[发明专利]家用清洁机器人辨识及处理宠物粪便的方法

权利要求书

1.一种家用清洁机器人辨识宠物粪便的方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于摄像头，机器人一边行走一边拍摄前方路面的图像；

基于SIFT算法提取所拍摄的当前图像中的物体形状的特征点，判断所述当前图像的特征点是否在预存的参考图像的参考特征点的设定范围内；如果是，则基于颜色传感器，机器人采集所述物体的当前颜色数据，判断所采集的当前颜色数据是否在预存的宠物粪便的参考颜色数据的误差范围内；如果是，则基于红外测温仪，采集所述物体的当前温度，判断所采集的当前温度是否小于或等于预存的宠物粪便的参考温度，大于环境温度；如果是，则基于气味传感器，采集所述物体的当前气味数据；判断所采集的当前气味数据是否在预存的宠物粪便的参考气味数据的误差范围内；如果是，则确定所述物体为宠物粪便；

如果任一项判断结果为否，则机器人继续一边行走一边拍摄前方路面的图像，并进行下一幅图像的判断；

其中，所述预存的参考图像的参考特征点，通过如下步骤获取：

确定第一宠物，拍摄所述第一宠物排出的粪便的图像并作为第一参考图像，基于SIFT算法提取所述第一参考图像中粪便形状的参考特征点的数量和各参考特征点之间的方位关系；

确定第二宠物，拍摄所述第二宠物排出的粪便的图像并作为第二参考图像，基于SIFT算法提取所述第二参考图像中粪便形状的参考特征点的数量和各参考特征点之间的方位关系；

以此类推，

确定第N宠物，拍摄所述第N宠物排出的粪便的图像并作为第N参考图像，基于SIFT算法提取所述第N参考图像中粪便形状的参考特征点的数量和各参考特征点之间的方位关系；

将这N个参考图像和对应的参考特征点的数量以及各参考特征点之间的方位关系存入机器人的数据库中；

所述基于SIFT算法提取所拍摄的当前图像中的物体形状的特征点，判断所述当前图像的特征点是否在预存的参考图像的参考特征点的设定范围内，包括如下步骤：

基于SIFT算法提取所拍摄的当前图像中的物体形状的特征点并作为对比特征点，确定所述对比特征点的数量和各对比特征点之间的方位关系；

判断所述对比特征点的数量与每幅所述参考图像中的参考特征点的数量之间的差值是否小于或等于设定数量；

如果判断结果都为否，则确定所述当前图像的特征点不在预存的参考图像的参考特征点的设定范围内；

如果判断结果中至少一个为是，则将判断结果为是的参考图像中的各参考特征点之间的方位关系与各所述对比特征点之间的方位关系进行对比分析；

如果两者的方位关系达到预设相同率，则确定所述当前图像的特征点在预存的参考图像的参考特征点的设定范围内；

否则，确定所述当前图像的特征点不在预存的参考图像的参考特征点的设定范围内；

所述两者的方位关系是否达到预设相同率，包括如下判断步骤：

分别以对比特征点的数量与参考特征点的数量之间的差值小于或等于设定数量的参考图像中的每一个参考特征点为参考基准点，获取其它参考特征点相对于所述参考基准点的参考方向和参考距离；

分别以所述当前图像中的每一个对比特征点为对比基准点，获取其它对比特征点相对于所述对比基准点的对比方向和对比距离；

如果所述其它对比特征点相对于所述对比基准点的对比方向和对比距离与所述其它参考特征点相对于所述参考基准点的参考方向和参考距离有70％以上相同或者在误差范围内，则认为所述对比基准点与所述参考基准点相同，否则认为所述对比基准点与所述参考基准点不相同；

当所述对比基准点与所述参考基准点相同的数量占所述参考基准点的总数的70％以上，则确定所述两者的方位关系达到预设相同率，否则确定所述两者的方位关系没有达到预设相同率；

所述预存的宠物粪便的参考颜色数据，通过如下步骤获取：

确定第一宠物，采集所述第一宠物在不同时间排出的多组粪便的颜色数据，将所述多组粪便的颜色数据取平均值作为第一参考颜色数据；

确定第二宠物，采集所述第二宠物在不同时间排出的多组粪便的颜色数据，将所述多组粪便的颜色数据取平均值作为第二参考颜色数据；

以此类推，

确定第N宠物，采集所述第N宠物在不同时间排出的多组粪便的颜色数据，将所述多组粪便的颜色数据取平均值作为第N参考颜色数据；

将N个所述参考颜色数据存入机器人的数据库中；

所述预存的宠物粪便的参考温度，通过如下步骤获取：

确定第一宠物，采集多组不同时间的所述第一宠物的肛门温度，取肛门温度最高的值作为第一预选参考温度；

确定第二宠物，采集多组不同时间的所述第二宠物的肛门温度，取肛门温度最高的值作为第二预选参考温度；

以此类推，

确定第N宠物，采集多组不同时间的所述第N宠物的肛门温度，取肛门温度最高的值作为第N预选参考温度；

取这N个预选参考温度中温度最高的值作为参考温度；

所述的预存的宠物粪便的参考气味数据，通过如下步骤获取：

确定第一宠物，采集多组不同时间的所述第一宠物的粪便的气味数据，取气味数据的平均值作为第一参考气味数据；

确定第二宠物，采集多组不同时间的所述第二宠物的粪便的气味数据，取气味数据的平均值作为第二参考气味数据；

以此类推，确定第N宠物，采集多组不同时间的所述第N宠物的粪便的气味数据，取气味数据的平均值作为第N参考气味数据；

其中，N为大于1的自然数。

2.一种家用清洁机器人处理宠物粪便的方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于权利要求1所述的机器人辨识宠物粪便的方法，确定所检测的物体为宠物粪便；

停止行走，启动速冻剂装置，对所述宠物粪便喷射速冻剂；

将凝固的宠物粪便吸入垃圾腔；

再次对所述宠物粪便所在的位置喷射速冻剂；

然后停在所述位置清扫预设时间，再向前行走预设距离后停止，接着向后退两倍的预设距离后停止，再向前行走两倍的预设距离后停止，最后再向后退预设距离停止；

完成对宠物粪便的处理。