清洁控制方法、控制装置、清洁机器人和存储介质与流程

文档序号:32403482发布日期:2022-12-02 19:48阅读:37来源:国知局
清洁控制方法、控制装置、清洁机器人和存储介质与流程

1.本技术涉及机器人技术领域,尤其涉及一种清洁控制方法、控制装置、清洁机器人和存储介质。


背景技术:

2.相关技术中,扫地机器人在一个房间清扫时,采用先沿边获取路径,并根据路径创建扫地机的清扫地图;然后基于清扫地图的区域分布情况进行划分区域生成多个清扫区域,扫地机器人总是优先清扫离自己最近的清扫区域,在整个房间清扫过程中,扫地机器人的清扫策略总是采用局部最优方案。然而,从清扫地图的整体上看,这种局部最优解的清扫策略并不是全局最优的。扫地机器人在清扫区域之间切换时,扫地机器人轨迹常常经过已经清扫过的区域,造成对已清扫区域地面的重复清扫,导致清扫效率不高。


技术实现要素:

3.本技术提供一种清洁控制方法、控制装置、清洁机器人和存储介质
4.本技术实施方式的清洁控制方法,用于清洁机器人,所述清洁控制方法包括:
5.获取待清洁区域地图,所述待清洁区域地图具有相互垂直的第一方向和第二方向,所述待清洁区域具有边界线;
6.以待清洁区域的出入口为中心生成基准线,所述基准线沿所述第一方向或所述第二方向延伸;
7.在所述待清洁区域地图中生成多条平行基线,其中,所述平行基线与所述基准线平行或重合,所述平行基线与所述边界线重合或与所述边界线的顶点相交;
8.将相邻两条所述平行基线和所述边界线之间围成的区域确认为待清洁子区域;
9.控制所述清洁机器人按清洁路线清洁所述待清洁子区域以使所述清洁机器人不会重复清洁已清洁区域。
10.本技术实施方式的清洁控制方法采用以待清洁区域出入口中心所在位置沿第一方向或第二方向生成基准线,再在待清洁区域中生成与基准线平行的多条平行基线与待清洁区域的边界线形成多个待清洁的子区域,清洁机器人根据清扫线路对多个清洁子区域进行清扫,不会重复清扫已清扫过的区域,实现无污染覆盖,而且提升清扫效率。
11.在某些实施方式中,所述待清洁子区域的数量为多个,所述控制所述清洁机器人按清洁路线清洁所述子区域,包括:
12.基于所述清洁机器人和/或所述待清洁子区域的位置确定所述待清洁子区域的优先级;
13.基于所述待清洁子区域的优先级对多个所述待清洁子区域进行遍历清洁。
14.在某些实施方式中,所述基于所述清洁机器人和/或所述待清洁子区域的位置确定所述待清洁子区域的优先级,包括:
15.将所述待清洁区域划分为分别位于所述基准线两侧的第一区域和第二区域,位于
所述第一区域中的所述待清洁子区域的优先级高于位于所述第二区域中的所述待清洁子区域的优先级;和/或,
16.在所述待清洁子区域对应的两条平行基线中,将更靠近所述基准线的平行基线作为基线底,所述基线底越远离所述基准线,对应所述待清洁子区域的优先级越高;和/或,
17.将所述待清洁子区域对应的两条平行基线的跨度越大,确定对应的所述待清洁子区域的优先级越高;和/或,
18.将所述清洁机器人与所述待清洁子区域之间的距离越小,确定对应的所述待清洁子区域的优先级越高。
19.在某些实施方式中,所述基于所述清洁机器人和/或所述待清洁子区域的位置确定所述待清洁子区域的优先级,包括:
20.根据所述待清洁子区域的位置生成清扫树,其中,所述待清洁区域划分为分别位于所述基准线两侧的第一区域和第二区域,位于所述第一区域中且所述基准线的所述待清洁子区域的优先级高于位于所述第二区域中的所述待清洁子区域的优先级,所述基准线与最靠近所述基准线且位于所述第一区域的所述平行基线所形成的待清洁子区域作为树根节点,其他待清洁子区域作为子节点或叶子节点,相连的两个所述子区域的连接口作为连接节点的边;
21.将所述清洁树的子树中的优先级按左右顺序减小,且将所述清扫树的节点的深度越大确定为优先级越高。
22.在某些实施方式中,所述基于所述待清洁子区域的优先级对多个所述待清洁子区域进行遍历清洁,包括:
23.每清洁完成一个所述待清洁子区域,重新确定剩余的所述待清洁子区域的优先级;
24.基于剩余的所述待清洁子区域的优先级对所述待清洁子区域进行清洁。
25.在某些实施方式中,所述清洁控制方法还包括:
26.在所述清洁机器人清洁过程中遇到新的障碍物,获取所述障碍物的轮廓并重新生成待清洁子区域的新边界线;
27.基于相邻两条所述平行基线和所述新边界线之间围成的区域确认为新的待清洁子区域;
28.控制所述清洁机器人按重新规划的清洁路线清洁所述新的待清洁子区域。
29.在某些实施方式中,所述控制所述清洁机器人按清洁路线清洁所述待清洁子区域,包括:
30.将所述第一方向和所述第二方向中与所述出入口的朝向垂直的方向作为初始清洁方向,或将所述第一方向和所述第二方向中与所述出入口的朝向之间的夹角最小的方向作为初始清洁方向;
31.控制所述清洁机器人按初始清洁方向移动以清洁所述待清洁子区域。
32.本技术实施方式的控制装置包括获取模块、第一生成模块、第二生成模块和确认模块,所述获取模块用于获取待清洁区域地图,所述待清洁区域地图具有相互垂直的第一方向和第二方向,所述待清洁区域具有边界线;所述第一生成模块用于以待清洁区域的出入口为中心生成基准线,所述基准线沿所述第一方向或所述第二方向延伸;所述第二生成
模块用于在所述待清洁区域地图中生成多条平行基线,其中,所述平行基线与所述基准线平行或重合,所述平行基线与所述边界线重合或与所述边界线的顶点相交;所述确认模块用于将相邻两条所述平行基线和所述边界线之间围成的区域确认为待清洁子区域;所述控制模块用于控制所述清洁机器人按清洁路线清洁所述待清洁子区域以使所述清洁机器人不会重复清洁已清洁区域。
33.本技术实施方式的清洁机器人,所述清洁机器人包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述任一项实施方式所述的清洁控制方法。
34.本技术实施方式的控制装置和清洁机器人中,清洁机器人通过控制装置实现清洁控制方法,采用以待清洁区域出入口中心所在位置沿第一方向或第二方向生成基准线,再在待清洁区域中生成与基准线平行的多条平行基线与待清洁区域的边界线形成多个待清洁的子区域,清洁机器人根据清扫线路对多个清洁子区域进行清扫,不会重复清扫已清扫过的区域,实现无污染覆盖,而且提升清扫效率。
35.本技术提供一种计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行上述任一项实施方式所述的清洁控制方法。
36.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
37.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:
38.图1是本技术实施方式的清洁控制方法的流程示意图;
39.图2是本技术实施方式的控制装置的模块示意图;
40.图3是本技术实施方式的清洁机器人的结构示意图;
41.图4是本技术实施方式的清洁机器人清扫某一实施例的房间的示意图;
42.图5是本技术实施方式的清洁机器人清扫另一实施例的房间的示意图;
43.图6是本技术实施方式的清洁控制方法获取某一实施例的清洁区域地图的示意图;
44.图7是本技术实施方式的清洁控制方法获取另一实施例的清洁区域地图的示意图;
45.图8是本技术实施方式的清洁控制方法的流程示意图;
46.图9是本技术实施方式的清洁控制方法获取又一实施例的清洁区域地图的示意图;
47.图10是本技术实施方式的清洁控制方法根据图9的清洁区域地图生成的部分清扫树的示意图;
48.图11是本技术实施方式的清洁控制方法根据图9的清洁区域地图生成的另一部分清扫树的示意图;
49.图12是本技术实施方式的清洁控制方法的流程示意图;
50.图13是本技术实施方式的清洁控制方法的流程示意图;
51.图14是本技术实施方式的清洁控制方法获取的再一实施例的清洁区域地图的示意图;
52.图15是本技术实施方式的清洁控制方法获取的具有不规则障碍物的清洁区域地图的示意图;
53.图16是本技术实施方式的清洁控制方法获取的具有另一不规则障碍物的清洁区域地图的示意图;
54.图17是本技术实施方式的清洁控制方法的流程示意图。
55.主要元件符号说明:
56.控制装置1000、获取模块110、第一生成模块120、第二生成模块130、确认模块140、控制模块150、清洁机器人2000、存储器210、处理器220。
具体实施方式
57.下面详细描述本技术的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
58.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
59.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本技术。此外,本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
61.请参阅图1,本技术实施方式的清洁控制方法,用于清洁机器人2000,清洁控制方法包括:
62.步骤s10:获取待清洁区域地图,待清洁区域地图具有相互垂直的第一方向和第二
方向,待清洁区域具有边界线;
63.步骤s20:以待清洁区域的出入口为中心生成基准线,基准线沿第一方向或第二方向延伸;
64.步骤s30:在待清洁区域地图中生成多条平行基线,其中,平行基线与基准线平行或重合,平行基线与边界线重合或与边界线的顶点相交;
65.步骤s40:将相邻两条平行基线和边界线之间围成的区域确认为待清洁子区域;
66.步骤s50:控制清洁机器人2000按清洁路线清洁待清洁子区域以使清洁机器人2000不会重复清洁已清洁区域。
67.请参阅图2,本技术实施方式的控制装置1000包括获取模块110、第一生成模块120、第二生成模块130、确认模块140和控制模块150,获取模块110用于获取待清洁区域地图,待清洁区域地图具有相互垂直的第一方向和第二方向,待清洁区域具有边界线;第一生成模块120用于以待清洁区域的出入口为中心生成基准线,基准线沿第一方向或第二方向延伸;第二生成模块130用于在待清洁区域地图中生成多条平行基线,其中,平行基线与基准线平行或重合,平行基线与边界线重合或与边界线的顶点相交;确认模块140用于将相邻两条平行基线和边界线之间围成的区域确认为待清洁子区域;控制模块150用于控制清洁机器人2000按清洁路线清洁待清洁子区域以使清洁机器人2000不会重复清洁已清洁区域。
68.请参阅图3,本技术实施方式的清洁机器人2000,清洁机器人2000包括存储器210和处理器220,存储器210存储有计算机程序,处理器220执行计算机程序实现步骤s10至步骤s50的清洁控制方法。
69.本技术实施方式的清洁控制方法、控制装置1000和清洁机器人2000中,清洁机器人2000通过控制装置1000实现清洁控制方法,采用以待清洁区域出入口中心所在位置沿第一方向或第二方向生成基准线,再在待清洁区域中生成与基准线平行的多条平行基线与待清洁区域的边界线形成多个待清洁的子区域,清洁机器人2000根据清扫线路对多个清洁子区域进行清扫,不会重复清扫已清扫过的区域,实现无污染覆盖,而且提升清扫效率。
70.具体地,清洁机器人2000可以是用于清扫地面的扫地机器人,清洁机器人2000可用于家庭的室内日常清洁。清洁机器人2000上可设置有存储器210和处理器220,处理器220可用于为清洁机器人2000实现清洁控制方法提供计算和控制能力,存储器210包括非易失性存储介质、内存储器,该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序,该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。
71.结合图4来说明,控制装置1000实现清洁控制方法时首先需要获取待清洁区域地图,清洁机器人2000通过房门进入房间后对房间进行沿边,沿边结束可以得到待清洁区域地图;
72.待清洁区域地图具有相互垂直的第一方向和第二方向,待清洁区域具有边界线(步骤s10);图中所示的房间形状轮廓是矩形,房间内无障碍物,房间的墙壁形成的轮廓线可为边界线。第一方向可以是图中的x轴方向,第二方向可以是图中的y轴方向,x轴与y轴可以垂直。
73.然后采取以待清洁区域的出入口为中心生成基准线,基准线沿第一方向或第二方向延伸(步骤s20);房间的房门可以理解为待清洁区域的出入口,当房门与第一方向(x轴)平行时,基准线的延伸方向可以沿第一方向。当房门与第二方向(y轴)平行时,基准线的方
向可以沿第二方向。若房门即不与第一方向(x轴)平行又不与第二方向(y轴)平行时,基准线可以选取与待清洁区域的出入口夹角最小的方作为基准线的延伸方向(如图5所示)。
74.进一步地,在待清洁区域地图中生成多条平行基线,其中,平行基线与基准线平行或重合,平行基线与边界线重合或与边界线的顶点相交(步骤s30);结合图6,图中房间的房门与第一方向(x轴)平行,基准线可与第一方向(x轴)平行,生成的平行基线可以沿与第一方向(x轴)垂直的方向,即沿第二方向(y轴)至远离房门的边界线生成多条平行基线。其中,平行基线之间可相互平行,平行基线可以与基准线平行或重合。
75.当房间形状为图6所示时,生成的平行基线可与障碍物或者房间轮廓形状的边界线重合;当房间形状为图7所示时,生成的平行基线可以与障碍物或者房间轮廓形状的边界线的顶点相交。
76.进一步地,将相邻两条平行基线和边界线之间围成的区域确认为待清洁子区域(步骤s40),继续参考图6,将平行基线构成的闭合区域作为不同的清扫区域,从而可以将一整块区域划分为多个待清扫子区域,例如图中的a区域至e区域,可以理解,区域b和区域d可以是多个待清洁子区域(b0、b1、b2以及d0、d1)组成的待清洁区域。
77.确定待清洁子区域后,控制清洁机器人2000按清洁路线清洁待清洁子区域以使清洁机器人2000不会重复清洁已清洁区域(步骤s50),清洁线路可以是根据确定的待清洁子区域进行遍历的方式来实现不重复的清洁。
78.请参阅图8,在某些实施方式中,待清洁子区域的数量为多个,控制清洁机器人2000按清洁路线清洁子区域(步骤s30),包括:
79.步骤s31:基于清洁机器人2000和/或待清洁子区域的位置确定待清洁子区域的优先级;
80.步骤s32:基于待清洁子区域的优先级对多个待清洁子区域进行遍历清洁。
81.在某些实施方式中,控制模块150用于于清洁机器人2000和/或待清洁子区域的位置确定待清洁子区域的优先级;及用于基于待清洁子区域的优先级对多个待清洁子区域进行遍历清洁。
82.在某些实施方式中,处理器220执行计算机程序实现步骤s31至步骤s32的清洁控制方法。
83.如此,确定待清洁子区域的优先级的方式可以使清洁机器人2000对多个清洁子区域的清洁更有规律,使得清洁机器人2000更智能。
84.具体地,清洁机器人2000清洁子区域的方式可以是按清洁机器人2000所在的位置确定多个待清洁子区域相对清洁机器人2000的优先级,可以是根据多个待清洁子区域本身所在的位置来确定多个待清洁子区域的优先级。
85.然后,在确定待清洁子区域的优先级后,清洁机器人2000将根据各待清洁子区域的优先级的优先顺序进行逐个遍历的清洁。
86.在某些实施方式中,基于清洁机器人2000和/或待清洁子区域的位置确定待清洁子区域的优先级(步骤s31),包括:
87.将待清洁区域划分为分别位于基准线两侧的第一区域和第二区域,位于第一区域中的待清洁子区域的优先级高于位于第二区域中的待清洁子区域的优先级;和/或,
88.在待清洁子区域对应的两条平行基线中,将更靠近基准线的平行基线作为基线
底,基线底越远离基准线,对应待清洁子区域的优先级越高;和/或,
89.将待清洁子区域对应的两条平行基线的跨度越大,确定对应的待清洁子区域的优先级越高;和/或,
90.将清洁机器人2000与待清洁子区域之间的距离越小,确定对应的待清洁子区域的优先级越高。
91.如此,待清洁子区域的优先级主要通过待清洁子区域相对基准线的位置、待清洁子区域的基底线位置、待清洁子区域的跨度以及清洁机器相对待清洁子区域所在的位置等方式来确定,从而得到合理的待清洁子区域优先度划分。
92.具体地,结合图9来说明,房间不规则,但没有障碍物,房门与第一方向(x轴)平行,基准线可与房门平行,基准线沿第二方向(y轴)的两侧均有边界线,可以将待清洁区域划分为分别位于基准线两侧的第一区域和第二区域。其中,第一区域可以是基准线下方的区域,第二区域可以是基准线上方的区域。
93.根据步骤s30中生成的多条平行基线可如图中所示被分成基准线上方的负向区域和基准线下方的正向区域,其中,正向区域的优先级高于负向区域,即第一区域的优先级高于第二区域,且越远离基准线的平行基线所代表的优先级越高。此方式可以作为优先级判断的第一原则。
94.然后,在根据两平行基线划分出的多个清洁子区域中,将每个待清洁子区域中最靠近基准线的平行基线作为基底线进行多个待清洁子区域之间优先级的比较,待清洁子区域的基底线越远离基准线则优先级越高。例如,图中的待清洁子区域e与待清洁子区域c比较,c中的基底线相比e中的基底线远离基准线,则判定待清洁子区域c的优先级要高于待清洁子区域e的优先级。此方式可以作为优先级判断的第二原则。
95.再然后,在根据两平行基线划分出的多个清洁子区域中,将确定对应的待清洁子区域的两个平行基线之间的跨度越大,则优先级越高;例如,图中的待清洁子区域a与待清洁子区域e比较,待清洁子区域a所在的两条平行基线之间的跨度要大于待清洁子区域e两条平行基线之间的跨度,因此,待清洁子区域a的清理优先级要高于待清洁子区域e。此方式可以作为优先级判断的第三原则。
96.进一步地,当清洁机器人2000在房间内任意位置开始进行清理时,还可通过确定清洁机器人2000与未清洁的待清洁子区域之间的距离比较来确定优先级的高低,其中,距离的确定可以是当前清洁机器人2000位置到各个待清洁子区域之间的最短欧式距离。当清洁机器人2000与待清洁子区域之间的距离越小时,对应的待清洁子区域的优先级越高。此方式可以作为优先级判断的第四原则。
97.当然,在判断待清洁子区域的优先级时,采用的方式可以是上述四种原则中的任意一种,也可以是四种原则中的任意两种或三种的组合,也可以全部采用四种原则,所采用原则的判断顺序也可以进行任意的组合,在此不做具体限制。
98.还需要理解的是,在判断待清洁子区域的优先级时可以通过上述四种原则建立优先级的数学函数,根据实际使用场景,对每一个原则进行附加系数,从而使建立的优先级函数更实用。
99.优先级的计算示例可如下:
100.仍结合图9来说明:清洁机器人2000位于房门位置,生成的平行基线共七条,其中
一条与基准线重合,根据平行基线与基准的相对位置及优先级的判断方式可以是将平行基线与实际数值联系。因此l1=0、l2=3、l3=4、l4=5、l5=6、l6=-2、l7=-3。生成闭合区域,区域a,区域b(由区域b0、b1、b2组合),区域c,区域d(由区域d0和d1组合),区域e,区域f(由区域f0和f1组合),区域g。
101.优先计算基准线的正方向,即平行基线数值大于0的区域是待清洁子区域a、b、c、d、e。计算待清洁子区域a时,a的基底线为l1=0、两平行基线之间的距离为l2=3与l1=0的差值3,清洁机器人2000处于房门处与区域a距离为0,采用数学函数的方式计算可得到清洁子区域a的优先级数值为a。
102.以此类推,计算待清洁子区域b时,b的基底线为l2=3、两平行基线之间的距离为l2=3与l5=6的差值3,清洁机器人2000处于房门处与区域b距离为l1,采用数学函数的方式计算可得到清洁子区域b的优先级数值为b。
103.当清洁机器人2000位于房门位置,计算基准线的正方向的待清洁子区域得到待清洁子区域a、b、c、d、e对应的优先值数值分别为a1、b1、c1、d1、e1。其中,d1的数值大于a1、b1、c1、e1的数值,因此待清洁子区域d的优先级最高,清洁机器人2000将从房门位置向待清洁子区域d进行清洁。
104.清洁完成后,清洁机器人2000将来到待清洁子区域d的基底线处,并对房间内未清洁的其他待清洁子区域进行优先级的计算,得到待清洁子区域a、b、c、d、e对应的优先值数值分别为a2、b2、c2、e2。其中,c1的数值大于a1、b1、e1的数值,因此待清洁子区域c的优先级最高,清洁机器人2000将从房门位置向待清洁子区域c进行清洁,清洁完成后,清洁机器人2000将来到待清洁子区域c的基底线处,并对房间内未清洁的其他待清洁子区域进行优先级的计算。
105.以此类推,计算并清扫基准线的正方向的其他待清洁子区域,然后按同样的方式清扫基准线的负方向的其他待清洁子区域。
106.在某些实施方式中,基于清洁机器人2000和/或待清洁子区域的位置确定待清洁子区域的优先级(步骤s31),包括:
107.根据待清洁子区域的位置生成清扫树,其中,待清洁区域划分为分别位于基准线两侧的第一区域和第二区域,位于第一区域中且基准线的待清洁子区域的优先级高于位于第二区域中的待清洁子区域的优先级,基准线与最靠近基准线且位于第一区域的平行基线所形成的待清洁子区域作为树根节点,其他待清洁子区域作为子节点或叶子节点,相连的两个子区域的连接口作为连接节点的边;
108.将清洁树的子树中的优先级按左右顺序减小,且将清扫树的节点的深度越大确定为优先级越高。
109.如此,采用将待清洁子区域对应生成清扫树并按照子树中左右顺序,以及深度的不同来确定待清洁子区域的优先级,以使清洁机器人2000按优先级顺序来清洁时不会重复清扫已清扫区域。
110.具体地,基于待清洁子区域相对基准线的位置关系可以生成清扫树,清扫树可以是根据待清洁子区域之间所在位置关系形成的树。结合图9-图11来说明,房门为基准线,房门的下方可以为第一区域,房门的上方可以为第二区域。第一区域的优先级高于第二区域。第一区域中,基准线的与第一区域内最靠近的一条平行基线可形成清扫树的根节点,即图9
中的待清洁子区域a,而区域a以外的待清洁子区域可以组成子节点,即图9中的b0和e,或者叶子节点,即图9中的b0、b1、b2、c、d0、d1。相互相连的待清洁子区域的连接口可作为节点的连接边。
111.优先级的顺序可以根据清扫树所形成的子树的左右顺序来判断优先级,左侧子树的优先级大于右侧子树的优先级,同一子树中的节点深度越大优先级越高。节点的深度可以理解为节点距离根节点距离越远则深度越大。计算当前清洁机器人2000的位置,选择最近的待清洁子区域开始遍历,遍历可以是后序遍历的方式,也即是采用左右根的深度优先的遍历清扫方式。因此,当清扫机器人位于房门处时,第一区域生成的清扫树(如图10所示)的清扫顺序可以是b2

b1

b0
→c→
d1

d0
→e→
a。第二区域生成的清扫树(如图11所示)的清扫顺序可以是f1

f0
→g→
a。因此,图9的待清洁区域地图的清扫顺序可以是b2

b1

b0
→c→
d1

d0
→e→
f1

f0
→g→
a。
112.请参阅图12,在某些实施方式中,基于待清洁子区域的优先级对多个待清洁子区域进行遍历清洁(步骤s32),包括:
113.步骤s321:每清洁完成一个待清洁子区域,重新确定剩余的待清洁子区域的优先级;
114.步骤s322:基于剩余的待清洁子区域的优先级对待清洁子区域进行清洁。
115.如此,每次清洁完成后重新确定剩余待清洁子区域的优先级能够使得清洁机器人2000每次清扫完成后,下一次的清扫的区域都是剩余待清扫子区域中的最优选择。
116.具体地,遍历清洁采用的是根据清扫机器人所在的位置确定各待清洁子区域的优先级,然后根据优先级的高低顺序对优先级最高的待清洁子区域进行清扫。对优先级最高的待清洁子区域清扫完成后,对剩余的待清洁子区域继续优先级的计算以及高低比较,重复上述步骤使得每次清扫机器人清扫的待清扫子区域都是剩余待清洁子区域中最高的优先级。
117.请参阅图13,在某些实施方式中,清洁控制方法还包括:
118.步骤s50:在清洁机器人2000清洁过程中遇到新的障碍物,获取障碍物的轮廓并重新生成待清洁子区域的新边界线;
119.步骤s60:基于相邻两条平行基线和新边界线之间围成的区域确认为新的待清洁子区域;
120.步骤s70:控制清洁机器人2000按重新规划的清洁路线清洁新的待清洁子区域。
121.如此,当清洁线路中存在障碍物时,通过获取障碍物的轮廓重新生成待清洁子区域的新边界线,并重新确认待清洁子区域使得清洁机器人2000能够适应清扫环境中的障碍条件,进行不重复的覆盖清扫。
122.具体地,结合图14说明,图14在图4的基础上中间存在有圆形的障碍物,与图4的清扫线路的开始部分相同,图14中清扫机器人将按箭头方向进行清扫直至与障碍物相碰。此时,清扫机器人将获取障碍物的轮廓并重新生成以障碍物为边界线与相邻平行基线围成的新的待清洁子区域,即由图4中的待清洁子区域a重新确定为图14中的待清洁子区域a、b、c。
123.然后,再控制清洁机器人2000按照重新确定后的待清洁子区域进行清洁线路的规划并清扫。
124.进一步地,图15在图4的基础上中间存在有不规则的障碍物,与图4的清扫线路的
开始部分相同,图15中清扫机器人将按箭头方向进行清扫直至与障碍物相碰。此时,清扫机器人将获取障碍物的轮廓并重新生成以障碍物为边界线与相邻平行基线围成的新的待清洁子区域,即由图4中的待清洁子区域a重新确定为图14中的待清洁子区域a、b(由区域b0、b1、b2组成)、c、d、e(由区域e0、e1组成)。
125.当采用步骤s31中优先级的清扫方式时,根据优先级的计算方式得出的各待清洁子区域的清洁线路可以是e
→d→b→c→
a。而采用步骤s31中生成清扫树的清扫方式时,根据清扫树的生成规则得出的各待清洁子区域的清洁线路可以是e1

e0
→d→c→
b2

b1

b0

a。
126.类似的,图16在图4的基础上中间存在有与图15不同的另一不规则的障碍物,与图4的清扫线路的开始部分相同,图16中清扫机器人将按箭头方向进行清扫直至与障碍物相碰。此时,清扫机器人将获取障碍物的轮廓并重新生成以障碍物为边界线与相邻平行基线围成的新的待清洁子区域,即由图4中的待清洁子区域a重新确定为图16中的待清洁子区域a、b(由区域b0、b1组成)、c、d、e(由区域e0、e1、e2组成)。
127.当采用步骤s31中优先级的清扫方式时,根据优先级的计算方式得出的各待清洁子区域的清洁线路可以是d
→c→e→b→
a。而采用步骤s31中生成清扫树的清扫方式时,根据清扫树的生成规则得出的各待清洁子区域的清洁线路可以是d
→c→
b1

b0

e2

e1

e0

a。
128.请参阅图17,在某些实施方式中,控制清洁机器人2000按清洁路线清洁待清洁子区域(步骤s70),包括:
129.步骤s71:将第一方向和第二方向中与出入口的朝向垂直的方向作为初始清洁方向,或将第一方向和第二方向中与出入口的朝向之间的夹角最小的方向作为初始清洁方向;
130.步骤s72:控制清洁机器人2000按初始清洁方向移动以清洁待清洁子区域。
131.如此,按垂直于出入口或与出入口朝向夹角最小的方向作为清洁机器人2000的初始清洁方向可以使清扫机器人的清扫线路更符合用户自己拖地的顺序,使得机器行为变得更容易理解与预测,提高机器的智能性。
132.具体地,在待清洁区域地图中,具有待清洁区域的出入口,其中,待清洁区域的出入口的朝向相对第一方向或第二方向呈平行、垂直或相交。当待清洁区域的出入口的朝向与第二方向平行时,初始清洁方向沿第一方向,清洁机器人2000从起始点开始按第一方向进行清洁,在清洁机器人2000扫至边界线时,可沿与初始清洁方向垂直的方向作为前进方向然后在继续以初始清洁方向清洁。
133.如图4中箭头方向所示,待清洁区域的出入口的朝向垂直于第一方向(x轴方向),初始清洁方向沿第一方向,且清扫至边界线处的前进方向垂直于初始清扫方向。如图5中箭头方向所示,待清洁区域的出入口的朝向与第一方向(x轴方向)和第二方向(y轴方向)相交,初始清洁方向可以是第一方向或第二方向中与出入口朝向最小的方向,即图中为第一方向,且清扫至边界线处的前进方向垂直于初始清扫方向。
134.本技术提供一种计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质,当计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时,使得处理器执行上述任一项实施方式的清洁控制方法。
135.计算机程序可以被存储在存储器中,存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块,如上述方法实施例中的方法所对应的程序指令/模块。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序、指令以及模块,从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例中的方法。
136.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
137.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
138.处理器可以是中央处理单元(central processing unit,cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
139.应当理解,本技术的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
140.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
141.此外,在本技术的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的
模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
142.上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
143.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本技术的限制,本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。
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