[發明專利]一種基于路徑密度分析的自動吸塵機器人最優路徑規劃方法

有效

• 申請號: 201810543848.7
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108873892B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 劉瑜
• 申請（專利權）人: 廣東樂生智能科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳德高智行知識產權代理事務所(普通合伙) 44696
• 代理人: 吳襄帥

1.一種基于路徑密度分析的自動吸塵機器人最優路徑規劃方法，所述的自動吸塵機器人包括兩個驅動輪、與所述驅動輪連接的兩個驅動電機，所述的驅動電機上安裝編碼器，還包括一個支撐輪，以及安裝在所述的自動吸塵機器人前部的障礙物檢測裝置，所述的驅動電機、編碼器和障礙物檢測裝置與控制器連接，所述的控制器通過分別設置兩個所述的驅動輪的速度和方向來實現所述的自動吸塵機器人的自由運動，并且根據所述的編碼器的信號可以計算所述的自動吸塵機器人的相對移動距離和旋轉方向，以起始位置為坐標原點，可計算當前位置的坐標（x，y），其特征在于：所述的控制器內部設置最優路徑規劃方法，所述的最優路徑規劃方法包括以下步驟：

(1)、設置數據鏈表L₀={P_i(x_i,y_i)}，其中，i=0，1，2......N-1，x_i和y_i為坐標值，N為數據鏈表L₀的長度，數據鏈表L₀為近期所述的自動吸塵機器人檢測障礙物以后停止位置的坐標數據；

(2)、所述的自動吸塵機器人以直線運動方式前進，并且不斷檢測障礙物；當檢測到障礙物時，所述的自動吸塵機器人停止，并記錄當前位置的坐標（x，y）,存入數據鏈表L₀，然后進入步驟3；

(3)、求取數據鏈表L₀的中心點O(x_o，y_o)，計算中心點O到數據鏈表L₀中的點P_i(x_i,y_i)的方向角α_j，并存入數據鏈表L₁{α_j}，其中，j=0，1，2......N-1；計算中心點O到數據鏈表L₀中點P_i(x_i,y_i)的方向角α_j的方法為：

當(x_i-x_o)0并且(y_i-y_o)0，則α_j=；

當(x_i-x_o)0并且(y_i-y_o)0，則α_j=;

當(x_i-x_o)0并且(y_i-y_o)0，則α_j=；

當(x_i-x_o)0并且(y_i-y_o)0，則α_j=；

(4)、設置數據鏈表L₂={b_k}，其中，k=0，1，2......7；以中心點O為中心，將圓周分成8個區域，而b_k代表數據鏈表L₁中元素α_j位于 區域內的數量；

(5)、計算數據鏈表L₁中的所有元素α_j所在的區域index=INT()，則b_index++；比較數據鏈表L₂中元素b_k的大小，提取最小值，記為b_min，其對應的方向角為，則新的清掃方向為θ。

2.根據權利要求1所述的一種基于路徑密度分析的自動吸塵機器人最優路徑規劃方法，其特征在于：在步驟2中，當前位置的坐標（x，y）存入數據鏈表L₀，按照如下步驟：

令P_i(x_i,y_i)=P_i-1(x_i-1,y_i-1) ，i=1,2,3.....N-1;

然后P₀(x₀,y₀)=(x，y)，完成鏈表操作。

3.根據權利要求1所述的一種基于路徑密度分析的自動吸塵機器人最優路徑規劃方法，其特征在于：在步驟3中，數據鏈表L₀的中心點O(x_o，y_o)的坐標計算方法為：

搜索數據鏈表L₀中坐標數據的最大最小值：x_max，x_min，y_max，y_min；

計算x_o=，y_o=。