[發(fā)明專利]一種機器人沿邊行走的清潔分區(qū)規(guī)劃方法、芯片及機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010537628.0
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111857127B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 黃惠保;周和文;陳卓標
• 申請（專利權）人: 珠海市一微半導體有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開一種機器人沿邊行走的清潔分區(qū)規(guī)劃方法、芯片及機器人，該清潔分區(qū)規(guī)劃方法不需要預存有完整的全局地圖，而是根據沿邊過程中激光掃描獲取的地圖圖像像素信息，在所述預限定清潔區(qū)域中實時劃分出機器人的初始房間清潔分區(qū)，并在同一所述預限定清潔區(qū)域中，通過反復迭代處理未清潔區(qū)域的墻體邊界來拓展機器人的初始房間清潔分區(qū)，從而確保在同一所述預限定清潔區(qū)域中最終形成的所述預設房間清潔分區(qū)的輪廓邊界與室內家居房間墻體邊界相似，提高機器人沿著所述預設房間清潔分區(qū)的邊界導航的效率，也有效預防機器人在所述預設房間清潔分區(qū)內重復清掃。

技術領域

本發(fā)明涉及機器人激光數據的路徑規(guī)劃的技術領域，尤其涉及一種機器人沿邊行走的清潔分區(qū)規(guī)劃方法、芯片及機器人。

背景技術

目前市面上激光SLAM掃地機的覆蓋清掃工作模式中，掃地機按MxN柵格大小的矩形框區(qū)域（一般為4x4柵格大小）進行清掃作業(yè)，在清掃完當前框定的MxN柵格區(qū)域后，再擴展框定出另一個MxN柵格區(qū)域，并繼續(xù)在新擴展出的區(qū)域內清掃，直至全部工作區(qū)域被覆蓋完。這種工作模式的優(yōu)點是不需要先驗地圖，缺點是框定出的區(qū)域輪廓與實際地形差異大，造成導航路徑較多、存在過多的小區(qū)域、掃地機清掃過慢等問題。

發(fā)明內容

為了解決上述技術問題，一種機器人沿邊行走的清潔分區(qū)規(guī)劃方法，該清潔分區(qū)規(guī)劃方法在機器人沿邊行走過程中執(zhí)行,具體包括以下步驟：步驟11、從機器人的沿邊起點位置開始，根據激光地圖在各個坐標軸方向上掃描出的激光圖像的像素點統(tǒng)計信息，再在當前框定的預限定清潔區(qū)域內沿著激光地圖的坐標軸方向定位出輪廓邊界線段；其中，激光地圖是機器人在沿邊行走過程中掃描構建的；步驟12、從每個坐標軸方向上選擇距離預設位置最近的輪廓邊界線段，圍成一個矩形的初始房間清潔分區(qū)；步驟13、當初始房間清潔分區(qū)不屬于預設房間清潔分區(qū)時，選擇一個優(yōu)先拓展的坐標軸方向，刪除初始房間清潔分區(qū)中垂直定位于優(yōu)先拓展的坐標軸方向的非墻體障礙物線段，再沿著同一坐標軸方向開始拓展初始房間清潔分區(qū)，然后進入步驟14；步驟14、判斷步驟13所述的優(yōu)先拓展的坐標軸方向上定位出的與步驟13刪除的非墻體障礙物線段相鄰的輪廓邊界線段是否位于當前框定的預限定清潔區(qū)域內的未清掃區(qū)域，且判斷該坐標軸方向上定位出的輪廓邊界線段與前述初始房間清潔分區(qū)的剩余輪廓邊界線段相交是否沒有形成預設房間清潔分區(qū)，若兩者都滿足，則返回步驟13繼續(xù)在當前選擇的坐標軸方向上的拓展；否則停止在所述步驟13當前選擇的坐標軸方向上的拓展，再返回所述步驟13以選擇低一級的拓展優(yōu)先級的坐標軸方向進行拓展，使得所述預限定清潔區(qū)域被相應的輪廓邊界線段劃分出預設房間清潔分區(qū)；其中，非墻體障礙物線段是屬于輪廓邊界線段但不代表墻體，圍成所述預設房間清潔分區(qū)的輪廓邊界線段與實際房間邊界在預設誤差允許范圍內是重合的；其中，實際房間邊界包括所述預設房間清潔分區(qū)內部的障礙物的邊界和/或所述實際沿邊區(qū)域內部的障礙物的邊界。

與現有技術相比，本技術方案不需要預存有完整的全局地圖，而是根據沿邊過程中激光掃描獲取的地圖圖像像素信息，在所述預限定清潔區(qū)域中實時劃分出機器人的初始房間清潔分區(qū)，并在同一所述預限定清潔區(qū)域中，通過反復迭代處理未清潔區(qū)域的墻體邊界來拓展機器人的初始房間清潔分區(qū)，從而確保在同一所述預限定清潔區(qū)域中最終形成的所述預設房間清潔分區(qū)的輪廓邊界與室內家居房間墻體邊界相似，提高機器人沿著所述預設房間清潔分區(qū)的邊界導航的效率，也有效預防機器人在所述預設房間清潔分區(qū)內重復清掃。

進一步地，還包括：在機器人實時掃描構建的激光地圖上，先以一個規(guī)劃起點位置為中心框定一個所述預限定清潔區(qū)域，再在當前框定的所述預限定清潔區(qū)域內選定一個距離最近的物理邊界的沿邊起點位置，控制機器人從這個沿邊起點位置開始沿著直線規(guī)劃的路徑向這個物理邊界前進，直到機器人被配置為沿著這個物理邊界作沿邊行走；其中，這個物理邊界包括預限定清潔區(qū)域內的障礙物的邊界或墻體；所述規(guī)劃起點位置是機器人在當前框定的所述預限定清潔區(qū)域內的啟動位置。該技術方案加快機器人啟動沿邊行走的速度，減少導航路徑。