[发明专利]扫地机器人的路径控制方法、装置及扫地机器人在审
申请号: | 202111077618.4 | 申请日: | 2021-09-14 |
公开(公告)号: | CN113534822A | 公开(公告)日: | 2021-10-22 |
发明(设计)人: | 汪洋 | 申请(专利权)人: | 深圳市元鼎智能创新有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 广东灵顿知识产权代理事务所(普通合伙) 44558 | 代理人: | 赖耀华 |
地址: | 518000 广东省深圳市龙华区民治街道民乐社*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 扫地 机器人 路径 控制 方法 装置 | ||
1.一种扫地机器人的路径控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取预先构建的地图,根据历史数据对地图进行划分,将地图划分成多个区域,并确定多个区域之间的连通关系;
根据区域之间的连通关系对每一个区域进行路径规划,确定每一个区域的至少一条子路径;
根据每个区域的至少一条子路径以及区域之间的连通关系,确定至少一条备选路径;
针对每一条备选路径,分别计算其在多个路径评价维度下的代价值得分,根据预设的路径评价维度系数和在多个路径评价维度下的代价值得分计算每一条备选路径的代价值,所述路径评价维度包括了备选路径的路径长度、运动时间、耗电量、重复路径长度、重复区域面积大小中的一个或多个;
根据代价值从至少一条备选路径中确定一条备选路径作为目标规划路径。
2.根据权利要求1所述的扫地机器人的路径控制方法,其特征在于,所述根据历史数据对地图进行划分,将地图划分成多个区域,并确定多个区域之间的连通关系的步骤,还包括:
将地图划分成多个网格;
在多个网格中确定多个基础网格点,基于每一个基础网格点在地图划分成的网格中向外进行膨胀,以获取每一个基础网格点对应的膨胀后的矩形区域,其中,在遇到障碍物时停止膨胀、或在障碍物区域对应的网格数量大于预设值的情况下停止膨胀;
针对多个矩形区域:
根据矩形区域之间的重复关系和包含关系,对多个矩形区域进行第一区域处理操作,其中,第一区域处理操作包含去重操作、删除操作、合并操作中的一个或多个;
遍历每一个矩形区域,计算遍历到的第一矩形区域与其他存在重叠区域的第二矩形区域之间的重叠面积与第一矩形区域/第二矩形区域之间的区域大小比值作为第一比值/第二比值;
若第一比值和第二比值均大于预设的比值阈值,则将第一矩形区域和第二矩形区域进行合并处理;
若第一比值小于预设的比值阈值,和/或,第二比值小于预设的比值阈值,将第一矩形区域和第二矩形区域进行分割处理,其中,在第一比值小于第二比值的情况下,分割处理为将第一矩形区域和第二矩形区域的相交区域从第一矩形区域中删除。
3.根据权利要求2所述的扫地机器人的路径控制方法,其特征在于,所述根据历史数据对地图进行划分,将地图划分成多个区域,并确定多个区域之间的连通关系的步骤,还包括:
在将第一矩形区域和第二矩形区域的相交区域从第一矩形区域中删除的过程中,将第一矩形区域和第二矩形区域之间的相交线作为分割线,将分割线作为分割处理之后的第一矩形区域和第二矩形区域对应的区域之间的连通位置。
4.根据权利要求1所述的扫地机器人的路径控制方法,其特征在于,所述根据区域之间的连通关系对每一个区域进行路径规划,确定每一个区域的至少一条子路径的步骤,还包括:
对每一个区域进行路径规划,以获取起点和终点均在与其他区域的连通位置的规划路径作为备选子路径;
分别计算每一条备选子路径的代价值,分别计算其在多个路径评价维度下的代价值得分,根据预设的路径评价维度系数和在多个路径评价维度下的代价值得分计算每一条备选子路径的代价值,所述路径评价维度包括了备选子路径的路径长度、运动时间、耗电量、重复路径长度、重复区域面积大小中的一个或多个;根据代价值在备选子路径中确定一条或多条备选子路径作为区域对应的至少一条子路径。
5.根据权利要求1所述的扫地机器人的路径控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
在扫地机器人进行清扫的过程中,记录每一个区域的清扫时长、单位耗电量和打扫模式;
根据历史数据,确定每一个区域的单位耗电量以及打扫模式,确定每一个区域的平均耗电量;
所述根据代价值从至少一条备选路径中确定一条备选路径作为目标规划路径的步骤,还包括:
根据每一个区域的平均耗电量,计算每一条备选路径的总耗电量;判断总耗电量是否小于或等于预设的电量阈值,其中,电量阈值为扫地机器人的总电量。
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