环境自适应的区域划分方法及机器人技术

本申请提供一种环境自适应的区域划分方法及机器人，方法包括：如果目标方向上的障碍物/墙体第一边界与所述目标方向不垂直，以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向垂直或平行的直线，作为第一定位边；以所述第一定位边作为分区边界，并在所述分区边界基础上，根据预设分区生成规则建立分区；将已建立分区的边界作为新分区的分区边界，并按照所述分区生成规则拓展新的分区。本申请方案，可以将不规则边界划分至规整的矩形分区内，从而简化了分区的复杂度，保证了后续在各个分区的工作效率。保证了后续在各个分区的工作效率。保证了后续在各个分区的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
环境自适应的区域划分方法及机器人


[0001]本申请涉及计算机
，特别涉及一种环境自适应的区域划分方法及机器人。

技术介绍

[0002]一些机器人在执行任务时需要遍历整个工作场所，比如，服务机器人、扫地机器人、拖地机器人、扫拖一体机器人、擦窗机器人等。此类机器人在工作时需对工作场所进行全覆盖路径规划，以确定工作时的运动路径。当工作场所的范围较大时，机器人可以先将工作场所划分为多个区域，进而对每个区域规划运动路径。在相关技术中，机器人可以根据预先设定的分区大小对工作场所划分区域，形成尺寸大小统一且较为整齐的多个区域。然而，对于复杂环境，受工作场所内的障碍物以及工作场所边缘轮廓影响，容易划分出细碎的小区域，导致后续工作效率低下。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种环境自适应的区域划分方法及机器人，用于对机器人工作场所进行区域划分。
[0004]一方面，本申请提供了一种环境自适应的区域划分方法，应用于机器人，包括：
[0005]如果目标方向上的的障碍物/墙体第一边界与所述目标方向不垂直，以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向垂直或平行的直线，作为第一定位边；
[0006]以所述第一定位边作为分区边界，并在所述分区边界基础上，根据预设分区生成规则建立分区；
[0007]将已建立分区的边界作为新分区的分区边界，并按照所述分区生成规则拓展新的分区。
[0008]在一实施例中，所述目标方向通过如下方式确定：
[0009]基于环境信息中多条障碍物/墙体的直线边界，确定相互平行的直线边界最多的方向，作为指定方向；
[0010]以所述指定方向作为一条坐标轴方向，构建环境坐标系；
[0011]将所述环境坐标系的任一坐标轴方向作为所述目标方向。
[0012]在一实施例中，所述以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向垂直或平行的直线，作为第一定位边，包括：
[0013]以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远和次远的点，确定所述第一边界的参考线；
[0014]确定所述参考线与所述目标方向的贴合情况；其中，所述贴合情况包括所述参考线贴合所述目标方向，或者，所述参考线未贴合所述目标方向；
[0015]如果所述参考线贴合所述目标方向，以所述第一边界在所述目标方向上与所述机
器人最远的点，确定与所述目标方向平行的直线，作为所述第一定位边；
[0016]如果所述参考线未贴合所述目标方向，以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向垂直的直线，作为所述第一定位边。
[0017]在一实施例中，所述分区生成规则包括：
[0018]若已知分区边界的预设距离范围内存在与已知分区边界相对的障碍物/墙体的边界，基于已知分区边界生成贴合所述相对的障碍物/墙体的边界的分区，否则，在已知分区边界基础上按照最大尺寸规则或指定尺寸规则生成分区。
[0019]在一实施例中，在所述根据预设分区生成规则建立分区之前，所述方法还包括：
[0020]在已知分区边界的距离范围内，逐行扫描障碍物/墙体的位置栅格数据；
[0021]将位置栅格数据最密集的一行，作为所述障碍物/墙体的边界所在位置。
[0022]在一实施例中，所述障碍物/墙体第一边界通过如下方式确定：
[0023]从所述目标方向上的若干障碍物/墙体边界中，确定与所述机器人最近的障碍物/墙体边界，作为所述第一边界；其中，所述若干障碍物/墙体边界为直线或曲线。
[0024]在一实施例中，所述方法还包括：
[0025]若所述第一边界与所述目标方向垂直，将所述第一边界作为第一定位边。
[0026]在一实施例中，在所述根据预设分区生成规则建立分区之前，所述方法还包括：
[0027]从在所述第一定位边所在方向的若干障碍物/墙体第二边界中，确定与所述机器人的距离满足预设距离条件的第二边界，作为所述第二定位边；其中，所述第二定位边为所述分区边界；所述距离条件为与机器人的距离小于设定阈值，且与机器人的距离最远。
[0028]在一实施例中，所述方法还包括：
[0029]如果所述机器人周边不存在障碍物/墙体的边界，则以所述机器人当前位置为中心，生成满足指定尺寸原则的分区。
[0030]另一方面，本申请还提供了一种机器人，所述机器人包括：
[0031]处理器；
[0032]用于存储处理器可执行指令的存储器；
[0033]其中，所述处理器被配置为执行上述环境自适应的区域划分方法。
[0034]本申请方案，当目标方向上的障碍物/墙体第一边界与目标方向不垂直时，以第一边界在目标方向上与机器人最远的点，确定垂直或平行于目标方向的直线，作为第一定位边，并在第一定位边的基础上，按照分区生成规则生成分区并拓展分区；
[0035]对于障碍物/墙体边界之间呈锐角或钝角，或者障碍物/墙体边界为曲线等边界不规整的情况，本申请可以对边界进行直线拟合，获得在工作场所中与目标方向垂直或平行的第一定位边，使得后续分区之后，可以将不规则边界划分至规整的矩形分区内，从而简化了分区的复杂度，保证了后续在各个分区的工作效率。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0037]图1为本申请一实施例提供的机器人的结构示意图；
[0038]图2为本申请一实施例提供的环境自适应的区域划分方法的流程示意图；
[0039]图3为本申请一实施例提供的第一定位边的示意图；
[0040]图4为本申请另一实施例提供的第一定位边的示意图；
[0041]图5为本申请一实施例提供的分区示意图；
[0042]图6为本申请一实施例提供的目标方向的确定方法的流程示意图；
[0043]图7为本申请一实施例提供的环境坐标系示意图；
[0044]图8为本申请一实施例提供的步骤210的细节流程示意图；
[0045]图9为本申请另一实施例提供的环境坐标系示意图；
[0046]图10为本申请又一实施例提供的环境坐标系示意图；
[0047]图11为本申请又一实施例提供的环境坐标系示意图；
[0048]图12为本申请又一实施例提供的工作环境的俯视图；
[0049]图13为本申请一实施例提供的位置栅格数据的示意图；
[0050]图14为本申请又一实施例提供的第一定位边的示意图；
[0051]图15为本申请又一实施例提供的工作环境的俯视图；
[0052]图16为本申请一实施例提供的环境自适应的区域划分装置的框图。
具体实施方式
[0053]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
[0054]相似的标号和字母本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环境自适应的区域划分方法，应用于机器人，其特征在于，包括：如果目标方向上的障碍物/墙体第一边界与所述目标方向不垂直，以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向垂直或平行的直线，作为第一定位边；以所述第一定位边作为分区边界，并在所述分区边界基础上，根据预设分区生成规则建立分区；将已建立分区的边界作为新分区的分区边界，并按照所述分区生成规则拓展新的分区。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标方向通过如下方式确定：基于环境信息中多条障碍物/墙体的直线边界，确定相互平行的直线边界最多的方向，作为指定方向；以所述指定方向作为一条坐标轴方向，构建环境坐标系；将所述环境坐标系的任一坐标轴方向作为所述目标方向。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向垂直或平行的直线，作为第一定位边，包括：以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远和次远的点，确定所述第一边界的参考线；确定所述参考线与所述目标方向的贴合情况；其中，所述贴合情况包括所述参考线贴合所述目标方向，或者，所述参考线未贴合所述目标方向；如果所述参考线贴合所述目标方向，以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向平行的直线，作为所述第一定位边；如果所述参考线未贴合所述目标方向，以所述第一边界在所述目标方向上与所述机器人最远的点，确定与所述目标方向垂直的直线，作为所述第一定位边。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分区生成规则包括：若已知分区边界的预设距离范围内存在与已知分区边界相对的障碍物/墙体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏云杰，余杰，
申请(专利权)人：尚科宁家中国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：