[发明专利]一种全覆盖路径规划方法、装置及清洁机器人

说明书

本发明实施例涉及一种全覆盖路径规划方法、装置及清洁机器人，所述方法包括：在对地图进行预处理后将地图中待清洁区域简化为凸多边形，根据凸多边形确定清扫方向，然后在地图中生成网格，根据清扫方向和网格确定路径点，最后依据路径点得到对所述待清洁区域全覆盖的路径。通过上述方式得到的路径既提高覆盖率，从而使得清洁机器人规划的路径更为合理。

技术领域

本发明实施例涉及无人驾驶技术领域，尤其涉及一种全覆盖路径规划方法、装置及清洁机器人。

背景技术

全覆盖路径规划要求清洁机器人在指定的区域内并且满足其运动属性的情况下，自主规划出一条切实可行且无碰撞的移动路径实现对区域的全覆盖。上述全覆盖路径规划用的比较多的思想是人工势场法，通过对规划区域添加某种形式的人工势场，来引导路径规划的搜索方向，同时中间还会参杂一些绕障的点到点的规划。全覆盖路径规划按照覆盖规划的方式可以分为弓字型规划和回字型规划，这也是目前清洁机器人领域用的比较多的两种规划方法。

现有技术中，清洁机器人直接在地图上进行路径规划，并未考虑覆盖率的因素，导致清洁机器人规划的路径不合理。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种全覆盖路径规划方法、装置及清洁机器人，该全覆盖路径规划方法得到的路径提高了覆盖率。

第一方面，本发明实施例提供了一种全覆盖路径规划方法，应用于清洁机器人，所述方法包括：

获取包含待清洁区域的地图，并对所述地图进行预处理；

根据所述地图中所述待清洁区域的形状确定清扫方向；

在所述地图中生成网格；

根据所述清扫方向和网格，确定路径点；

根据所述路径点，得到对所述待清洁区域全覆盖的路径。

在一些实施例中，所述获取包含待清洁区域的地图，并对所述地图进行预处理的步骤具体包括：

通过形态学操作去除所述地图中的噪点，并且在所述地图中障碍物之间形成安全空间，其中，所述地图为二维灰度图像；

从所述地图中提取轮廓线；

使用图像处理算法对所述轮廓线进行扫描和提取，生成凸多边形，其中，所述凸多边形为所述待清洁区域的形状。

在一些实施例中，所述根据所述地图中所述待清洁区域的形状确定清扫方向的步骤具体包括：

从所述凸多边形中提取所有边线，并根据长度进行排序；

判断所述所有边线中是否存在与所述凸多边形单调的边线；

若是，则选取与所述边线的方向作为清扫方向；

若否，则选取长度最长的边线的方向作为清扫方向。

在一些实施例中，所述在所述地图中生成网格的步骤具体包括：

根据所述清扫方向在所述地图中建立坐标系；

根据所述清洁机器人的清扫宽度确定所述网格单元的大小；

根据所述坐标系和所述网格单元的大小，在所述地图中生成网格。

在一些实施例中，所述根据所述清扫方向和网格，确定路径点的步骤具体包括：

根据所述网格，确定所述清洁机器人的起点；

判断所述网格中每个网格单元的属性，并添加属性信息，其中所述网格单元的属性包括普通属性和特殊属性；

根据所述清扫方向，由所述清洁机器人的起点依次生成第一路径点；