一种扫地机器人路径规划方法与流程

1.本发明涉及路径规划领域，具体公开了一种扫地机器人路径规划方法。


背景技术：

2.随着社会的智能化发展，利用机器人作为辅助工具的领域也越来越多，越来越多的家庭使用例如扫地机器人来负责工作。基于人们对室内空气质量的要求，空气净化机器人也应运而生。空气净化机器人是将空气净化器与扫地机器人结合形成的一种能够实现全屋空气净化的产物，利用自主移动的机器人实现全屋空气净化。
3.但是当行业内普遍使用的家用自主移动机器人应用于空气净化时路径规划方案有以下缺陷：使用弓字形全屋覆盖，需要探索所有位置，应用在空气净化上效率太低；无法结合空气质量进行智能规划


技术实现要素：

4.本发明目的在提供一种扫地机器人路径规划方法，以解决现有技术中存在的路径规划未结合空气质量，净化效率低的技术缺陷。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种扫地机器人路径规划方法，采用栅格法进行路径规划，栅格包括以下四种状态：未探索、已通行、已标记、障碍；对栅格的标记遵循以下原则：
6.未探索：初始化后所有栅格状态为未探索；
7.已通行：机器人机身中心当前所在栅格状态为已通行；
8.已标记：在已通行状态的栅格进行检测，检测通过后周围八个栅格状态识别为已标记；
9.障碍：机器人触发红传感器外、缓冲器传感器、跌落传感器、天检传感器时，将感知点所在栅格标记为障碍。
10.优选地，路径规划需要遍历所有房间，判断其他房间的方式为：
11.当遇到拐角时将拐角将拐角所在栅格的中心点作为途径点；
12.若某一途经点半径n距离内有其他途径点，经过两途径点时状态为已通行的栅格面积大于m，则状态为已通行的栅格构成房间，两途经点的连线构成门；
13.通过门进入的空间为其他房间。
14.优选地，进入其他房间后找寻估计中心进行，估计中心为栅格最小坐标和栅格最大坐标的中间值坐标位置。
15.优选地，在估计中心进行作业，作业完成后房间所有非障碍状态的栅格状态识别为已标记。
16.优选地，机器人作业时进行原地旋转。
17.优选地，路径规划采用沿右墙运行构建逻辑。
18.优选地，若连续l距离没有触发传感器，则机器人选择90％后再沿右墙运行构建逻
辑。
19.优选地，所述机器人为空气净化机器人，所述检测为空气质量检测。
20.优选地，所述作业为空气进化。
21.优选地，n、m、l的大小根据所述机器人的大小确定。
22.本发明具有以下有益效果：
23.1、本发明提供的路径规划方法能够使空气净化机器人高效率穿梭各个房间。
24.2、根据本发明提供的路径规划方法能够以空气质量检测传感器的数据，确定在各个房间内的净化时间。
25.下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
26.构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
27.图1为本发明优选实施例提供的路径执行流程图。
具体实施方式
28.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
29.参见图1，机器在待机状态下接收到开启启动清洁指令后，先进入初始化状态，对陀螺仪、坐标估计、地图信息进行重置，并判断是否处于充电座上。如果是从充电座上开启的，先后退300mm，再原地转向180
°
后进入沿墙运动控制；否则直接进入沿墙运动控制。
30.在自动清洁的沿墙过程中始终使用右侧沿墙运动，并在整个自动清洁过程中保持地图的标记构建逻辑。
31.工作过程中，采用占栅格地图对所到之处进行标记，每个栅格为半个机身尺寸，即150mm
×
150mm，共有4种属性，属性说明见下表1。
32.表1栅格属性说明表
[0033][0034][0035]
在沿墙过程中，如果遇到房间拐角则标记下该点作为途径点，如果当前坐标点半
径800mm(一个门的宽度)距离内存在其他探索路径点，且这两点之间得探索路径点所围起来得面积大于5
㎡
，则判定为一个房间，这两点形成的直线则为门。
[0036]
根据栅格地图可获得房间内所有栅格单元的最小x坐标(最右侧)，最大x坐标(最左侧)以及最小y坐标(最下方)和最大y坐标(最上方)。由此可初略估算出房间中心的x坐标为最大x加最新小x除以二，y坐标为最大y加最小y除以二。
[0037]
如果在沿墙过程中根据地图标记情况或定位辅助信号的识别情况判断到有新的未清洁的房间，则尝试运动到房间的估计中心并停在原地进行净化，直到净化器的空气质量检测单元反馈空气质量良好，返回之前的沿墙位置继续沿墙去到其他房间。若在到达房间中心的过程过于漫长，在期间空气质量良好了，也退出该房间，继续沿墙去到新的房间。并在结束当前房间的净化时，在地图中标记当前房间内栅格单元为已净化单元便于后续判断全屋净化完毕。
[0038]
在沿墙的过程中，机器人可能会绕座椅沿墙，此时通过判断移动连续1m内没有新的墙被标记可判断是沿墙还是遇到座椅了，若判断为座椅，则向逆时针原地旋转90
°
以后直走找新的墙。
[0039]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。