机器人的路径规划方法及装置、机器人、存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种机器人的路径规划方法及装置、机器人、存储介质，该方法包括：针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合；根据割线集合中每条割线与待清洁区域轮廓的交点数量，确定割线集合中按照预设分组规则进行分组的分组数量，预设分组规则为：将交点数量连续相同的割线划分为一组；选取一分组数量小于设定值或分组数量最小的割线集合，并以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径。本申请实施例提供的方案降低了计算复杂度，提高了路径规划效率。路径规划效率。路径规划效率。

【技术实现步骤摘要】
机器人的路径规划方法及装置、机器人、存储介质


[0001]本申请涉及机器人
，特别涉及一种机器人的路径规划方法及装置、机器人、存储介质。

技术介绍

[0002]目前，基于弓字型全覆盖路径规划已经逐渐成为家用清洁机器人的常用算法，得到了广泛的应用，取得了较好的效果和经济价值，同时可引申成为互相垂直的双弓字型全覆盖路径规划方法，成为清洁领域中的一种基础方案，目前弓字全覆盖路径规划的主要方案有：
[0003]基于广度搜索的全覆盖路径规划方法，通过以当前点为中心，逐渐搜索到可清洁区域，在搜索到最大区域后，形成新的规划点，依次往复，形成最终的清扫方案，该方案复杂度大，计算量高，在复杂环境下，容易在局部陷入最优。
[0004]基于分割的全覆盖路径规划方案，该方案以广度搜索的全覆盖路径规划方案为基础，通过将复杂区域分割为独立的小区块后，对小区块进行规划，该方案有效解决了局部最优问题，但该方案存在分割复杂性难度大，同时仍存在分割块内部生成的覆盖路径规划的排序问题，仍存在一定的不确定性，同时该方案连接后，全局下，弓字型覆盖的间隔可能存在差异，难以保证一致性。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了机器人的路径规划方法，用以降低路径规划的复杂度。
[0006]本申请实施例提供了一种机器人的路径规划方法，所述方法包括：
[0007]针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合；
[0008]根据所述割线集合中每条割线与待清洁区域轮廓的交点数量，确定割线集合中按照预设分组规则进行分组的分组数量，所述预设分组规则为：将交点数量连续相同的割线划分为一组；
[0009]选取一分组数量小于设定值或分组数量最小的割线集合，并以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径。
[0010]在一实施例中，所述针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合之后，所述方法还包括：
[0011]针对每个割线集合，根据所述割线集合中每条割线与所述待清洁区域轮廓的交点数量，选取交点总数最小或小于预设值的割线集合；其中，选取的所述割线集合用于进行分组。
[0012]在一实施例中，所述针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合，包括
[0013]根据所述待清洁区域轮廓的四周边缘点以及每个边缘点对应的方向，从每一边缘
点出发按照对应的方向，以预设间距间隔生成与待清洁区域轮廓具有交点的多条割线，得到每个方向对应的割线集合。
[0014]在一实施例中，所述从每一边缘点出发按照对应的方向，以预设间距间隔生成与待清洁区域轮廓具有交点的多条割线，包括：
[0015]针对任一边缘点，按照所述边缘点对应的方向，以预设间距间隔生成与待清洁区域轮廓具有至少两个交点的割线，得到所述方向对应的割线集合。
[0016]在一实施例中，所述选取一分组数量小于设定值或分组数量最小的割线集合，并以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径，包括：
[0017]若选取的所述割线集合的分组数量为1，以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径。
[0018]在一实施例中，所述选取一分组数量小于设定值或分组数量最小的割线集合，并以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径，包括：
[0019]若选取的所述割线集合的分组数量不为1，根据所述割线集合中每个分组的每条割线与所述待清洁区域轮廓的交点数量，确定每个分组的割线所在区域的分区数量；
[0020]根据每个分组的割线所在区域的分区数量，对所述待清洁区域轮廓进行分区，并为每个分区分配相应的割线；
[0021]根据机器人当前所处位置，对不同分区进行先后排序，具有先后顺序的每个分区的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径。
[0022]在一实施例中，在所述根据机器人当前所处位置，对不同分区进行先后排序之前，所述方法还包括：
[0023]根据相邻分区的边界割线的端点之间的距离，将距离最近或距离小于阈值的相邻分区合并为一个分区。
[0024]本申请实施例还提供了一种机器人的路径规划装置，包括：
[0025]割线生成模块，用于针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合；
[0026]割线分组模块，用于根据所述割线集合中每条割线与待清洁区域轮廓的交点数量，确定割线集合中按照预设分组规则进行分组的分组数量，所述预设分组规则为：将交点数量连续相同的割线划分为一组；
[0027]路径选取模块，用于选取一分组数量小于设定值或分组数量最小的割线集合，并以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径。
[0028]本申请实施例还提供了一种机器人，所述机器人包括：
[0029]处理器；
[0030]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0031]其中，所述处理器被配置为执行上述机器人的路径规划方法。
[0032]本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序可由处理器执行以完成上述机器人的路径规划方法。
[0033]上述实施例提供的技术方案，针对每个方向，沿该方向间隔生成覆盖待清洁区域的割线集合，基于每条割线与待清洁区域轮廓的交点数量，对割线集合中额所有割线进行分组，获得分组数量，最后选取分组数量小的割线集合，将该割线集合中每条割线在待清洁
区域内的部分，作为弓扫路径，从而减少了因广度搜索可清洁点带来的时间复杂性，由于无需先将区域分割为几个小区块，再分别进行规划，解决了分割难度大的问题，也解决了分割后排序复杂的问题，可见，本申请实施例提供的方案减少了计算量，提高了路径规划效率。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0035]图1为本申请实施例提供的一种机器人的硬件架构示意图；
[0036]图2是本申请实施例提供的一种机器人的路径规划方法的流程示意图；
[0037]图3A、图3B、图3C是本申请实施例提供的基于待清洁区域轮廓确定四周边缘点的示意图；
[0038]图4A、图4B、图4C、图4D是本申请实施例提供的四种割线前进方向的示意图；
[0039]图5A、图5B、图5C、图5D是本申请实施例提供的四种割线集合的示意图；
[0040]图6是本申请实施例提供的生成割线的过程示意图；
[0041]图7A、图7B、图7C是本申请实施例提供的不同割线方向的交点个数变化示意图；
[0042]图8是图2实施例中步骤S230的细节流程图；
[0043]图9A、图9B是本申请实施例提供的不同割线生成方案时的分区示意图；
[0044]图10A、图10B、图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人的路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合；根据所述割线集合中每条割线与待清洁区域轮廓的交点数量，确定割线集合中按照预设分组规则进行分组的分组数量，所述预设分组规则为：将交点数量连续相同的割线划分为一组；选取一分组数量小于设定值或分组数量最小的割线集合，并以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合之后，所述方法还包括：针对每个割线集合，根据所述割线集合中每条割线与所述待清洁区域轮廓的交点数量，选取交点总数最小或小于预设值的割线集合；其中，选取的所述割线集合用于进行分组。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对设定方向中的每一方向，确定沿该方向间隔生成的覆盖待清洁区域的割线集合，包括根据所述待清洁区域轮廓的四周边缘点以及每个边缘点对应的方向，从每一边缘点出发按照对应的方向，以预设间距间隔生成与待清洁区域轮廓具有交点的多条割线，得到每个方向对应的割线集合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从每一边缘点出发按照对应的方向，以预设间距间隔生成与待清洁区域轮廓具有交点的多条割线，包括：针对任一边缘点，按照所述边缘点对应的方向，以预设间距间隔生成与待清洁区域轮廓具有至少两个交点的割线，得到所述方向对应的割线集合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取一分组数量小于设定值或分组数量最小的割线集合，并以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径，包括：若选取的所述割线集合的分组数量为1，以所选取的割线集合中的割线在待清洁区域中的部分，作为弓扫路径。6.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱泽春，余杰，
申请(专利权)人：尚科宁家中国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：