一种用于移动平台在未知区域自建地图的覆盖方法技术

本申请提供一种用于移动平台在未知区域自建地图的覆盖方法，预先建立一虚拟地图，该方法包括：1)当移动平台进入未知区域时，将移动平台当前位置与虚拟地图起始点所在的子区域对应；2)将与移动平台当前位置对应的子区域标记为已遍历子区域，将其他子区域标记为未遍历子区域；3)将与已遍历区域相邻的未遍历子区域标记为目标子区域；4)将移动平台移动至与目标子区域对应的区域中；5)将与移动平台当前位置对应的子区域标记为已遍历子区域，从与已遍历区域相邻的未遍历子区域标中确定一目标子区域；6)重复步骤4)至5)直至没有目标子区域。本申请提供的方法实现简单，覆盖率高且可降低移动平台在未知区域的重复覆盖率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动平台
，尤其涉及。
技术介绍
移动平台在未知区域的路径规划一直是移动平台领域中重点和难点，由于在未知区域中可能存在障碍，因此移动平台不能对该区域实现全面覆盖。针对上述问题，中国专利ZL02137830. 4公开了一种智能吸尘器的路径规划方法，其通过确定未知区域边界后再对边界内的区域进行覆盖清扫，但其在未知区域内存在障碍时，先对障碍的边界进行确认，再执行清洁动作，算法非常复杂，同时智能吸尘器多次重复已清洁的区域，降低了智能吸尘器的清洁效率；中国专利申请号为201010106562. 6的专利文献中公布了一种基于中国专利ZL02137830.4的技术方案的改进方案，其通过补偿未覆盖区域的方式来达到对整个区域的覆盖，但这种方案不适用于在工作区域内有过多的障碍的情况。
技术实现思路
本专利技术提供了，用以解决现有技术算法复杂、覆盖率低的问题，其技术方案如下，预先建立一以起始点为中心、包括多个子区域的虚拟地图，所述方法包括(I)当移动平台进入未知区域时，将移动平台的当前位置与所述虚拟地图的起始点所在的子区域对应；(2)将所述虚拟地图中、与所述移动平台的当前位置对应的子区域标记为已遍历子区域，将所述虚拟地图中的其他子区域标记为未遍历子区域；(3)从与所述已遍历区域相邻的未遍历子区域中确定一目标子区域；(4)将移动平台移动至与所述目标子区域对应的区域中；(5)将所述虚拟地图中、与移动平台当前位置对应的子区域标记为已遍历子区域，并且，从与已遍历区域相邻的未遍历子区域中确定一目标子区域；(6)重复步骤(4)至步骤(5)，直至所述虚拟地图中没有目标子区域。可选的，上述方法还包括移动平台向与所述目标子区域对应的区域中移动的过程中，如果探测到障碍，则将该目标子区域标记为障碍子区域，再返回到步骤(3)。可选的，上述方法还包括如果移动平台无法通过已遍历区域到达某个目标子区域，则将该目标子区域标记为障碍子区域，再返回到步骤(3)。优选的，所述地图存储系统预先建立的虚拟地图中各个子区域的最小覆盖圆的直径小于或等于移动平台在所述虚拟地图中直径的1/2，其中，最小覆盖圆为以子区域边缘相隔最远距离的两个端点为直径的圆形。优选的，所述预先建立的虚拟地图中各个子区域的形状和大小相同。优选的，所述预先建立的虚拟地图中各个子区域的形状均为正方形。优选的，所述预先建立的虚拟地图中各个子区域的形状是正六边形。本专利技术与现有技术对比具有以下有益效果本专利技术将移动平台要覆盖的未知区域划分为已遍历子区域和未遍历子区域，通过在与已遍历区域相邻的子区域中设定目标子区域，使得移动平台覆盖整个未知区域。本方法的算法简单，覆盖率高且可降低移动平台的在未知区域的重复覆盖率，提高了覆盖效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图I为本专利技术实施例一提供的用于移动平台在未知区域自建地图的覆盖方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例一中的移动平台在未知区域示意图；图3是图2中的移动平台在地图存储系统的虚拟地图中示意图；图4是图3中的移动平台标记相邻子区域的示意图；图5是图3中的移动平台选择目标子区域的示意图；图6是图2中的移动平台进入到目标子区域后的示意图； 图7是图6中的移动平台在地图存储系统的虚拟地图中示意图；图8是图7中的移动平台选择目标子区域的示意图；图9是图7中的移动平台选择另一相邻子区域作为目标子区域的示意图；图10是图2中的移动平台完成未知区域的遍历后的示意图；图11是图10中的移动平台在地图存储系统的虚拟地图中完成遍历后的示意图；图12是本专利技术实施例2中的移动平台在未知区域示意图；图13是图12中的移动平台在地图存储系统的虚拟地图中示意图；图14是图13中的移动平台标记相邻子区域的示意图；图15是图13中的移动平台选择目标子区域的示意图；图16是图12中的移动平台进入到目标子区域后的示意图；图17是图16中的移动平台在地图存储系统的虚拟地图中示意图；图18是图17中的移动平台选择目标子区域的示意图；图19是图17中的移动平台选择另一相邻子区域作为目标子区域的示意图；图20是图12中的移动平台完成未知区域的遍历后的示意图；图21是图20中的移动平台在地图存储系统的虚拟地图中完成遍历后的示意图；图22是子区域最小覆盖圆直径大于移动平台能通过的最小宽度1//2情况下，移动平台与障碍子区域的示意图；图23是子区域最小覆盖圆直径小于或等于移动平台能通过的最小宽度1//2情况下，移动平台与障碍子区域的示意图24是地图存储系统的虚拟地图中的子区域为正六边形的示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实现本专利技术方法的移动平台需要至少包括以下几个功能模块驱动系统用于使移动平台发生位移，可以是如清洁机器人的驱动轮，也可以是如仿生学中的动物(包括人类)的行走机构。障碍探测系统用于探测移动平台周围障碍并在感知到障碍后生成障碍信号传输 给移动平台的控制系统，包括非接触式传感器的如红外传感器、超声波传感器等，以及接触式传感器如电压传感器、机械式开关传感器等。相对定位系统用于确定一段时间后，移动平台在移动后的所在区域相对移动前所在区域的相对位置，包括方向及距离，如可使用惯性导航系统，通过计算移动平台的加速度积分(使用加速度计)、角速度积分(使用陀螺仪)来获得相关信息，或者使用安装在移动平台驱动轮上的编码盘来计算行走轮的移动距离来确定相对位置。地图存储系统建立一个由多个子区域组成的足够大的虚拟地图，并存储各个子区域的信息，可使用应用比较广泛的存储芯片或者内存，用一个字节的数据代表一个子区域的信息用O表示没有遍历过的子区域，用I表示遍历过的子区域，用2表示有障碍的子区域，此外，地图存储系统还可将未遍历子区域的信息由O更改为I (遍历过的子区域)或2(有障碍的子区域)，然后储存并更新虚拟地图。本实施例的信息标记0，1，2仅是为了可以区分表示各子区域的状态，可以使用任意字符或数据代表不同的区域，只要能被地图存储系统识别即可。控制系统用于控制移动平台的整体工作状态包括使移动平台执行预定的动作，根据障碍探测系统反馈的信息控制驱动系统改变移动平台的运动及运动方向等。实施例一本专利技术实施例一提供了，预先建立一以起始点为中心、包括多个子区域的虚拟地图，图I为该方法的流程示意图，该方法可以包括SlOl :移动平台在进入未知区域时，将移动平台的当前位置与地图存储系统的起始点所在的子区域对应。图2为本实施例中的移动平台M在未知区域的示意图，其中，虚线标记是便于技术人员理解实际区域的划分并将其与虚拟地图中的子区域进行对应，即移动平台M在实际的未知区域中的每个位置都有一个在虚拟地图中的子区域与其对应。其中，图2中的黑色区域表明障碍或边界，白色本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于移动平台在未知区域自建地图的覆盖方法，其特征在于，预先建立一以起始点为中心、包括多个子区域的虚拟地图，所述方法包括：(1)当移动平台进入未知区域时，将移动平台的当前位置与所述虚拟地图的起始点所在的子区域对应；(2)将所述虚拟地图中、与所述移动平台的当前位置对应的子区域标记为已遍历子区域，将所述虚拟地图中的其他子区域标记为未遍历子区域；(3)从与所述已遍历区域相邻的未遍历子区域中确定一目标子区域；(4)将移动平台移动至与所述目标子区域对应的区域中；(5)将所述虚拟地图中、与移动平台当前位置对应的子区域标记为已遍历子区域，并且，从与已遍历区域相邻的未遍历子区域中确定一目标子区域；(6)重复步骤(4)至步骤(5)，直至所述虚拟地图中没有目标子区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖双良，
申请(专利权)人：深圳市银星智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：