[發(fā)明專利]一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法、計(jì)算機(jī)裝置以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910104485.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109540155A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘文培;趙博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安全志科技有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G05D1/02
• 代理公司: 珠海智專專利商標(biāo)代理有限公司 44262
• 代理人: 林永協(xié)

1.一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于，該方法包括：

獲取所述掃地機(jī)器人的實(shí)際外徑值和待清掃環(huán)境的面積預(yù)估值，根據(jù)所述掃地機(jī)器人的實(shí)際外徑值和待清掃環(huán)境的面積預(yù)估值創(chuàng)建柵格圖，所述柵格圖中每一個(gè)柵格的實(shí)際物理尺寸為所述掃地機(jī)器人的外徑值；

接收預(yù)設(shè)子?xùn)鸥駡D的面積值，根據(jù)所述預(yù)設(shè)子?xùn)鸥駡D的面積值對(duì)所述柵格圖劃分出子?xùn)鸥駡D；

從所述柵格圖中篩選出面積值小于所述預(yù)設(shè)子?xùn)鸥駡D面積值的子?xùn)鸥駡D，將所述面積值小于所述預(yù)設(shè)子?xùn)鸥駡D面積值的子?xùn)鸥駡D與相鄰子?xùn)鸥駡D進(jìn)行合并；

對(duì)所述柵格圖的子?xùn)鸥駡D進(jìn)行遍歷規(guī)劃；

根據(jù)所述對(duì)所述柵格圖的子?xùn)鸥駡D進(jìn)行遍歷規(guī)劃的順序?qū)γ恳粋€(gè)所述子?xùn)鸥駡D內(nèi)的柵格進(jìn)行遍歷導(dǎo)航路徑規(guī)劃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于：

所述根據(jù)所述掃地機(jī)器人的實(shí)際外徑值和待清掃環(huán)境的面積預(yù)估值創(chuàng)建柵格圖，包括：將所述掃地機(jī)器人的初始位置設(shè)置在所述柵格圖的中心位置處的柵格。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于：

所述對(duì)所述柵格圖的子?xùn)鸥駡D進(jìn)行遍歷規(guī)劃，包括：以所述掃地機(jī)器人初始位置所在的子?xùn)鸥駡D為起始子?xùn)鸥駡D對(duì)所述子?xùn)鸥駡D進(jìn)行遍歷規(guī)劃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于：

所述根據(jù)所述對(duì)所述柵格圖的子?xùn)鸥駡D進(jìn)行遍歷規(guī)劃的順序?qū)γ恳粋€(gè)所述子?xùn)鸥駡D內(nèi)的柵格進(jìn)行遍歷導(dǎo)航路徑規(guī)劃，包括：在所述對(duì)所述柵格圖的每一個(gè)所述子?xùn)鸥駡D內(nèi)的柵格進(jìn)行遍歷導(dǎo)航路徑規(guī)劃中對(duì)每一個(gè)所述子?xùn)鸥駡D中柵格的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)記，所述實(shí)際狀態(tài)包括已清掃狀態(tài)、未清掃狀態(tài)、未知狀態(tài)、障礙物狀態(tài)，將所述柵格圖中的所述掃地機(jī)器人的初始位置的柵格實(shí)際狀態(tài)設(shè)定為已清掃狀態(tài)，將所述柵格圖中所述掃地機(jī)器人的初始位置以外的柵格實(shí)際狀態(tài)設(shè)定為未知狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于：

所述根據(jù)所述對(duì)所述柵格圖的子?xùn)鸥駡D進(jìn)行遍歷規(guī)劃的順序?qū)γ恳粋€(gè)所述子?xùn)鸥駡D內(nèi)的柵格進(jìn)行遍歷導(dǎo)航路徑規(guī)劃，包括：獲取狀態(tài)信號(hào)，識(shí)別出當(dāng)前位置所屬柵格的相鄰柵格的真實(shí)狀態(tài)并進(jìn)行標(biāo)記；

所述識(shí)別出當(dāng)前位置所屬柵格的相鄰柵格的真實(shí)狀態(tài)并進(jìn)行標(biāo)記后，執(zhí)行：根據(jù)所述遍歷導(dǎo)航路徑規(guī)劃的遍歷算法計(jì)算出下一位置，并判斷所述下一位置的柵格的實(shí)際狀態(tài)是否為障礙物狀態(tài)，若是，則按照避障方式運(yùn)行。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于：

若根據(jù)所述遍歷導(dǎo)航路徑規(guī)劃的遍歷算法計(jì)算出的下一位置的柵格的實(shí)際狀態(tài)不是障礙物狀態(tài)，則運(yùn)行到所述下一位置的柵格；

所述運(yùn)行到所述下一位置的柵格，包括：獲取位姿信息，根據(jù)所述位姿信息對(duì)所述下一位置柵格的所述掃地機(jī)器人的預(yù)測(cè)位姿進(jìn)行矯正。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于：

所述運(yùn)行到所述下一位置的柵格后，執(zhí)行：如檢測(cè)到當(dāng)前位置的柵格為死區(qū)區(qū)域，則以所述當(dāng)前位置的柵格為起點(diǎn)，規(guī)劃出一條運(yùn)行到當(dāng)前位置所對(duì)應(yīng)的子?xùn)鸥駡D中實(shí)際狀態(tài)為未知狀態(tài)或未清掃狀態(tài)柵格的最短路徑；

所述規(guī)劃出一條運(yùn)行到所對(duì)應(yīng)的子?xùn)鸥駡D中實(shí)際狀態(tài)為未知狀態(tài)或未清掃狀態(tài)柵格的最短路徑后，執(zhí)行：如發(fā)生碰撞，則將所述發(fā)生碰撞位置所對(duì)應(yīng)子?xùn)鸥駡D的柵格的實(shí)際狀態(tài)標(biāo)記為障礙物狀態(tài)，并按照避障方式運(yùn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種掃地機(jī)器人的路徑規(guī)劃與導(dǎo)航方法，其特征在于：

所述如發(fā)生碰撞，則將所述發(fā)生碰撞的所對(duì)應(yīng)的子?xùn)鸥駡D的柵格標(biāo)記為障礙物狀態(tài)，并按照避障方式運(yùn)行后，執(zhí)行：

檢測(cè)到所述子?xùn)鸥駡D中可達(dá)位置的柵格的實(shí)際狀態(tài)都標(biāo)記為已清掃狀態(tài)或障礙物狀態(tài)，則結(jié)束對(duì)所述子?xùn)鸥駡D的遍歷導(dǎo)航路徑規(guī)劃，規(guī)劃出一條運(yùn)行到與當(dāng)前位置的柵格距離最近的下一子?xùn)鸥駡D的柵格的最短路徑。