[發明專利]智能清掃設備及其避障路徑規劃方法和裝置

有效

• 申請號: 202011062925.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112107257B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 檀沖;王穎;張書新
• 申請（專利權）人: 北京小狗吸塵器集團股份有限公司
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40;G05D1/02
• 代理公司: 北京嘉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11687
• 代理人: 楊波

本發明適用于圖像數據處理技術領域，提供了一種智能清掃設備及其避障路徑規劃方法和裝置，所述方法包括：當設備根據已知地圖檢測到設備在當前位置移動到目標位置存在障礙物時，提取地圖中障礙物的邊緣像素序列；根據邊緣像素序列，確定設備在障礙物邊緣位置上的第一避障點和第二避障點；選取第一避障點與第二避障點之間的第一邊緣像素序列或第二邊緣像素序列，作為所述設備避開障礙物的規劃路徑。本發明可以快速規劃出避障路徑，相比于現有的避障規劃算法的效率更高。

技術領域

本發明屬于圖像數據處理技術領域，尤其涉及智能清掃設備及其避障路徑規劃方法和裝置。

背景技術

當前針對智能家居的產品越來越普及，例如，作為智能清掃設備的掃地機器人。在現有技術中，掃地機器人在由當前位置到指定位置的避障路徑規劃，一般采用A星策略，即一種現有的路徑規劃算法，規劃效率低，需要做出改進。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種智能清掃設備及其避障路徑規劃方法和裝置，以解決現有技術中智能清掃設備避障路徑規劃算法效率低的問題。

本發明實施例的第一方面，提供了一種智能清掃設備避障路徑規劃方法，其包括：當設備根據已知地圖檢測到設備在當前位置移動到目標位置存在障礙物時，提取地圖中障礙物的邊緣像素序列；根據邊緣像素序列，確定設備在障礙物邊緣位置上的第一避障點和第二避障點；選取第一避障點與第二避障點之間的第一邊緣像素序列或第二邊緣像素序列，作為所述設備避開障礙物的規劃路徑。

在一些實施方案例中，提取地圖中障礙物的邊緣像素序列，包括：識別地圖中障礙物的邊緣位置；沿同一方向依次提取在障礙物的邊緣位置上的像素點，并對所述像素點進行標記排序，形成邊緣像素序列。

在一些實施方案例中，提取地圖中障礙物的邊緣像素序列，包括：識別地圖中障礙物的邊緣位置；根據設備的最小通過半徑，對障礙物的邊緣位置進行膨脹擴大至少所述最小通過半徑的像素位置，得到障礙物的膨脹邊緣位置；沿同一方向依次提取在障礙物的膨脹邊緣位置上的像素點，并對所述像素點進行標記排序，形成邊緣像素序列。

在一些實施方案例中，根據邊緣像素序列，確定設備在障礙物邊緣位置上的第一避障點和第二避障點，包括：基于省卻障礙物的地圖，確定設備在當前位置移動到目標位置的路徑；計算在所述地圖上所述路徑與邊緣像素序列的相交像素點；選擇間距最大的兩個相交像素點，作為所述設備的第一避障點和第二避障點。

在一些實施方案例中，根據邊緣像素序列，確定設備在障礙物邊緣位置上的第一避障點和第二避障點，包括：計算在所述邊緣像素序列上距離設備當前位置的距離最小的第一像素點，作為第一避障點；計算在所述邊緣像素序列上距離設備的目標位置的距離最小的第二像素點，作為第二避障點。

在一些實施方案例中，選取第一避障點與第二避障點之間的第一邊緣像素序列或第二邊緣像素序列，作為所述設備避開障礙物的規劃路徑，包括：截取在第一避障點與第二避障點之間的第一邊緣像素序列；截取在第二避障點與第一避障點之間的第二邊緣像素序列；比較第一邊緣像素序列和第二邊緣像素序列確定的像素路徑長度；選擇像素路徑長度較小的邊緣像素序列，作為所述設備避開障礙物的規劃路徑。

在一些實施方案例中，選取第一避障點與第二避障點之間的第一邊緣像素序列或第二邊緣像素序列，作為所述設備避開障礙物的規劃路徑，包括：截取在第一避障點與第二避障點之間的第一邊緣像素序列；截取在第二避障點與第一避障點之間的第二邊緣像素序列；基于地圖中的距離設備最近的墻邊界，分別計算第一邊緣像素序列和第二邊緣像素序列中各像素點到所述墻邊界的最大距離；選擇距離最大者所對應的邊緣像素序列，作為所述設備避開障礙物的規劃路徑。