[發明專利]柵格地圖的創建方法及創建系統

在審

• 申請號: 201910615657.1
• 申請日: 2019-07-09
• 公開（公告）號: CN112212863A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 高向陽;孔釗;袁立超;韓奎
• 申請（專利權）人: 蘇州科瓴精密機械科技有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01C21/16;G01C21/08
• 代理公司: 蘇州威世朋知識產權代理事務所(普通合伙) 32235
• 代理人: 蘇婷婷

1.一種柵格地圖的創建方法，其特征是，所述方法包括以下步驟：

以機器人的初始定位點為坐標原點建立笛卡爾直角坐標系；

以坐標原點為起始建立柵格地圖的初始柵格單元；

驅動機器人自初始定位點開始沿其工作區域的邊界線行走，獲取其在邊界線上的位置坐標，并根據機器人的行走路線創建矩形的柵格地圖，所述柵格地圖包括以所述初始柵格單元為基準點并覆蓋機器人工作區域的多個柵格單元；

根據柵格地圖的排布方式獲取每一柵格單元的幾何中心點坐標、范圍坐標，以及結合機器人的行走路線獲得表征柵格單元與邊界線關系的邊界參數；所述邊界線包括外邊界線和/或內邊界線；

在確認機器人沿邊界線行走完成邊界學習，且確認柵格地圖覆蓋機器人的工作區域后，判斷每一柵格單元所對應的柵格單元參數是否均完整，

若是，結束柵格地圖的創建；

若否，對柵格單元補充柵格單元參數后，結束柵格地圖的創建；

所述柵格單元參數包括：每一柵格單元的幾何中心點坐標、范圍坐標以及邊界參數。

2.根據權利要求1所述的柵格地圖的創建方法，其特征是，“以機器人的初始定位點為坐標原點建立直角坐標系”具體包括：

以機器人在充電樁的停靠位置為初始定位點；

以為機器人充電的充電樁的開口方向為X軸方向，并以X軸旋轉90°的方向為Y軸方向，建立笛卡爾直角坐標系。

3.根據權利要求1所述的柵格地圖的創建方法，其特征是，“以坐標原點為起始建立柵格地圖的初始柵格單元”具體包括：

將所述坐標原點設置為初始柵格單元的幾何中心點，或將坐標原點設置為初始柵格單元的其中一個端點。

4.根據權利要求1所述的柵格地圖的創建方法，其特征是，“根據柵格地圖的排布方式獲取每一柵格單元的幾何中心點坐標、范圍坐標”具體包括：

配置柵格地圖包括若干個大小相等且為正方形的柵格單元；

獲取每一柵格單元的幾何中心點的坐標值(x_grid,y_grid)，并將其配置為該柵格單元對應的位置坐標；

配置每一柵格單元的邊長L∈(0，R]，R表示機器人的機身寬度；

則每一柵格單元對應的范圍坐標R_grid表示為：

5.根據權利要求4所述的柵格地圖的創建方法，其特征是，所述柵格單元參數還包括：中心區域范圍坐標；

所述方法還包括：根據柵格地圖的排布方式獲取每一柵格單元的中心區域范圍坐標；

將每一柵格單元對應的中心區域范圍坐標以R_core表示：

則，R_core為：k為常數，其取值范圍為(0,1)。

6.根據權利要求1所述的柵格地圖的創建方法，其特征是，“根據柵格地圖的排布方式以及結合機器人的行走路線獲得表征柵格單元與邊界線關系的邊界參數”具體包括：

為每一柵格單元配置表征邊界參數的特征值，所述特征值至少包括：用于刻畫柵格單元是否在內邊界內的第一特征值，刻畫柵格單元是否在內邊界上的第二特征值，刻畫柵格單元是否在外邊界上的第三特征值以及刻畫柵格單元是否在外邊界內的第四特征值；

將每一特征值以二進制數值進行存儲。

7.根據權利要求6所述的柵格地圖的創建方法，其特征是，所述方法還包括：

初始狀態下，配置每個特征值均為否的狀態，

驅動機器人沿其工作區域的外邊界線行走過程中，將范圍坐標覆蓋外邊界的位置坐標的柵格單元所對應的第三特征值的狀態修改為是；

驅動機器人沿其工作區域的內邊界線行走過程中，將范圍坐標覆蓋內邊界的位置坐標的柵格單元所述對應的第二特征值的狀態修改為是；

以及根據柵格單元的坐標與工作區域的邊界線的位置關系調整第一特征值和第四特征值所對應具體狀態。