本发明专利技术提供一种自行走设备地图区域划分方法及系统，所述方法包括：对自行走设备工作区域建图，获得外边界地图；识别外边界地图中的拐点，并从识别的拐点中提取特征点；从提取的特征点中识别出凹点；判断两个凹点的可见性，将可见的凹点两两进行匹配产生可见凹点对；根据可见凹点对之间连线的关系进行最优分割；对于无法进行最优分割的凹点，进行单点分割。本发明专利技术能够对自行走设备的工作区域地图按照外边界进行分割，将凹多边形分割成多个形状更加规则的凸多边形子区，便于规划路径。自行走设备按子区进行区块的工作，降低了自行走设备在行驶过程的转弯次数，改善了自行走设备卡困的情况，提高了自行走设备的工作效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及自行走设备区域划分，尤其涉及一种自行走设备地图区域划分方法及系统。
技术介绍
1、自行走设备工作区域的划分，是自行走设备技术的重要组成部分。实际工作中，由于原始地图不规则，存在若干个凹角，可能会导致自行走设备的转弯次数过多或者卡困，从而降低工作效率。因此，通过对自行走设备地图进行合理的区域划分，消除凹角，能够显著提高自行走设备的工作效率。
2、现有技术中，已有一些地图区域划分算法，然而这些算法存在以下问题：1)未应用于自行走设备
，需要结合实际场景进行修改；2)不能满足实际应用需求，直接套用划分出的区域并不合理；3)只能适用于一部分场景，针对另一部分场景当前技术无法直接处理。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种自行走设备地图区域划分方法及系统，一方面减少自行走设备规划切割过程中的转弯次数，一方面通过区域划分，让子区域形状更加方正从而提高切割的覆盖率，并解决牛耕法弓形路径无法覆盖整个地图的情况。
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一方面，提供了一种自行走设备地图区域划分方法，包括以下步骤：
4、s1、对自行走设备工作区域建图，获得外边界地图；
5、s2、识别所述外边界地图中的拐点，并从识别的拐点中提取特征点；
6、s3、从提取的特征点中识别出凹点；
7、s4、判断两个凹点的可见性，将可见的凹点两两进行匹配产生可见凹点对；
>8、s5、根据所述可见凹点对之间连线的关系进行最优分割；9、s6、对于无法进行最优分割的凹点，进行单点分割。
10、优选地，所述步骤s1中，所述外边界地图以多个坐标点标记，自行走设备沿着工作区域的外边界行走、定位，获得外边界上各个点的坐标，建立所述外边界地图。
11、优选地，所述步骤s2中，比较相邻的外边界坐标点，如果两个坐标点位于同一行但列坐标发生变化，或者两个坐标点位于同一列但行坐标发生变化，则认为出现拐点；
12、以某个拐点为起点，每间隔n个曼哈顿距离只保留一个拐点，以此提取出特征点。
13、优选地，所述步骤s3中，当某个特征点两侧的外边界线在地图内部形成的夹角大于180度时，该特征点识别为凹点，对应的夹角为凹角。
14、优选地，所述步骤s4中，对于任意两个凹点，从一个凹点向另外一个凹点连线，如果该连线一直在地图内部，那么这两个凹点是可见的，否则就是不可见的；将可见的凹点两两进行匹配产生可见凹点对。
15、优选地，所述步骤s5中，如果可见凹点对之间的连线不会产生新的凹角，那么认为此次连线分割是最优分割；
16、所述步骤s5具体包括：
17、s51、任意连接可见凹点对进行最优分割，形成第一条最优分割线；
18、s52、如果下一条最优分割线与第一条最优分割线不相交，那么该分割成立；
19、s53、如果下一条最优分割线与第一条最优分割线相交，那么从两个凹点分别向最先相交的已知最优分割线做垂线，将该垂线作为分割线；
20、s54、分割完成之后的凹点从可见凹点对删除。
21、优选地，对于无法进行最优分割的凹点，所述步骤s6具体包括：
22、s61、从该凹点向可见的对边边界线做垂线，若该凹点被分割后产生的两个新的角都小于180度，那么该垂线作为单点分割线；
23、s62、若步骤s61中所述单点分割线与已知分割线不相交，那么该分割成立；
24、s63、若步骤s61中所述单点分割线与已知分割线相交，那么从该凹点向最先相交的已知分割线做垂线，将该垂线作为单点分割线；
25、其中，所述已知分割线包括已知单点分割线和已知最优分割线；
26、s64、若某个凹点无法找到步骤s61中所述的垂线，那么沿该凹点对应的凹角的角平分线进行分割，以该凹角的角平分线与对边交点的线段作为单点分割线；如果分割过程中遇到已知分割线，则向最先相交的已知分割线做垂线，将该垂线作为单点分割线；
27、s65、将所有的凹点分割完毕后程序结束。
28、另一方面，提供了一种自行走设备地图区域划分系统，包括：
29、建图模块，用于对自行走设备工作区域建图，获得外边界地图；
30、拐点识别模块，用于识别所述外边界地图中的拐点，并从识别的拐点中提取特征点；
31、凹点识别模块，用于从提取的特征点中识别出凹点；
32、判断模块，用于判断两个凹点的可见性，将可见的凹点两两进行匹配产生可见凹点对；
33、最优分割模块，用于根据所述可见凹点对之间连线的关系进行最优分割；
34、单点分割模块，用于对于无法进行最优分割的凹点，进行单点分割。
35、另一方面，提供了一种自行走设备，所述自行走设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述自行走设备地图区域划分方法。
36、另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述自行走设备地图区域划分方法。
37、与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案具有以下有益效果：
38、本专利技术提供的自行走设备地图区域划分方法及系统，能够对自行走设备的工作区域地图按照外边界进行分割，将凹多边形分割成多个形状更加规则的凸多边形子区，便于规划路径。自行走设备按子区进行区块的工作，降低了自行走设备在行驶过程的转弯次数，改善了自行走设备卡困的情况，提高了自行走设备的工作效率。
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【技术保护点】
1.一种自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤S1中，自行走设备沿着工作区域的外边界行走、定位，获得外边界上各个点的坐标，建立所述外边界地图。
3.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤S2中，比较相邻的外边界坐标点，如果两个坐标点位于同一行但列坐标发生变化，或者两个坐标点位于同一列但行坐标发生变化，则认为出现拐点。
4.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤S3中，当所述特征点两侧的外边界线在地图内部形成的夹角大于180度时，该特征点识别为凹点，对应的夹角为凹角。
5.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤S4中，对于任意两个凹点，从一个凹点向另外一个凹点连线，如果该连线一直在地图内部，那么这两个凹点是可见的；将可见的凹点两两进行匹配产生可见凹点对。
6.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤S5中，如果可见凹点对之间的连线不会产生新的凹角，那么认为此次连线分割是最优分割。
7.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，对于无法进行最优分割的凹点，所述步骤S6具体包括：
8.一种自行走设备地图区域划分系统，其特征在于，包括：
9.一种自行走设备，其特征在于，所述自行走设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1-7任一项所述的自行走设备地图区域划分方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7中任一项所述的自行走设备地图区域划分方法。
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【技术特征摘要】
1.一种自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤s1中，自行走设备沿着工作区域的外边界行走、定位，获得外边界上各个点的坐标，建立所述外边界地图。
3.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤s2中，比较相邻的外边界坐标点，如果两个坐标点位于同一行但列坐标发生变化，或者两个坐标点位于同一列但行坐标发生变化，则认为出现拐点。
4.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤s3中，当所述特征点两侧的外边界线在地图内部形成的夹角大于180度时，该特征点识别为凹点，对应的夹角为凹角。
5.根据权利要求1所述的自行走设备地图区域划分方法，其特征在于，所述步骤s4中，对于任意两个凹点，从一个凹点向另外一个凹点连线，如果该连线一直在地图内部，那...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷金桥，
申请(专利权)人：江苏东成机电工具有限公司，
类型：发明
国别省市：
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