本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种作业路径规划方法。
背景技术：
随着经济的发展和科技的进步，人们对生活环境质量的要求越来越高，而随着人工智能的崛起，市场也越来越关注于基于人工智能技术的清扫技术，在现有的智能清扫技术中，通常采用扫地机器人实现小面积内的清扫，对于道路等大面积的清扫，依然需要人工清扫，使用人工清扫路面的方式，不仅人力成本高，而且人工清扫时所产生的粉尘会严重影响清洁工人的身体健康，也不可避免的会造成环境的二次污染。
而且，随着城市规模的发展，人力成本的不断提升，对于智能化无人驾驶的清扫车的需求，显现的尤为迫切。现有的无人驾驶清扫车只能根据一个方向在设定的区域内进行清扫，对于区域中的障碍物，需要频繁绕过障碍物进行清扫，从而增加了清扫的重复率，同时转弯次数增多影响了清扫效率，进而无法智能、高效的完成清扫任务，且清扫车在从一个区域到另一个区域转场时，需要人工介入，无法实现自动转场。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种作业路径规划方法，能够根据障碍物的位置将清扫区块划分成多个子区块，规划每个子区块的清扫子路径，根据清扫子路径生成清扫路径，从而能够做到不漏扫、不重复扫，实现高效、智能的清扫作业；并且能够根据多个区块的位置信息规划清扫顺序，基于相邻两清扫区块的终点位置和起点位置规划转场路径，实现最短经、时间最快自动转场。
为实现上述目的，本发明提供了一种作业路径规划方法，包括：
服务器获取清扫区块信息；所述清扫区块信息包括区域边界信息和标定障碍物信息；
根据所述标定障碍物信息将所述清扫区块信息划分成多个清扫子区块信息；
配置每个清扫子区块的清扫顺序信息；
根据每个清扫子区块的清扫顺序信息，确定清扫子区块的起点位置信息和终点位置信息；
根据所述清扫子区块信息和清扫子区块的起点位置信息、终点位置信息生成每个清扫子区块的清扫子路径信息；
根据所述多个清扫子区块的清扫子路径信息和所述清扫子区块的清扫顺序信息生成所述清扫区块信息的清扫路径信息；
建立所述清扫区块信息和所述清扫路径信息之间的关联关系；
根据所述清扫区块信息和所述清扫路径信息之间的关联关系，以及路网结构地图信息生成清扫区块路径数据包，发送给清扫装置；
所述清扫装置对所述清扫区块路径数据包进行解析，得到清扫区块信息和所述清扫路径信息，以及路网结构地图信息，并储存；
所述清扫装置接收清扫任务信息；所述清扫任务信息中包括多个清扫区块信息；
根据所述多个清扫区块信息调用相对应的清扫路径信息；
根据所述清扫区块信息的位置信息和所述清扫装置的当前位置信息，确定清扫区块的清扫顺序信息；
调用所述路网结构地图信息，并根据所述清扫区块的清扫顺序信息，通过算法计算相邻两个清扫区块的转场路径信息；
根据所述清扫路径信息和转场路径信息生成作业路径信息。
优选的，所述根据每个清扫子区块的清扫顺序信息，确定清扫子区块的起点位置信息和终点位置信息具体包括：
根据每个清扫子区块的清扫顺序信息，将前一个清扫子区块的终点位置信息设定在相邻清扫子区块的交界上，并将所述前一个清扫子区块的终点位置信息设定为后一个清扫子区块的起点位置信息。
优选的，在所述根据所述清扫子区块信息和清扫子区块的起点位置信息、终点位置信息生成每个清扫子区块的清扫子路径信息之前，所述方法还包括：
获取预设清扫模式信息。
进一步优选的，所述根据所述清扫子区块信息和清扫子区块的起点位置信息、终点位置信息生成每个清扫子区块的清扫子路径信息具体包括：
根据预设清扫模式信息，以及清扫子区块信息和清扫子区块的起点位置信息、终点位置信息生成所述清扫模式信息相对应的清扫子路径信息；其中，所述清扫子路径信息包括清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息。
进一步优选的，所述清扫任务信息还包括每个清扫区块信息相对应的清扫模式信息；所述根据所述多个清扫区块信息调用相对应的清扫路径信息具体包括：
根据所述多个清扫区块信息和清扫模式信息调用相对应的清扫路径信息。
优选的，所述配置每个清扫子区块的清扫顺序信息具体为：
根据顺时针或逆时针方向配置每个清扫子区块的清扫顺序信息。
优选的，所述清扫任务信息中还包括时限信息；所述方法还包括：
根据所述清扫路径信息计算的第一作业里程信息，根据所述转场路径信息的第二作业里程信息；
根据所述第一作业里程信息、第二作业里程信息和所述时限信息配置所述清扫路径信息的第一速度信息和所述转场路径信息的第二速度信息。
优选的，调用所述路网结构地图信息，并根据所述清扫区块的清扫顺序信息，通过算法计算相邻两个清扫区块的转场路径信息具体包括：
根据所述清扫区块的清扫顺序信息，确定前一个清扫区块的终点位置信息和后一个清扫区块的起点位置信息；
调用所述路网结构地图信息，运用算法计算前一个清扫区块的终点位置信息和后一个清扫区块的起点位置信息之间的转场路径信息。
优选的，在所述根据所述清扫路径信息和转场路径信息生成作业路径信息之后，所述方法还包括：
所述清扫装置根据所述作业路径信息进行清扫。
本发明实施例提供的作业路径规划方法，能够根据障碍物的位置将清扫区块划分成多个子区块，规划每个子区块的清扫子路径，根据清扫子路径生成清扫路径，从而能够做到不漏扫、不重复扫，实现高效、智能的清扫作业；并且能够根据多个区块的位置信息规划清扫顺序，基于相邻两清扫区块的终点位置和起点位置规划转场路径，实现最短经、时间最快自动转场。
附图说明
图1为本发明实施例提供的作业路径规划方法的流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供的作业路径规划方法可以执行于服务器和清扫装置之间，服务器能够根据障碍物的位置将清扫区块划分成多个子区块，规划每个子区块的清扫子路径，根据清扫子路径生成清扫路径，从而能够做到不漏扫、不重复扫，实现高效、智能的清扫作业；其中，清扫装置可以理解为无人驾驶的智能清扫车，能够根据规划好的作业路径进行清扫作业，并且能够自身的环境感知模块感知到的环境信息进行避障、让行等操作，实现无人驾驶情况下的安全、智能作业。
图1为本发明实施例提供的作业路径规划方法的流程图，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
步骤101，服务器获取清扫区块信息；
清扫区块信息可以理解为某一个清扫区域的地图信息，具体可以包括区域边界信息和标定障碍物信息；区域边界信息用于限定清扫作业的区域范围，标定障碍物信息用于表示固定障碍物的占地面积，标定障碍物的数量可以为多个，待清扫区域的边界信息和标定障碍物信息是预先采集并标记在地图信息中的，比如在方形广场内设有一个滑梯，滑梯即为固定障碍物，在地图信息中限定方形广场的边界信息，并在方形广场内标记滑梯的轮廓信息。
需要说明的是，服务器储存所有清扫区块的地图信息，服务器需要对所有清扫区块的清扫路径进行规划，每个清扫区块的规划方法均相同。
步骤102，根据标定障碍物信息将清扫区块信息划分成多个清扫子区块信息；
为了便于清扫，根据障碍物的位置讲清扫区块进行子区块的划分，在子区块划分时，将障碍物划分在同一清扫子区块内，在一个具体的例子中，沿着障碍物的边界将清扫区块划分为清扫子区块a和清扫子区块b，使障碍物分布在清扫子区块a内。
步骤103，配置每个清扫子区块的清扫顺序信息；根据每个清扫子区块的清扫顺序信息，确定清扫子区块的起点位置信息和终点位置信息；
为了对每个清扫子区块都进行清扫，且以最快速度完成清扫子区块的转换，根据顺时针或逆时针方向配置每个清扫子区块的清扫顺序信息，
确定每个子区块的清扫顺序后，基于清扫顺序和子区块相交的边界确定每个子区块的起点位置和终点位置，具体的，将前一个清扫子区块的终点位置信息设定在与下一个清扫子区块的相交的边界上，并将前一个清扫子区块的终点位置信息设定为后一个清扫子区块的起点位置信息，这样可以做到不重复清扫、且不漏扫。
步骤104，根据清扫子区块信息和清扫子区块的起点位置信息、终点位置信息生成每个清扫子区块的清扫子路径信息；
为保证完全清扫，清扫装置在清扫时可以采用“弓”字形轨迹清扫,相邻两轨迹所形成的清扫面积相接，根据清扫装置的清扫宽度，以及清扫子区块信息和清扫子区块的起点位置信息、终点位置信息对每个清扫子区块进行轨迹规划，从而得到每个清扫子区块的清扫子路径信息。
步骤105，根据多个清扫子区块的清扫子路径信息和清扫子区块的清扫顺序信息生成清扫区块信息的清扫路径信息；
对于一个清扫区块来说，根据多个子区块的清扫顺序，将子区块对应的清扫路径进行合成，具体将前一个子区块的终点位置与后一个子区块的起点位置进行连接，从而形成该清扫区块的清扫路径信息，清扫装置根据该清扫路径进行清扫时，可以做到不重复扫、不漏扫，且节省清扫作业时间。
步骤106，建立清扫区块信息和清扫路径信息之间的关联关系；
步骤107，根据清扫区块信息和清扫路径信息之间的关联关系，以及路网结构地图信息生成清扫区块路径数据包，发送给清扫装置；
路网结构地图信息是指多个清扫区块之间的路网结构，具体可以通过第三方地图服务器进行获取，根据建立好的清扫区块信息和清扫路径信息之间的关联关系，以及路网结构地图信息生成清扫区块路径数据包，下发给所有的清扫装置，清扫装置可以根据清扫路径对任一清扫区域进行清扫。
在优选的实施例中，每个清扫装置可以负责一个或多个固定清扫区块的清扫，对于这种情况，可以预先建立清扫区块和清扫装置之间的关联关系，根据清扫区域和装置id之间的关联关系生成区域-装置规划列表，在数据包下发时，根据清扫装置负责的清扫区块信息和清扫路径信息之间的关联关系，以及清扫区块之间的相对应的路网结构地图信息生成清扫区块路径数据包，下发给清扫装置，这样在每个清扫装置中只储存各自负责的清扫区域的路径，可以减少数据下载量，节省内存空间，提高运行速度。
步骤108，清扫装置对清扫区块路径数据包进行解析，得到清扫区块信息和清扫路径信息，以及路网结构地图信息，并储存；
步骤109，清扫装置接收清扫任务信息；
在清扫任务信息中可以包括一个或多个清扫区块信息，用户可以根据需要选择要清扫的区域。清扫任务可以是用户通过清扫装置的操控面板直接输入的，也可以是通过与清扫装置连接的遥控装置输入的。此外还可以是通过用户终端输入的，用户终端可以是一台具有联网功能的终端设备，如智能手机、平板电脑等，用户终端接收用户输入的清扫任务信息，并发送给后台服务器；服务器根据清扫区域信息在区域-装置规划列表中获取相对应的清扫装置的装置id，然后根据装置id，将清扫任务信息发送给清扫装置。
步骤110，根据多个清扫区块信息调用相对应的清扫路径信息；
清扫装置在接收到清扫任务信息后，根据清扫任务中包含的清扫区块信息调用相对应的清扫路径信息，当清扫任务中包含多个清扫区域时，就会得到多个清扫路径信息。
步骤111，根据清扫区块信息的位置信息和清扫装置的当前位置信息，确定清扫区块的清扫顺序信息；
在清扫装置中设置有定位模块，具体可以通过两个差分gps模块实现，用于实时获取清扫装置的位置信息。
为了节省作业时间，需要根据清扫装置当前的位置确定清扫区块的清扫顺序信息，具体的，将距离清扫装置最近的清扫区块设为第一个清扫的，再根据清扫区块之间的距离，以先清扫距离最近为原则，依次设定清扫区块之间的清扫顺序。
步骤112，调用路网结构地图信息，并根据清扫区块的清扫顺序信息，通过算法计算相邻两个清扫区块的转场路径信息；
此步骤的目的是确定相邻两个清扫区块的转场路径，即从一个清扫区块到另一个清扫区块的路径规划，具体的，根据清扫区块的清扫顺序信息，确定前一个清扫区块的终点位置信息和后一个清扫区块的起点位置信息；根据清扫区块的位置信息调用相对应的路网结构地图信息，然后运用算法计算前一个清扫区块的终点位置信息到后一个清扫区块的起点位置信息之间的转场路径信息，其中，所述算法包括但不限于a*算法，从而得到相邻两个清扫区块之间的最短路径，实现快速转场，能够节省时间和耗电量。
步骤113，根据清扫路径信息和转场路径信息生成作业路径信息。
基于多个清扫区块的清扫顺序，并根据调用的清扫路径信息和规划的转场路径信息生成作业路径信息，从而根据清扫任务完成完整作业路径的规划，在此之后，清扫装置根据作业路径进行清扫。
此外，在清扫任务信息中还可设定时限信息，比如用户可以限定在3小时内完成该清扫任务，那么清扫装置需要配置清扫路径和转场路径的作业速度，从而在时限内完成清扫任务，具体的，根据清扫路径信息计算的第一作业里程信息，根据转场路径信息的第二作业里程信息，这里的第一作业里程信息是指所有清扫区块对应的清扫路径的总作业里程，第二作业里程信息是指转场路径的总作业里程，为便于区分、描述方便，将其分别称为第一作业里程信息和第二作业里程信息；然后，根据第一作业里程信息、第二作业里程信息和时限信息配置清扫路径信息的第一速度信息和转场路径信息的第二速度信息，由于第一速度是清扫速度，第二速度是转场速度，转场时不需要清扫，因此这里配置设定的第二速度信息要比第一速度信息快，从而可以进行慢速清扫，清扫得干净。
在优选的实施例中，为满足用户不同需求，本发明还提供了不同的清扫模式，清扫模式信息可以包括快速清扫模式、深度清扫模式、柔和清扫模式、节电清扫模式和标准清扫模式，每种清扫模式对应的路径信息各不相同，其中路径信息可以理解为多属性的轨迹信息，具体包括清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息，也就是说路径信息具体通过清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息来实现。每种模式对应的清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息是预先设定的。
其中，清扫轨迹信息是指清扫作业时的清扫的轨迹类型，比如可以包括“弓”字形和“回”字形，“弓”字形轨迹清扫时，两个相邻清扫轨迹之间的间距较大，两个相邻清扫轨迹所形成的清扫面积相对接但不重合；当清扫装置采用“回”字形轨迹清扫时，两个相邻清扫轨迹之间的间距较小，两个相邻清扫轨迹所形成的清扫面积相重合，也就是有些地方进行了重复清扫。对于不同清扫模式来说，相邻清扫轨迹所形成的相重合的清扫面的大小不同，比如深度清扫模式时设定采用“回”字形轨迹进行清扫，快速清扫模式时设定采用“弓”字形轨迹进行清扫。清扫速度信息是指清扫装置在清扫时的速度参数，清扫速度越慢清扫的越干净，对于深度清扫模式对应的清扫速度较慢，对于快速清扫模式对应的清扫速度较快。边刷转速信息是指清扫装置在清扫时底部边刷的转速参数，边刷转动的越快表示清扫的越干净。
在规划每个清扫子区块的清扫子路径信息之前，获取预设清扫模式信息。在规划清扫子区块的清扫子路径时，根据预设清扫模式信息，获取相对应的清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息，然后根据清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息，以及清扫子区块信息和清扫子区块的起点位置信息、终点位置信息生成清扫模式信息相对应的清扫子路径信息，然后再根据清扫子路径信息生成清扫区块的清扫路径信息，从而得到同一清扫区块的不同清扫模式相对应的清扫路径信息。在此之后，建立清扫区域和多个清扫模式的清扫路径信息的关联关系，并结合路网结构地图信息生成清扫区块路径数据包，下发给清扫装置。
在用户输入的清扫任务中还可包括清扫模式信息，为满足用户需求，不同区块可以设定不同的清扫模式，比如区块a比较干净进行快速清扫模式的清扫，区块b比较脏进行深度清扫模式的清扫，即在清扫任务信息包括每个清扫区块信息相对应的清扫模式信息；清扫装置根据多个清扫区块信息和清扫模式信息调用相对应的清扫路径信息，从而可以根据用户不同需求实现多种模式的清扫，实现高效、智能的清扫作业，大大提高了用户体验。
本发明实施例提供的作业路径规划方法，能够根据障碍物的位置将清扫区块划分成多个子区块，规划每个子区块的清扫子路径，根据清扫子路径生成清扫路径，从而能够做到不漏扫、不重复扫，实现高效、智能的清扫作业；并且能够根据多个区块的位置信息规划清扫顺序，基于相邻两清扫区块的终点位置和起点位置规划转场路径，实现最短经、时间最快自动转场。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。