陀螺仪初始时间不为0，连续获取待测陀螺仪的角速度；

静止判定子模块，用于根据预设时间内所述待测陀螺仪的角速度小于预设值，确定扫地机器人静止；

初始值设定子模块，用于在扫地机器人静止的状态下，将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始时间设定为0，并且将待测陀螺仪和参考陀螺仪的初始角度设定为0。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机设备，采用了如下所述的技术方案：

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的扫地机器人陀螺仪标定方法的步骤。

为了解决上述技术问题，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，采用了如下所述的技术方案：

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的扫地机器人陀螺仪标定方法的步骤。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：通过在扫地机器人上设置精度良好的参考陀螺仪，并且在检测到参考陀螺仪的状态下进入校准状态，首先调整参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度参数，之后根据预设的动作驱动扫地机器人转动，以产生角度变化供参考陀螺仪和待测陀螺仪同时检测，之后对比参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度值的差值，确定待测陀螺仪的标定系数，以调整待测陀螺仪检测角度变化的幅度，该方案利用扫地机器人能够稳定输出转动角度，通过参考陀螺仪配合进行待测陀螺仪的检测，检测成本低效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。

图1根据本申请的扫地机器人陀螺仪标定方法的一个实施例的流程图；

图2是根据本申请的扫地机器人陀螺仪标定装置的一个实施例的结构示意图；

图3是根据本申请的计算机设备的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1，示出了根据本申请的扫地机器人陀螺仪标定方法方法的一个实施例的流程图。所述的扫地机器人陀螺仪标定方法，包括以下步骤：

步骤S100：连续检测参考陀螺仪产生的信号，直到检测到所述信号，进入校准模式；

步骤S200：调整步骤：在所述校准模式下，将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致；

步骤S300：驱动机器人根据预设动作转动；

步骤S400：在静止状态下，分别获取参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度值，如果所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值大于预设阈值，则根据所述角度变化量的比例确定标定系数，并且根据标定系数调整待测陀螺仪的角度变化幅度；

步骤S500：转至调整步骤，直到所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值小于所述阈值。

具体的，通过在扫地机器人上设置精度良好的参考陀螺仪，并且在检测到参考陀螺仪的状态下进入校准状态，首先调整参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度参数，之后根据预设的动作驱动扫地机器人转动，以产生角度变化供参考陀螺仪和待测陀螺仪同时检测，之后对比参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度值的差值，确定待测陀螺仪的标定系数，以调整待测陀螺仪检测角度变化的幅度，该方案利用扫地机器人能够稳定输出转动角度，通过参考陀螺仪配合进行待测陀螺仪的检测，检测成本低效率高。

在本实施例中，扫地机器人陀螺仪标定方法所运行的电子设备(例如图1所示的服务器/终端设备)可以通过有线连接方式或者无线连接方式请求或者接收数据和信息。需要指出的是，上述无线连接方式可以包括但不限于3G/4G连接、WiFi连接、蓝牙连接、WiMAX连接、Zigbee连接、UWB(ultra wideband)连接、以及其他现在已知或将来开发的无线连接方式。

进一步的，所述步骤100：连续检测参考陀螺仪产生的信号，直到检测到所述信号，进入校准模式，具体包括：

步骤101：控制扫地机器人开机或重启；

步骤102：在预设时间内检测参考陀螺仪产生的所述信号，如果检测到了所述信号，进入校准模式。

具体的，扫地机器人的校准工作紧紧在出厂及检修过程中才会进行，并且在需要机器人进行陀螺仪校准工作的前提是安装了参考陀螺仪，所以在开机自检的过程中通过扫描接口或端口的方式判断有无参考陀螺仪的加装，仅仅在加装了陀螺仪的前提之下，才进入校准模式，该方案提升了机器人校准工作的便利性。

进一步的，所述步骤S200：将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致，具体包括：

步骤S201：连续获取待测陀螺仪的角速度；

步骤S202：根据预设时间内所述待测陀螺仪的角速度小于预设值，确定扫地机器人静止；

步骤S203：根据待测陀螺仪初始时间不为0，，在扫地机器人静止的状态下，将所述待测陀螺仪的初始时间设定为0，并且将待测陀螺仪和参考陀螺仪的初始角度设定为0。

具体的，待测陀螺仪和参考陀螺仪之间的校准是通过单位时间角度变化量的大小的匹配进行的，待测陀螺仪和参考陀螺仪分别具有各自的时钟，需要将时钟调整为一致，并且起始角度的标量调整为一致，才便于后续的检测和计算，在一种实施例当中，待测陀螺仪的起始时间不为零，此时将待测陀螺仪和标准陀螺仪的初始时间以及初始的角度标量均调整为零，以开始后续的标定计算。该方案有利于提升陀螺仪标定的效率。

进一步的，所述步骤步骤S200：将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致中，步骤S202根据预设时间内所述待测陀螺仪的角速度小于预设值，确定扫地机器人静止之后还包括：

步骤S204：根据待测陀螺仪初始时间为0，在扫地机器人静止的状态下，获取所述待测陀螺仪或所述待测陀螺仪的当前角度，并且将所述参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度设定为所述当前角度。

在一种实施例当中，如果待测陀螺仪的初始时间为0，说明待测陀螺仪已经完成了归零状态，此时待测陀螺仪的角度示数不一定为零，将参考陀螺仪的初始时间调整为零，而将参考陀螺仪的初始角度调整为与待测陀螺仪一致，并进行待测陀螺仪的标定。

进一步的，所述步骤S500：转至调整步骤，直到所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值小于所述阈值之后，该方法还包括：

步骤S600：进入验证模式中，驱动机器人转动，并且根据参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度变化量小于阈值验证待测陀螺仪正常。

该方案有利于保证待测陀螺仪标定系数获取的准确。

进一步的，所述步骤S600：进入验证模式中，驱动机器人转动，并且根据参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度变化量小于阈值验证待测陀螺仪正常之后，该方法还包括：

步骤S700：预设时间之后，进入调整步骤，以周期性的标定所述待测陀螺仪。

该方案有利于持续表征待测陀螺仪稳定运行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该计算机程序可存储于一计算机可读取存储介质中，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，前述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等非易失性存储介质，或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步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，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图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，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他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。

进一步参考图2，作为对上述图1所示方法的实现，本申请提供了扫地机器人陀螺仪标定的一个实施例，该装置实施例与图1所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

扫地机器人陀螺仪标定装置，包括：

模式控制模块100，用于连续检测参考陀螺仪产生的信号，直到检测到所述信号，进入校准模式；

调整模块200，用于执行调整步骤：在所述校准模式下，将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度调整为一致；

驱动模块300，用于驱动机器人根据预设动作转动；

标定模块400，用于在静止状态下，分别获取参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度值，如果所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值大于预设阈值，则根据所述角度变化量的比例确定标定系数，并且根据标定系数调整待测陀螺仪的角度变化幅度；

循环模块500，用于转至调整步骤，直到所述参考陀螺仪的角度值和待测陀螺仪的角度变化量的差值小于所述阈值。

具体的，通过在扫地机器人上设置精度良好的参考陀螺仪，并且在检测到参考陀螺仪的状态下进入校准状态，首先调整参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始角度参数，之后根据预设的动作驱动扫地机器人转动，以产生角度变化供参考陀螺仪和待测陀螺仪同时检测，之后对比参考陀螺仪和待测陀螺仪的角度值的差值，确定待测陀螺仪的标定系数，以调整待测陀螺仪检测角度变化的幅度，该方案利用扫地机器人能够稳定输出转动角度，通过参考陀螺仪配合进行待测陀螺仪的检测，检测成本低效率高。

进一步的，所述调整模块，具体包括：

角速度获取子模块201，用于根据待测陀螺仪初始时间不为0，连续获取待测陀螺仪的角速度；

静止判定子模块202，用于根据预设时间内所述待测陀螺仪的角速度小于预设值，确定扫地机器人静止；

初始值设定子模块203，用于在扫地机器人静止的状态下，将参考陀螺仪和待测陀螺仪的初始时间设定为0，并且将待测陀螺仪和参考陀螺仪的初始角度设定为0。

为解决上述技术问题，本申请实施例还提供计算机设备。具体请参阅图3，图3为本实施例计算机设备基本结构框图。

所述计算机设备6包括通过系统总线相互通信连接存储器61、处理器62、网络接口63。需要指出的是，图中仅示出了具有组件61-63的计算机设备6，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。其中，本技术领域技术人员可以理解，这里的计算机设备是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable GateArray，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。

所述计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述计算机设备可以与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。

所述存储器61至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，所述存储器61可以是所述计算机设备6的内部存储单元，例如该计算机设备6的硬盘或内存。在另一些实施例中，所述存储器61也可以是所述计算机设备6的外部存储设备，例如该计算机设备6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。当然，所述存储器61还可以既包括所述计算机设备6的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，所述存储器61通常用于存储安装于所述计算机设备6的操作系统和各类应用软件，例如陀螺仪标定方法的程序代码等。此外，所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

所述处理器62在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器62通常用于控制所述计算机设备6的总体操作。本实施例中，所述处理器62用于运行所述存储器61中存储的程序代码或者处理数据，例如运行所述陀螺仪标定方法的程序代码。

所述网络接口63可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口63通常用于在所述计算机设备6与其他电子设备之间建立通信连接。

本申请还提供了另一种实施方式，即提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有陀螺仪标定程序，所述陀螺仪标定程序可被至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器执行如上述的陀螺仪标定方法的步骤。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式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效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。