CN107544483A - 一种路径控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及割草机器人领域,具体公开了一种路径控制方法及装置,其中,方法包括:控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖预设工作区域,其中,自移动机器人在转弯过程中至少部分转弯满足:转弯后的行走路径与转弯前的行走路径间隔平行。通过本发明,在保证了割草覆盖率的情况下,自移动机器人在转弯时可以采用大转弯半径,从而使得各种类型的自移动机器人都能够实现转弯行走。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域,具体涉及一种路径控制方法及装置。
背景技术
随着社会的发展和技术的进步,人们所使用的机器设备也更加智能化。一些智能的机器人设备逐渐走进人们的生活,例如,扫地机器人、割草机器人等自移动机器人,以智能割草机器人机器人为例,一些公司研发出来的智能割草机器人能够自动在用户的草坪中割草、充电,无需用户干涉。由于这种自动割草系统初级设置之后就无需再投入精力管理,将用户从清洁、草坪维护等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来,因此受到极大欢迎。
对于这些自移动机器人,其主要研发难点在于如何实现机器人的移动路径控制,以及如何避开障碍物。目前,自移动机器人的行走路径通常有以下几种方式:1、无规则运动,在碰到障碍物时随机选择转弯方向;2、在工作区域内按照相邻平行路径行走,也即是,在行走过程中,由一条路径转向另一条路径时,两条路径相邻,中间没有间隔。
然而,上述第1种行走路径难以完全覆盖工作区域,第2种行走路径由于受到转弯的限制并不适用于一些履带式自移动机器人,其适用性窄。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于现有的自移动机器人的行走路径无法在保证工作区域的覆盖率的情况下适用于各种类型的机器人,从而提供一种路径控制方法及装置。
根据本发明的一个方面,提供了一种路径控制方法,包括:控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域,其中,所述自移动机器人在转弯过程中至少部分转弯满足:转弯后的行走路径与转弯前的行走路径间隔平行。
优选地,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域包括:控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人转弯180°到与转弯前的行走路径间隔平行的直线路径上,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,其中,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
优选地,所述转弯的转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,所述第一转弯半径是所述第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,所述第一转弯半径大于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的一倍,且小于或等于所述工作头覆盖宽度的两倍。
优选地,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域包括:S11,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;S12,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;S13,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;S14,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,并重复步骤S11-S14。
优选地,还包括:当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走;当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与所述第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,直至所述自移动机器人到达所述预设工作区域的与所述第二方向相反的方向上的边界。
优选地,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域包括:S21,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;S22,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;S23,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;S24,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上;S25,控制自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走,并当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走;重复上述步骤S23-S25,直到所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界。
优选地,还包括:当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,并控制所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走直至所述预设工作区域的所述第一方向上的边界。
根据本发明的另一个方面,提供了一种路径控制装置,包括:控制单元,用于控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域,其中,所述自移动机器人在转弯过程中至少部分转弯满足:转弯后的行走路径与转弯前的行走路径间隔平行。
优选地,所述控制单元包括:第一控制模块,用于控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;第一转弯模块,用于当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人转弯180°到与转弯前的行走路径间隔平行的直线路径上,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,其中,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
优选地,所述转弯的转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,所述第一转弯半径是所述第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,所述第一转弯半径大于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的一倍,且小于或等于所述工作头覆盖宽度的两倍。
优选地,所述控制单元包括:第二控制模块,用于执行步骤S11,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;第二转弯模块,用于执行步骤S12,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;第一判断模块,用于执行步骤S13,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;第三转弯模块,用于执行步骤S14,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度。
优选地,所述控制单元还包括:第四转弯模块,用于当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走;第五转弯模块,用于当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与所述第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,直至所述自移动机器人到达所述预设工作区域的与所述第二方向相反的方向上的边界。
优选地,所述控制单元包括:第三控制模块,用于执行步骤S21,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;第六转弯模块,用于执行步骤S22,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;第二判断模块,用于执行步骤S23,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;第七转弯模块,用于执行步骤S24,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上;第四控制模块,用于执行步骤S25,控制自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走,并当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走。
优选地,所述控制单元还包括:第八转弯模块,用于当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,并控制所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走直至所述预设工作区域的所述第一方向上的边界。
根据本发明实施例,由于转弯前后的行走路径平行间隔,自移动机器人在转弯时可以采用大转弯半径,从而使得各种类型的自移动机器人都能够实现转弯行走,同时,由于自移动机器人沿间隔平行的直线路径行走,当在预设工作区域工作时,只需要控制自移动机器人转弯到未执行工作的间隔平行的直线路径上,从而保证了预设工作区域的覆盖率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中路径控制方法的一个具体示例的流程图;
图2为本发明实施例1中另一个路径控制方法的一个具体示例的流程图;
图3为2所示的路径控制方法在一个方向上的行走路径示意图;
图4为2所示的路径控制方法在另一个方向上的行走路径示意图;
图5为本发明实施例1中又一个路径控制方法的一个具体示例的流程图;
图6为5所示的路径控制方法的行走路径示意图;
图7为本发明实施例1中路径控制方法的硬件环境示意图;
图8为本发明实施例2中路径控制装置的一个具体示例的原理框图;
图9为本发明实施例的一种割草机器人的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种路径控制方法,应用于自移动机器人上,该方法包括:控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖预设工作区域,其中,自移动机器人在转弯过程中至少部分转弯满足:转弯后的行走路径与转弯前的行走路径间隔平行。也即是,本实施例中的自移动机器人在行走过程中,全部或者部分的行走路径之间间隔平行,该平行间隔的行走路径是指每次转弯前和转弯后的行走路径。
本实施例的自移动机器人,由于转弯前后的行走路径平行间隔,自移动机器人在转弯时可以采用大转弯半径,从而使得各种类型的自移动机器人都能够实现转弯行走,对于大型的自移动机器人,尤其是履带式自移动机器人效果更加明显,本发明实施例的路径控制方法能够更好地控制自移动机器人的转弯,比现有技术中相邻平行的路径控制方案更适用于履带式的自移动机器人等大型的自移动机器人,同时,由于自移动机器人沿间隔平行的直线路径行走,当在预设工作区域工作时,只需要控制自移动机器人转弯到未执行工作的间隔平行的直线路径上,相对于现有技术中随机转弯的方式,本实施例的路径控制方法能够更好地保证工作区域的覆盖率,实现对工作区域的完全覆盖。
本实施例的路径控制方法可以应用到各种类型的自移动机器人上,例如,自移动扫地机器人、自移动扫雪机器人或者自移动割草机器人等等。其中,将本实施例的路径控制方法应用到割草机器人上,其效果更佳,尤其是在割草机器人转弯的过程中,由于转弯前后的路径间隔平行,因此,割草机器人在转弯时,可以采用大转弯半径,这样,不仅可以避免现有技术中相邻平行路径转弯时容易磨损草皮的问题,减少割草机器人对草皮的磨损,还能够实现对工作区域内的草皮的完全覆盖,保证了割草的覆盖率。
优选地,如图1所示,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖预设工作区域包括以下步骤:
步骤S101,控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走;
步骤S102,当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人转弯180°到与转弯前的行走路径间隔平行的直线路径上,以使自移动机器人沿预设工作区域的第一方向往复行走,其中,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
本实施例中,在控制自移动机器人在预设工作区域内工作时,先确定其行走路径的方向即第一方向,该第一方向可以是指纵向的两个方向,或者横向的两个方向,也即是所有的直线路径都在第一方向上,当自移动机器人行走到第一方向的边界时,控制其转弯180°到达另一条与转弯前的路径间隔平行的直线路径上继续行走,照此往复直到将整个预设工作区域覆盖为止。
进一步地,上述自移动机器人在转弯时转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,第一转弯半径大于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度的一倍,且小于或等于工作头覆盖宽度的两倍。工作头是指自移动机器人工作时所用到的工具,例如,割草机器人的刀盘等。工作头覆盖宽度即为自移动机器人每次行走工作所能覆盖的宽度。
也即是本实施例中,可以通过控制自移动机器人的转弯半径来实现其间隔平行路径行走的目的,其中,第一转弯半径为大转弯半径,用以控制自移动机器人间隔平行路径行走,第二转弯半径则可以用于在到达一个方向的边界之后实现回转。
以割草机器人为例,本实施例可以是:控制割草机器人沿草地的第一方向割草,当割草机器人到达草地的第一方向上的边界时,控制割草机器人转弯180°,以使割草机器人沿草地的第一方向往复割草,转弯的转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
本实施例中,控制割草机器人沿第一方向所包含的两个方向上往复割草,当到达边界时,控制割草机器人转弯180°,从而转向另一个方向进行割草,其中,第一方向可以是指纵向的两个方向,或者横向的两个方向等。割草机器人每次都沿着第一方向割草,由此得出,本实施例的割草机器人是沿着相互间隔平行的路径在割草。其中,割草机器人在转弯的过程中,其转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,并且第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,并且N大于等于2,也即是第一转弯半径为大转弯半径。
根据本发明实施例,由于割草机器人是按照平行路径割草,并且割草机器人的转弯半径包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,并且N大于等于2,也即是说,本实施例中割草机器人至少在以第一转弯半径进行割草时,不会磨损草皮,从而减少了转弯时轮子对草皮的磨损量,解决了现有技术中割草机器人转弯的过程中轮子对草皮的磨损量较大的问题。
优选地,第一转弯半径大于或等于割草机器人的刀盘直径的两倍。也即是,第二转弯半径大于或等于割草机器人的刀盘直径,该刀盘直径如图9所示,其中,工作头即是指割草机器人的刀盘,因此,工作头的直径D即为刀盘直径。因此,当以第一转弯半径转弯时,不会对草皮有磨损,因此,减少了对草皮的磨损量。
优选地,如图2所示,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域包括以下步骤:
S11,控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走;
S12,当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使自移动机器人能够继续沿预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,第二方向为垂直于第一方向的一个方向,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;
S13,当自移动机器人再次到达预设工作区域的第一方向上的边界时,判断自移动机器人是否位于预设工作区域的第二方向上的边界;
S14,当自移动机器人不位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,并重复步骤S11-S14。
需要说明的是,本实施例中所述的间隔距离是指转弯前后的两条行走路径相邻的边界之间的距离,例如,当向左转时,转弯前自移动机器人的左侧与转弯后的自移动机器人的左侧之间的距离。后面的间隔距离同理,将不再赘述。
同样以割草机为例,如图3所示,第一方向包括纵向的两个方向,其中,当割草机器人向上割草并到达上边界时,以第一转弯半径向第二方向(图3中为向右)转弯180°,然后沿向下的方向割草,按照上述方式,控制割草机器人按照纵向平行路径往复割草。其中,在割草机器人再次到达草地的边界时,判断割草机器人是否位于草地的第二方向的边界,图3中所示的第二方向的边界为草地的右边界,如果不位于草地的第二方向的边界,则继续按照上述方式控制割草机器人割草。
当自移动机器人为割草机器人时,上述中的轮间距可以是割草机器人的刀盘直径,即,第一转弯半径大于或等于割草机器人的刀盘直径的两倍,这样,割草机器人在转弯的过程中,由于转弯半径相对较大,不会对草地的草皮造成磨损。
如图2所示,该方法还包括:
S15,当自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以使自移动机器人能够继续沿预设工作区域的第一方向行走;
S16,当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,以使自移动机器人沿预设工作区域的第一方向往复行走,直至自移动机器人到达预设工作区域的与第二方向相反的方向上的边界。
本实施例中,先向工作区域的一个方向(第二方向)按照间隔平行的路径往复行走,在达到该方向的边界时,返回并且同样按照间隔平行的路径往复行走,其中,返回时的间隔平行的路径刚好是与之前的间隔平行的路径交错,实现工作区域的完全覆盖,保证了自移动机器人对工作区域的覆盖率。其中,间隔平行的路径适用于各种类型的自移动机器人,尤其是履带式的自移动机器人,其效果更佳明显。
同样以割草机器人为例,当割草机器人到达第二方向上的边界之后,则需要返回向第二方向相反的方向转弯,以使得割草机器人将之前未被割的草皮割完。具体地,当割草机器人位于草地的第二方向上的边界时,第一次向第二方向相反的方向转弯时以第二转弯半径转弯180°,从而转到相邻的直线路径上割草。后续转弯均以第一转弯半径转弯180°,并在第一方向上往复割草,直到完成该草地的割草任务。
结合图3和图4,当割草机器人位于右边边界(即第二方向的边界),以第二半径向左转弯,并向上割草,当再次碰到上边界或者下边界时,以第一转弯半径向左转,从而控制割草机器人在纵向上往复割草,直到到达左边界完成割草任务。
作为另一种可选的实施方式,如图5所示,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖预设工作区域包括以下步骤:
S21,控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走;
S22,当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使自移动机器人继续沿预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,第二方向为垂直于第一方向的一个方向,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;
S23,当自移动机器人再次到达预设工作区域的第一方向上的边界时,判断自移动机器人是否位于预设工作区域的第二方向上的边界;
本实施例中,上述步骤S21-S23与上述实施例中的步骤S11-S13基本相同,具体可参加上述实施例,这里不做赘述。
S24,当自移动机器人不位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上;
本实施例与上述实施例的路径控制方法的不同点在于,当判断出自移动机器人不位于第二方向上的边界时,则向第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以在两次行走路径之间执行相应的工作。
S25,控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走,并当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍,以使自移动机器人继续沿预设工作区域的第一方向行走;
当再次到达第一方向的边界时,则控制自移动机器人再向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍。
重复上述步骤S23-S25,直到自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界。这样,使得自移动机器人以回环往复形式的行走。该一次循环过程中,可以分别采用3种转弯半径实现路径控制,其中,第一转弯采用第一转弯半径,第二次转弯采用第二转弯半径,第三次转弯采用第三转弯半径,第二转弯半径小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,第一转弯半径约等于第二转弯半径的2被,第三转弯半径约等于第二转弯半径的3倍。
优选地,如图5所示,该方法还包括:
S26,当自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,并控制自移动机器人继续沿预设工作区域的第一方向行走直至预设工作区域的第一方向上的边界。
当自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界时表明该预设工作区域即将覆盖完全,只剩下前一次转弯前后路径之间的间隔路径,因此,控制自移动机器人向回转弯到相邻的平行路径上,以完成最后的工作覆盖。
根据本发明实施例,通过控制自移动机器人按照盘旋式的行走路径向一个方向行走(第二方向),能够实现对工作区域的完全覆盖。
还是以割草机器人为例,并结合图6对本实施例的割草机器人路径控制方法进行描述。
如图6所示,该草地包括横向和纵向两个大方向,其中,纵向即是本实施例中所述的第一方向,其包括向上和向下两个方向,本实施例中,割草机器人的行走路径主要是在纵向上进行往复割草。具体地,从左边界开始,向上做直线割草,当到达上边界时,以第一转弯半径向右(即第二方向)转弯180°,然后向下直线割草,当到达下边界时,则以第二转弯半径向右(即第二方向的相反方向)转弯180°,然后向上割草,当再次到达上边界时,则以第三转弯半径向右转弯180°,然后向下直线割草,照此循环往复,其中,在每次向下割草时,判断割草机器人是否位于右侧边界处,如果是,则向左以第二转弯半径转弯一次,然后沿直线割草到达纵向上的边界时,完成割草。
需要说明的是,本发明还可以采用其它的间隔平行的行走路径,例如采用更大的回旋往复的方式,图3-4和图6所示的路径仅仅是本发明实施例的可选的实施方式,并没有对本发明有不当限定。
根据本发明上述实施例,通过采用平行间隔往复的方式进行割草,其中,割草机器人在转弯过程中,至少部分转弯半径为大半径,从而在保证割草覆盖率的情况下减少对草皮的磨损。
本发明上述中所述的路径控制方法基于割草机器人本身的硬件结构来实现,其中,所涉及到的割草机器人的硬件如图7所示,包括:处理器701、割草电机702、行走电机703、导航定位模块704和存储器705。其中,处理器701可以控制割草电机702转动实现割草,并控制行走电机703转动实现行走和转弯。导航定位模块704可以包括GPS、陀螺仪或电子罗盘等,具体地,可以利用陀螺仪或电子罗盘可确定机器的旋转角度或行进方向;利用轮速、减速箱减速比、和轮盘直径可确定机器的行进距离;也可利用GPS等定位确定机器的位置和前进的距离。存储器705则用于存储上述控制过程中的一些中间数据。
需要说明的是,为了更好地描述本发明实例的技术方案,上述实施例中以割草机器人为例进行描述,但是,本领域技术人员知晓,本发明是实力的技术方案可以应用于任何自移动机器人(包括但不限于割草机器人),以割草机器人为例对本发明进行描述,并不对本发明有不当限定,下面同理,将不再赘述。
实施例2
本实施例提供一种路径控制装置,该装置包括:控制单元,用于控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖预设工作区域,其中,自移动机器人在转弯过程中至少部分转弯满足:转弯后的行走路径与转弯前的行走路径间隔平行。也即是,本实施例中的自移动机器人在行走过程中,全部或者部分的行走路径之间间隔平行,该平行间隔的行走路径是指每次转弯前和转弯后的行走路径。
本实施例的自移动机器人,由于转弯前后的行走路径平行间隔,自移动机器人在转弯时可以采用大转弯半径,从而使得各种类型的自移动机器人都能够实现转弯行走,对于大型的自移动机器人,尤其是履带式自移动机器人效果更加明显,本发明实施例的路径控制方法能够更好地控制自移动机器人的转弯,比现有技术中相邻平行的路径控制方案更适用于履带式的自移动机器人等大型的自移动机器人,同时,由于自移动机器人沿间隔平行的直线路径行走,当在预设工作区域工作时,只需要控制自移动机器人间隔平行的直线路径上,相对于现有技术中随机转弯的方式,本实施例的路径控制方法能够更好地保证工作区域的覆盖率,实现对工作区域的完全覆盖。
本实施例的路径控制方法可以应用到各种类型的自移动机器人上,例如,自移动扫地机器人、自移动扫雪机器人或者自移动割草机器人等等。其中,将本实施例的路径控制方法应用到割草机器人上,其效果更佳,尤其是在割草机器人转弯的过程中,由于转弯前后的路径间隔平行,因此,割草机器人在转弯时,可以采用大转弯半径,这样,不仅可以避免现有技术中相邻平行路径转弯时容易磨损草皮的问题,减少割草机器人对草皮的磨损,还能够实现对工作区域内的草皮的完全覆盖,保证了割草的覆盖率。
优选地,如图8所示,本实施例的控制单元包括:第一控制模块801和第一转弯模块802。
第一控制模块801用于控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走。
第一转弯模块802用于当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人转弯180°到与转弯前的行走路径间隔平行的直线路径上,以使自移动机器人沿预设工作区域的第一方向往复行走,其中,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
本实施例中,在控制自移动机器人在预设工作区域内工作时,先确定其行走路径的方向即第一方向,该第一方向可以是指纵向的两个方向,或者横向的两个方向,也即是所有的直线路径都在第一方向上,当自移动机器人行走到第一方向的边界时,控制其转弯180°到达另一条与转弯前的路径间隔平行的直线路径上继续行走,照此往复直到将整个预设工作区域覆盖为止。
进一步地,上述自移动机器人在转弯时转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,第一转弯半径大于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度的一倍,且小于或等于工作头覆盖宽度的两倍。工作头是指自移动机器人工作时所用到的工具,例如,割草机器人的刀盘等。工作头覆盖宽度即为自移动机器人每次行走工作所能覆盖的宽度。
也即是本实施例中,可以通过控制自移动机器人的转弯半径来实现其间隔平行路径行走的目的,其中,第一转弯半径为大转弯半径,用以控制自移动机器人间隔平行路径行走,第二转弯半径则可以用于在到达一个方向的边界之后实现回转。
以割草机器人为例,本实施例可以是:控制割草机器人沿草地的第一方向割草,当割草机器人到达草地的第一方向上的边界时,控制割草机器人转弯180°,以使割草机器人沿草地的第一方向往复割草,转弯的转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
本实施例中,控制割草机器人沿第一方向所包含的两个方向上往复割草,当到达边界时,控制割草机器人转弯180°,从而转向另一个方向进行割草,其中,第一方向可以是指纵向的两个方向,或者横向的两个方向等。割草机器人每次都沿着第一方向割草,由此得出,本实施例的割草机器人是沿着相互间隔平行的路径在割草。其中,割草机器人在转弯的过程中,其转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,并且第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,并且N大于等于2,也即是第一转弯半径为大转弯半径。
根据本发明实施例,由于割草机器人是按照平行路径割草,并且割草机器人的转弯半径包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,第一转弯半径是第二转弯半径的N倍,并且N大于等于2,也即是说,本实施例中割草机器人至少在以第一转弯半径进行割草时,不会磨损草皮,从而减少了转弯时轮子对草皮的磨损量,解决了现有技术中割草机器人转弯的过程中轮子对草皮的磨损量较大的问题。
优选地,第一转弯半径大于或等于割草机器人的刀盘直径的两倍。也即是,第二转弯半径大于或等于割草机器人的刀盘直径,该刀盘直径如图9所示,其中,工作头即是指割草机器人的刀盘,因此,工作头的直径D即为刀盘直径。因此,当以第一转弯半径转弯时,不会对草皮有磨损,因此,减少了对草皮的磨损量。
优选地,控制单元包括:第二控制模块,用于执行步骤S11,控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走;第二转弯模块,用于执行步骤S12,当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使自移动机器人能够继续沿预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,第二方向为垂直于第一方向的一个方向,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;第一判断模块,用于执行步骤S13,当自移动机器人再次到达预设工作区域的第一方向上的边界时,判断自移动机器人是否位于预设工作区域的第二方向上的边界;第三转弯模块,用于执行步骤S14,当自移动机器人不位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度。重复调用上述第二控制模块至第三转弯模块,执行自移动机器人位于预设工作区域的第二方向的边界。
同样以割草机为例,如图3所示,第一方向包括纵向的两个方向,其中,当割草机器人向上割草并到达上边界时,以第一转弯半径向第二方向(图3中为向右)转弯180°,然后沿向下的方向割草,按照上述方式,控制割草机器人按照纵向平行路径往复割草。其中,在割草机器人再次到达草地的边界时,判断割草机器人是否位于草地的第二方向的边界,图3中所示的第二方向的边界为草地的右边界,如果不位于草地的第二方向的边界,则继续按照上述方式控制割草机器人割草。
当自移动机器人为割草机器人时,上述中的轮间距可以是割草机器人的刀盘直径,即,第一转弯半径大于或等于割草机器人的刀盘直径的两倍,这样,割草机器人在转弯的过程中,由于转弯半径相对较大,不会对草地的草皮造成磨损。
进一步地,控制单元还包括:第四转弯模块,用于当自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以使自移动机器人能够继续沿预设工作区域的第一方向行走;第五转弯模块,用于当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,以使自移动机器人沿预设工作区域的第一方向往复行走,直至自移动机器人到达预设工作区域的与第二方向相反的方向上的边界。
本实施例中,先向工作区域的一个方向(第二方向)按照间隔平行的路径往复行走,在达到该方向的边界时,返回并且同样按照间隔平行的路径往复行走,其中,返回时的间隔平行的路径刚好是与之前的间隔平行的路径交错,实现工作区域的完全覆盖,保证了自移动机器人对工作区域的覆盖率。其中,间隔平行的路径适用于各种类型的自移动机器人,尤其是履带式的自移动机器人,其效果更佳明显。
同样以割草机器人为例,当割草机器人到达第二方向上的边界之后,则需要返回向第二方向相反的方向转弯,以使得割草机器人将之前未被割的草皮割完。具体地,当割草机器人位于草地的第二方向上的边界时,第一次向第二方向相反的方向转弯时以第二转弯半径转弯180°,从而转到相邻的直线路径上割草。后续转弯均以第一转弯半径转弯180°,并在第一方向上往复割草,直到完成该草地的割草任务。
结合图3和图4,当割草机器人位于右边边界(即第二方向的边界),以第二半径向左转弯,并向上割草,当再次碰到上边界或者下边界时,以第一转弯半径向左转,从而控制割草机器人在纵向上往复割草,直到到达左边界完成割草任务。
作为另一种可选的实施方式,控制单元包括:
第三控制模块,用于执行步骤S21,控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走;
第六转弯模块,用于执行步骤S22,当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使自移动机器人继续沿预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,第二方向为垂直于第一方向的一个方向,第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;
第二判断模块,用于执行步骤S23,当自移动机器人再次到达预设工作区域的第一方向上的边界时,判断自移动机器人是否位于预设工作区域的第二方向上的边界;
本实施例中,上述步骤S21-S23与上述实施例中的步骤S11-S13基本相同,具体可参加上述实施例,这里不做赘述。
第七转弯模块,用于执行步骤S24,当自移动机器人不位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上;
本实施例与上述实施例的路径控制方法的不同点在于,当判断出自移动机器人不位于第二方向上的边界时,则向第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以在两次行走路径之间执行相应的工作。
第四控制模块,用于执行步骤S25,控制自移动机器人沿预设工作区域的第一方向行走,并当自移动机器人到达预设工作区域的第一方向上的边界时,控制自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍,以使自移动机器人继续沿预设工作区域的第一方向行走。
当再次到达第一方向的边界时,则控制自移动机器人再向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍。
重复调用上述第三控制模块至第四控制模块依次执行步骤S23-S25,直到自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界。这样,使得自移动机器人以回环往复形式的行走。该一次循环过程中,可以分别采用3种转弯半径实现路径控制,其中,第一转弯采用第一转弯半径,第二次转弯采用第二转弯半径,第三次转弯采用第三转弯半径,第二转弯半径小于或等于自移动机器人的工作头覆盖宽度,第一转弯半径约等于第二转弯半径的2被,第三转弯半径约等于第二转弯半径的3倍。
优选地,控制单元还包括:第八转弯模块,用于当自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界时,控制自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,并控制自移动机器人继续沿预设工作区域的第一方向行走直至预设工作区域的第一方向上的边界。
当自移动机器人位于预设工作区域的第二方向上的边界时表明该预设工作区域即将覆盖完全,只剩下前一次转弯前后路径之间的间隔路径,因此,控制自移动机器人向回转弯到相邻的平行路径上,以完成最后的工作覆盖。
根据本发明实施例,通过控制自移动机器人按照盘旋式的行走路径向一个方向行走(第二方向),能够实现对工作区域的完全覆盖。
还是以割草机器人为例,并结合图6对本实施例的割草机器人路径控制方法进行描述。
如图6所示,该草地包括横向和纵向两个大方向,其中,纵向即是本实施例中所述的第一方向,其包括向上和向下两个方向,本实施例中,割草机器人的行走路径主要是在纵向上进行往复割草。具体地,从左边界开始,向上做直线割草,当到达上边界时,以第一转弯半径向右(即第二方向)转弯180°,然后向下直线割草,当到达下边界时,则以第二转弯半径向右(即第二方向的相反方向)转弯180°,然后向上割草,当再次到达上边界时,则以第三转弯半径向右转弯180°,然后向下直线割草,照此循环往复,其中,在每次向下割草时,判断割草机器人是否位于右侧边界处,如果是,则向左以第二转弯半径转弯一次,然后沿直线割草到达纵向上的边界时,完成割草。
根据本发明上述实施例,通过采用平行间隔往复的方式进行割草,其中,割草机器人在转弯过程中,至少部分转弯半径为大半径,从而在保证割草覆盖率的情况下减少对草皮的磨损。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (14)
1.一种路径控制方法,其特征在于,包括:
控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域,其中,所述自移动机器人在转弯过程中至少部分转弯满足:转弯后的行走路径与转弯前的行走路径间隔平行。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域包括:
控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;
当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人转弯180°到与转弯前的行走路径间隔平行的直线路径上,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,其中,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述转弯的转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,所述第一转弯半径是所述第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,所述第一转弯半径大于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的一倍,且小于或等于所述工作头覆盖宽度的两倍。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域包括:
S11,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;
S12,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;
S13,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;
S14,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,并重复步骤S11-S14。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,还包括:
当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走;
当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与所述第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,直至所述自移动机器人到达所述预设工作区域的与所述第二方向相反的方向上的边界。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域包括:
S21,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;
S22,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;
S23,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;
S24,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上;
S25,控制自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走,并当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走;
重复上述步骤S23-S25,直到所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,并控制所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走直至所述预设工作区域的所述第一方向上的边界。
8.一种路径控制装置,其特征在于,包括:
控制单元,用于控制自移动机器人在预设工作区域内沿间隔平行的直线路径往复行走,直到覆盖所述预设工作区域,其中,所述自移动机器人在转弯过程中至少部分转弯满足:转弯后的行走路径与转弯前的行走路径间隔平行。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制单元包括:
第一控制模块,用于控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;
第一转弯模块,用于当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人转弯180°到与转弯前的行走路径间隔平行的直线路径上,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,其中,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述转弯的转弯半径至少包括第一转弯半径和第二转弯半径,其中,所述第一转弯半径是所述第二转弯半径的N倍,N大于或等于2,所述第一转弯半径大于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的一倍,且小于或等于所述工作头覆盖宽度的两倍。
11.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制单元包括:
第二控制模块,用于执行步骤S11,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;
第二转弯模块,用于执行步骤S12,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;
第一判断模块,用于执行步骤S13,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;
第三转弯模块,用于执行步骤S14,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述控制单元还包括:
第四转弯模块,用于当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,以使所述自移动机器人能够继续沿所述预设工作区域的所述第一方向行走;
第五转弯模块,用于当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与所述第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,以使所述自移动机器人沿所述预设工作区域的所述第一方向往复行走,直至所述自移动机器人到达所述预设工作区域的与所述第二方向相反的方向上的边界。
13.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述控制单元包括:
第三控制模块,用于执行步骤S21,控制所述自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走;
第六转弯模块,用于执行步骤S22,当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度,所述第二方向为垂直于所述第一方向的一个方向,所述第一方向包括在同一直线上相反的两个方向;
第二判断模块,用于执行步骤S23,当所述自移动机器人再次到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,判断所述自移动机器人是否位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界;
第七转弯模块,用于执行步骤S24,当所述自移动机器人不位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上;
第四控制模块,用于执行步骤S25,控制自移动机器人沿所述预设工作区域的第一方向行走,并当所述自移动机器人到达所述预设工作区域的所述第一方向上的边界时,控制所述自移动机器人向第二方向转弯180°到达与转弯前的行走路径间隔平行的行走路径上,其中,转弯后的行走路径与转弯前的行走路径之间间隔距离小于或等于所述自移动机器人的工作头覆盖宽度的2倍,以使所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走。
14.根据权利要求13所述的装置,其特征在于,所述控制单元还包括:第八转弯模块,用于当所述自移动机器人位于所述预设工作区域的所述第二方向上的边界时,控制所述自移动机器人向与第二方向相反的方向转弯180°到达与转弯前的行走路径相邻的行走路径上,并控制所述自移动机器人继续沿所述预设工作区域的第一方向行走直至所述预设工作区域的所述第一方向上的边界。
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