晶面养护路线规划方法技术

本发明专利技术公开了晶面养护路线规划方法

【技术实现步骤摘要】
晶面养护路线规划方法、养护机器人和可存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人运动控制
，尤其涉及晶面养护路线规划方法
、
养护机器人和可存储介质
。

技术介绍

[0002]日常生活中常见的大理石和瓷砖等石材，当石材长时间接触水
、
茶汁和咖啡溶液等污渍时，石材表面会留有潮湿的痕迹或产生色斑，目前可以通过养护机器人对石材进行晶面养护来保护石材
。
由于养护机器人是一个大部分工作时间处于晚间的机器人，常应用于商业综合体
、
酒店等拥有大量石材地面的场所
。
这些场所面积较大且多变
、
夜间工作的灯光昏暗的特点要求机器人的避障能力
、
识别能力更强，但目前机器人导航和视觉避障技术还是有局限性的，最普遍应用的通过创建场所地图规划机器人的作业区域及路径的技术并不适应于养护机器人
。
故为了安全考虑，目前机器是不使用这种作业模式的，而是由操作人员将机器直接将机器人摆至一片需要做养护的合适位置开机，设置基于目前所处的位置所需要养护的石材面积的长度与宽度，既可以确保机器人夜间养护作业的环境的安全性，又可以免除了大面积场地的反复扫图和部署的冗余工作
。
[0003]但是通过这种方式进行晶面养护作业又暴露了一个新的问题，那就是只依据设置的长宽去进行作业的时候，除去作业中遇到一些柱子等障碍物之外，机器的作业面积基本都是规整的四边形，但是地面有石材养护需求的场所的环境往往会出现不规则的墙体，如果只依照四边形去进行地面养护，还是会出现有石材地面未养护到，并不能将整个场所的地面完整的进行养护
。

技术实现思路

[0004]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种晶面养护路线规划方法，在目前无地图的模式下又加入贴边回补模式，能将整个场所的地面完整的进行养护，进行更多的环境适配
。
[0005]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：晶面养护路线规划方法，包括如下步骤：接收目标区域的信息，并在初始点建立坐标系；将所述目标区域在第一方向划分为至少一个养护区，所述养护区在第一方向上最大长度等于预设的单次磨晶前进长度；在每个所述养护区内分别规划养护路线，直至依次完成所有所述养护区的养护路线规划，其中在每个所述养护区规划养护路线具体包括：确定所述养护区的初始位置；从初始位置开始，根据所述单次磨晶前进长度和预设的单次磨晶平移宽度规划常规路径；养护机器人在沿常规路径行走过程中，实时采集其到对应养护区远离初始位置一
侧墙面的最小距离；将所述最小距离与设定阈值比较；当所述最小距离小于设定阈值时，触发贴边养护模式，此时根据最小距离计算剩余养护长度，并得到一个沿第一方向延伸的安全路径；所述养护机器人在贴边养护模式下沿依次连接的
V
字型路径逐步靠近安全路径直至完成安全路径的行走
。
本专利技术的有益效果在于：抛弃依靠长期不变的地图模式运行，由人员现场判断场所的运行环境设定好养护任务，可根据较为简单的最小距离判断，进行路径规划，大大增加了现场作业的安全性
。
针对场所是不规则墙面边界或漏斗式，增加了一个贴边养护模式，实时规划不同墙面处的安全路径，保证养护机器人距不同墙面安全距离以外的范围进行石材养护作业，能够覆盖绝大部分的石材地面，在保证安全的同时，最大限度的增加养护面积
。
[0006]进一步来说，所述养护机器人在贴边养护模式下沿依次连接的
V
字型路径逐步靠近安全路径直至完成安全路径的行走具体包括：通过剩余养护长度除以预设的相邻
V
字型路径之间的步进距离，得到养护机器人在剩余养护长度内所需移动的次数；以最后一个所述
V
字型路径的终点为起点，规划一个沿第一方向延伸的路径即为安全路径；所述养护机器人从常规路径的终点开始，按次数移动
V
字型路径，并完成所述安全路径的行走
。
[0007]为了贴边，所以养护机器人要逐步的挪进去，通过
V
字型路径逐步靠近安全路径，原理类似汽车的斜方位停车，在转向幅度竟可能小的前提下，实现养护机器人在小范围内的精准靠边
。
[0008]进一步来说，所述剩余养护长度为最小距离和预设的左右安全距离的差
。
[0009]进一步来说，当剩余养护长度除以预设的相邻
V
字型路径之间的步进距离的值不是整数时，则将此值取整作为次数
。
细微的距离差，依然能保证最大程度的覆盖目标区域
。
[0010]进一步来说，从初始位置开始，根据所述单次磨晶前进长度和预设的单次磨晶平移宽度规划常规路径具体包括：步骤
21、
在坐标系中找到初始位置的初始坐标（
0,Yi
）；步骤
22、
根据设定的单次磨晶前进长度
L,
计算出在第一方向上远离初始位置的远点坐标（
0,Yi+L
），在远点坐标（
0,Yi+L
）和初始坐标（
0,Yi
）之间规划沿第一方向延伸的第一个主路径；步骤
23、
根据设定的单次磨晶平移宽度
D
，计算出在第二方向上远离初始位置的节点坐标（
D,Yi
），将所述节点坐标（
D,Yi
）作为下一个主路径的初始坐标；步骤
24、
重复步骤
22
‑
步骤
23
直至规划出所有主路径形成常规路径
。
[0011]常规路径通过重复的步骤获取，在一个主路径上进行下一个主路径的规划，形成一个弓形的常规路径，养护机器人在沿着常规路径行走时，能完整地面的养护们不会出现遗漏
。
单次磨晶平移宽度
X
需要小于养护机器人在
X
向的宽度
。
[0012]进一步来说，所述养护机器人在每个主路径上能沿第一方向前后反复移动
。
主路径上养护机器人不会转向或偏移，直接前进后退即可完成地面养护
。
[0013]进一步来说，第一个所述养护区的初始位置的初始坐标为（0，0），其他所述养护区的初始位置的坐标为上一个养护区的远点坐标
。
保证每个养护区的无缝拼接，养护机器人在养护过程中不会产生遗漏，也不会重复劳动
。
进一步来说，所述最小距离为养护机器人靠近对应养护区墙面的侧边，到对应养护区墙面朝向养护机器人最近的凸点垂直距离，获取所述最小距离包括；在所述养护机器人一个水平面内，获取所述养护机器人靠近对应养护区墙面的侧边到对应养护区墙面所有点的直线距离，以及每个直线距离对应的倾斜角度；通过直线距离和倾斜角度，计算养护机器人靠近对应养护区墙面的侧边，到对应养护区墙面每个点所在的沿第一方向延伸的平面的垂直距离；获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
晶面养护路线规划方法，用于养护机器人的养护路线规划，其特征在于：包括如下步骤接收目标区域的信息，并在初始点建立坐标系；将所述目标区域在第一方向划分为至少一个养护区，所述养护区在第一方向上最大长度等于预设的单次磨晶前进长度；在每个所述养护区内分别规划养护路线，直至依次完成所有所述养护区的养护路线规划，其中在每个所述养护区规划养护路线具体包括：确定所述养护区的初始位置；从所述初始位置开始，根据所述单次磨晶前进长度和预设的单次磨晶平移宽度规划常规路径；养护机器人在沿常规路径行走过程中，实时采集其到对应养护区远离初始位置一侧墙面的最小距离；将所述最小距离与设定阈值比较；当所述最小距离小于设定阈值时，触发贴边养护模式，此时根据最小距离计算剩余养护长度，并得到一个沿第一方向延伸的安全路径；所述养护机器人在贴边养护模式下，沿依次连接的
V
字型路径逐步靠近安全路径直至完成安全路径的行走
。2.
根据权利要求1所述的晶面养护路线规划方法，其特征在于：所述养护机器人在贴边养护模式下，沿依次连接的
V
字型路径逐步靠近安全路径直至完成安全路径的行走具体包括：通过剩余养护长度除以预设的相邻
V
字型路径之间的步进距离，得到养护机器人在剩余养护长度内所需移动的次数；以最后一个所述
V
字型路径的终点为起点，规划一个沿第一方向延伸的路径即为安全路径；所述养护机器人从常规路径的终点开始，按次数移动
V
字型路径，并完成所述安全路径的行走
。3.
根据权利要求2所述的晶面养护路线规划方法，其特征在于：所述剩余养护长度为最小距离和预设的左右安全距离的差
。4.
根据权利要求2所述的晶面养护路线规划方法，其特征在于：当剩余养护长度除以预设的相邻
V
字型路径之间的步进距离的值不是整数时，则将此值取整作为次数
。5.
根据权利要求1所述的晶面养护路线规划方法，其特征在于：从初始位置开始，根据所述单次磨晶前进长度和预设的单次磨晶平移宽度规划常规路径具体包括：步骤
21、
在坐标系中找到初始位置的初始坐标（
0,Yi
）；步骤
22、
根据设定的单次磨晶前进长度
L,
计算出在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张菡，王领，刘昊钰，
申请(专利权)人：苏州派特纳智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：