清洁机器人全覆盖实时路径规划方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114995458A(43)申请公布日2022.09.02(21)申请号202210744448.9(22)申请日2022.06.27(71)申请人苏州澜途科技有限公司地址215131江苏省苏州市相城区高铁新城环秀湖大厦（原怡城园艺）南三楼D310室（集群登记）(72)发明人林睿杨俊驹(74)专利代理机构北京庚致知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11807专利代理师金哲民(51)Int.Cl.G05D1/02(2020.01)A47L11/24(2006.01)A47L11/28(2006.01)A47L11/40(2006.01)权利要求书2页说明书13页附图5页(54)发明名称清洁机器人全覆盖实时路径规划方法及装置(57)摘要本公开提供清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，包括：将清洁机器人工作场景划分为多个子地图区域，并对各个子地图区域进行初始化；选择各个子地图区域中的一个作为起始子地图区域；对起始子地图区域沿边清洁，通过沿边清洁以完成对子地图区域轮廓的闭环检测；在起始子地图区域内部进行折线清洁，并实时更新起始子地图区域内像素点的清洁状态；分别对起始子地图区域以外的各个子地图区域沿边清洁并折线清洁。本公开还提供了一种清洁机器人全覆盖实时路径规划装置、电子设备以及可读存储介质。CN114995458ACN114995458A权利要求书1/2页1.一种清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，其特征在于，包括：将清洁机器人工作场景划分为多个子地图区域，并对各个子地图区域进行初始化；选择各个子地图区域中的一个作为起始子地图区域；对所述起始子地图区域沿边清洁，通过沿边以完成对所述子地图区域轮廓的闭环检测；在所述起始子地图区域内部进行折线清洁，并实时更新所述起始子地图区域内像素点的清洁状态；以及分别对起始子地图区域以外的各个子地图区域沿边清洁并折线清洁。2.根据权利要求1所述的清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，其特征在于，对各个子地图区域进行初始化，包括：对各个子地图区域内的像素点标记不同的标签值，所述标签值用于标记清洁机器人对各个子地图区域的清洁次序；对各个子地图区域内的像素点标记清洁状态，所述清洁状态包括已清洁或未清洁；以及计算各个子地图区域的待清洁区域面积和已清洁区域面积。3.根据权利要求1所述的清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，其特征在于，对所述起始子地图区域沿边清洁，包括：从所述起始子地图区域寻找标签值突变的点集并将所述点集作为起始子地图区域的边界，将所述点集中最近的还未清洁的点作为沿边起始点；清洁机器人沿着规划好的路径移动至所述沿边起始点；从所述沿边起始点开始沿着所述边界移动，通过DWA算法进行跟随，同时进行闭环检测；通过所述闭环检测判断是否回到清洁机器人已经走过的边界，如果是，则结束沿边清洁。4.根据权利要求1所述的清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，其特征在于，在所述起始子地图区域内部进行折线清洁，并实时更新区域内各个像素点的清洁状态，包括：计算出所述起始子地图区域的角落点；清洁机器人到达所述角落点；计算出所述角落点的上、下、左和右四个方向可规划的路径长度，选定一个路径长度最大的方向作为清洁的方向并清洁；以及在清洁过程中，更新所述起始子地图区域中清洁过的像素点的清洁状态。5.根据权利要求4所述的清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，其特征在于，在折线清洁过程中，还包括：如果中途遇到障碍物，则判断此障碍物是否已经沿过边，如果沿过边，折线返回，如果没有沿过边，则绕障碍物进行沿边，直到闭合或者移动至已清洁区域；以及如果中途没有遇到障碍物，则规划至所述当前子地图区域的边界后折返。6.根据权利要求4所述的清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，其特征在于，还包括：当机器人规划到角落点时，判断在该区域中是否还有未清洁的像素点；如果有未清洁像素点，规划到距离角落点最近的一个点进行折线清洁；以及2CN114995458A权利要求书2/2页如果没有未清洁像素点，则规划到当前子区域的邻近的子地图区域重新开始沿边清洁。7.根据权利要求1所述的清洁机器人全覆盖实时路径规划方法，其特征在于，还包括脱困、第一错误处理、第二错误处理或第三错误处理；其中，所述脱困指清洁机器人的驱动单元基于传感器输入信号执行运动动作以使得清洁机器人脱离当前被困境地，继续执行当前的清洁任务；所述第一错误处理不影响清洁机器人执行当前任务，清洁机器人继续执行当前任务；所述第二错误处理影响当前任务的执行，清洁机器人回到出发点；所述第三错误处理影响当前任务的执行，清洁机器人不回到出发点。8.一种清洁机器人全覆盖实时路径规划装置，其特征在于，包括：地图管理模块，将清洁机器人工作场景划分为多个子地图区域，并对各个子地图区域进行初始化；清洁