一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法技术

一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，包括以下步骤：(1)启动，机器人基于闭环的位姿控制；(2)寻找具有激光反射性质的物体；(3)提取激光反射物质之间的区域并对该区域进行分区；(4)依次对每个分区执行清扫；(5)检查是否清扫完所有分区，是则进入下一步，否则返回步骤(2)；(6)返回充电点。本发明专利技术的有益效果为：与市面上某些扫地机器人产品事先遍历目标环境收集信息，然后再执行清扫任务的方式相比，本发明专利技术的解决方案采用边收集环境信息，边执行清扫任务的方式。

A general path planning method for sweeping robot

【技术实现步骤摘要】
一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法
本专利技术涉及一种扫地机器人，尤其涉及一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法。
技术介绍
目前，市面上的智能扫地机清扫路径规划不够智能化，无序的、重复清扫太多。智能化的又不能很好地适应复杂的动态环境，容易遗漏未清扫区域。此外，这些扫地机所使用的清扫路径规划算法严重依赖机器人自身传感器的类型。比如基于激光传感器的扫地机所用的路径规划算法不能用在基于视觉传感器的扫地机上，反之亦然。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中扫地机器人所存在的缺陷，提供一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法来解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)启动，机器人根据传感器反馈的信息，确定自身当前的运动方式是否在预期之内，机器人根据位姿讯息进行闭环控制；(2)寻找具有激光反射性质的物体；(3)提取激光反射物质之间的区域并对该区域进行分区；(4)依次对每个分区执行清扫；(5)检查是否清扫完所有分区，是则进入下一步，否则返回步骤(2)；(6)返回充电点。上述的一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述步骤(3)的分区步骤为：(1)提取环境中具有激光反射性质的物体信息；(2)沿着分区的边界行走；(3)如遇具有激光反射性质的物体则沿具有激光反射性质的物体边缘行走；(4)检查是否走完分区的边界，是则进入下一步，否则返回步骤(2)；(5)开始清扫当前分区。上述的一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述清扫采用弓字型路径清扫，具体步骤如下：(1)提取未清扫区域的边缘；(2)执行弓字型路径清扫；(3)如遇具有激光反射性质的物体则沿具有激光反射性质的物体边缘行走；(4)检查是否清扫完成，是则移动至下一个待清扫分区，否则返回步骤(2)。上述的一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述分区为矩形分区。上述的一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，扫地机器人实时采集环境信息。本专利技术的有益效果为：为了降低企业研发和生产成本，本专利技术专利提供了一种通用的清扫地机器人路径规划算法。不但能够适应复杂的动态环境，做到有序不遗漏，同时能够用于不同类型的扫地机器人。1、与市面上某些扫地机器人产品事先遍历目标环境收集信息，然后再执行清扫任务的方式相比，本专利技术专利的解决方案采用边收集环境信息，边执行清扫任务的方式。节约了时间和电池能耗，也更加地人性化。2、为了更好地无遗漏地清扫全部目标区域，本专利技术专利结合目标区域的结构化的几何信息，执行分区清扫。根据每个分区的几何特征，确定机器人的清扫方向，降低机器人能耗，也使得系统更加鲁棒。3、为了适应动态变化的环境，本专利技术专利可以实时地获取未清扫区域的边界，根据边界的大小确定下一步的清扫方向。这样不但可以在效益最大化的原则下指导机器人的清扫任务，还可以在激光反射物体被移动时，机器人能够清扫激光反射物体留下的空白区域。4、本专利技术专利采用弓字型路径行走，具有一致密集性、线型平直、机器人转弯少、节约能耗、能够适应各种不同的地面等优点。5、本专利技术专利使清扫机器人遇到激光反射物体时，采用沿着反射物体的表面行走的方式，这样可以使得所有激光反射物体附近的区域都被清扫到，保证目标区域被全部清扫。具体实施方式为使对本专利技术的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例配合详细的说明，说明如下：一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，包括以下步骤：第一步，启动扫地机器人，从充电点出发，并记住充电点位置的坐标，同时机器人根据传感器反馈的信息，确定自身当前的运动方式是否在预期之内，机器人根据位姿讯息进行闭环控制；第二步，扫地机器人在移动的过程中同时实时的采集环境信息，寻找周围环境里具有激光反射性质的物体；第三步，提取激光反射物质之间的区域并对该区域进行分区，将激光反射物质之间的区域分为多个待清扫分区，并且在本专利技术的其中一个优选实施方式中，分区为矩形分区；第四步，扫地机器人依次对每个分区进行清扫，清扫的方式采用弓字型路径清扫；第五步，当扫地机器人将所有分区清扫完毕后，进行检查，检查是否有遗漏未清扫的分区，如有遗漏则返回第二步重新清扫；第六步，当清扫完毕后，扫地机器人移动返回充电点进行充电。在第三步中，将激光反射物质之间的区域分为多个待清扫分区，具体的方式为：首先扫地机器人在移动的过程中提取环境中具有激光反射性质的物体信息，然后沿着当前所在分区的边界进行行走移动，如遇到具有激光反射性质的物体则沿该物体的边缘进行行走移动，当扫地机器人走完当前分区的边界后，进行检查，检查是否走完当前分区的边界，如果检查到未走完当前分区的边界，则返回至该分区的边界重新进行行走移动，当检查到扫地机器人已走完当前分区的边界后，则扫地机器人对该分区进行清扫。当扫地机器人开始清扫后，扫地机器人采用弓字型路径清扫，具体步骤如下：(1)提取未清扫区域的边缘；(2)执行弓字型路径清扫；(3)如遇具有激光反射性质的物体则沿具有激光反射性质的物体边缘行走；(4)检查是否清扫完成，是则移动至下一个待清扫分区，否则返回步骤(2)。本专利技术的有益效果为：1、与市面上某些扫地机器人产品事先遍历目标环境收集信息，然后再执行清扫任务的方式相比，本专利技术专利的解决方案采用边收集环境信息，边执行清扫任务的方式。节约了时间和电池能耗，也更加地人性化。2、为了更好地无遗漏地清扫全部目标区域，本专利技术专利结合目标区域的结构化的几何信息，执行分区清扫。根据每个分区的几何特征，确定机器人的清扫方向，降低机器人能耗，也使得系统更加鲁棒。3、为了适应动态变化的环境，本专利技术专利可以实时地获取未清扫区域的边界，根据边界的大小确定下一步的清扫方向。这样不但可以在效益最大化的原则下指导机器人的清扫任务，还可以在激光反射物体被移动时，机器人能够清扫激光反射物体留下的空白区域。4、本专利技术专利采用弓字型路径行走，具有一致密集性、线型平直、机器人转弯少、节约能耗、能够适应各种不同的地面等优点。5、本专利技术专利使清扫机器人遇到激光反射物体时，采用沿着反射物体的表面行走的方式，这样可以使得所有激光反射物体附近的区域都被清扫到，保证目标区域被全部清扫以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术的范围内。本专利技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)启动，机器人根据传感器反馈的信息，确定自身当前的运动方式是否在预期之内，机器人根据位姿讯息进行闭环控制；(2)寻找具有激光反射性质的物体；(3)提取激光反射物质之间的区域并对该区域进行分区；(4)依次对每个分区执行清扫；(5)检查是否清扫完所有分区，是则进入下一步，否则返回步骤(2)；(6)返回充电点。

【技术特征摘要】
1.一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)启动，机器人根据传感器反馈的信息，确定自身当前的运动方式是否在预期之内，机器人根据位姿讯息进行闭环控制；(2)寻找具有激光反射性质的物体；(3)提取激光反射物质之间的区域并对该区域进行分区；(4)依次对每个分区执行清扫；(5)检查是否清扫完所有分区，是则进入下一步，否则返回步骤(2)；(6)返回充电点。2.根据权利要求1所述的一种通用的扫地机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述步骤(3)的分区步骤为：(1)提取分区中具有激光反射性质的物体信息；(2)沿着分区的边界行走；(3)如遇具有激光反射性质的物体则沿具有激光反射性质的物体...

【专利技术属性】
技术研发人员：恽为民，张栋翔，庞作伟，
申请(专利权)人：上海未来伙伴机器人有限公司，未来伙伴机器人常州有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31