[发明专利]增大角落清洁面积的无人洗地机路径规划方法及系统

说明书

本发明公开了一种增大角落清洁面积的无人洗地机路径规划方法及系统，包括：步骤一：根据洗地机的尺寸，建立标准化的平面数学模型；步骤二：确定洗地机的原地转向半径；步骤三：确定一个离墙安全间隙；步骤四：根据安全间隙的值确定一个最小转弯半径，并缠绕在收卷机上；步骤五：以角落顶点为原点确定一个坐标系；步骤六：根据角落的角度值为洗地机规划一条路径清洁角落。本发明的目的是提供一种无人洗地机的清洁角落路径规划方法；并且可以灵活应用在不同角度的场景中；通过该方法可以有效的增加无人洗地机在角落区域的清洁面积。

技术领域

本发明涉及无人洗地机技术领域，具体涉及增大角落清洁面积的无人洗地机路径规划方法。

背景技术

高速的城市化建设进程推动了清洁设备的高速发展。以实现地面清洁为目的而设计制造的清洁设备，降低了人力成本的同时提升了清洁工作的效率。洗地机是一种重要的环保清洁设备，产品的主要特点是可以同时进行清水喷洒、地板刷洗、污水回收、地面吸干等工作，清洁效率高。

科技的进步促进了洗地机的智能化、无人化，不仅使清洗工作的效率极大提高，同时进一步降低了人力成本。无人洗地机装备激光雷达及各类传感器对工作空间建立地图并定位自身位置，然后规划清扫路径覆盖其工作区域。

清洁区域的覆盖率是一个评价洗地机工作质量的重要指标，反映了洗地机针对工作场景的清洁能力。由于洗地机机动性受限，无人洗地机在工作时面临的一个难点就是针对角落的清洁。洗地机遇到角落时，受到转弯机动性的限制会留下未清洗的区域。

在我国申请号为CN201710515570.8的专利文件中，通过实现能交替工作的双刮水耙设计，达到清洁角落的目的。该方案是设计专门的执行机构，比如可动的清洗盘、可伸缩的机械结构等。针对角落等场景为无人洗地机设计额外的执行机构，给产品的设计和制造、维护环节增加成本并且增加了系统的复杂性和可维护性；

在我国申请号为的专利文件CN201810031991.8中，通过定位建图对清洁区域划分子区域；对所述子区域进行弓字形路径规划并清洗，受转弯半径的限制，角落会遗留未清洁区域；该方法中没有解决角落区域的问题。洗地机工作过程中会遗留角落的大片区域没有被清洁，这部分遗漏的未清洁区域需要额外的人力劳动来完成，这个问题降低了使用洗地机的经济性和便利性。

发明内容

本发明的目的在于提供增大角落清洁面积的无人洗地机路径规划方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明公开了一种增大角落清洁面积的无人洗地机路径规划方法，包括以下步骤：

步骤一：根据洗地机的尺寸，建立标准化的平面数学模型；

步骤二：确定洗地机的原地转向半径；

步骤三：确定一个离墙安全间隙；

步骤四：根据安全间隙的值确定一个最小转弯半径，并缠绕在收卷机上；

步骤五：以角落顶点为原点确定一个坐标系；

步骤六：根据角落的角度值为洗地机规划一条路径清洁角落。

优选的，包括以下步骤：

步骤一：根据洗地机的尺寸，建立平面洗地机平面模型：

已知某洗地机长宽，记车身最大宽度处长度为x；取x作为标准洗地机平面模型的车宽；量出其单侧转向轮到车前端面、后端面的距离；

步骤二：确定洗地机的原地转向半径r；洗地机差速转向，其原地转向的半径由机体尺寸确定：

x、a为常数；

步骤三：确定一个离墙安全间隙，安全间隙定为b倍车宽x，b为常数；