[發明專利]基于連通性的區域判定方法、芯片及機器人

在審

• 申請號: 202110451454.0
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113110473A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 孫永強
• 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
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開基于連通性的區域判定方法、芯片及機器人，所述區域判定方法從機器人的可達性的角度去控制機器人對鄰域的已知柵格進行連通域搜索，通過連通域搜索的方式，由近及遠地在已知柵格區域內識別連通性，再由近及遠地在所有類型的柵格區域內識別連通性，包括機器人當前位置處構建的局部地圖與已知地圖區域鄰接連通、機器人當前位置處構建的局部地圖與已知地圖區域重疊、機器人當前位置處構建的局部地圖與已知地圖區域互不連通，從而全面地判定出機器人的當前位置是否與相應距離處的已知地圖區域相連通，進而判定機器人的當前位置是否處于已知地圖區域內。

技術領域

本發明涉及機器人地圖搜索的技術領域，涉及基于連通性的區域判定方法、芯片及機器人。

背景技術

現有技術中，為了讓機器人在被搬到一個新的位置重新啟動或是在開機啟動時能夠自身定位，采用的技術稱為SLAM(simultaneous localization and mapping，同步定位與建圖)技術，實現移動裝置自身在未知環境中的位置定位，機器人移動過程中根據位置估計和地圖進行自身定位。

但是機器人在陌生的環境中，常常需探索未知區域，有些室內環境比較復雜，使得預先建立的地圖和當前構建的地圖相對離散分布，因此機器人在陌生環境中全面地搜索出支持實際通行的區域是目前亟需解決的技術問題。

發明內容

為了解決上述技術缺陷，本發明技術方案一種基于連通性的區域判定方法、芯片及機器人，適用于導航移動之前的機器人，幫助機器人判定當前位置或自身構建的局部地圖是否與其它的已知區域相連通。具體的技術方案包括：

一種基于連通性的區域判定方法，所述區域判定方法包括：步驟1、通過在鄰域搜索最近的已知柵格的方式來進行連通域搜索，直到判斷到最新搜索出的已知柵格滿足第一區域通行條件，確定機器人的當前位置與預設已知柵格區域相連通，其中，機器人在其當前位置處構建出的局部地圖與預設已知柵格區域沒有重疊；步驟2、通過步驟1所述的連通域搜索完成機器人可達的最遠距離以內的所有的已知柵格的搜索后，若判斷到最新搜索出的已知柵格不滿足第一區域通行條件，則進入步驟3；步驟3、通過在鄰域搜索最近的柵格的方式來進行連通域搜索，直到判斷到最新搜索出的已知柵格滿足第二區域通行條件，確定機器人的當前位置沒有與預設已知柵格區域相連通；步驟4、通過步驟3所述的連通域搜索完成機器人可搜索的最遠距離以內的所有的柵格的搜索后，若判斷到最新搜索出的已知柵格不滿足第二區域通行條件，則確定機器人的當前位置與預設已知柵格區域相連通，其中，機器人在其當前位置處構建出的局部地圖與預設已知柵格區域重疊；其中，預設已知柵格區域是在執行所述區域判定方法之前，機器人在同一運動區域內構建并存儲過的地圖區域。

與現有技術相比，所述區域判定方法從機器人的可達性的角度去控制機器人對鄰域的已知柵格進行連通域搜索，通過連通域搜索的方式，由近及遠地在已知柵格區域內識別連通性，再由近及遠地在所有類型的柵格區域內識別連通性，包括機器人當前位置處構建的局部地圖與已知地圖區域鄰接連通、機器人當前位置處構建的局部地圖與已知地圖區域重疊、機器人當前位置處構建的局部地圖與已知地圖區域互不連通，從而全面地判定出機器人的當前位置是否與相應距離處的已知地圖區域相連通，進而判定機器人的當前位置是否處于已知地圖區域內。

進一步地，機器人在其當前位置處構建出局部地圖，這個局部地圖具體為：以機器人的當前位置為圓心，以預設探測長度為半徑的區域內的柵格都被標記為已知柵格；其中，預設探測長度小于或等于所述機器人的機身直徑；其中，已知柵格包括無障礙柵格和障礙物柵格。該技術方案控制機器人在以其機身中心為圓心建立起半徑小于或等于所述機器人的機身直徑的機器人實時有效建圖區域，形成機器人的機身附近的最小有效探測區域且都是用于支持機器人通行的已知柵格。