[發(fā)明專利]一種回旋狀路徑規(guī)劃方法、芯片及清潔機(jī)器人

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210118531.5
• 申請(qǐng)日: 2022-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114510049A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖剛軍;許登科;鄧文拔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海一微半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)一種回旋狀路徑規(guī)劃方法、芯片及清潔機(jī)器人，該回旋狀路徑規(guī)劃方法的執(zhí)行主體是清潔機(jī)器人，清潔機(jī)器人在執(zhí)行該回旋狀路徑規(guī)劃方法之前已經(jīng)在地圖中標(biāo)記出墻體的輪廓，其中，地圖用于反映待清掃區(qū)域的位置特征；該回旋狀路徑規(guī)劃方法包括：選擇與墻體的輪廓線的垂直距離滿足預(yù)設(shè)起點(diǎn)個(gè)件的位置點(diǎn)作為清掃起點(diǎn)；其中，墻體的輪廓線是待清掃區(qū)域的部分邊界線；從清掃起點(diǎn)開(kāi)始，在待清掃區(qū)域內(nèi)進(jìn)行回旋狀路徑規(guī)劃，使得規(guī)劃出的回旋狀路徑周期性地覆蓋待清掃區(qū)域；其中，規(guī)劃出的回旋狀路徑存在一部分拐彎路徑比另一部分拐彎路徑遠(yuǎn)離墻體，規(guī)劃出的回旋狀路徑存在的直線路徑平行于待清掃區(qū)域的最長(zhǎng)的邊界線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及路徑規(guī)劃的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種回旋狀路徑規(guī)劃方法、芯片及清潔機(jī)器人。

背景技術(shù)

對(duì)于人工智能及目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別、多傳感器測(cè)量和環(huán)境感知技術(shù)的日臻成熟，對(duì)于目標(biāo)探測(cè)與識(shí)別，環(huán)境感知是必要前提，而目標(biāo)探測(cè)是環(huán)境感知的重要組成部分，常見(jiàn)的目標(biāo)探測(cè)傳感器分為：(1)激光測(cè)距圖像傳感器，通過(guò)發(fā)射波長(zhǎng)各異的光波，然后采集發(fā)射波的回波信號(hào)獲取目標(biāo)的距離、角度、反射強(qiáng)度、速度等信息，生成目標(biāo)多維度圖像，可以獲取目標(biāo)的距離數(shù)據(jù)，且不容易受到光照、煙霧、環(huán)境的影響，但是無(wú)法感知目標(biāo)的狀態(tài)，比如一些可移動(dòng)的障礙物產(chǎn)生的阻擋效果沒(méi)有被及時(shí)感測(cè)出；(2)相機(jī)可以獲取更為豐富的色彩信息，能夠識(shí)別長(zhǎng)寬高和顏色等物體的基本狀態(tài)屬性，且具有更高的隱蔽性，但容易受到光照、煙霧、環(huán)境影響。無(wú)論是哪種感測(cè)方式，清潔機(jī)器人在相應(yīng)的工作區(qū)域內(nèi)清掃工作時(shí)，都需先沿待清掃區(qū)域中被感測(cè)出的墻體邊緣進(jìn)行沿邊行走，盡管在沿邊行走過(guò)程中都是將清潔機(jī)器人的前進(jìn)方向配置為與墻體邊緣的延伸方向保持平行，但是基于前述感測(cè)方式都會(huì)出現(xiàn)定位誤差，導(dǎo)致清潔機(jī)器人在沿邊行走的過(guò)程中頻繁碰撞墻體，因此，亟需尋找更優(yōu)的清掃方式。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)一種回旋狀路徑規(guī)劃方法、芯片及清潔機(jī)器人，解決清潔機(jī)器人在室內(nèi)工作環(huán)境內(nèi)清掃工作時(shí)與墻體頻繁碰撞的問(wèn)題，使得清潔機(jī)器人從墻角區(qū)域開(kāi)始周期性地覆蓋到待清掃區(qū)域的同時(shí)減少與墻體邊界的碰撞。具體的技術(shù)方案如下：

一種回旋狀路徑規(guī)劃方法，該回旋狀路徑規(guī)劃方法的執(zhí)行主體是清潔機(jī)器人，清潔機(jī)器人在執(zhí)行該回旋狀路徑規(guī)劃方法之前已經(jīng)在地圖中標(biāo)記出墻體的輪廓，其中，地圖用于反映待清掃區(qū)域的位置特征；該回旋狀路徑規(guī)劃方法包括：選擇與墻體的輪廓線的垂直距離滿足預(yù)設(shè)起點(diǎn)個(gè)件的位置點(diǎn)作為清掃起點(diǎn)；其中，墻體的輪廓線是待清掃區(qū)域的部分邊界線；從清掃起點(diǎn)開(kāi)始，在待清掃區(qū)域內(nèi)進(jìn)行回旋狀路徑規(guī)劃，使得規(guī)劃出的回旋狀路徑周期性地覆蓋待清掃區(qū)域；其中，規(guī)劃出的回旋狀路徑存在一部分拐彎路徑比另一部分拐彎路徑遠(yuǎn)離墻體，規(guī)劃出的回旋狀路徑存在的直線路徑平行于待清掃區(qū)域的最長(zhǎng)的邊界線。

進(jìn)一步地，多個(gè)單位回環(huán)路徑首尾連接成所述回旋狀路徑，每個(gè)單位回環(huán)路徑包括外環(huán)周期路徑和內(nèi)環(huán)周期路徑，一個(gè)外環(huán)周期路徑和一個(gè)內(nèi)環(huán)周期路徑首尾連接為一個(gè)單位回環(huán)路徑；其中，外環(huán)周期路徑的拐彎起點(diǎn)與內(nèi)環(huán)周期路徑的拐彎起點(diǎn)在預(yù)設(shè)前進(jìn)方向與墻體的輪廓線的垂直距離是不同；其中，清掃起點(diǎn)是屬于外環(huán)周期路徑的拐彎起點(diǎn)；拐彎路徑的形狀是圓弧形；其中，規(guī)劃出的回旋狀路徑存在的直線路徑的延伸方向平行于預(yù)設(shè)前進(jìn)方向，使得清潔機(jī)器人從清掃起點(diǎn)開(kāi)始的初始運(yùn)動(dòng)方向被配置為所述預(yù)設(shè)前進(jìn)方向。

進(jìn)一步地，對(duì)于每個(gè)單位回環(huán)路徑，外環(huán)周期路徑與內(nèi)環(huán)周期路徑存在交點(diǎn)；對(duì)于每個(gè)單位回環(huán)路徑，外環(huán)周期路徑中部分拐彎路徑比內(nèi)環(huán)周期路徑中相應(yīng)的拐彎路徑在所述預(yù)設(shè)前進(jìn)方向上偏離待清掃區(qū)域的對(duì)應(yīng)邊界線更近，或者，外環(huán)周期路徑中部分拐彎路徑比內(nèi)環(huán)周期路徑中相應(yīng)的拐彎路徑在所述預(yù)設(shè)前進(jìn)方向的反方向上偏離待清掃區(qū)域的對(duì)應(yīng)邊界線更近，使得規(guī)劃出的回旋狀路徑存在一部分拐彎路徑比另一部分拐彎路徑遠(yuǎn)離墻體。