[发明专利]分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人

说明书

本发明实施例提供了一种分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人。该分区遍历方法包括：栅格化分区内的位置信息以形成对应的分区栅格地图；查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格；所述边缘栅格为紧贴所述分区边缘的栅格；沿预设的搜索方向，查找在所述分区内所有的连续线段；所述连续线段为从一个边缘栅格沿搜索方向连续延伸至另一个边缘栅格的线段；依次匹配相邻的连续线段，形成至少一个连通区域。其利用栅格化的方式，以SLAM模块提供的定位信息和栅格地图为基础，就可以使扫地机器人等设备可以很好的完成遍历单个分区的任务，具有良好的应用前景。

【技术领域】

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人。

【背景技术】

当机器人处于一个未知环境时，其通常使用SLAM(simultaneous localizationand mapping，即时定位与地图构建)来完成环境探索任务，让机器人逐步描绘出此环境完全的地图，不受障碍行进到各个可进入的角落或者区域。

基于SLAM构建的地图及机器人的定位信息，机器人可以更有效率的执行相应的工作任务。对于很多的工作任务而言(例如扫地机器人需要执行的清扫工作任务)，机器人都需要实现遍历某个区域的目标。亦即，需要保证自己经过的路线可以完全的覆盖目标区域，不存在遗漏的位置。

在实际应用过程中，一方面机器人所面临的未知环境总是复杂的，甚至可能是会发生变化的(例如出现障碍物移动等的情况)，需要机器人能够提供强大的感知环境的能力(如更多数量和种类的传感器、更强性能的处理器等)。另一方面，人们总是期待机器人能够具有更低的生产成本、更小的体积以及其它一些保证机器人实用性的特点，这对于机器人感知环境的能力会造成很大的限制。

因此，如何确保机器人可靠、有效率的在这些复杂变化的工作区域实现遍历的目标仍然是一个挑战和迫切需要解决的问题。

【发明内容】

本发明实施例提供一种分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人，旨在解决现有技术中机器人无法可靠、有效率的完成分区遍历的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种分区遍历方法。所述分区遍历方法包括：

栅格化分区内的位置信息以形成对应的分区栅格地图；

查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格；所述边缘栅格为紧贴所述分区边缘的栅格；

沿预设的搜索方向，查找在所述分区内所有的连续线段；所述连续线段为从一个边缘栅格沿搜索方向连续延伸至另一个边缘栅格的线段；

依次匹配相邻的连续线段，形成至少一个连通区域。

可选地，所述方法还包括：获取实时的位置信息和全局栅格地图；在所述全局栅格地图内确定至少一个封闭的分区。

可选地，所述全局栅格地图内的每个栅格均具有对应的属性；所述属性包括：分区边界栅格、可通过栅格、障碍栅格以及未知栅格。

可选地，所述在所述全局栅格地图内确定至少一个封闭的分区，具体包括：

根据预设的分区规划，确定若干个分区边界栅格；判断相邻的两个分区边界栅格之间的位置差是否大于预设的分辨率；若是，在所述相邻的分区边界栅格之间，插入一个或者多个分区边界栅格以形成封闭的分区。

可选地，在所述相邻的分区边界栅格之间插入一个或者多个分区边界栅格，具体包括：根据当前位姿与上一个位姿之间的行列差值补充插入对应数量的分区边界栅格。

可选地，所述位置信息通过三元数组(x_f，y_f，th_f)表示；所述分区栅格地图内的栅格通过二元数组(x_i，y_i)表示；

其中，x_f为横坐标数值、y_f为纵坐标数值、th_f为偏航角；x_i为栅格所在列，y_i为栅格所在行。