CN107837044B - 清洁机器人的分区清洁方法、装置及机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种清洁机器人的分区清洁方法，包括：在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过所述第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块；在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；根据所述第一坐标系以及所述第二坐标系，将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内；根据所述地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到所述地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供所述清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。通过预先创建地图存储区域，将环境地图与地图存储区域进行匹配得到多个地图区块，根据多个地图区块规划清洁机器人清洁路线，为路线规划过程提供了便利，进而提升了路线规划的效率和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种清洁机器人的分区清洁方法、装置及机器人。
背景技术
智能家电是将微处理器、传感器技术、网络通信技术引入传统家电设备而形成的，目前，越来越多的家电设备采用了智能控制技术，智能家电能够提高人们的生活质量，随着科技的不断发展以及人们的需求不断扩大，人们对于智能家电的智能性有了更高的要求。
清洁机器人是智能家电中一个典型的代表，它能够自动对地面进行清洁。但是，发明人在实现本发明的过程中发现：现有技术中的清洁机器人在清洁过程中往往按照随机路线进行清洁，缺乏规划性，由此导致清洁机器人的清洁效果不尽理想。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的清洁机器人的分区清洁方法、装置及机器人。
根据本发明的一个方面，提供了一种清洁机器人的分区清洁方法，包括：
在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过所述第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块；
在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；
根据所述第一坐标系以及所述第二坐标系，将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内；
根据所述地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到所述地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供所述清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。
可选地，所述在预设的地图存储区域内建立第一坐标系的步骤具体包括：以所述地图存储区域内的中心点为第一坐标原点，建立包含第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴的第一坐标系；
所述在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系的步骤具体包括：以所述清洁机器人在所述环境地图中的初始位置为第二坐标原点，建立包含第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴的第二坐标系；
则所述根据所述第一坐标系以及所述第二坐标系，将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内的步骤具体包括：
使所述环境地图所对应的第二坐标原点与所述地图存储区域所对应的第一坐标原点重合；并且，使所述环境地图所对应的第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴分别与所述地图存储区域所对应的第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴平行。
可选地，所述通过所述第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块的步骤具体包括：
每隔第一预设间隔设置一条横向分割线，每隔第二预设间隔设置一条纵向分割线，通过各个横向分割线以及各个纵向分割线将所述地图存储区域划分为多个区块；
其中，所述横向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一横向坐标轴重合的横向基准分割线，以及根据所述横向基准分割线确定的多条横向辅助分割线；所述纵向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一纵向坐标轴重合的纵向基准分割线，以及根据所述纵向基准分割线确定的多条纵向辅助分割线。
可选地，所述第一预设间隔等于所述第二预设间隔；并且，所述第一预设间隔为4米。
可选地，所述根据所述地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到所述地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块的步骤具体包括：
针对所述环境地图覆盖的每个标准区块，将所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块。
可选地，所述将所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块的步骤具体包括：
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于该标准区块的区块面积，则根据该标准区块的各条标准区块边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线；
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积小于该标准区块的区块面积，则根据所述地图局部区域的各条局部区域边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
可选地，所述在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系的步骤具体包括：当接收到所述清洁机器人获取到的第一帧环境地图时，在所述第一帧环境地图中建立第二坐标系；每当接收到所述清洁机器人后续获取到的各帧环境地图时，根据最新接收到的环境地图更新已接收的环境地图；
则所述将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内的步骤进一步包括：将所述第一帧环境地图绘制到所述地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到所述地图存储区域内的环境地图进行更新。
可选地，所述预设的地图存储区域为矩形区域，且所述矩形区域的区域横向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境横向长度的两倍，所述矩形区域的区域纵向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境纵向长度的两倍。
可选地，所述矩形区域具体为正方形区域，且所述正方形区域的区域边长为40米。
可选地，其中，所述预设的地图存储区域位于内存中。
根据本发明的另一方面，提供了一种清洁机器人的分区清洁装置，包括：
第一坐标系建立模块，适于在预设的地图存储区域内建立第一坐标系；
标准区块划分模块，适于通过所述第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块；
第二坐标系建立模块，适于在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；
绘制模块，适于根据所述第一坐标系以及所述第二坐标系，将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内；
地图区块划分模块，适于根据所述地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到所述地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供所述清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。
可选地，所述第一坐标系建立模块进一步适于：
以所述地图存储区域内的中心点为第一坐标原点，建立包含第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴的第一坐标系；
所述第二坐标系建立模块进一步适于，以所述清洁机器人在所述环境地图中的初始位置为第二坐标原点，建立包含第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴的第二坐标系；
所述绘制模块进一步适于，使所述环境地图所对应的第二坐标原点与所述地图存储区域所对应的第一坐标原点重合；并且，使所述环境地图所对应的第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴分别与所述地图存储区域所对应的第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴平行。
可选地，所述标准区块划分模块进一步适于：
每隔第一预设间隔设置一条横向分割线，每隔第二预设间隔设置一条纵向分割线，通过各个横向分割线以及各个纵向分割线将所述地图存储区域划分为多个区块；
其中，所述横向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一横向坐标轴重合的横向基准分割线，以及根据所述横向基准分割线确定的多条横向辅助分割线；所述纵向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一纵向坐标轴重合的纵向基准分割线，以及根据所述纵向基准分割线确定的多条纵向辅助分割线。
可选地，第一预设间隔等于所述第二预设间隔；并且，所述第一预设间隔为4米。
可选地，所述地图区块划分模块进一步适于：
针对所述环境地图覆盖的每个标准区块，将所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块。
可选地，所述地图区块划分模块进一步适于：
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于该标准区块的区块面积，则根据该标准区块的各条标准区块边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线；
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积小于该标准区块的区块面积，则根据所述地图局部区域的各条局部区域边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
可选地，所述第二坐标系建立模块进一步适于：
当接收到所述清洁机器人获取到的第一帧环境地图时，在所述第一帧环境地图中建立第二坐标系；
所述装置进一步包括：
环境地图更新模块，适于每当接收到所述清洁机器人后续获取到的各帧环境地图时，根据最新接收到的环境地图更新已接收的环境地图；
所述绘制模块进一步适于，将所述第一帧环境地图绘制到所述地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到所述地图存储区域内的环境地图进行更新。
可选地，所述预设的地图存储区域为矩形区域，且所述矩形区域的区域横向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境横向长度的两倍，所述矩形区域的区域纵向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境纵向长度的两倍。
可选地，所述矩形区域具体为正方形区域，且所述正方形区域的区域边长为40米。
可选地，所述预设的地图存储区域位于内存中。
根据本发明的又一方面，提供了一种机器人，包括上述清洁机器人的分区清洁装置。
根据本发明的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述清洁机器人的分区清洁方法对应的操作。
根据本发明的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述清洁机器人的分区清洁方法对应的操作。
根据本发明的清洁机器人的分区清洁方法、装置及机器人，通过在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块；在清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；根据第一坐标系以及所述第二坐标系，将环境地图绘制到地图存储区域内；根据地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。通过将整个环境地图划分为对应的多个地图区块，能够根据各个地图区块规划机器人的清洁路线，为路线规划过程提供了便利，进而提升了路线规划的效率和准确性。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的清洁机器人的分区清洁方法流程示意图；
图2示出了根据本发明另一个实施例将环境地图绘制到地图存储区域内的示意图；
图3示出了根据本发明另一个是实施例的清洁机器人的分区清洁方法流程示意图；
图4示出了根据本发明又一个实施例的将地图存储区域划分得到的多个标准区块的示意图；
图5示出了根据本发明再一个实施例的确定地图区块边界线的示意图；
图6示出了根据本发明另一个实施例的将环境地图绘制到地图存储区域的示意图；
图7示出了本发明实施例另一个实施例的清洁机器人的分区清洁装置的结构示意图；
图8示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明一个实施例的清洁机器人的分区清洁方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S100，在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块。
本实施例的方法预先在清洁机器人的内存中开辟地图存储区域，在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块。例如，在清洁机器人的内存中申请一块长和宽均为40米的正方形存储区域作为该地图存储区域，以该地图存储区域的中心点为原点建立第一坐标系，第一坐标系包括横向坐标轴以及纵向坐标轴，通过第一坐标系将该地图存储区域的内部区域划分为长和宽分别为4米的正方形的标准区块，将得到10×10个正方形标准区块。
步骤S101，在清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系。
构建环境地图的方式包括但不限于以下的方式：利用SLAM(simultaneouslocalization and mapping，即时定位与建图)地图与定位构建模块对清洁机器人进行定位，同时构建清洁机器人所处位置的环境地图，清洁机器人安装有激光发射器，激光发射器发射出激光，激光遇到障碍物时发生反射，SLAM根据发射以及反射的激光构建环境地图。需要说明的是，现有的凡是能够用于构建本实施例中的清洁机器人对应的环境地图的方式均包括在本发明保护的范围内。在清洁机器人获取得到的环境地图中建立第二坐标系，以供确定环境地图对应的区域中障碍物等位置信息。
步骤S102，根据第一坐标系以及第二坐标系，将环境地图绘制到地图存储区域内。
预先设置的地图存储区域未参考实际的环境地图，而清洁机器人得到的环境地图能够表示清洁机器人所处实际环境的信息，本实施例提供的分区清洁方法是基于对预设的地图存储区域进行分区得到的标准区块而执行的，因此通过将环境地图绘制到地图存储区域内，根据绘制有环境地图的地图存储区域即可确定清洁机器人所处实际环境的信息，例如，在环境地图内确定清洁机器人当前所在位置的正前方两米处有一障碍物，将环境地图绘制到地图存储区域内之后，在地图存储区域内也可确定清洁机器人与该障碍物之间的位置信息。
此外，在环境地图内建立第二坐标系，通过坐标能够更加准确地表示清洁机器人的位置信息，根据第一坐标系以及第二坐标系，将环境地图绘制到地图存储区域内，相应地在地图存储区域内也能够更加准确地标识清洁机器人的位置信息，以便更好地规划清洁路线。例如可使第一坐标系与第二坐标系完全重合，并且第一坐标系的横纵坐标轴与第二坐标系的横纵坐标轴分别重合且正负方向一致。
步骤S103，根据地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。
如图2所示，由各条虚线覆盖的整个区域为预设的地图存储区域20，由四条实线所包围的矩形区域对应于清洁机器人获取得到的环境地图21，将环境地图21绘制到地图存储区域20内，环境地图21覆盖的标准区块包括标准区块22的全部区域、标准区块23的局部区域、标准区块24的局部区域以及标准区块25的全部区域，相应地，环境地图21被多个标准区块划分为多个地图区块，多个地图区块包含的区域分别对应为标准区块22包含的全部区域、标准区块23包含的局部区域、标准区块24包含的局部区域以及标准区块25包含的全部区域，清洁机器人针对多个地图区块规划路线，使清洁机器人按照一定的顺序对各个地图区块进行清洁。
在具体的应用中，可通过以下方式对各个地图区块进行清洁：
针对每一地图区块，先控制清洁机器人沿地图区块的边界线行走一圈，记录清洁机器人在沿该地图区块行走一圈时所对应的闭合路径曲线，通过每个地图区块所对应的闭合路径曲线能够将该曲线内部的区域确定为可到达区域。若该地图区块内不存在障碍物，该闭合路径曲线即为该地图区块的边界线所对应的曲线；若该地图区块内存在障碍物，该闭合路径曲线是根据该地图区块的边界线对应的曲线以及障碍物的形状和/或位置确定的曲线，并且，该曲线的形状可能为不规则形状。然后在闭合路径曲线的内部区域设置清洁路线，使清洁机器人沿清洁路线清洁该地图区块的内部区域。需要说明的是，对于地图区块的清洁方法本发明不作限定。
根据本实施例提供的清洁机器人的分区清洁方法，通过在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块；在清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；根据第一坐标系以及第二坐标系，将环境地图绘制到地图存储区域内；根据地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。通过预先创建地图存储区域，将清洁机器人获取的环境地图与地图存储区域进行匹配得到多个地图区块，能够根据多个地图区块规划清洁机器人清洁路线，为路线规划过程提供了便利，进而提升了路线规划的效率和准确性。
图3示出了根据本发明一个实施例的清洁机器人的分区清洁方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤300，在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块。
具体地，以预设的地图存储区域内的中心点为第一坐标原点，建立包含第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴的第一坐标系。
本实施例中通过设置多条分割线，将地图存储区域预先划分为多个标准区块，每隔第一预设间隔设置一条横向分割线，每隔第二预设间隔设置一条纵向分割线，通过各个横向分割线以及各个纵向分割线将地图存储区域划分为多个标准区块。其中，横向分割线进一步包括：与第一坐标系中的第一横向坐标轴重合的横向基准分割线，以及根据横向基准分割线确定的多条横向辅助分割线；纵向分割线进一步包括：与第一坐标系中的第一纵向坐标轴重合的纵向基准分割线，以及根据纵向基准分割线确定的多条纵向辅助分割线。
图4示出了本实施例通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块的示意图，地图存储区域400为长和宽均为40米的正方形，以地图存储区域400的中心为坐标原点，建立包括横向坐标轴401和与之垂直的纵向坐标轴402的第一坐标系，每一个标准区块具有相互垂直的第一边与第二边，其中，横向坐标轴401垂直于第一边或者第二边，相应地，纵向坐标轴402垂直于第二边或者第一边，设置一条基准分割线与横向坐标轴401重合，以该基准分割线为基准，分别朝向纵向坐标轴402的正负方向，每隔4米设置一条横向辅助分割线403；设置一条基准分割线与纵向坐标轴402重合，以该基准线为基准，分别朝向横向坐标轴401的正负方向，每隔4米设置一条纵向辅助分割线404，通过各个辅助横向分割线403、各个基准分割线以及各个辅助纵向分割线404将地图存储区域400划分为10×10个边长为4米的正方形的标准区块405。
步骤S301，在清洁机器人获取到的第一帧环境地图中建立第二坐标系。
构建环境地图的方式包括但不限于以下的方式：利用SLAM对清洁机器人进行定位，同时构建清洁机器人所处位置的环境地图，清洁机器人安装有激光发射器，激光发射器发射出激光，激光遇到障碍物时发生反射，SLAM根据发射以及反射的激光构建环境地图。需要说明的是，现有的凡是能够用于构建本实施例中的清洁机器人对应的环境地图的方式均包括在本发明保护的范围内。
清洁机器人获得的环境地图的形式是一帧一帧的，并且随着清洁机器人不断地行走，环境地图会不断地更新，本实施例在清洁机器人获取到的第一帧环境地图中建立第二坐标系，该第二坐标系不随清洁机器人后续获取到的后续各帧环境地图而改变。
具体地，以清洁机器人在第一帧环境地图中的初始位置为第二坐标原点，建立包含第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴的第二坐标系。
步骤S302，根据第一坐标系以及第二坐标系，将第一帧环境地图绘制到地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到地图存储区域内的环境地图进行更新。
清洁机器人获得的环境地图的形式是一帧一帧的，并且随着清洁机器人不断地行走，根据清洁机器人后续接收到的各帧环境地图，环境地图会不断地更新，相应地，需要根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到地图存储区域内的环境地图进行更新。
在实际的应用中，根据第一坐标系以及第二坐标系，将环境地图绘制到地图存储区域可通过以下方式实现：
使环境地图所对应的第二坐标原点与地图存储区域所对应的第一坐标原点重合；并且，使环境地图所对应的第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴分别与地图存储区域所对应的第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴平行。更具体地，还可以使环境地图对应的第二横向坐标轴与地图存储区域所对应的第一横向坐标轴的正负方向一致，使环境地图所对应的第二纵向坐标轴与地图存储区域所对应的第一纵向坐标轴的正负方向一致，在此情况下，障碍物在环境地图中的坐标与地图存储区域中的坐标一致。
另外，在实际的应用中，可将预设的地图存储区域设置为矩形区域，且矩形区域的区域横向长度不小于清洁机器人所处环境的环境横向长度的两倍，矩形区域的区域纵向长度不小于清洁机器人所处环境的环境纵向长度的两倍。图5示出了清洁机器人处于房间角落时，将获取到的第一帧环境地图绘制到地图存储区域的示意图，点52是第一坐标原点以及第二坐标原点重合后的点，由于清洁机器人初始位置处于房间角落，清洁机器人后续获取的各帧环境地图都是往背离该房间角落的方向更新，对应的，绘制到地图存储区域的环境地图也是往背离房间角落的方向扩大，即后续更新的环境地图不会往方向50以及方向51的方向扩大，因此，将矩形区域的区域纵向以及横向长度分别设置为不小于清洁机器人所处环境的环境纵向以及横向长度的两倍，即使，清洁机器人初始位置处于房间的角落位置，该地图存储区域还是足够将环境地图完全覆盖。
步骤S303，针对环境地图覆盖的每个标准区块，将环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块，以供清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。
针对环境地图覆盖的每个标准区块，将环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块具体通过以下方式实现：
若环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于该标准区块的区块面积，则根据该标准区块的各条标准区块边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
若环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积小于该标准区块的区块面积，则根据地图局部区域的各条局部区域边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
如图6所示，将环境地图64绘制到地图存储区域65内。其中，根据地图存储区域65内的标准区块，将环境地图64划分为四个与标准区块对应的地图区块，环境地图64覆盖的标准区块包括左上角的第一标准区块、右上角的第二标准区块、右下角的第三标准区块以及左下角的第四标准区块，环境地图64中位于第一标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于第一标准区块的区块面积，则第一标准区块的各条标准区块边界线对应的曲线即为与第一标准区块对应的地图区块的地图区块边界线，该地图区块边界线所包围的区域即为地图区块60的区域；环境地图中位于第二标准区块的地图局部区域为梯形区域，该梯形区域的面积小于第二标准区块的面积，则根据该梯形区域的各条边界线确定与第二标准区块对应的地图区块的地图区块边界线，该地图区块边界线所包围的区域即为地图区块63的区域。另外，环境地图中与第三标准区块以及第四标准区块对应的地图区块的确定方式可分别参照上述与第一标准区块以及第二标准区块对应的地图区块的确定方式，此处不再赘述。
在具体的应用中，针对每一地图区块，先控制清洁机器人沿地图区块边界线行走一圈，记录清洁机器人在沿该地图区块边界线行走一圈时所对应的闭合路径曲线，通过每个地图区块所对应的闭合路径曲线能够将该曲线内部的区域确定为可到达区域。若该地图区块内不存在障碍物，该闭合路径曲线即为该地图区块边界线所对应的曲线；若该地图区块内存在障碍物，该闭合路径曲线是根据该地图区块边界线对应的曲线以及障碍物的形状和/或位置确定的曲线，并且，该曲线的形状可能为不规则形状。然后在闭合路径曲线的内部区域设置清洁路线，使清洁机器人沿清洁路线清洁该地图区块的内部区域。需要说明的是，对于地图区块的清洁方法本发明不作限定。
根据本实施例提供的清洁机器人的分区清洁方法，在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块；在清洁机器人获取到的第一帧环境地图中建立第二坐标系；根据第一坐标系以及第二坐标系，将第一帧环境地图绘制到地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到地图存储区域内的环境地图进行更新；针对环境地图覆盖的每个标准区块，将环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块，以供清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。通过预先创建地图存储区域并进行分区，能够快速将清洁机器人获取的环境地图绘制到地图存储区域中，避免了获取到环境地图后再进行存储区域的划分的操作时延，并且能够实时更新绘制到地图存储区域的环境地图，且能够在机器人实时更新地图的过程中快速便捷的完成清洁路线的规划。此外，通过将地图存储区域的横向长度以及纵向长度分别设置为环境区域的横向长度以及纵向长度的两倍，即使清洁机器人启动后位于房间角落，地图存储区域仍能够完全覆盖清洁机器人获取的环境地图。图7示出了本发明实施例的一种计算设备的结构示意图。如图7所示，该装置包括以下模块：
第一坐标系建立模块700，适于在预设的地图存储区域内建立第一坐标系；
标准区块划分模块701，适于通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块；
第二坐标系建立模块702，适于在清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；
绘制模块703，适于根据第一坐标系以及第二坐标系，将环境地图绘制到地图存储区域内；
地图区块划分模块704，适于根据地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。
可选地，第一坐标系建立模块700进一步适于：
以地图存储区域内的中心点为第一坐标原点，建立包含第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴的第一坐标系；
可选地，第二坐标系建立模块进一步适于，以清洁机器人在环境地图中的初始位置为第二坐标原点，建立包含第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴的第二坐标系；
可选地，绘制模块703进一步适于，使环境地图所对应的第二坐标原点与地图存储区域所对应的第一坐标原点重合；并且，使环境地图所对应的第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴分别与地图存储区域所对应的第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴平行。
可选地，标准区块划分模块701进一步适于：
每隔第一预设间隔设置一条横向分割线，每隔第二预设间隔设置一条纵向分割线，通过各个横向分割线以及各个纵向分割线将地图存储区域划分为多个区块；
其中，横向分割线进一步包括：与第一坐标系中的第一横向坐标轴重合的横向基准分割线，以及根据横向基准分割线确定的多条横向辅助分割线；纵向分割线进一步包括：与第一坐标系中的第一纵向坐标轴重合的纵向基准分割线，以及根据纵向基准分割线确定的多条纵向辅助分割线。
可选地，第一预设间隔等于所述第二预设间隔；并且，第一预设间隔为4米。
可选地，地图区块划分模块704进一步适于：
针对环境地图覆盖的每个标准区块，将环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块。
可选地，地图区块划分模块704进一步适于：
若环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于该标准区块的区块面积，则根据该标准区块的各条标准区块边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线；
若环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积小于该标准区块的区块面积，则根据地图局部区域的各条局部区域边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
可选地，第二坐标系建立模块702进一步适于：
当接收到清洁机器人获取到的第一帧环境地图时，在第一帧环境地图中建立第二坐标系；
可选地，上述装置进一步包括：
环境地图更新模块，适于每当接收到清洁机器人后续获取到的各帧环境地图时，根据最新接收到的环境地图更新已接收的环境地图；
可选地，绘制模块703进一步适于，将第一帧环境地图绘制到地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到地图存储区域内的环境地图进行更新。
可选地，预设的地图存储区域为矩形区域，且矩形区域的区域横向长度不小于清洁机器人所处环境的环境横向长度的两倍，矩形区域的区域纵向长度不小于清洁机器人所处环境的环境纵向长度的两倍。
可选地，矩形区域具体为正方形区域，且正方形区域的区域边长为40米。
可选地，所述预设的地图存储区域位于内存中。
上述各个模块的具体结构和工作原理可参照方法实施例中相应步骤的描述，此处不再赘述。
图8示出了根据本发明实施例的一种计算设备的结构示意图，本发明具体实施例并不对计算设备的具体实现做限定。
如图8所示，该计算设备可以包括：处理器(processor)802、通信接口(Communications Interface)804、存储器(memory)806、以及通信总线808。
其中：
处理器802、通信接口804、以及存储器806通过通信总线808完成相互间的通信。
通信接口804，用于与其它设备比如客户端或其它服务器等的网元通信。
处理器802，用于执行程序810，具体可以执行上述清洁机器人的分区清洁方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序810可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。
处理器802可能是中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。计算设备包括的一个或多个处理器，可以是同一类型的处理器，如一个或多个CPU；也可以是不同类型的处理器，如一个或多个CPU以及一个或多个ASIC。
存储器806，用于存放程序810。存储器806可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。
程序810具体可以用于使得处理器802执行以下操作：
在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过第一坐标系将地图存储区域预先划分为多个标准区块；
在清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；
根据第一坐标系以及所述第二坐标系，将环境地图绘制到地图存储区域内；
根据地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供清洁机器人按照各个地图区块进行清洁。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
以地图存储区域内的中心点为第一坐标原点，建立包含第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴的第一坐标系；
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
以清洁机器人在环境地图中的初始位置为第二坐标原点，建立包含第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴的第二坐标系；
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
使环境地图所对应的第二坐标原点与地图存储区域所对应的第一坐标原点重合；并且，使环境地图所对应的第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴分别与地图存储区域所对应的第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴平行。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
每隔第一预设间隔设置一条横向分割线，每隔第二预设间隔设置一条纵向分割线，通过各个横向分割线以及各个纵向分割线将地图存储区域划分为多个区块；
其中，横向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一横向坐标轴重合的横向基准分割线，以及根据横向基准分割线确定的多条横向辅助分割线；纵向分割线进一步包括：与第一坐标系中的第一纵向坐标轴重合的纵向基准分割线，以及根据纵向基准分割线确定的多条纵向辅助分割线。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
第一预设间隔等于所述第二预设间隔；并且，第一预设间隔为4米。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
针对环境地图覆盖的每个标准区块，将环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
若环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于该标准区块的区块面积，则根据该标准区块的各条标准区块边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线；
若环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积小于该标准区块的区块面积，则根据地图局部区域的各条局部区域边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
当接收到清洁机器人获取到的第一帧环境地图时，在第一帧环境地图中建立第二坐标系；每当接收到清洁机器人后续获取到的各帧环境地图时，根据最新接收到的环境地图更新已接收的环境地图；
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
将第一帧环境地图绘制到地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到地图存储区域内的环境地图进行更新。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
预设的地图存储区域为矩形区域，且矩形区域的区域横向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境横向长度的两倍，矩形区域的区域纵向长度不小于清洁机器人所处环境的环境纵向长度的两倍。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
矩形区域具体为正方形区域，且正方形区域的区域边长为40米。
在一种可选的方式中，程序810具体可以进一步用于使得处理器802执行以下操作：
预设的地图存储区域位于内存中。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的机器人中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (21)
1.一种清洁机器人的分区清洁方法，包括：
在预设的地图存储区域内建立第一坐标系，通过所述第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块；
在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；
根据所述第一坐标系以及所述第二坐标系，将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内；
根据所述地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到所述地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供所述清洁机器人按照各个地图区块进行清洁；
其中，所述预设的地图存储区域为矩形区域，且所述矩形区域的区域横向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境横向长度的两倍，所述矩形区域的区域纵向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境纵向长度的两倍。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述在预设的地图存储区域内建立第一坐标系的步骤具体包括：以所述地图存储区域内的中心点为第一坐标原点，建立包含第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴的第一坐标系；
所述在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系的步骤具体包括：以所述清洁机器人在所述环境地图中的初始位置为第二坐标原点，建立包含第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴的第二坐标系；
则所述根据所述第一坐标系以及所述第二坐标系，将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内的步骤具体包括：
使所述环境地图所对应的第二坐标原点与所述地图存储区域所对应的第一坐标原点重合；并且，使所述环境地图所对应的第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴分别与所述地图存储区域所对应的第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴平行。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述通过所述第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块的步骤具体包括：
每隔第一预设间隔设置一条横向分割线，每隔第二预设间隔设置一条纵向分割线，通过各个横向分割线以及各个纵向分割线将所述地图存储区域划分为多个区块；
其中，所述横向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一横向坐标轴重合的横向基准分割线，以及根据所述横向基准分割线确定的多条横向辅助分割线；所述纵向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一纵向坐标轴重合的纵向基准分割线，以及根据所述纵向基准分割线确定的多条纵向辅助分割线。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一预设间隔等于所述第二预设间隔；并且，所述第一预设间隔为4米。
5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中，所述根据所述地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到所述地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块的步骤具体包括：
针对所述环境地图覆盖的每个标准区块，将所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述将所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块的步骤具体包括：
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于该标准区块的区块面积，则根据该标准区块的各条标准区块边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线；
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积小于该标准区块的区块面积，则根据所述地图局部区域的各条局部区域边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
7.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中，所述在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系的步骤具体包括：当接收到所述清洁机器人获取到的第一帧环境地图时，在所述第一帧环境地图中建立第二坐标系；每当接收到所述清洁机器人后续获取到的各帧环境地图时，根据最新接收到的环境地图更新已接收的环境地图；
则所述将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内的步骤进一步包括：将所述第一帧环境地图绘制到所述地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到所述地图存储区域内的环境地图进行更新。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述矩形区域具体为正方形区域，且所述正方形区域的区域边长为40米。
9.根据权利要求1-4任一所述的方法，其中，所述预设的地图存储区域位于内存中。
10.一种清洁机器人的分区清洁装置，包括：
第一坐标系建立模块，适于在预设的地图存储区域内建立第一坐标系；
标准区块划分模块，适于通过所述第一坐标系将所述地图存储区域预先划分为多个标准区块；
第二坐标系建立模块，适于在所述清洁机器人获取到的环境地图中建立第二坐标系；
绘制模块，适于根据所述第一坐标系以及所述第二坐标系，将所述环境地图绘制到所述地图存储区域内；
地图区块划分模块，适于根据所述地图存储区域内预先划分的多个标准区块，将绘制到所述地图存储区域内的环境地图划分为多个地图区块，以供所述清洁机器人按照各个地图区块进行清洁；
其中，所述预设的地图存储区域为矩形区域，且所述矩形区域的区域横向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境横向长度的两倍，所述矩形区域的区域纵向长度不小于所述清洁机器人所处环境的环境纵向长度的两倍。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述第一坐标系建立模块进一步适于：
以所述地图存储区域内的中心点为第一坐标原点，建立包含第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴的第一坐标系；
所述第二坐标系建立模块进一步适于，以所述清洁机器人在所述环境地图中的初始位置为第二坐标原点，建立包含第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴的第二坐标系；
所述绘制模块进一步适于，使所述环境地图所对应的第二坐标原点与所述地图存储区域所对应的第一坐标原点重合；并且，使所述环境地图所对应的第二横向坐标轴和第二纵向坐标轴分别与所述地图存储区域所对应的第一横向坐标轴和第一纵向坐标轴平行。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述标准区块划分模块进一步适于：
每隔第一预设间隔设置一条横向分割线，每隔第二预设间隔设置一条纵向分割线，通过各个横向分割线以及各个纵向分割线将所述地图存储区域划分为多个区块；
其中，所述横向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一横向坐标轴重合的横向基准分割线，以及根据所述横向基准分割线确定的多条横向辅助分割线；所述纵向分割线进一步包括：与所述第一坐标系中的第一纵向坐标轴重合的纵向基准分割线，以及根据所述纵向基准分割线确定的多条纵向辅助分割线。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，第一预设间隔等于所述第二预设间隔；并且，所述第一预设间隔为4米。
14.根据权利要求10-13任一所述的装置，其中，所述地图区块划分模块进一步适于：
针对所述环境地图覆盖的每个标准区块，将所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域划分为一个与该标准区块对应的地图区块。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述地图区块划分模块进一步适于：
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积等于该标准区块的区块面积，则根据该标准区块的各条标准区块边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线；
若所述环境地图中位于该标准区块内部的地图局部区域的局部区域面积小于该标准区块的区块面积，则根据所述地图局部区域的各条局部区域边界线确定与该标准区块对应的地图区块的地图区块边界线。
16.根据权利要求10-13任一所述的装置，其中，所述第二坐标系建立模块进一步适于：
当接收到所述清洁机器人获取到的第一帧环境地图时，在所述第一帧环境地图中建立第二坐标系；
所述装置进一步包括：
环境地图更新模块，适于每当接收到所述清洁机器人后续获取到的各帧环境地图时，根据最新接收到的环境地图更新已接收的环境地图；
所述绘制模块进一步适于，将所述第一帧环境地图绘制到所述地图存储区域，并根据后续接收到的各帧环境地图，对已绘制到所述地图存储区域内的环境地图进行更新。
17.根据权利要求10所述的装置，其中，所述矩形区域具体为正方形区域，且所述正方形区域的区域边长为40米。
18.根据权利要求10-13任一所述的装置，其中，所述预设的地图存储区域位于内存中。
19.一种机器人，包括权利要求10-18中任一项所述的清洁机器人的分区清洁装置。
20.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-9中任一所述的清洁机器人的分区清洁方法对应的操作。
21.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-9中任一所述的清洁机器人的分区清洁方法对应的操作。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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