一种清扫机器人的路径规划方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及数据处理的技术领域，公开了一种清扫机器人的路径规划方法及装置；本发明专利技术通过智能手机对预设边界进行图像采集与图像特征提取，提取的预设边界特征分布将传输至清扫机器人中，清扫机器人将通过摄像装置对周边场景进行图像采集与图像特征提取，并将提取的实时图像特征分布与预设边界特征分布比对，根据比对结果判断预设边界的存在，清扫机器人将根据定位信息

【技术实现步骤摘要】
一种清扫机器人的路径规划方法及装置


[0001]本专利技术涉及数据处理的
，尤其是一种清扫机器人的路径规划方法及装置
。

技术介绍

[0002]清扫机器人是一种可以自动对地面进行清扫的机器人，可以节省人工，提高效率
。
[0003]在家庭中使用清扫机器人时，一般需要关通向厨房
、
卫生间
、
阳台
、
室外等区域的房门，以避免清扫机器人进入这些区域，因此这些区域相比室内更为肮脏油腻，在这些区域工作容易造成清扫机器人的寿命缩短，而用户偶尔会忘记关门，且关门操作相对麻烦
。
[0004]在传统的设计思路中，解决方案是在通向这些区域的通道位置设置激光装置，当清扫机器人检测到激光装置发出的激光信号时，清扫机器人将停止前往这些区域，从而替代了关门操作
。
[0005]然而，上述的方案需要设置激光装置，成本相对较高，并且，在将清扫机器人转换地方工作时，又需要重新设置激光装置，操作相对复杂且需要花费额外成本
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种清扫机器人的路径规划方法及装置，旨在解决现有技术中通过设置激光装置来设置清扫机器人的工作边界成本较高的问题
。
[0007]本专利技术是这样实现的，第一方面，本专利技术提供一种清扫机器人的路径规划方法，包括：接收与清扫机器人信号连接的智能手机获取的若干预设边界图像，基于若干所述预设边界图像进行特征提取，获取预设边界特征分布；驱动设置在所述清扫机器人上的运动装置，以令所述清扫机器人进行运动；接收设置在所述清扫机器人上的摄像装置获取的实时图像，基于所述实时图像进行特征提取，获取实时图像特征分布；接收设置在所述清扫机器人上的定位装置获取的定位信息；基于所述实时图像特征分布与所述定位信息构建基础环境建模和待清扫区域，并根据所述待清扫区域进行路径规划；根据所述实时图像特征分布与所述预设边界特征分布进行比对分析，并根据所述比对分析的结果在所述基础环境建模的基础上设置虚拟障碍物
。
[0008]优选地，所述预设边界图像的获取步骤包括：通过智能手机对预设边界所在的区域进行图像获取；在获取到的所述图像上对所述预设边界进行线条标记，以生成所述预设边界图像
。
[0009]优选地，基于若干所述预设边界图像进行特征提取，获取预设边界特征分布的步骤包括：
根据所述预设边界图像中的所述线条标记确定所述预设边界；在所述预设边界图像中对所述预设边界的两个端点外侧进行图像特征提取，以获取第一预设边界特征；在所述预设边界图像中对所述预设边界的内外两侧进行图像特征提取，以获取第二预设边界特征；对所述线条标记进行清除，并在所述预设边界图像中沿着所述预设边界进行图像特征提取，以获取第三预设边界特征；将所述第一预设边界特征
、
所述第二预设边界特征以及所述第三预设边界特征进行结合，生成所述预设边界特征分布
。
[0010]优选地，基于所述实时图像进行特征提取，获取实时图像特征分布的步骤包括：对所述实时图像进行分析，以获取所述实时图像中地面信息和障碍物信息；对所述实时图像中的所述障碍物信息进行障碍物识别与障碍物距离分析，以生成第一实时图像特征；对所述实时图像中的所述地面信息进行横向与纵向的变化分析，以生成第二实时图像特征；对所述实时图像中的所述地面信息进行线段型区域的分析，以生成第三实时图像特征；将所述地面信息
、
所述障碍物信息
、
所述第一实时图像特征
、
所述第二实时图像特征以及所述第三实时图像特征进行结合，以生成实时图像特征分布
。
[0011]优选地，基于所述实时图像特征分布与所述定位信息构建基础环境建模和待清扫区域，并根据所述待清扫区域进行路径规划的步骤包括：根据所述实时图像的获取时间与所述定位信息获取的时间生成所述实时图像特征分布之间的相对位置关系信息；根据所述相对位置关系信息对所述实时图像特征分布中的所述地面信息和所述障碍物信息进行互相结合，以生成所述基础环境建模；对所述基础环境建模进行分析，以生成所述清扫机器人的可运行区域；根据所述定位信息将所述可运行区域划分为已清扫区域和待清扫区域；根据所述待清扫区域之间的位置关系进行路径规划
。
[0012]优选地，根据所述实时图像特征分布与所述预设边界特征分布进行比对分析，并根据所述比对分析的结果在所述基础环境建模的基础上设置虚拟障碍物的步骤包括：根据所述实时图像特征分布与所述预设边界特征分布进行比对分析，以判断所述实时图像中是否存在所述预设边界；根据判断的结果将存在所述预设边界的实时图像标记为虚拟障碍物图像，并将所述虚拟障碍物图像中的所述预设边界从所述地面信息转换为所述障碍物信息
。
[0013]第二方面，本专利技术提供一种清扫机器人的路径规划装置，包括：预设单元，用于接收与清扫机器人信号连接的智能手机获取的若干预设边界图像，基于若干所述预设边界图像进行特征提取，获取预设边界特征分布；驱动单元，用于驱动设置在所述清扫机器人上的运动装置，以令所述清扫机器人进行运动；
采集单元，用于接收设置在所述清扫机器人上的摄像装置获取的实时图像，基于所述实时图像进行特征提取，获取实时图像特征分布；定位单元，用于接收设置在所述清扫机器人上的定位装置获取的定位信息；规划单元，基于所述实时图像特征分布与所述定位信息构建基础环境建模和待清扫区域，并根据所述待清扫区域进行路径规划；分析单元，用于根据所述实时图像特征分布与所述预设边界特征分布进行比对分析，并根据所述比对分析的结果在所述基础环境建模的基础上设置虚拟障碍物
。
[0014]本专利技术提供了一种清扫机器人的路径规划方法及装置，具有以下有益效果：本专利技术通过智能手机对预设边界进行图像采集与图像特征提取，提取的预设边界特征分布将传输至清扫机器人中，清扫机器人将通过摄像装置对周边场景进行图像采集与图像特征提取，并将提取的实时图像特征分布与预设边界特征分布比对，根据比对结果判断预设边界的存在，清扫机器人将根据定位信息
、
实时图像特征分布
、
比对结果构建基础环境建模
、
预设边界以及待清扫区域，在此基础上进行路径规划，以实现对清扫区域的整体清扫，解决现有技术中通过设置激光装置来设置清扫机器人的工作边界成本较高的问题
。
附图说明
[0015]图1是本专利技术实施例提供的一种清扫机器人的路径规划方法的步骤示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种清扫机器人的路径规划装置的结构示意图
。
具体实施方式
[0016]为了使本专利技术的目的
、
技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明
。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术
。
[0017]本实施例的附图中相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种清扫机器人的路径规划方法，其特征在于，包括：接收与清扫机器人信号连接的智能手机获取的若干预设边界图像，基于若干所述预设边界图像进行特征提取，获取预设边界特征分布；驱动设置在所述清扫机器人上的运动装置，以令所述清扫机器人进行运动；接收设置在所述清扫机器人上的摄像装置获取的实时图像，基于所述实时图像进行特征提取，获取实时图像特征分布；接收设置在所述清扫机器人上的定位装置获取的定位信息；基于所述实时图像特征分布与所述定位信息构建基础环境建模和待清扫区域，并根据所述待清扫区域进行路径规划；根据所述实时图像特征分布与所述预设边界特征分布进行比对分析，并根据所述比对分析的结果在所述基础环境建模的基础上设置虚拟障碍物
。2.
如权利要求1所述的一种清扫机器人的路径规划方法，其特征在于，所述预设边界图像的获取步骤包括：通过智能手机对预设边界所在的区域进行图像获取；在获取到的所述图像上对所述预设边界进行线条标记，以生成所述预设边界图像
。3.
如权利要求2所述的一种清扫机器人的路径规划方法，其特征在于，基于若干所述预设边界图像进行特征提取，获取预设边界特征分布的步骤包括：根据所述预设边界图像中的所述线条标记确定所述预设边界；在所述预设边界图像中对所述预设边界的两个端点外侧进行图像特征提取，以获取第一预设边界特征；在所述预设边界图像中对所述预设边界的内外两侧进行图像特征提取，以获取第二预设边界特征；对所述线条标记进行清除，并在所述预设边界图像中沿着所述预设边界进行图像特征提取，以获取第三预设边界特征；将所述第一预设边界特征
、
所述第二预设边界特征以及所述第三预设边界特征进行结合，生成所述预设边界特征分布
。4.
如权利要求1所述的一种清扫机器人的路径规划方法，其特征在于，基于所述实时图像进行特征提取，获取实时图像特征分布的步骤包括：对所述实时图像进行分析，以获取所述实时图像中地面信息和障碍物信息；对所述实时图像中的所述障碍物信息进行障碍物识别与障碍物距离分析，以生成第一实时图像特征；对所述实时图像中的所述地面信息进行横向与纵向的变化分析，以生成第二实时图像特征；对所述实时图像中的所述地面信息进行线段型区域的分析，以生成第三实时图像特征；将所述地面信息
、

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿金凯，
申请(专利权)人：深圳市鑫旭源环保有限公司，
类型：发明
国别省市：