一种目标路径生成方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明实施例涉及清洁机器人技术领域，尤其涉及一种目标路径生成方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

早期的商用清洁机器人在一片区域随机清扫，会重复清扫，有的地方没有清扫到，单位时间清洁的面积比较小，且覆盖率低，现有主流清洁机器人在清洁过程中的路径主要都是依托自动覆盖算法生成的自动覆盖路径，覆盖率高，重复度低。

自动覆盖算法非常依赖边框路径安全性，边框路径是机器人必走的最外围路径，在真实清洁场合中，一般是依据墙体围栏而画的，用户希望清洁墙边柱子或者异形的障碍物旁边靠近障碍物的区域，很难沿着障碍物轮廓去画边框路径。有时候会将部分边框路径画到障碍物里面，这样的路径对于机器人无法行驶清洁的。

另一方面，即使沿着障碍物轮廓去画机器人边框路径，也容易出现不安全的情况，因为机器人不是质点，有一定的形状尺寸，机器人中心和边框路径重合时，机器人已经有一部分身体处在障碍物里面，这样的边框路径也是不安全的。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种目标路径生成方法、装置、设备及存储介质，以实现能够生成一条贴近障碍物膨胀区边缘的目标路径，既保证安全，又能贴近障碍物清扫，避免造成障碍物旁边未清洁产生的空白现象。

第一方面，本发明实施例提供了一种目标路径生成方法，包括：

获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；

若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；

根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；

根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径。

第二方面，本发明实施例还提供了一种目标路径生成装置，该装置包括：

获取模块，用于获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；

第一确定模块，用于若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；

第二确定模块，用于根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；

生成模块，用于根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的目标路径生成方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的目标路径生成方法。

本发明实施例通过获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径，以实现能够生成一条贴近障碍物膨胀区边缘的目标路径，既保证安全，又能贴近障碍物清扫，避免造成障碍物旁边未清洁产生的空白现象。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例一中的一种目标路径生成方法的流程图；

图1a是本发明实施例一中在路径栅格之间插入栅格的图示；

图1b是本发明实施例一中的八邻域的示意图；

图1c是本发明实施例一中的第一区域的示意图；

图1d是本发明实施例一中的四边形区域的示意图；

图1e是本发明实施例一中的6条备选线段的示意图；

图1f是本发明实施例一中的目标路径的示意图；

图1g是本发明实施例一中的原始外框路径和目标路径的示意图；

图2是本发明实施例二中的一种目标路径生成装置的结构示意图；

图3是本发明实施例三中的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种目标路径生成方法的流程图，本实施例可适用于目标路径生成的情况，该方法可以由本发明实施例中的目标路径生成装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

s110，获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零。

其中，所述封闭路径的获取方式可以为获取原始外框路径地图，根据所述原始外框路径地图确定封闭路径。

其中，所述路径栅格的代价值的获取方式可以为根据路径栅格的坐标查询得到路径栅格的代价值。

s120，若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零。

其中，根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格的方式可以为：根据所述封闭路径的最左边栅格的坐标、最右边栅格的坐标、最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标确定中心栅格；根据封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格的方式还可以为：获取该条封闭路径的最左边的栅格(最小的x)，记为left-point，最右边的栅格(最大的x)记为right-point，以及最上边的栅格(最大的y)up-point，以及最下边的栅格(最小的y)，记为down-point。第一栅格.x＝(0.5*(left-point.x+right-point.x))；第一栅格.y＝(0.5*(up-point.y+down-point.y))；若第一栅格在封闭路径内部，则将所述第一栅格确定为中心栅格。若第一栅格在封闭路径外部，则根据left-point，right-point，up-point，down-point围成的四边形区域，若四边形区域内的第二栅格在封闭路径内，则将第二栅格确定为中心栅格。

s130，根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值。

示例性的，根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格的方式可以为根据所述目标路径栅格和所述中心栅格生成第一路径；获取所述第一路径上的初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值，例如可以是，生成连接mid-point和end-point密集的第一路径，记为expand-path。将left-point，right-point，up-point，down-point围成区域内的cost>0的栅格的cost全部赋值为254，此时区域内栅格的cost值均区分开。在expand-path上从mid-point往end-point方向上遍历路径栅格，如果存在第i个栅格的cost为0，第i+1个栅格的cost为20，则将第i个栅格为记为start-location。

s140，根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径。

示例性的，根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径的方式可以为：根据初始位置栅格和所述初始位置栅格的目标相邻栅格的代价值确定第一边缘线段的坐标和方向，其中，所述目标相邻栅格包括：所述初始位置栅格左相邻栅格、所述初始位置栅格右相邻栅格、所述初始位置栅格正上方栅格和所述初始位置栅格正下方栅格；根据第n-1边缘线段的坐标和方向确定六个备选边缘线段；获取每个备选边缘线段连接的两个栅格的坐标；根据两个栅格的坐标查询两个栅格的代价值；将连接的两个栅格的代价值不同的备选边缘线段确定为第n边缘线段其中，n为大于1的正整数；根据所述第一边缘线段和所述第n边缘线段生成目标路径。

可选的，若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，包括：

若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则获取所述封闭路径的至少一个栅格的坐标，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；

根据至少一个栅格的坐标确定第一栅格的坐标；

若所述第一栅格在所述封闭路径内部，则将所述第一栅格确定为中心栅格。

示例性的，若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则获取所述封闭路径的最左边栅格的坐标、最右边栅格的坐标、最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标；其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的八个相邻栅格的代价值均为零。根据所述最左边栅格的坐标和最右边栅格的坐标确定第一栅格的横坐标；根据所述最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标确定第一栅格的纵坐标；若根据所述第一栅格的横坐标和所述第一栅格的纵坐标确定所述第一栅格在所述封闭路径内部，则将所述第一栅格确定为中心栅格。

可选的，还包括：

若所述第一栅格在所述封闭路径外部，则根据所述至少一个栅格的坐标确定四边形区域；

将第二栅格确定为中心栅格，其中，所述第二栅格为所述四边形区域内的栅格，且所述第二栅格在所述封闭路径内部。

示例性的，若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则获取所述封闭路径的最左边栅格的坐标、最右边栅格的坐标、最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标；其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的八个相邻栅格的代价值均为零。根据所述最左边栅格的坐标和最右边栅格的坐标确定第一栅格的横坐标；根据所述最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标确定第一栅格的纵坐标；若根据所述第一栅格的横坐标和所述第一栅格的纵坐标确定所述第一栅格在所述封闭路径内部，则将所述第一栅格确定为中心栅格；若根据所述第一栅格的横坐标和所述第一栅格的纵坐标确定所述第一栅格在所述封闭路径外部，则根据所述最左边栅格的坐标、最右边栅格的坐标、最上边栅格的坐标和最下边栅格至少一个栅格的坐标确定四边形区域；将第二栅格确定为中心栅格，其中，所述第二栅格为所述四边形区域内的栅格，且所述第二栅格在所述封闭路径内部。

其中，获取封闭路径上的路径栅格的代价值，将代价值为零，且相邻栅格代价值均为零的栅格确定为目标栅格。

其中，根据所述最左边栅格的坐标和最右边栅格的坐标确定第一栅格的横坐标，根据所述最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标确定第一栅格的纵坐标，例如可以是：获取该条封闭路径的最左边的栅格left-point，最右边的栅格right-point，以及最上边的栅格up-point，以及最下边的栅格down-point。第一栅格.x＝(0.5*(left-point.x+right-point.x))；第一栅格.y＝(0.5*(up-point.y+down-point.y))。

示例性的，判断第一栅格是否在封闭路径内部，若第一栅格在封闭路径内部，则将第一栅格确定为中心栅格，若第一栅格在封闭路径外部，则根据最左边栅格的坐标、最右边栅格的坐标、最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标围成一个矩形区域，获取在矩形区域中，且在封闭路径内部的第二栅格，将第二栅格确定为中心栅格。

可选的，根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，包括：

根据所述目标路径栅格和所述中心栅格生成第一路径；

获取所述第一路径上的初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值。

示例性的，根据所述目标路径栅格和所述中心栅格生成第一路径的方式可以为连接目标路径栅格和中心栅格得到第一路径，例如可以是，生成连接mid-point和end-point密集的第一路径，记为expand-path。

可选的，获取所述第一路径上的初始位置栅格，包括：

根据所述最左边栅格的坐标、最右边栅格的坐标、最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标围成第一区域；

将所述第一区域内代价值大于零的栅格的代价值均更新为第一数值；

将所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均更新为目标数值，其中，所述目标数值和第一数值不同，且所述目标数值不等于零；

从中心栅格向目标路径栅格遍历栅格，若所述第一路径上存在第i栅格的代价值为零，第i+1栅格的代价值为目标数值，则将所述第i栅格确定为初始位置栅格，其中，i为大于零的正整数。

其中，所述第一数值可以为254，所述目标数值可以为1-253中的任意值，例如可以是，目标数值可以为20。

其中，将所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均更新为目标数值可以为：将所述目标路径栅格的八个相邻栅格的代价值均更新为目标数值。

示例性的，获取所述第一路径上的初始位置栅格，例如可以是，将left-point，right-point，up-point，down-point围成区域内的cost>0的栅格的cost全部赋值为254，此时区域内栅格的cost值均区分开。将end-point的八邻域cost赋值为20(也可以为1-253中的任意值，只要和0和254区分开就行)。在expand-path上从mid-point往end-point方向上遍历路径栅格，如果存在第i个栅格的cost为0，第i+1个栅格的cost为20，则将第i个栅格为记为初始位置栅格。

可选的，根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径，包括：

根据初始位置栅格和所述初始位置栅格的目标相邻栅格的代价值确定第一边缘线段的坐标和方向；根据第n-1边缘线段的坐标和方向确定备选边缘线段；

获取每个备选边缘线段连接的两个栅格的坐标；

根据两个栅格的坐标查询两个栅格的代价值；

将连接的两个栅格的代价值不同的备选边缘线段确定为第n边缘线段，其中，n为大于1的正整数；

根据所述第一边缘线段和所述第n边缘线段生成目标路径。

其中，所述目标相邻栅格包括：所述初始位置栅格左相邻栅格、所述初始位置栅格右相邻栅格、所述初始位置栅格正上方栅格和所述初始位置栅格正下方栅格。

其中，根据第n-1边缘线段的坐标和方向确定备选边缘线段的方式可以为：根据第n-1边缘线段的坐标和方向确定六个备选边缘线段。

示例性的，根据初始位置栅格和所述初始位置栅格的目标相邻栅格的代价值确定第一边缘线段的坐标和方向，根据第一边缘线段的坐标和方向确定第二边缘线段的方向和坐标，根据第二边缘线段的方向和坐标确定第三边缘线段的方向和坐标，以此类推，得到目标路径，所述目标路径可以包括：第一边缘线段、第二边缘线段和第三边缘线段。

其中，根据第一边缘线段的坐标和方向确定第二边缘线段的方向和坐标的方式可以为：根据第一边缘线段的坐标和方向确定6个备选边缘线段，获取每个边缘线段连接的两个栅格的坐标，根据两个栅格的坐标查询两个栅格的代价值；将连接的两个栅格的代价值不同的备选边缘线段确定为第二边缘线段。

其中，根据第二边缘线段的坐标和方向确定第三边缘线段的方向和坐标的方式可以为：根据第二边缘线段的坐标和方向确定6个备选边缘线段，获取每个边缘线段连接的两个栅格的坐标，根据两个栅格的坐标查询两个栅格的代价值；将连接的两个栅格的代价值不同的备选边缘线段确定为第三边缘线段。

其中，根据第一边缘线段的坐标和方向确定6个备选边缘线段的方式可以为：第一边缘线段包括第一端点和第二端点，获取以第一端点作为线段端点的3条备选边缘线段，获取以第二端点作为线段端点的3条备选边缘线段。

示例性的，根据第n-1边缘线段的坐标和方向确定六个备选边缘线段；获取每个备选边缘线段连接的两个栅格的坐标；根据两个栅格的坐标查询两个栅格的代价值；将连接的两个栅格的代价值不同的备选边缘线段确定为第n边缘线段。例如可以是，当n＝2时，根据第一边缘线段的坐标和方向确定备选边缘线段a、备选边缘线段b、备选边缘线段c、备选边缘线段d、备选边缘线段e和备选边缘线段f，获取备选边缘线段a连接的栅格a1和栅格a2，备选边缘线段b连接的栅格b1和栅格b2、备选边缘线段c连接的栅格c1和栅格c2、备选边缘线段d连接的栅格d1和栅格d2、备选边缘线段e连接的栅格e1和栅格e2和备选边缘线段f连接的栅格f1和栅格f2。获取栅格a1的代价值、栅格a2的代价值、栅格b1的代价值、栅格b2的代价值、栅格c1的代价值、栅格c2的代价值、栅格d1的代价值、栅格d2的代价值、栅格e1的代价值、栅格e2的代价值、栅格f1的代价值和栅格f2的代价值。若栅格a1的代价值和栅格a2的代价值相同，栅格b1的代价值和栅格b2的代价值相同，栅格c1的代价值和栅格c2的代价值相同，栅格d1的代价值和栅格d2的代价值相同，栅格e1的代价值和栅格e2的代价值相同，栅格f1的代价值和栅格f2的代价值不同，则将备选边缘线段f确定为第二边缘线段。

可选的，根据初始位置栅格和所述初始位置栅格的目标相邻栅格的代价值确定第一边缘线段的坐标和方向，包括：

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第一方向；

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格左边相邻栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第一方向；

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第二方向；

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格正下方栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第二方向。

可选的，获取封闭路径，包括：

获取原始外框路径地图；

根据所述原始外框路径地图确定封闭路径，所述封闭路径包括：至少一个路径栅格；

若存在至少一个路径栅格代价值大于零，则确定所述封闭路径上存在障碍物；

若所述封闭路径上的每个路径栅格的代价值均为零，则确定所述封闭路径为目标路径。

其中，所述原始外框路径地图可以为驾驶录制路径地图，也可以为用户手绘的路径地图，本发明实施例对此不进行限制。

可选的，根据所述原始外框路径地图确定封闭路径，包括：

获取所述原始外框路径地图中栅格间距大于预设距离的两个栅格；

根据所述栅格间距在两个栅格之间均匀插入栅格，得到封闭路径。

示例性的，获取所述原始外框路径地图中栅格间距大于预设距离的两个栅格；根据所述栅格间距在两个栅格之间均匀插入栅格，得到封闭路径，例如可以是，若栅格p和栅格q之间的距离为两个栅格，则在栅格p和栅格q之间插入两个栅格，得到封闭路径。

可选的，还包括：

若所述封闭路径上的路径栅格均非目标路径栅格，则生成提醒信息。

在一个具体的例子中：目标路径生成方法包括如下步骤：

步骤一：获得原始外框路径地图，其中，原始外框路径地图可以是驾驶录制路径，驾驶录制路径如果分割成若干个子区域，子区域外框可能会穿过障碍；如果不分割子区域是不会穿过障碍物驾驶录制边框的。原始外框路径地图也可以是手绘外框，手绘外框任意度高，容易穿过障碍物。原始外框路径地图包括：一系列路径栅格。

步骤二：将原始外框路径地图上一系列路径栅格根据每两个路径栅格之间间距插入若干栅格稠密化，形成封闭无缝隙的一系列路径栅格。在图1a中路径栅格1和路径栅格2之间插入若干栅格形成封闭路径，每两个相邻的路径间做这样的操作，形成一条完全封闭的路径。

步骤三：原始外框路径地图上每个栅格坐标都有一个代价值(cost值)。根据坐标查询原始外框路径地图上某个坐标的代价值。检查封闭路径上每个栅格的代价值是否大于0，如果存在代价值大于0的路径栅格，说明这条封闭路径上存在障碍物，如果所有栅格的代价值均为0，说明这条路径所有路径即不做任何处理，退出程序，不再执行步骤四；

步骤四：如果封闭路径上存在障碍物，遍历这条封闭路径上的所有路径栅格，如果存在某一个路径栅格和它的八邻域(如图1b所示，图1b中，栅格1、栅格2、栅格3、栅格4、栅格5、栅格6、栅格7和栅格8为中间栅格的八个相邻栅格，也就是八邻域)的代价值都为0，将该路径栅格记为end-point。如果找不到这样的栅格，说明该条路径上所有路径点都在障碍物上，程序发送用户边框路径绘制错误的指令给中台，中台会在app上已弹窗形式显示出来。进而提醒用户重新绘制清洁边框路径；如果能找到这样的点，则进行步骤五；

步骤五：如图1c所示，获取该条封闭路径的最左边的栅格(最小的x)，记为left-point，最右边的栅格(最大的x)记为right-point，以及最上边的栅格(最大的y)up-point，以及最下边的栅格(最小的y)，记为down-point。根据这四个栅格，获得一个第一栅格。

第一栅格.x＝(0.5*(left-point.x+right-point.x))；

第一栅格.y＝(0.5*(up-point.y+down-point.y))；

这个栅格不一定在封闭路径里面，需要判断该栅格是否在封闭路径内部。如果在，将第一栅格确定为中心栅格(mid-point)。如果不在，再由left-point，right-point，up-point，down-point围成的四边形区域内按照x从小到大和y从小到大遍历区域，围成的四边形区域如图1d所示。

如果在该四边形区域有第二栅格在封闭路径内，则将该第二栅格确定为mid-point。

步骤六：生成连接mid-point和end-point密集的第一路径，记为expand-path。将left-point，right-point，up-point，down-point围成区域内的cost>0的栅格的cost全部赋值为254，此时区域内栅格的cost值均区分开。将end-point的八邻域cost赋值为20(也可以为1-253中的任意值，只要和0和254区分开就行)。在expand-path上从mid-point往end-point方向上遍历路径栅格，如果存在第i个栅格的cost为0，第i+1个栅格的cost为20，则将第i个栅格为记为start-location。

步骤七：将封闭路径上的所有路径栅格的cost值设置为254，根据start-location和start-location上下左右4个临近删格的cost值，得到start-edge的位置和方向，具体位置和方向的定义如下：存在以下4种情况。

(1)如果start-location与右边相邻栅格cost方向不同，start-location和start-location正上方栅格的代价方向相同，start-location和start-location正下方栅格的代价方向相同，start-location和start-location左边相邻栅格的代价方向相同，start-edge的位置和start-location一致，方向为1。

(2)如果start-location与左边相邻栅格cost方向不同，start-location和start-location右边相邻栅格的代价方向相同，start-location和start-location正上方栅格的代价方向相同，start-location和start-location正下方栅格的代价方向相同，start-edge的位置为(start-location.x-1，start-location.y)，方向为1。

(3)如果start-location与start-location正上方相邻栅格cost方向不同，start-location与左边相邻栅格cost方向相同，start-location和start-location右边相邻栅格的代价方向相同，start-location和start-location正下方栅格的代价方向相同，start-edge的位置为start-location，方向为2。

(4)如果start-location与start-location正上方相邻栅格cost方向相同，start-location与左边相邻栅格cost方向相同，start-location和start-location右边相邻栅格的代价方向相同，start-location和start-location正下方栅格的代价方向不同，start-edge的位置为(start-location.x，start-location.y-1)，方向为2。

总结(1)、(2)、(3)和(4)得到：与x轴方向栅格cost不同的点的方向为1，总体上与y轴方向栅格cost不同的点的方向为2；左边的方向为1的edge对应位置是中心栅格左边的栅格的location，右边方向为1的栅格对应的是是中心栅格的location，上边的方向为2的edge对应位置是中心栅格的location，下边的方向为2的edge对应位置是中心栅格下面栅格的location。将每条edge赋予了独一无二的location和方向。得到start-edge的位置和方向，根据start-edge的位置和方向寻找下一条next-edge。next-edge的备选有6个。如图1e所示，6条备选线段包括：线段1、线段2、线段3、线段4、线段5和线段6，其中，线段1、线段2和线段3有一个共同的端点，且共同的端点为start-edge的一个端点，线段4、线段5和线段6有一个共同的端点，且共同的端点为start-edge的另一个端点。

对6条备选next-edge进行判断，根据备选的next-edge的方向(1或者2)去判断相邻两个栅格的cost是否相等，next-edge必须是cost为0和254分界edge，在6条edge里面有且仅有一个这样的next-edge满足条件，按照步骤七edge(包含location和方向)和location的对应方法，将这个满足条件的next-edge对应的location栅格加入到free-path。

一直沿着封闭路径往下寻找，直到找回到start-location，free-path即为安全且贴近障碍物膨胀区的路径。目标路径如图1f所示。

用户案例：如图1g所示，用户绘制一条原始边框路径，原始边框路径有部分穿过障碍物膨胀区，不安全，经过本发明实施例提出的算法得到一条贴近障碍物膨胀区的目标路径。

本发明实施例能够在原始外框路径上存在障碍物的情况下，在保证安全的前提下尽可能沿着障碍物轮廓生成贴近障碍物的路径，最大程度增大可清洁区域的范围。

本实施例的技术方案，通过获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径，以实现能够生成一条贴近障碍物膨胀区边缘的目标路径，既保证安全，又能贴近障碍物清扫，避免造成障碍物旁边未清洁产生的空白现象。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种目标路径生成装置的结构示意图。本实施例可适用于目标路径生成的情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可集成在任何提供目标路径生成功能的设备中，如图2所示，所述目标路径生成装置具体包括：获取模块210、第一确定模块220、第二确定模块230和生成模块240。

其中，获取模块，用于获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；

第一确定模块，用于若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；

第二确定模块，用于根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；

生成模块，用于根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径。

可选的，所述第一确定模块具体用于：

若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则获取所述封闭路径的至少一个栅格的坐标，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；

根据所述最左边栅格的坐标和最右边栅格的坐标确定第一栅格的横坐标；

根据所述最上边栅格的坐标和最下边栅格的坐标确定第一栅格的纵坐标；

若根据所述第一栅格的横坐标和所述第一栅格的纵坐标确定所述第一栅格在所述封闭路径内部，则将所述第一栅格确定为中心栅格；

若根据所述第一栅格的横坐标和所述第一栅格的纵坐标确定所述第一栅格在所述封闭路径外部，则根据所述至少一个栅格的坐标确定四边形区域；

将第二栅格确定为中心栅格，其中，所述第二栅格为所述四边形区域内的栅格，且所述第二栅格在所述封闭路径内部。

可选的，所述第二确定模块具体用于：

根据所述目标路径栅格和所述中心栅格生成第一路径；

获取所述第一路径上的初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值。

可选的，所述第二确定模块具体用于：

根据所述至少一个栅格的坐标围成第一区域；

将所述第一区域内代价值大于零的栅格的代价值均更新为第一数值；

将所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均更新为目标数值，其中，所述目标数值和第一数值不同，且所述目标数值不等于零；

从中心栅格向目标路径栅格遍历栅格，若所述第一路径上存在第i栅格的代价值为零，第i+1栅格的代价值为目标数值，则将所述第i栅格确定为初始位置栅格，其中，i为大于零的正整数。

可选的，所述生成模块具体用于：

根据初始位置栅格和所述初始位置栅格的目标相邻栅格的代价值确定第一边缘线段的坐标和方向，其中，所述目标相邻栅格包括：所述初始位置栅格左相邻栅格、所述初始位置栅格右相邻栅格、所述初始位置栅格正上方栅格和所述初始位置栅格正下方栅格；

根据第n-1边缘线段的坐标和方向确定备选边缘线段；

获取每个备选边缘线段连接的两个栅格的坐标；

根据两个栅格的坐标查询两个栅格的代价值；

将连接的两个栅格的代价值不同的备选边缘线段确定为第n边缘线段，其中，n为大于1的正整数；

根据所述第一边缘线段和所述第n边缘线段生成目标路径。

可选的，所述生成模块具体用于：

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第一方向；

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格左边相邻栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第一方向；

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第二方向；

若所述初始位置栅格和所述初始位置栅格右边相邻栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正上方栅格的代价方向相同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格正下方栅格的代价方向不同，所述初始位置栅格和所述初始位置栅格左边相邻栅格的代价方向相同，则将所述初始位置栅格正下方栅格的坐标确定为初始边缘线段的坐标，所述初始边缘线段的方向为第二方向。

可选的，所述获取模块具体用于：

获取原始外框路径地图；

根据所述原始外框路径地图确定封闭路径，所述封闭路径包括：至少一个路径栅格；

若存在至少一个路径栅格代价值大于零，则确定所述封闭路径上存在障碍物；

若所述封闭路径上的每个路径栅格的代价值均为零，则确定所述封闭路径为目标路径。

可选的，所述获取模块具体用于：

获取所述原始外框路径地图中栅格间距大于预设距离的两个栅格；

根据所述栅格间距在两个栅格之间均匀插入栅格，得到封闭路径。

可选的，还包括：

提醒模块，用于若所述封闭路径上的路径栅格均非目标路径栅格，则生成提醒信息。

上述产品可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

本实施例的技术方案，通过获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径，以实现能够生成一条贴近障碍物膨胀区边缘的目标路径，既保证安全，又能贴近障碍物清扫，避免造成障碍物旁边未清洁产生的空白现象。

实施例三

图3为本发明实施例三中的一种计算机设备的结构示意图。图3示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图3显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图3所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industrystandardarchitecture，isa)总线，微通道体系结构(microchannelarchitecture，mca)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(videoelectronicsstandardsassociation，vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheralcomponentinterconnect，pci)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图3未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图3中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(只读光盘(compactdisc-readonlymemory，cd-rom)、数字视盘(digitalvideodisc-readonlymemory，dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。系统存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口22进行。另外，本实施例中的计算机设备12，显示器24不是作为独立个体存在，而是嵌入镜面中，在显示器24的显示面不予显示时，显示器24的显示面与镜面从视觉上融为一体。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(localareanetwork，lan)，广域网wideareanetwork，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(redundantarraysofindependentdisks，raid)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的目标路径生成方法：

获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；

若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；

根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；

根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径。

实施例四

本发明实施例四提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的目标路径生成方法：

获取封闭路径，其中，所述封闭路径包括至少一个路径栅格，且至少一个路径栅格的代价值大于零；

若所述封闭路径上存在目标路径栅格，则根据所述封闭路径的至少一个栅格的坐标确定中心栅格，其中，所述目标路径栅格的代价值为零，且所述目标路径栅格的相邻栅格的代价值均为零；

根据所述目标路径栅格和所述中心栅格确定初始位置栅格，其中，所述初始位置栅格的代价值为零，与所述初始位置栅格相邻的下一栅格的代价值为目标数值；

根据所述初始位置栅格确定边缘线段，并根据所述边缘线段生成目标路径。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如http(hypertexttransferprotocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)，广域网(“wan”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，adhoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(lan)或广域网(wan)连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。