遍历方法、系统,机器人及可读存储介质技术方案

技术编号:29008863 阅读:44 留言:0更新日期:2021-06-26 05:08
本发明专利技术提供一种遍历方法、系统,机器人及可读存储介质,所述方法包括:获取栅格地图,建立覆盖栅格地图的直角坐标系;若首次进行遍历,则驱动机器人到达起始出发点,并驱动机器按照随机选定的预设规则遍历起始出发点所在的工作区域且同步工作;在确认应用于首次遍历的当前预定规则无法继续执行时,获取剩余工作区域中每个独立的工作区域的面积,若任一独立的工作区域的面积不小于预设面积阈值,则在面积不小于预设面积阈值的工作区域选择任一坐标点作为工作起点,驱动机器人到达工作起点,自工作起点开始,随机选定预定规则进行遍历并同步工作,直至所有独立的工作区域的面积均小于预设面积阈值。本发明专利技术利于提高机器人的遍历性及工作效率。性及工作效率。性及工作效率。

【技术实现步骤摘要】
遍历方法、系统,机器人及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及智能控制领域,尤其涉及一种遍历方法、系统,机器人及可读存储介质。

技术介绍

[0002]低重复率、高覆盖率是遍历式机器人如吸尘、割草及泳池清洗等移动机器人追求的目标。
[0003]以移动机器人为智能割草机器人为例,为了提高机器人在割草过程中,对草坪修剪的覆盖率以及覆盖效率,割草机器人通常使用的方法和步骤是:用GPS、激光、UWB或其它方法进行定位并建立草坪电子地图,然后路径规划,最后进行路径跟踪完成遍历作业;但是在控制成本的情况下割草机器人通常不会选用高性能控制器,在进行路径跟踪时需要大量计算和实时控制,如果使用普通的控制器会导致运行速度缓慢以及行走路径扭曲等缺点,从而造成漏割;另外一方面由于草坪起伏、松软、草的疏密程度、部件的一致性以及定位精度都会影响割草机机器人的路径跟踪精度从而造成漏割,降低了割草机器人的覆盖率和覆盖效率。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题,本专利技术的目的在于提供一种遍历方法、系统,机器人及可读存储介质。
[0005]为了实现上述专利技术目的之一,本专利技术一实施方式提供一种遍历方法,所述方法包括:获取栅格地图,所述栅格地图包括若干结构相同的栅格单元,所述栅格地图根据机器人是否工作区分为工作区域及非工作区域;
[0006]在栅格地图所在平面内选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,并以坐标原点建立覆盖栅格地图的直角坐标系;
[0007]在同一工作周期内,若首次进行遍历,则在工作区域内随机选择一个坐标点作为起始出发点;
[0008]驱动机器人到达起始出发点,并驱动机器按照随机选定的预设规则遍历起始出发点所在的工作区域且同步工作;
[0009]在确认应用于首次遍历的当前预定规则无法继续执行时,获取剩余工作区域中每个独立的工作区域的面积,若任一独立的工作区域的面积不小于预设面积阈值,则在面积不小于预设面积阈值的工作区域选择任一坐标点作为工作起点,驱动机器人到达所述工作起点,自所述工作起点开始,随机选定所述预定规则进行遍历并同步工作,直至所有独立的工作区域的面积均小于预设面积阈值。
[0010]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述方法还包括配置预设规则,所述预设规则包括:驱动机器人在当前工作区域做弓字方式遍历或者驱动机器人在当前工作区域做螺旋向外的方式遍历。
[0011]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,“所述栅格地图根据机器人是否工作区分为工作区域及非工作区域”具体包括:
[0012]以任意两个不同标识对栅格地图进行标记,两个标识分别以第一标识和第二标识进行表示;
[0013]机器人进入栅格地图之前,所述方法还包括:将工作区域的每一栅格单元均以第一标识进行标记,将非工作区域的每一栅格单元均以第二标识进行标记;
[0014]机器人在同一工作周期内工作过程中,所述方法还包括:若机器人在任一栅格单元中工作完成,则将当前栅格单元的标记自第一标识修改为第二标识。
[0015]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,“在栅格地图所在平面内选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,并以坐标原点建立覆盖栅格地图的直角坐标系”具体包括:
[0016]在栅格地图之外选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,以通过坐标原点,且将栅格地图划分在同一象限内的两条相互垂直的直线分别作为直角坐标系的X轴和Y轴。
[0017]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述方法还包括:
[0018]在栅格地图之外选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,以通过坐标原点,且将栅格地图划分在第一象限内的两条相互垂直的直线分别作为直角坐标系的X轴和Y轴。
[0019]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,“在栅格地图所在平面内选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,并以坐标原点建立覆盖栅格地图的直角坐标系”具体包括:
[0020]以机器人在充电桩的停靠位置为坐标原点;
[0021]以为机器人充电的充电桩的开口方向为X轴方向,并以X轴旋转90
°
的方向为Y轴方向,建立直角坐标系。
[0022]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,当选定的预定规则为驱动机器人在当前工作区域做弓字方式遍历时,所述起始出发点、所述工作起点至少其中之一的获取方式包括:
[0023]选择当前工作区域中的极值坐标点作为起始出发点;所述极值坐标点包括:在X轴上具有最小横坐标的坐标点,在X轴上具有最大横坐标的坐标点,在Y轴上具有最小纵坐标的坐标点,在Y轴上具有最大纵坐标的坐标点。
[0024]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,当选定的预定规则为驱动机器人在当前工作区域做螺旋向外的方式遍历时,所述起始出发点、所述工作起点至少其中之一的获取方式包括:
[0025]选择最接近工作区域中心点的坐标点作为起始出发点。
[0026]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,当选定的预定规则为驱动机器人在当前工作区域做弓字方式遍历时,所述工作起点的获取方式包括:
[0027]选定当前工作区域距离当前机器人所在位置最近的坐标点作为工作起点。
[0028]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,当选定的预设规则为做螺旋向外的遍历方式时,判断当前工作区域的内切圆的直径是否大于预设直径阈值,若是,以选定的预设规则进行遍历,若否,更改预设规则为做弓字方式遍历,并以做弓字方式遍历对当前区域进行遍历。
[0029]作为本专利技术一实施方式的进一步改进,所述方法还包括:
[0030]下一个工作周期开始时,恢复栅格地图中的原始数据;
[0031]首次遍历时,在当前工作区域中排除上一次工作周期的起始出发点后,选择任一
坐标点作为本工作周期的工作起始点;
[0032]或首次遍历时,区别于上一工作周期中机器人首次遍历时的行走方向更改机器人在本工作周期内首次遍历的行走方向;
[0033]或首次遍历时,区别于上一工作周期中机器人首次遍历时选定的预设规则更改机器人在本工作周期内首次遍历时的预设规则。
[0034]为了实现上述专利技术目的之一,本专利技术一实施方式提供一种机器人,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述遍历方法的步骤。
[0035]为了实现上述专利技术目的之一,本专利技术一实施方式提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述遍历方法的步骤。
[0036]为了实现上述专利技术目的另一,本专利技术一实施方式提供一种遍历系统,所述系统包括:获取模块,用于获取栅格地图,所述栅格地图包括若干结构相同的栅格单元,所述栅格地图根据机器人是否工作区分为工作区域及非工作区域;
[0037]坐标系建立模块,用于在栅格地图所在平面内选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,并以坐标原点建立覆盖栅格地图的直角坐标系;
[0038]解析处理模块,用于在同一工作周期内,若首次进行遍历,则在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种遍历方法,其特征在于,所述方法包括:获取栅格地图,所述栅格地图包括若干结构相同的栅格单元,所述栅格地图根据机器人是否工作区分为工作区域及非工作区域;在栅格地图所在平面内选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,并以坐标原点建立覆盖栅格地图的直角坐标系;在同一工作周期内,若首次进行遍历,则在工作区域内随机选择一个坐标点作为起始出发点;驱动机器人到达起始出发点,并驱动机器按照随机选定的预设规则遍历起始出发点所在的工作区域且同步工作;在确认应用于首次遍历的当前预定规则无法继续执行时,获取剩余工作区域中每个独立的工作区域的面积,若任一独立的工作区域的面积不小于预设面积阈值,则在面积不小于预设面积阈值的工作区域选择任一坐标点作为工作起点,驱动机器人到达所述工作起点,自所述工作起点开始,随机选定所述预定规则进行遍历并同步工作,直至所有独立的工作区域的面积均小于预设面积阈值。2.根据权利要求1所述的遍历方法,其特征在于,所述方法还包括配置预设规则,所述预设规则包括:驱动机器人在当前工作区域做弓字方式遍历或者驱动机器人在当前工作区域做螺旋向外的方式遍历。3.根据权利要求1所述的遍历方法,其特征在于,“所述栅格地图根据机器人是否工作区分为工作区域及非工作区域”具体包括:以任意两个不同标识对栅格地图进行标记,两个标识分别以第一标识和第二标识进行表示;机器人进入栅格地图之前,所述方法还包括:将工作区域的每一栅格单元均以第一标识进行标记,将非工作区域的每一栅格单元均以第二标识进行标记;机器人在同一工作周期内工作过程中,所述方法还包括:若机器人在任一栅格单元中工作完成,则将当前栅格单元的标记自第一标识修改为第二标识。4.根据权利要求1所述的遍历方法,其特征在于,“在栅格地图所在平面内选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,并以坐标原点建立覆盖栅格地图的直角坐标系”具体包括:在栅格地图之外选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,以通过坐标原点,且将栅格地图划分在同一象限内的两条相互垂直的直线分别作为直角坐标系的X轴和Y轴。5.根据权利要求4所述的遍历方法,其特征在于,所述方法还包括:在栅格地图之外选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,以通过坐标原点,且将栅格地图划分在第一象限内的两条相互垂直的直线分别作为直角坐标系的X轴和Y轴。6.根据权利要求1所述的遍历方法,其特征是,“在栅格地图所在平面内选择任一点作为直角坐标系的坐标原点,并以坐标原点建立覆盖栅格地图的直角坐标系”具体包括:以机器人在充电桩的停靠位置为坐标原点;以为机器人充电的充电桩的开口方向为X轴方向,并以X轴旋转90
°
的方向为Y轴方向,建立直角坐标系。7.根据权利要求1所述的遍历方法,其特征在于,当选定的预定规则为驱动机器人在当前工作区域做弓字方式遍历时,所述起始出发点、所述工作起点至少其中之一的获取方式
包括:选择当前工作区...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱绍明崔江伟袁立超
申请(专利权)人:苏州科瓴精密机械科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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