一种通过使用特征点划分区域的方法，所述方法包括： 通过使用多个网格点形成网格地图，其中，通过检测与障碍物之间的距离获得所述网格点； 从网格地图提取特征点； 从特征点提取包括在区域划分元素的范围中的候选特征点对； 从候选特征点对提取满足区域划分元素的要求的最终特征点对； 通过将最终特征点对彼此连接来形成临界线；和 根据具有通过连接临界线和网格地图形成的闭合曲线的区域之间的大小关系形成最终区域。
Apparatus, method, medium, and mobile robot for dividing a region using feature points
A method of dividing block using feature point, the method includes: forming a grid map, by using multiple grid points which obtain the grid points by detection and obstacle distance; feature extraction from grid map; feature points are extracted from the candidate feature points in the range to include elements of the regional division the extraction of feature points from the candidate; meet the requirements of final element zoning feature point pairs; through will eventually feature points are connected to each other to form a critical line; and according to the relation between the size with closed curve connecting critical line and grid map of the area to form the final area.
【技术实现步骤摘要】
实施例涉及一种通过使用特征点来划分区域的设备、方法和介质以及使 用所述设备、方法和介质的移动机器人，更具体地讲，涉及一种通过从特征 点提取通路(gateway)的两个端点来划分区域的设备、方法和介质以及使用 所述设备、方法和介质的移动机器人。
技术介绍
通常，作为工业自动化的一部分，为工业目的开发了机器人以将其用于 重复操作。近年来，除了工业机器人，各种机器人(具体地讲，在家庭或办 公室中自己移动以代替人来工作的人性化的机器人)被投入实际使用。例如， 机器人包括机器人清洁器、安全机器人、向导机器人、服务机器人等。在诸如机器人清洁器的移动机器人中，必须区分区域以进行打扫。例如， 在机器人清洁器中，如果用户发出打扫区域(例如，房间、客厅和厨房)的 命令，则机器人清洁器应该能够区分和识别房间、客厅和厨房以进行打扫。 为了执行这些操作，机器人应该能够将整个空间正确地显示为网格地图，在 机器人中存储的网格地图应该被划分成诸如房间和客厅的区域(拓朴地图)， 以允许用户发出打扫区域的命令。作为划分区域的方法，公知的方法有这样一种方法将大门识别为划分 区域的参考。公开了一种通过识别进口门来划分房间的方法(例如，参看第 2005-211359号日本专利)，在这种方法中，机器人清洁器识别安装在房间入 口的附近的路标，以在移动的同时通过使用传感器和相机来检测房门，从而 执行打扫。在这种方法中存在一些问题。应该为每个入口门安装路标，这有 些麻烦。因此，如果入口门很多，则成本高。此外，如果改变打扫的空间， 则应该重新安装^各标。图1是顺序地显示通过用Voronoi图检测窄路径来绘制拓朴地图的方法 的示图。首先，当在自由空间的所有网格中获得障碍物之间的最短距离时， 通过连接最短距离的中心点来绘制Voronoi图(图1的(B))。 Voronoi图的 每一点具有距障碍物的最短距离的值，在最短距离具有局部最小值的情况下， 当沿Voronoi图定义X轴并将每一点到障碍物的距离定义为Y轴时，Voronoi 图的点，即，具有局部最小值的Voronoi图的点被确定为临界点(图1的(C))。 接着，通过连接距每一临界点最短的点来绘制临界线(图1的(D))。这种 临界线是通过Voronoi图提取的窄路径。由临界线划分的每一区域变成拓朴区 域(图1的(E))。在现有技术中，因为应该获得从自由空间的所有网格到障碍物的最短距 离，所以需要大量计算。另外，由于实际的地图有太多的不一致，所以产生 了不必要的临界点，从而在拓朴地图中产生了不期望的细微区域。以下描述的示例性实施例克服了现有技术中存在的缺点，并提供通过从 特征点检测通路来划分区域以降低计算量的设备、方法和介质。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供一种通过使用特征点划分区域的方法，所述 方法包括通过使用多个网格点形成网格地图，其中，通过检测与障碍物之 间的距离获得所述网格点；从网格地图提取特征点；从特征点提取包括在区 域划分元素的范围中的候选特征点对；从候选特征点对提取满足区域划分元 素的要求的最终特征点对；通过将最终特征点对彼此连接来形成临界线；和 根据具有通过连接临界线和网格地图形成的闭合曲线的区域之间的大小关系 形成最终区域。根据本专利技术的一方面，提供一种通过使用特征点划分区域的设备。所述 设备可包括网格地图生成单元，通过使用多个网格点形成网格地图，其中， 通过检测与障碍物之间的距离获得所述网格点；特征点提取单元，从网格地 图提取特征点；候选特征点对提取单元，从特征点提取包括在区域划分元素 的范围之内的候选特征点对；最终特征点对提取单元，从候选特征点对提取 满足区域划分元素的要求的最终特征点对；临界线形成单元，通过连接最终 特征点来形成临界线；和区域形成单元，根据连接临界线和网格地图的闭合 曲线形成的区域之间的大小关系形成最终区域。根据本专利技术的 一方面，提供一种通过使用特征点划分区域的设备的机器人。所述设备可包括网格地图生成单元、特征点提取单元、候选特征点对 提取单元、最终特征点对提取单元、临界线形成单元、区域形成单元、拓朴 地图绘制单元和显示单元，当选择在显示装置上可识别地显示的拓朴地图的 预定区域时，自动打扫所述区域。根据本专利技术的一方面，提供一种具有通过使用特征点划分区域的设备的 机器人。所述设备包括网格地图生成单元，通过使用多个网格点形成网格 地图，其中，通过检测与障碍物之间的距离获得所述网格点；特征点提取单 元，从网格地图提取特征点；候选特征点对提取单元，从特征点提取包括在 区域划分元素的范围之内的特征点对；最终特征点对提取单元，从候选特征 点对提取满足区域划分元素的要求的最终特征点对；临界线形成单元，通过 连接最终特征点对来形成临界线；区域形成单元，根据连接临界线和网格地 图的闭合曲线形成的区域之间的大小关系形成最终区域；拓朴地图形成单元， 基于最终区域形成拓朴地图；和显示单元，在显示装置上显示拓朴地图，其 中，当选择在显示装置上可识别地显示的拓朴地图的预定区域时，自动打扫 所述区域。根据另 一方面，提供了存储实现实施例的方法的计算机可读指令的至少 一种计算机可读介质。附图说明从下面结合附图对本专利技术示例性实施例的描述，这些和/或其他方面、特 点和优点将变得清楚，并更容易理解，其中图1是顺序地显示通过用Voronoi图检测窄路径来绘制拓朴地图的方法的 示图2是示出根据本专利技术示例性实施例的通过使用特征点来划分区域的方 法的流程图3是示出根据本专利技术示例性实施例的通过使用网格点产生的网格地图 以及从网格地图中提取的特征点的示图4是根据本专利技术示例性实施例的提取最终特征点对的图2的操作S220 的详细流程图5A、图5B和图5C是基于对通路的要求从候选特征点对中提取最终特征点对的图3的部分A的放大示图6A和图6B是图3的部分A的放大示图，图6A和图6B显示了通过比较将连接候选特征点的线和网格地图30连接到房间的边界形成的闭合曲线的长度，从候选特征点对中提取最终特征点对的过程；图7是根据示例性实施例的形成区域的图2的操作S240的详细流程图； 图8A、图8B和图8C是显示通过产生的临界线来形成最终区域的过程的示图9是显示4艮据示例性实施例的产生的拓朴地图的示图；和图10是根据示例性实施例的通过使用特征点划分区域的设备的框图。具体实施例方式现在详细阐述示例性实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号 始终表示相同的部件。以下通过参照附图来描述示例性实施例以解释本专利技术。图2是示出根据本专利技术示例性实施例的通过使用特征点来划分区域的方 法的流程图。根据该示例性实施例，通过使用特征点来划分区域的方法包括操作 SllO，产生网格地图30;操作S120，从网格地图30中提取特征点40;操作 S210，从特征点40中提取候选特征点对；操作S220,从所述候选特征点对 中提取具有通路特征的最终特征点对；操作S230,由所述最终特征点对来产 生临界线；和操作S240，删除由临界线生成的区域之间的一些临界线，以产 生最终区域。通过使用特征点来划分区域的方法还可包括S250，基于最终区域产生 拓朴地图；和操作S260，在显示装置上显示拓朴地图。在左边的操作S100 (图2)，产生网格地图30,并提取特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过使用特征点划分区域的方法，所述方法包括：通过使用多个网格点形成网格地图，其中，通过检测与障碍物之间的距离获得所述网格点；从网格地图提取特征点；从特征点提取包括在区域划分元素的范围中的候选特征点对；从候选特征点对提取满足区域划分元素的要求的最终特征点对；通过将最终特征点对彼此连接来形成临界线；和根据具有通过连接临界线和网格地图形成的闭合曲线的区域之间的大小关系形成最终区域。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李受珍，明铉，李荣范，方锡元，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR
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