[发明专利]一种清洁机器人的全覆盖路径规划方法在审

专利信息
申请号: 201910666449.4 申请日: 2019-07-23
公开(公告)号: CN110456789A 公开(公告)日: 2019-11-15
发明(设计)人: 缪燕子;罗浩航;马小平;王贺升;赵忠祥 申请(专利权)人: 中国矿业大学
主分类号: G05D1/02 分类号: G05D1/02
代理公司: 32205 北京淮海知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 孟洁<国际申请>=<国际公布>=<进入国
地址: 22100*** 国省代码: 江苏;32
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摘要: 发明公开一种清洁机器人的全覆盖路径规划方法,属于智能控制技术领域,当清洁机器人进入死区无法前进时,通过野火算法搜索到距离清洁机器人最近的未清扫栅格,再通过A*算法规划出清洁机器人到距离其最近的未清扫栅格之间的最短路径,并按照规划出的路径跳出死区,然后继续向前进行清扫工作,能够保证清洁机器人完成全覆盖的清扫工作。
搜索关键词: 清洁机器人 清扫 全覆盖 死区 栅格 智能控制技术 路径规划 算法搜索 最短路径 算法 规划 跳出 保证
【主权项】:
1.一种清洁机器人的全覆盖路径规划方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1构建栅格地图,按照内螺旋运行轨迹进行清扫/n构建待清扫区域的栅格地图,以栅格地图边界上的任意一个栅格为起点,按照内螺旋运行轨迹进行清扫,并对清扫过的栅格进行记录;/nS2在清扫前进过程中,实时检测外侧是否有待清扫栅格,若有,则进入步骤S41,若无,则进入步骤S3;/nS3清洁机器人向前移动进行清扫,实时检测前方是否有障碍物或已记录栅格,若有,进入步骤S4,若无,则继续前进清扫,并进入步骤S2;/nS4清洁机器人向内侧转向90°,继续向前移动进行清扫,并实时检测其左侧是否有障碍物或已记录栅格,若有,返回步骤S3;若无,进入步骤S41;/nS41清洁机器人向外侧转向90°,继续向前移动;/nS42清洁机器人实时检测其外侧栅格是否有障碍物或已记录栅格,若有,返回步骤S3,若无,返回步骤S41;/n清洁机器人在执行步骤S2-步骤S42过程中,若陷入死区无法前进,则进入步骤S5;/nS5调用野火算法以清洁机器人为中心一圈一圈逐步扩大搜索范围搜寻清洁机器人周围是否有距离最近的待清扫栅格,若有,进入步骤S6,若无,结束清扫;/nS6利用A*算法规划出从清洁机器人目前所在的栅格到距离其最近的待清扫栅格之间的最短路径,清洁机器人按照该路径达到最近的待清扫栅格,使清洁机器人跳出死区,返回步骤S2。/n
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  • 张浩杰;张玉东;陈人和;王自力;贺威 - 北京科技大学
  • 2019-10-30 - 2020-01-24 - G05D1/02
  • 本发明提供一种机器人运动基元确定方法及装置,能够避免在机器人进行路径跟踪控制时容易陷入局部最小或者路径跟踪困难的问题。所述方法包括:确定机器人的起始状态矢量;在运动基元生成的时间内,确定机器人达到的平移运动速度区间和横摆角速度区间,根据运动基元生成的数量N,将平移运动速度区间等分为m‑1份、横摆角速度区间等分为n‑1份,其中,N=m*n;取端点i对应的平移运动速度和端点j对应的横摆角速度组成控制矢量,根据确定的机器人的起始状态矢量及机器人的运动学约束,确定机器人的状态,将机器人状态进行连接,得到在该控制矢量下生成的运动基元。本发明涉及机器人路径规划技术领域。
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