一种扫地机器人及其路线规划方法技术

本发明专利技术涉及一种扫地机器人及其路线规划方法，属于智能机器人领域。机器人通过识别待清扫区域固定障碍及可移动障碍；将待清扫区域的短边作为起始清扫侧，对待清扫区域进行梳状路径规划；若待清扫区域内有可移动障碍物，则忽略可移动障碍物；若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，并按照梳状路径进行规划；通过梳状路径规划，对待清扫区域内的固定障碍物进行避障规划，避免由于障碍物的存在导致扫地机器人进行避障，导致部分区域无法清扫的问题，减小清扫遗漏。

【技术实现步骤摘要】
一种扫地机器人及其路线规划方法
本专利技术涉及智能机器人
，具体涉及一种扫地机器人及其路线规划方法。
技术介绍
随着科技的发展，以及人们对生活质量的要求的不断增高，智能家居逐渐出现在人们的日常生活中，其中，尤其具有代表性的扫地机器人越来越受人们的喜爱。扫地机器人在进行清扫过程中，通常遇到障碍后，会沿着现在行进方向转动90度，然后再沿着转动的90度方向继续行走，当再次碰撞到障碍后，再次转动90度进行行走，采用此种方法进行避障清扫，会有大面积的待清扫区域被遗漏，清扫不干净。
技术实现思路
本专利技术提供了一种扫地机器人及其路线规划方法，用于在清扫过程中对待清扫区域进行扫描，根据扫描结果进行路径规划，从而将待清扫区域全面清洁，不留清洁死角。具体技术方案如下：一种扫地机器人的路线规划方法，该方法包括：对待清扫区域进行空间扫描，识别待清扫区域固定障碍及可移动障碍；将待清扫区域的短边作为起始清扫侧，对待清扫区域进行梳状路径规划；若待清扫区域内有可移动障碍物，则忽略可移动障碍物，按照无障碍物进行路径规划；若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，并按照梳状路径进行规划；扫地机器人按照规划的梳状路径进行待清扫区域清扫。进一步地，若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，具体包括：确定固定障碍物在待清扫区域长边侧的长度为固定障碍物长边长度，计算固定障碍物长边长度与待清扫区域长边侧长度的长度比值，若计算所述长度比值大于设定的阈值，则以固定障碍物为界限，将待清扫区域划分为至少两个子区域，分别对每个子区域进行梳状路径规划；若计算所得长度比值不大于设定的阈值，则遇到固定障碍物后，沿固定障碍物边缘绕过固定障碍物，继续沿梳状路径进行规划。进一步地，若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，具体包括：确定固定障碍物与地面之间是否有空隙，以及空隙高度；计算固定障碍物与地面之间的空隙高度是否大于设定的高度阈值，若大于，则按照无障碍物进行路径规划。进一步地，若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，具体包括：若待清扫区域内有多个固定障碍物，则以待清扫区域一侧短边作为基准边，判断基准边的一条平行线上是否有多个障碍物，若存在多个障碍物，则以障碍物为界限，将待清扫区域划分为多个子清扫区域。进一步地，所述扫地机器人按照规划的梳状路径进行待清扫区域清扫，还包括：清扫过程中，待清扫区域固定障碍物位置发生变化，则停止清扫工作；重新对剩余待清扫区域进行空间扫描，并重新进行梳状路线规划。进一步地，若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，具体包括：确定固定障碍物的体积及形状，若固定障碍物为规则多边形，则根据多边形的形状，计算固定障碍物的绕行路径。进一步地，若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，具体包括：确定固定障碍物的体积及形状，若固定障碍物为不规则形状，则计算固定障碍物的最长半径，按照所述最长半径计算固定障碍物的绕行路径。一种扫地机器人，该扫地机器人包括：视觉传感器，用于对待清扫区域进行空间扫描；红外传感器，用于确定待清扫区域活体位置及数量，将活体作为可移动障碍，非活体作为固定障碍；控制装置，用于根据上述任一所述的方法对待清扫区域进行路径规划；运动装置，用于根据规划的路径进行清扫区域清扫。本专利技术的有益效果在于：机器人通过识别待清扫区域固定障碍及可移动障碍；将待清扫区域的短边作为起始清扫侧，对待清扫区域进行梳状路径规划；若待清扫区域内有可移动障碍物，则忽略可移动障碍物；若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，并按照梳状路径进行规划；通过梳状路径规划，对待清扫区域内的固定障碍物进行避障规划，避免由于障碍物的存在导致扫地机器人进行避障，导致部分区域无法清扫的问题，减小清扫遗漏。同时，清扫效率也得到提高。附图说明图1为本专利技术实施例中扫地机器人的路线规划方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例中固定障碍物的长度分析示意图；图3为本专利技术实施例中待清扫区域进行梳状路径规划的示意图；图4为本专利技术实施例中两个子待清扫区域路径规划的示意图；图5为本专利技术实施例中扫地机器人绕行障碍物进行路径规划的示意图；图6为本专利技术实施例中扫地机器人的机构示意框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，为本专利技术实施例中一种扫地机器人的路线规划方法，该方法包括：步骤101：对待清扫区域进行空间扫描，识别待清扫区域固定障碍及可移动障碍；通过视觉传感器及红外传感器，识别待清扫区域中的固定障碍物和活体，将活体作为可移动障碍物。如图2所示，11为待清扫区域，201为规则形状固定障碍物，计算固定障碍物的底面积，并计算固定障碍物最接近的矩形形状，每个边的最长长度。202不规则形状的若固定障碍物，则按照近似规则矩形形状203分别测量每个边的最长长度。上述实施例中，以固定障碍物形状近似的矩形作为障碍物的边长，也可以将固定障碍物形状近似的圆形作为障碍物的半径。步骤102：将待清扫区域的短边作为起始清扫侧，对待清扫区域进行梳状路径规划。如图3所示，机器人对待清扫区域进行梳状路径规划，其中11为待清扫区域，301为梳状路径。步骤103：若待清扫区域内有可移动障碍物，则忽略可移动障碍物，按照无障碍物进行路径规划；若待清扫区域内有可移动障碍物，即活体障碍物，视为障碍物可自行回避，作为无障碍物进行处理。当扫地机器人接近可移动障碍物时，可先发出报警提示，提示可移动障碍物离开规划的路径。步骤104：若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，并按照梳状路径进行规划。步骤105：扫地机器人按照规划的梳状路径进行待清扫区域清扫。较佳地，步骤104具体包括：确定固定障碍物在待清扫区域长边侧的长度为固定障碍物长边长度，计算固定障碍物长边长度与待清扫区域长边侧长度的长度比值，若计算所述长度比值大于设定的阈值，则以固定障碍物为界限，将待清扫区域划分为至少两个子区域，分别对每个子区域进行梳状路径规划；若计算所得长度比值不大于设定的阈值，则遇到固定障碍物后，沿固定障碍物边缘绕过固定障碍物，继续沿梳状路径进行规划。也就是，如图4所示，将固定障碍物401对应待清扫区域长边侧一侧的长度a，与待清扫区域长边侧的长度e进行长度比值计算，若长度比值大于设定的阈值，如0.3，0.4等，则将待清扫区域划分为两个以上的子区域402,403，分别对402,403区域进行路径规划。如图5所示，若将固定障碍物401对应待清扫区域长边侧一侧的长度a，与待清扫区域长边侧的长度e进行长度比值计算，若长度比值不大于设定的阈值，则扫地机器人绕行障碍物，进行路径规划。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种扫地机器人的路线规划方法，其特征在于，该方法包括：/n对待清扫区域进行空间扫描，识别待清扫区域固定障碍及可移动障碍；/n将待清扫区域的短边作为起始清扫侧，对待清扫区域进行梳状路径规划；/n若待清扫区域内有可移动障碍物，则忽略可移动障碍物，按照无障碍物进行路径规划；/n若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，并按照梳状路径进行规划；/n扫地机器人按照规划的梳状路径进行待清扫区域清扫。/n

【技术特征摘要】
1.一种扫地机器人的路线规划方法，其特征在于，该方法包括：
对待清扫区域进行空间扫描，识别待清扫区域固定障碍及可移动障碍；
将待清扫区域的短边作为起始清扫侧，对待清扫区域进行梳状路径规划；
若待清扫区域内有可移动障碍物，则忽略可移动障碍物，按照无障碍物进行路径规划；
若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，并按照梳状路径进行规划；
扫地机器人按照规划的梳状路径进行待清扫区域清扫。


2.如权利要求1所述的扫地机器人的路线规划方法，其特征在于，所述若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，具体包括：
确定固定障碍物在待清扫区域长边侧的长度为固定障碍物长边长度，计算固定障碍物长边长度与待清扫区域长边侧长度的长度比值，若计算所述长度比值大于设定的阈值，则以固定障碍物为界限，将待清扫区域划分为至少两个子区域，分别对每个子区域进行梳状路径规划；
若计算所得长度比值不大于设定的阈值，则遇到固定障碍物后，沿固定障碍物边缘绕过固定障碍物，继续沿梳状路径进行规划。


3.如权利要求1所述的扫地机器人的路线规划方法，其特征在于，所述若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过固定障碍物的路径，具体包括：
确定固定障碍物与地面之间是否有空隙，以及空隙高度；
计算固定障碍物与地面之间的空隙高度是否大于设定的高度阈值，若大于，则按照无障碍物进行路径规划。


4.如权利要求1所述的扫地机器人的路线规划方法，其特征在于，所述若待清扫区域内有固定障碍物，则计算绕过...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：珠海市一微半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44