一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法制造技术

本发明专利技术公开了一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法，属于自动控制领域，包括如下步骤：搜索全局最近的一个未清扫点，搜索未清扫区域，并输出到达未清扫区路径；使用删除多余节点的方法对路径进行优化处理，输出最短路径；根据输出的最短路径，把最短路径转换为行动表输出，控制扫地机器人到达未清扫点清扫。该方法旨在解决扫地机器人在清扫过程中，实现对未覆盖区域的清扫问题。采用宽度优先搜索算法从已知的栅格地图中搜扫到类型为未覆盖的栅格，返回输出搜索路径，并且将输出路径简化为最短路径有效地避免了冗余数据的存储，提升扫地机的覆盖效率，实现扫地机成功搜索到未清扫区域的目标，能精准并迅速地搜索到未清扫区域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法
本专利技术涉及自动控制领域，尤其涉及一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法。
技术介绍
当前应用于扫地机器人的寻找未清扫区域方法有以下缺陷：(1)当前，基于惯性导航的扫地机器人来用于寻找未清扫区域的方法比较单一，且无法较为精准地搜索未清扫区域。(2)一般地，用以搜索未清扫区域的扫地机器人需要摄像头或者雷达，很难依靠基于惯性导航的扫地机器人实现。(3)搜索到路径一般不是最优路径，影响清扫效率。(4)搜到中容易受到障碍物的影响，例如来自人、宠物或其他扫地机的干扰。因此需要设计一种搜索算法对机器人没有清扫区域进行快速的寻找，提升扫地机的覆盖效率，实现扫地机成功搜索到未清扫区域的目标。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法，解决现有扫地机器人未覆盖区域的清扫的技术问题。该方法旨在解决扫地机器人在清扫过程中，实现对未覆盖区域的清扫问题。采用宽度优先搜索算法从已知的栅格地图中搜扫到类型为未覆盖的栅格，返回输出搜索路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n步骤1：当机器人周围区域都被清扫后，或机器人意外碰撞到阻碍物时，搜索全局最近的一个未清扫点；/n步骤2：采用的BFS算法是基于双向链表来实现搜索未清扫区域，并输出到达未清扫区路径；/n步骤3：使用删除多余节点的方法对路径进行优化处理，输出最短路径；/n步骤4：根据输出的最短路径，把最短路径转换为行动表输出，控制扫地机器人到达未清扫点清扫。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：当机器人周围区域都被清扫后，或机器人意外碰撞到阻碍物时，搜索全局最近的一个未清扫点；
步骤2：采用的BFS算法是基于双向链表来实现搜索未清扫区域，并输出到达未清扫区路径；
步骤3：使用删除多余节点的方法对路径进行优化处理，输出最短路径；
步骤4：根据输出的最短路径，把最短路径转换为行动表输出，控制扫地机器人到达未清扫点清扫。


2.根据权利要求1所述的一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法，其特征在于：所述步骤2的具体过程为：
步骤2.1：由初始点坐标生成初始节点，作为双向链表中的首节点；
步骤2.2：由首节点作为父节点生成子节点，并且按顺序逐次验证每个节点在已建地图的属性，如果存在地图栅格的属性为未清扫的子节点，则退出循环，返回该节点作为行动输出点，如果不存在未清扫的子节点时，进入下一步；
步骤2.3：由首节点的四个子节点依次生成相应的新的子节点，并且依次判断新结点在栅格地图的属性，如此循环下去，直到存在地图栅格的属性为未清扫的子节点退出循环，并且返回该节点和该节点所有的父节点作为行动输出点，其中，父节点不包括首节点。


3.根据权利要求2所述的一种用于扫地机器人寻找未清扫区域的宽度优先搜索算法，其特征在于：所述步骤2.2中，获取子节点的方法为，
步骤2.2.1：验证父节点所在栅格是否存在障碍物，如果是则退出循环，该父节点的子节点为空；
步骤2.2.2：父节点所在栅格不存在障碍物，以父节点为中心，从父节点上、左、下、右四个方向创建个子节点；
步骤2.2.3：设置父节点1的坐标为(x，y)，则父节点1的四个子节点的坐标为(x上，y上)，(x左，y左)，(x下，y下)和(x右，y右)；
步骤2.2.4：检查每个子节点的可到达性，若存在可到的子节点，同...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹伟，
申请(专利权)人：湖南格兰博智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43