一种具备区域遍历优先级的清扫规划方法及芯片技术

本发明专利技术公开一种具备区域遍历优先级的清扫规划方法及芯片，包括：根据清洁机器人预先获取的待清扫环境的地图轮廓信息，将待清扫环境划分为预设数量的子区域，并确定各个子区域的初始清扫方向；根据确定的初始清扫方向，在各个子区域内设置出相互平行的预定清扫路线，使得这些预定清扫路线覆盖清洁机器人的可达区域，且都垂直于初始清扫方向；根据预设数量的子区域在待清扫环境中的分布特征、及其内部设置的预定清扫路线的数目，设置每个子区域的遍历优先级，然后控制清洁机器人按照设置的遍历优先级对待清扫环境执行清扫操作，直至完成所有子区域内的所有预定清扫路线的清扫操作。从而对子区域的清扫优先级进行合理的约束，也降低行走线路反复率。

【技术实现步骤摘要】
一种具备区域遍历优先级的清扫规划方法及芯片
本专利技术涉及清洁机器人的路径规划的
，尤其涉及一种具备区域遍历优先级的清扫规划方法及芯片。
技术介绍
清洁机器人在完成地图区域规划之后，需要对各个规划区域内部进行覆盖式清扫，相关技术中的机器人在完成每一规划区域内的预设操作（比如弓字型清扫）后，直接选择最近的区域作为下一个待遍历的规划区域，并行走至下一个待遍历的规划区域执行预设操作，此时，清洁机器人弓字型路径遍历方向单一，可能都采用相同的路径遍历方向，造成清洁机器人的行走线路重叠率较高、反复率较高等现象，增加清洁机器人路径规划的复杂程度，仍存在一定的优化空间。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术针对区域内的清扫线进行规划，规划出具有优先级排序的不同方位上的清扫分区，约束清扫分区之间的清扫顺序，具体技术方案如下：一种具备区域遍历优先级的清扫规划方法，包括：根据清洁机器人预先获取的待清扫环境的地图轮廓信息，将待清扫环境划分为预设数量的子区域，并确定清洁机器人在各个子区域的初始清扫方向；根据清洁机器人在待清扫环境中确定的初始清扫方向，在各个子区域内设置出相互平行的预定清扫路线，使得这些相互平行的预定清扫路线覆盖清洁机器人的可达区域，且都垂直于初始清扫方向；根据预设数量的子区域在待清扫环境中的分布特征、以及每个子区域内部设置的预定清扫路线的数目之间的大小关系，设置每个子区域在待清扫环境中的遍历优先级，然后控制清洁机器人按照设置的遍历优先级对待清扫环境执行清扫操作，直至完成所有子区域内的所有预定清扫路线的清扫操作。与现有技术相比，该技术方案利用预先扫描的地图信息和清洁机器人的清扫路线特征，完成清扫环境所划分的子区域的遍历清扫方向的设置，进而对子区域之间的清扫优先级顺序进行合理的约束，减小清扫路径的复杂度，有利于寻找最优的清扫顺序。也降低清洁机器人的行走线路重叠率、反复率。进一步地，所述初始清扫方向是垂直于框定对应子区域的矩形边框中最长边框线的一个方向。确保预定清扫路线能够沿着对应子区域内较长的边界轮廓、墙体边缘分布，当清洁机器人沿着较长的墙边缘平行的方向移动清扫时，所形成的预定清扫路线更加规整而高效。从而避免当前遍历的子区域内出现长度过短的预定清扫路线以影响清洁机器人的清扫效率。进一步地，还包括：通过设置一个边界线将所述待清扫环境划分成第一清扫区域和第二清扫区域，使得第一清扫区域分布在所述初始清扫方向指向的一侧，第二清扫区域分布在所述初始清扫方向的反方向指向的一侧，且清洁机器人的启动清扫位置限制于第一清扫区域内；其中，所述初始清扫方向设置为与该边界线垂直；用于框定待清扫环境.的矩形框包围第一清扫区域和第二清扫区域。该技术方案基于边界线和所述初始清扫方向将所述待清扫环境等效划分为清扫路径的上下方，创建出供所述初始清扫方向优先清扫的第一清扫区域。进一步地，所述根据预设数量的子区域在待清扫环境中的分布特征、以及各个子区域内部设置的预定清扫路线的数目之间的大小关系，设置每个子区域在待清扫环境中的遍历优先级的方法具体包括：将所述待清扫环境中孤立分布的子区域的遍历优先级设置为最高，然后按照其它各个子区域内部计算获得的预定清扫路线数目设置遍历优先级，使得内部设置的预定清扫路线数目越少的子区域对应的遍历优先级越高。与现有技术，该技术方案先控制清洁机器人清扫位置上孤立的子区域，然后再去清扫预定清扫路线数量较少的子区域，减少清洁机器人往返于相邻接的子区域进行清扫，减少行走线路重叠率，因为在预定清扫路线数量较多的子区域执行清扫操作，容易增加清洁机器人的弓字形清扫路径的重复率。进一步地，所述孤立分布的子区域的确定方法包括：首先判断当前检测的子区域是属于所述第一清扫区域还是所述第二清扫区域；当前检测的子区域是属于所述第一清扫区域时，若当前检测的子区域没有与所述第一清扫区域内的其它子区域相邻接（或相连通），则确定当前检测的子区域是所述孤立分布的子区域；当前检测的子区域是属于所述第二清扫区域时，若当前检测的子区域没有与所述第二清扫区域内的其它子区域相邻接（或相连通），则确定当前检测的子区域是所述孤立分布的子区域。通过对孤立分布的子区域的划分和优先级配置，降低清洁机器人在所述子区域内的遍历深度，避免清洁机器人在同一清扫分区内清扫遍历路径重复次数过多，减少在相邻接或相连通的子区域之间往返路径重复率、拐弯次数，提高清扫效率。进一步地，所述根据清洁机器人预先获取的待清扫环境的地图轮廓信息，将待清扫环境划分为预设数量的子区域的方法包括：根据待清扫环境的地图轮廓信息将所述第一清扫区域划分为第一预设数量的第一子区域，同时根据待清扫环境的地图轮廓信息将所述第二清扫区域划分为第二预设数量的第二子区域；其中，所述子区域包括第一子区域和第二子区域，所述预设数量包括第一预设数量和第二预设数量。使得前述的预定清扫路线较为全面的覆盖清洁机器人的可达区域，第一预设数量的第一子区域和第二预设数量的第二子区域的边界符合待清扫环境的地图轮廓信息。其中，这些第一子区域和第二子区域都被对应的矩形边框所框定。进一步地，所述控制清洁机器人按照设置的遍历优先级对待清扫环境中执行清扫操作，直至所有子区域内的所有预定清扫路线完成清扫操作的方法包括：先控制清洁机器人按照设置的所述第一子区域对应的所述遍历优先级对所述第一清扫区域执行清扫操作，直至所有所述第一子区域内的所有预定清扫路线完成清扫操作，再控制清洁机器人由所述第一清扫区域移动至所述第二清扫区域；然后控制清洁机器人按照设置的所述第二子区域对应的遍历优先级对所述第二清扫区域执行清扫操作，直至所有第二子区域内的所有预定清扫路线完成清扫操作。该技术方案确保清洁机器人先清扫完所述第一清扫区域，再清扫所述第二清扫区域，从而避免清洁机器人在清扫过程中盲目往复来回于第一清扫区域及第二清扫区域，导致工作区域交叠和机器人行走线路重复。进一步地，所述控制清洁机器人按照所述第一子区域对应设置的所述遍历优先级对所述第一清扫区域执行清扫操作，直至所有所述第一子区域内的所有预定清扫路线完成清扫操作的方法包括：当所述第一清扫区域中存在所述孤立分布的第一子区域时，控制清洁机器人优先移动至所述孤立分布的第一子区域的预定清扫路线上；当所述第一清扫区域不存在所述孤立分布的第一子区域时，控制清洁机器人优先移动至内部计算获得的预定清扫路线数目最少的未被遍历的第一子区域的预定清扫路线上；当所述第一清扫区域中存在两个或两个以上相同优先级的所述第一子区域时，优先移动到这些相同优先级的所述第一子区域中距离所述清洁机器人的当前位置最近的预定清扫路线上；根据所述初始清扫方向将所述清洁机器人当前遍历的预定清扫路线的末端点连接到相邻的预定清扫路线的起点，生成该第一子区域在所述第一清扫区域中的清扫遍历路径，然后按照该清扫遍历路径清扫完成所属的第一子区域内的所有预定清扫路线；然后移动至低一级遍历优先级的未被遍历的第一子区域内，再重复上述步骤，直至所有第一子区域内的所有预定清扫路线完成清扫操作；其中，低一级遍历优先级是相对于已遍历的第一子区域的遍历优先级而言的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备区域遍历优先级的清扫规划方法，其特征在于，包括：/n根据清洁机器人预先获取的待清扫环境的地图轮廓信息，将待清扫环境划分为预设数量的子区域，并确定清洁机器人在各个子区域的初始清扫方向；/n根据确定的初始清扫方向，在各个子区域内设置出相互平行的预定清扫路线，使得这些相互平行的预定清扫路线覆盖清洁机器人的可达区域，且都垂直于初始清扫方向；/n根据预设数量的子区域在待清扫环境中的分布特征、以及每个子区域内部设置的预定清扫路线的数目之间的大小关系，设置每个子区域在待清扫环境中的遍历优先级，然后控制清洁机器人按照设置的遍历优先级对待清扫环境执行清扫操作，直至完成所有子区域内的所有预定清扫路线的清扫操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备区域遍历优先级的清扫规划方法，其特征在于，包括：
根据清洁机器人预先获取的待清扫环境的地图轮廓信息，将待清扫环境划分为预设数量的子区域，并确定清洁机器人在各个子区域的初始清扫方向；
根据确定的初始清扫方向，在各个子区域内设置出相互平行的预定清扫路线，使得这些相互平行的预定清扫路线覆盖清洁机器人的可达区域，且都垂直于初始清扫方向；
根据预设数量的子区域在待清扫环境中的分布特征、以及每个子区域内部设置的预定清扫路线的数目之间的大小关系，设置每个子区域在待清扫环境中的遍历优先级，然后控制清洁机器人按照设置的遍历优先级对待清扫环境执行清扫操作，直至完成所有子区域内的所有预定清扫路线的清扫操作。


2.根据权利要求1所述清扫规划方法，其特征在于，所述初始清扫方向是垂直于框定对应子区域的矩形边框中最长边框线。


3.根据权利要求2所述清扫规划方法，其特征在于，所述清扫规划方法还包括：
在清洁机器人的启动清扫位置所属子区域确定所述初始清扫方向，然后通过设置一个边界线将所述待清扫环境划分成第一清扫区域和第二清扫区域，使得第一清扫区域分布在所述初始清扫方向指向的一侧，第二清扫区域分布在所述初始清扫方向的反方向指向的一侧，且清洁机器人的启动清扫位置限制于第一清扫区域内；
其中，该边界线与所述初始清扫方向垂直设置。


4.根据权利要求3所述清扫规划方法，其特征在于，所述根据预设数量的子区域在待清扫环境中的分布特征、以及各个子区域内部设置的预定清扫路线的数目之间的大小关系，设置每个子区域在待清扫环境中的遍历优先级的方法具体包括：
将所述待清扫环境中孤立分布的子区域的遍历优先级设置为最高，然后按照其它各个子区域内部计算获得的预定清扫路线数目设置遍历优先级，使得内部设置的预定清扫路线数目越少的子区域对应的遍历优先级越高。


5.根据权利要求4所述清扫规划方法，其特征在于，所述孤立分布的子区域的确定方法包括：
首先判断当前检测的子区域是属于所述第一清扫区域还是所述第二清扫区域；
当前检测的子区域是属于所述第一清扫区域时，若当前检测的子区域没有与所述第一清扫区域内的其它子区域相邻接，则确定当前检测的子区域是所述孤立分布的子区域；
当前检测的子区域是属于所述第二清扫区域时，若当前检测的子区域没有与所述第二清扫区域内的其它子区域相邻接，则确定当前检测的子区域是所述孤立分布的子区域。


6.根据权利要求5所述清扫规划方法，其特征在于，所述根据清洁机器人预先获取的待清扫环境的地图轮廓信息，将待清扫环境划分为预设数量的子区域的方法包括：
根据待清扫环境的地图轮廓信息将所述第一清扫区域划分为第一预设数量的第一子区域，同时根据待清扫环境的地图轮廓信息将所述第二清扫区域划分为第二预设数量的第二子区域；其中，所述子区域包括第一子区域和第二子区域，所述预设数量包括第一预设数量和第二预设数量；
其中，第一预设数量的第一子区域和第二预设数量的第二子区域的边界符合待清扫环境的地图轮廓信息。


7.根据权利要求6所述清扫规划方法，其特征在于，所述控制清洁机器人按照设置的遍历优先级对待清扫环境执行清扫操作，直至完成所有子区域内的所有预定清扫路线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周和文，黄惠保，王驰，陈卓标，
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