室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法技术

公开室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法，所述的室外移动机器人包括运动工作平台，所述的运动工作平台内部设置电子装置，所述的电子装置包括处理器，与所述的处理器连接的自定位系统和WiFi模块，所述的自定位系统提供所述的室外移动机器人的位置数据，所述的WiFi模块实现与用户手机的连接，所述的处理器用于执行所述的边界信息描述方法和越界判断方法，所述的边界信息描述方法包括步骤：工作区域边界学习；将工作区域沿坐标轴方向分割成宽度为L的长方形，建立数据链表L={a

【技术实现步骤摘要】
室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法


[0001]本专利技术涉及一种室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法，属于移动机器人领域。

技术介绍

[0002]与室内移动机器人相比，室外移动机器人缺少天然、固定的边界。比如，室内扫地机器人的工作环境中的墙壁、门就是它的边界；而室外割草机器人，除了可能存在的花坛、灌木作为边界，缺少限制其工作范围的边界，如果走出草地范围，就会走失或者引起危险。同时，室外移动机器人的工作区域具有复杂性，多样性的特点，不能通过简单的位置坐标大小比较确定是否超出工作区域范围。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提出一种室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法将工作环境分割成固定宽度的长方形，并以数据链表的形式进行描述，可解决复杂工作区域的边界描述和越界判断，具有算法简单，适应性强的优点。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法，所述的室外移动机器人包括运动工作平台，所述的运动工作平台内部设置电子装置，所述的电子装置包括进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的自定位系统和WiFi模块，所述的自定位系统提供所述的室外移动机器人的位置数据(x,y)，所述的WiFi模块实现与用户手机的连接，其特征在于：所述的处理器用于执行所述的边界信息描述方法和越界判断方法，所述的边界信息描述方法包括以下步骤：(1
‑
1)所述的室外移动机器人通过所述的WiFi模块与用户的手机建立连接，用户通过手机控制所述的室外移动机器人沿着工作区域边缘运动，进行工作区域边界学习；同时所述的处理器通过所述的自定位系统，获得位置信息(x,y)，每隔固定距离D/2，存储位置信息(x
i
,y
i
)，并进行保存，i=1，2，3.....，代表位置信息的序号，D/2=；当所述的室外移动机器人回到起始位置，完成工作区域边界学习；(1
‑
2)搜索所有的位置信息(x
i
,y
i
)，计算x
i
的最大值x
Max
，最小值x
Min
；(1
‑
3)建立数据链表L={a
k
}，a
k
为元素，其中k为元素序号，k=0,1,2...k
Max
‑
1，k
Max
=(x
Max
‑
x
Min
)/D，数据链表L用于描述工作区域边界，将工作区域沿x轴方向上划分成k
Max
个宽度为D的长方形，元素a
k
={Y1,Y2,...Y
n
...}，Yn为长方形与工作区域边界第n个相交位置的y坐标；(1
‑
4)将工作区域边界上的位置信息(x
i
,y
i
)转换为数据链表L中的数据：(1
‑4‑
1)将数据链表L中的元素a
k
，k=0,1,2...k
Max
‑
1，初始化为a
k
={NULL)}，NULL表
示无数据；(1
‑4‑
2)对于位置(x
i
,y
i
)：计算k=(x
i
‑
x
Min
)/D，如果a
k
为NULL，则增加数据a
k
.Y1=y
i
；否则，如果存在|y
i
‑
a
k
.Y
n
|<D，则y
i
为重复数据，不做处理，如果对于所有数据项都满足|y
i
‑
a
k
.Y
n
|≥D，则将y
i
加入a
k
；(1
‑4‑
3)对数据链表L中的元素a
k
中的数据项进行从小到大的排序，k=0,1,2...k
Max
‑
1；所述的越界判断方法包括以下步骤：所述的室外移动机器人在工作过程中，获得位置信息(x,y)；对于位置(x,y)：x<x
Min
或者x>x
Max
,位置(x,y)在工作区域以外；计算k=(x
‑
x
Min
)/D，y在a
k
的数据项中满足：如果a
k
.Y
n
‑1<y<a
k
.Y
n
，并且n为偶数，则位置(x,y)在工作区域以内，如果n为奇数，则位置(x,y)在工作区域以外；如果y=a
k
.Y
n
，位置(x,y)在工作区域边界上；如果y<a
k
.Y1，或者对于所有数据项y>a
k
.Y
n
,位置(x,y)在工作区域以外。
[0005]2、根据权利要求1所述的室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法，其特征在于：所述的边界信息描述方法包括以下步骤：(2
‑
1)所述的室外移动机器人通过所述的WiFi模块与用户的手机建立连接，用户通过手机控制所述的室外移动机器人沿着工作区域边缘运动进行工作区域边界学习；同时所述的处理器通过所述的自定位系统，获得位置信息(x,y)，每隔固定距离D/2，存储位置信息(x
i
,y
i
)，并进行保存，i=1，2，3.....，代表位置信息的序号，D/2=；当所述的所述的室外移动机器人回到起始位置，完成工作区域边界学习；(2
‑
2)搜索所有的位置信息(x
i
,y
i
)，计算y
i
的最大值y
Max
，最小值y
Min
；(2
‑
3)建立数据链表L={a
k
}，a
k
为元素，其中k为元素序号，k=0,1,2...k
Max
‑
1，k
Max
=(y
Max
‑
y
Min
)/D，数据链表L用于描述工作区域边界，将工作环境沿y轴方向上划分成k
Max
个宽度为D的长方形，元素a
k
={X1,X2,...X
n
...}，Xn为长方形与工作区域边界第n个相交位置的x坐标；(2
‑
4)将工作工作区域边界上的位置信息(x
i
,y
i
)转换为数据链表L中的数据：(2
‑4‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.室外移动机器人边界信息描述及越界判断方法，所述的室外移动机器人包括运动工作平台，所述的运动工作平台内部设置电子装置，所述的电子装置包括进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的自定位系统和WiFi模块，所述的自定位系统提供所述的室外移动机器人的位置数据(x,y)，所述的WiFi模块实现与用户手机的连接，其特征在于：所述的处理器用于执行所述的边界信息描述方法和越界判断方法，所述的边界信息描述方法包括以下步骤：(1
‑
1)所述的室外移动机器人通过所述的WiFi模块与用户的手机建立连接，用户通过手机控制所述的室外移动机器人沿着工作区域边缘运动，进行工作区域边界学习；同时所述的处理器通过所述的自定位系统，获得位置信息(x,y)，每隔固定距离D/2，存储位置信息(x
i
,y
i
)，并进行保存，i=1，2，3.....，代表位置信息的序号，D/2=；当所述的室外移动机器人回到起始位置，完成工作区域边界学习；(1
‑
2)搜索所有的位置信息(x
i
,y
i
)，计算x
i
的最大值x
Max
，最小值x
Min
；(1
‑
3)建立数据链表L={a
k
}，a
k
为元素，其中k为元素序号，k=0,1,2...k
Max
‑
1，k
Max
=(x
Max
‑
x
Min
)/D，数据链表L用于描述工作区域边界，将工作区域沿x轴方向上划分成k
Max
个宽度为D的长方形，元素a
k
={Y1,Y2,...Y
n
...}，Yn为长方形与工作区域边界第n个相交位置的y坐标；(1
‑
4)将工作区域边界上的位置信息(x
i
,y
i
)转换为数据链表L中的数据：(1
‑4‑
1)将数据链表L中的元素a
k
，k=0,1,2...k
Max
‑
1，初始化为a
k
={NULL)}，NULL表示无数据；(1
‑4‑
2)对于位置(x
i
,y
i
)：计算k=(x
i
‑
x
Min
)/D，如果a
k
为NULL，则增加数据a
k
.Y1=y
i
；否则，如果存在|y
i
‑
a
k
.Y
n
|<D，则y
i
为重复数据，不做处理，如果对于所有数据项都满足|y
i
‑
a
k
.Y
n
|≥D，则将y
i
加入a
k
；(1
‑4‑
3)对数据链表L中的元素a
k
中的数据项进行从小到大的排序，k=0,1,2...k
Max
‑
1；所述的越界判断方法包括以下步骤：所述的室外移动机器人在工作过程中，获得位置信息(x,y)；对于位置(x,y)：x<x
Min
或者x>x
Max
,位置(x,y)在工作区域以外；计算k=(x
‑
x
Min
)/D，y在a
k
的数据项中满足：如果a
k
.Y
n
‑1<y<a
k
.Y
n
，并且n为偶数，则位置(x,y)在工作区域以内，如果n为奇数，则位置(x,y)在工作区域以外；如果y=a
k
.Y
n
，位置(x,y)在工作区域边界上；如果y<a
k
.Y1，或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑜，
申请(专利权)人：杭州晶一智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：