CN108614562B - 一种清扫路径优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种清扫路径优化方法，包括：服务器接收第一清扫任务信息；生成清扫路径信息；清扫装置根据清扫区域信息、实际清扫轨迹信息、实际作业时间信息和实际电量消耗信息生成清扫作业日志数据包，发送给服务器；服务器根据实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息和相对应的权重信息进行计算，得到清扫路径信息对应清扫评价值；获取同一清扫区域信息相对应的多个清扫路径信息所对应的清扫评价值，并进行排序，得到最优清扫路径信息。本发明通过实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息对清扫路径进行评价，从而得到最优清扫路径信息，从而优化清扫作业，使清扫装置能够更高效的完成清扫作业任务。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种清扫路径优化方法。
背景技术
随着经济的发展和科技的进步，人们对生活环境质量的要求越来越高，而随着人工智能的崛起，市场也越来越关注于基于人工智能技术的清扫技术，在现有的智能清扫技术中，通常采用扫地机器人实现小面积内的清扫，对于道路等大面积的清扫，依然需要人工清扫，使用人工清扫路面的方式，不仅人力成本高，而且人工清扫时所产生的粉尘会严重影响清洁工人的身体健康，也不可避免的会造成环境的二次污染。
而且，随着城市规模的发展，人力成本的不断提升，对于智能化无人驾驶的清扫车的需求，显现的尤为迫切。现有的无人驾驶清扫车只能根据单一的清扫路径进行清扫，无法智能、高效的完成清扫任务。
发明内容
本发明的目的是提供一种清扫路径优化方法，能够通过实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息对清扫路径进行评价，从而得到最优清扫路径信息，从而优化清扫作业，使清扫装置能够更高效的完成清扫作业任务。
为实现上述目的，本发明提供了一种清扫路径优化方法，包括：
服务器接收第一清扫任务信息；其中，所述第一清扫任务信息中包括清扫区域信息；
根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并发送给所述清扫装置；清扫路径信息包括预设清扫轨迹信息、预设清扫速度信息和预设边刷转速信息；
所述清扫装置根据所述清扫路径信息进行清扫；所述清扫装置包括定位模块、计时模块和电量检测模块；
所述定位模块实时记录所述清扫装置的位置信息，并根据所述位置信息生成实际清扫轨迹信息；
所述计时模块记录清扫任务的起始作业时间，并根据所述起始作业时间生成实际作业时间信息；
所述电量检测模块对所述清扫装置的电量信息进行实时检测，并根据起始作业时间相对应的电量信息生成实际电量消耗信息；
所述清扫装置根据所述清扫区域信息、实际清扫轨迹信息、实际作业时间信息和实际电量消耗信息生成清扫作业日志数据包，发送给所述服务器；
所述服务器对多个清扫装置发送的清扫作业日志数据包进行解析，得到清扫区域信息、实际清扫轨迹信息、实际作业时间信息和实际电量消耗信息；
根据所述实际清扫轨迹信息和所述清扫装置的清扫宽度信息进行计算，得到所述清扫装置的实际清扫覆盖率信息；
获取清扫覆盖率信息、作业时间信息和电量消耗信息的权重信息，根据所述实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息和相对应的权重信息进行计算，得到所述清扫路径信息对应清扫评价值；
获取同一清扫区域信息相对应的多个清扫路径信息所对应的清扫评价值，并进行排序，生成清扫评价列表；
在所述清扫评价列表中，选取所述清扫评价值最高的清扫路径信息；
将清扫评价值最高的清扫路径信息设定为清扫区域的最优清扫路径信息。
优选的，所述方法还包括：
所述服务器继续接收清扫装置发送的清扫作业日志数据包；
对所述清扫作业日志数据包进行解析处理，根据处理结果更新所述清扫评价列表。
进一步优选的，所述方法还包括：
统计清扫评价列表中的清扫路径数量；
当所述清扫路径数量到达预设数量阈值时，根据所述多个清扫区域信息和相对应的最优清扫路径信息生成最优清扫路径列表。
进一步优选的，在所述根据所述多个清扫区域信息和相对应的最优清扫路径生成最优清扫路径列表之后，所述方法还包括：
所述服务器接收第二清扫任务信息；其中，所述第二清扫任务信息中包括清扫区域信息；
在所述最优清扫路径列表中查找是否具有清扫区域信息；
当查找到时，获取所述清扫区域信息对应的最优清扫路径信息，并发送给所述清扫装置；
所述清扫装置根据所述最优清扫路径信息进行清扫。
优选的，所述第一清扫任务信息中还包括清扫模式信息；所述清扫模式信息包括节电清扫模式、深度清扫模式、柔和清扫模式和快速清扫模式；
所述根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息具体包括：
根据所述清扫模式信息获取相对应的路径参数信息；
根据所述路径参数信息和清扫区域信息生成所述清扫路径信息。
优选的，在所述根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并发送给所述清扫装置之前，所述方法还包括：
根据所述清扫区域信息，在区域-装置列表中获取相对应清扫装置的装置ID；其中所述区域-装置列表储存清扫区域信息和相对应的清扫装置的装置ID。
进一步优选的，所述根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并发送给所述清扫装置具体为：
根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并根据所述装置ID，将所述清扫路径信息发送给相对应的清扫装置。
优选的，所述第一清扫任务信息还包括用户ID；
在所述服务器接收第一清扫任务信息之前，所述方法还包括：
用户终端接收用户输入的第一清扫任务信息。
进一步优选的，在所述服务器接收第一清扫任务信息之后，所述方法还包括：
所述服务器对所述清扫任务信息进行解析，得到用户ID；
根据所述用户ID，在用户列表中查找是否具有所述用户ID；
当具有时，所述清扫任务信息为合法；
当不具有时，所述清扫任务信息为非法。
本发明实施例提供的清扫路径优化方法，能够通过实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息对清扫路径进行评价，从而得到最优清扫路径信息，从而优化清扫作业，使清扫装置能够更高效的完成清扫作业任务。
附图说明
图1为本发明实施例提供的清扫路径优化方法的流程图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供的清扫路径优化方法可以应用于服务器和多个清扫装置之间，服务器基于清扫装置的实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息得到最优清扫路径信息，从而优化清扫作业。其中，清扫装置可以理解为无人驾驶的智能清扫车,能够根据规划好的清扫路径进行清扫，并且能够自身的环境感知模块感知到的环境信息作出避障、让行等动作，实现无人驾驶情况下的安全、智能作业。
图1为本发明实施例提供的清扫路径优化方法的流程图，如图1所示，所述方法包括如下步骤：
步骤101，服务器接收第一清扫任务信息；
其中，第一清扫任务信息中包括清扫区域信息，清扫区域信息具体可以是地图信息，在地图信息中包括清扫区域的边界信息和标定障碍物的轮廓信息；待清扫区域的边界信息用于限定清扫作业的区域范围，标定障碍物的轮廓信息用于表示固定障碍物的占地面积，标定障碍物的数量可以为多个，待清扫区域的边界信息和标定障碍物的轮廓信息是预先采集并标记在地图信息中的，比如在方形广场内设有一个滑梯，滑梯即为固定障碍物，在地图信息中限定方形广场的边界信息，并在方形广场内标记滑梯的轮廓信息。
第一清扫任务信息的输入可以是用户通过用户终端输入的，优选的，清扫任务信息中还可以包括用户ID。具体的，用户终端接收用户输入的第一清扫任务信息，所述用户终端可以是一台具有联网功能的智能设备，如智能手机、平板电脑等。用户终端根据可以确定其身份信息的用户ID，通过网络与清扫装置进行数据交互。服务器对第一清扫任务信息进行解析，得到用户ID；根据用户ID，对清扫任务信息的合法化进行验证，即在用户列表中查找是否具有用户ID；当查找到该用户ID时，认为清扫任务信息为合法，继续后续处理；当没有查找到该用户ID时，认为清扫任务信息为非法，不进行后续处理过程。
步骤102，根据清扫区域信息生成清扫路径信息，并发送给清扫装置；
进一步的，第一清扫任务信息中还包括清扫模式信息，在本例中清扫模式信息可以包括节电清扫模式、深度清扫模式、柔和清扫模式和快速清扫模式。每种清扫模式对应的路径信息各不相同，其中路径信息可以理解为多属性的轨迹信息，具体包括清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息，也就是说路径信息具体通过清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息来实现。每种模式对应的清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息是预先设定的。
其中，清扫轨迹信息是指清扫作业时的清扫的轨迹类型，比如可以包括“弓”字形和“回”字形，“弓”字形轨迹清扫时，两个相邻清扫轨迹之间的间距较大，两个相邻清扫轨迹所形成的清扫面积相对接但不重合；当清扫装置采用“回”字形轨迹清扫时，两个相邻清扫轨迹之间的间距较小，两个相邻清扫轨迹所形成的清扫面积相重合，也就是有些地方进行了重复清扫。对于不同清扫模式来说，相邻清扫轨迹所形成的相重合的清扫面的大小不同，比如深度清扫模式时设定采用“回”字形轨迹进行清扫，快速清扫模式时设定采用“弓”字形轨迹进行清扫。优选的，清扫装置可以有两种类型，一种是可原地转弯的，该种类型的装置可执行“回”字形轨迹和“弓”字形轨迹，另一种是具有最小转弯半径的装置，该种类型的装置只能执行“回”字形轨迹。
清扫速度信息是指清扫装置在清扫时的速度参数，清扫速度越慢清扫的越干净，对于深度清扫模式对应的清扫速度较慢，对于快速清扫模式对应的清扫速度较快。
边刷转速信息是指清扫装置在清扫时底部边刷的转速参数，边刷转动的越快表示清扫的越干净。此外，在清扫路径信息还可以包括洒水量信息，洒水量信息是指清扫装置在清扫时洒水参数，洒水量具体可以根据需要进行设定。
具体的，根据清扫模式信息获取相对应的路径参数信息，即预设的清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息，再结合清扫区域信息中的边界信息和标定障碍物的所占区域按照清扫轨迹的类型对清扫轨迹进行规划，并根据规划后的清扫轨迹信息、以及获取到的预设清扫速度信息和边刷转速信息生成清扫路径信息。
在清扫路径信息生成之后，还需确定所要执行清扫任务的清扫装置，具体的，根据清扫区域信息，在区域-装置列表中获取相对应清扫装置的装置ID；其中，每个清扫装置具有一个装置ID，用于识别清扫装置以及清扫任务的分配、清扫日志的上报等；区域-装置列表用于储存清扫区域信息和相对应的清扫装置的装置ID，每个清扫区域都有负责清扫的清扫装置，预先建立清扫区域信息和清扫装置ID之间的关联关系，从而生成区域-装置列表。
获取到清扫区域相对应的装置ID后，根据装置ID，将生成的清扫路径信息发送给相对应的清扫装置。
步骤103，清扫装置根据清扫路径信息进行清扫；
具体的，清扫装置对接收到的清扫路径信息进行解析，得到清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息，根据清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息进行清扫作业。
清扫装置上设有定位模块、计时模块和电量检测模块。其中，具体可以为两个差分GPS模块，用于对清扫装置的清扫位置信息进行获取；计时模块用于计时；电量检测模块用于对清扫装置的当前剩余电量值进行获取。
当清扫装置开始工作时，生成清扫指令，清扫装置根据清扫路径进行清扫，同时将清扫指令分别发送给定位模块、计时模块和电量检测模块，各个模块在接收到清扫指令之后，开始工作，具体的，定位模块实时记录清扫装置的当前的位置信息，计时模块记录清扫任务的开始作业时间，并开始计时，电量检测模块对清扫装置的电量信息进行实时检测。
当清扫装置完成清扫任务时，即清扫装置清扫到清扫轨迹的终点时，生成清扫完成指令，分别发送给定位模块、计时模块和电量检测模块，各个模块在接收到清扫完成指令之后，停止工作。
步骤104，定位模块实时记录清扫装置的位置信息，并根据位置信息生成实际清扫轨迹信息；
在清扫完成之后，定位模块根据记录的清扫装置在清扫时的位置信息生成实际清扫轨迹信息。
步骤105，计时模块记录清扫任务的起始作业时间，并根据起始作业时间生成实际作业时间信息；
计时模块根据清扫装置开始作业时间和结束作业时间的时间差，得到实际作业时间信息，即清扫装置完成该清扫任务所消耗的时间。
步骤106，电量检测模块对清扫装置的电量信息进行实时检测，并根据起始作业时间相对应的电量信息生成实际电量消耗信息；
电量检测模块在对清扫装置当前剩余电量进行检测时，同时记录当前的时间，在清扫完成后，根据起始作业时间相对应的电量信息生成实际电量消耗信息，即清扫装置完成该清扫任务所消耗的电量。
步骤107，清扫装置根据清扫区域信息、实际清扫轨迹信息、实际作业时间信息和实际电量消耗信息生成清扫作业日志数据包，发送给服务器；
数据包的发送可以是根据预设时间发送的，比如每天晚上24:00将当天作业生成的清扫作业日志数据包上传至服务器，一个清扫装置一天可以执行一个或多个清扫任务，根据执行清扫任务的情况生成相对应的清扫作业日志数据包。
此外，数据包的发送可以是根据清扫任务触发的，当清扫任务完成生成清扫作业日志数据包之后，立即触发清扫作业日志数据包的上传，从而使服务器可以及时对清扫作业日志数据包进行数据处理，及时优化清扫路径信息。
步骤108，服务器对多个清扫装置发送的清扫作业日志数据包进行解析，得到清扫区域信息、实际清扫轨迹信息、实际作业时间信息和实际电量消耗信息；
步骤109，根据实际清扫轨迹信息和清扫装置的清扫宽度信息进行计算，得到清扫装置的实际清扫覆盖率信息；
清扫覆盖率信息是指实际清扫面积和清扫区域面积之间的比值，清扫覆盖率信息是评价清扫的一个重要指标，清扫覆盖率越大表示相邻清扫轨迹所形成的重合面积越大，即表示清扫越干净。
步骤110，获取清扫覆盖率信息、作业时间信息和电量消耗信息的权重信息，根据实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息和相对应的权重信息进行计算，得到清扫路径信息对应清扫评价值；
清扫评价采用清扫覆盖率信息、作业时间信息和电量消耗信息这个三个指标进行评判，具体的，获取预设的清扫覆盖率信息、作业时间信息和电量消耗信息这个三个指标相对应的权重信息，比如清扫覆盖率信息的权重信息可以设定为0.3，作业时间信息的权重信息可以设定为0.3，电量消耗信息的权重信息可以设定为0.4，需要说明的是，本领域技术人员可以根据需要对清扫覆盖率信息、作业时间信息和电量消耗信息三个指标的权重信息进行配置，本申请不对清扫覆盖率信息、作业时间信息和电量消耗信息的具体权重值进行限定。
根据清扫装置的实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息以及获取到的三个指标的相对应的权重信息进行计算，得到清扫路径信息相对应清扫评价值，清扫评价值越高说明清扫得越智能越高效。
步骤111，获取同一清扫区域信息相对应的多个清扫路径信息所对应的清扫评价值，并进行排序，生成清扫评价列表；
同一辆清扫装置对于同一清扫区域可以采用不同清扫路径进行清扫，不同类型的辆清扫装置对于同一清扫区域也可以采用不同清扫路径进行清扫，服务器对所有清扫装置上传的清扫作业日志数据包进行解析后，得到不同清扫区域的不同清扫路径的清扫评价值，根据清扫区域将不同清扫路径的清扫评价值进行分类，得到每个清扫区域相对应的不同清扫路径的清扫评价值，然后，针对每个清扫区域，对不同清扫路径信息所对应的清扫评价值从高到底进行排序，并生成每个清扫区域相对应的清扫评价列表，在清扫评价列表中可以显示出多种模式对应的清扫路径的评价值。
步骤112，在清扫评价列表中，选取清扫评价值最高的清扫路径信息；将清扫评价值最高的清扫路径信息设定为清扫区域的最优清扫路径信息。
为保证最优清扫路径的实时有效性，服务器继续接收清扫装置发送的清扫作业日志数据包；对清扫作业日志数据包进行解析处理，根据处理结果更新清扫评价列表，从而实时更新清扫评价列表，为最优清扫路径的获取提供数据基础，保证最优清扫路径的科学合理性。
在优选的实施例中，服务器对每个清扫区域相对应的清扫评价列表中的清扫路径数量进行统计和监控，当清扫路径数量到达预设数量阈值时，也就说对于同一清扫区域的清扫路径的样本数量到达预设数量阈值时，表示该区域的样本数据已经全面，根据多个清扫区域信息和相对应的最优清扫路径信息生成最优清扫路径列表，在最优清扫路径列表中储存清扫区域的最优清扫路径信息。
在此之后，用户向服务器下发第二清扫任务信息时，服务器接收第二清扫任务信息，然后在最优清扫路径列表中查找是否具有第二清扫任务信息中所包含的清扫区域信息；当最优清扫路径列表中不包含要清扫的清扫区域时，执行步骤102；当最优清扫路径列表中包含要清扫的清扫区域时，获取清扫区域信息对应的最优清扫路径信息，并发送给清扫装置，清扫装置根据最优清扫路径的清扫轨迹信息、清扫速度信息和边刷转速信息进行清扫，从而使清扫装置可以智能高效的完成清扫任务。
本发明实施例提供的清扫路径优化方法，能够通过实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息对清扫路径进行评价，从而得到最优清扫路径信息，从而优化清扫作业，使清扫装置能够更高效的完成清扫作业任务。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种清扫路径优化方法，其特征在于，所述方法包括：
服务器接收第一清扫任务信息；其中，所述第一清扫任务信息中包括清扫区域信息；
根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并发送给清扫装置；清扫路径信息包括预设清扫轨迹信息、预设清扫速度信息和预设边刷转速信息；
所述清扫装置根据所述清扫路径信息进行清扫；所述清扫装置包括定位模块、计时模块和电量检测模块；
所述定位模块实时记录所述清扫装置的位置信息，并根据所述位置信息生成实际清扫轨迹信息；
所述计时模块记录清扫任务的起始作业时间，并根据所述起始作业时间生成实际作业时间信息；
所述电量检测模块对所述清扫装置的电量信息进行实时检测，并根据起始作业时间相对应的电量信息生成实际电量消耗信息；
所述清扫装置根据所述清扫区域信息、实际清扫轨迹信息、实际作业时间信息和实际电量消耗信息生成清扫作业日志数据包，发送给所述服务器；
所述服务器对多个清扫装置发送的清扫作业日志数据包进行解析，得到清扫区域信息、实际清扫轨迹信息、实际作业时间信息和实际电量消耗信息；
根据所述实际清扫轨迹信息和所述清扫装置的清扫宽度信息进行计算，得到所述清扫装置的实际清扫覆盖率信息；
获取清扫覆盖率信息、作业时间信息和电量消耗信息的权重信息，根据所述实际清扫覆盖率信息、实际作业时间信息、实际电量消耗信息和相对应的权重信息进行计算，得到所述清扫路径信息对应清扫评价值；
获取同一清扫区域信息相对应的多个清扫路径信息所对应的清扫评价值，并进行排序，生成清扫评价列表；
在所述清扫评价列表中，选取所述清扫评价值最高的清扫路径信息；
将清扫评价值最高的清扫路径信息设定为清扫区域的最优清扫路径信息。
2.根据权利要求1所述的清扫路径优化方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述服务器继续接收清扫装置发送的清扫作业日志数据包；
对所述清扫作业日志数据包进行解析处理，根据处理结果更新所述清扫评价列表。
3.根据权利要求2所述的清扫路径优化方法，其特征在于，所述方法还包括：
统计清扫评价列表中的清扫路径数量；
当所述清扫路径数量到达预设数量阈值时，根据所述多个清扫区域信息和相对应的最优清扫路径信息生成最优清扫路径列表。
4.根据权利要求3所述的清扫路径优化方法，其特征在于，在所述根据所述多个清扫区域信息和相对应的最优清扫路径生成最优清扫路径列表之后，所述方法还包括：
所述服务器接收第二清扫任务信息；其中，所述第二清扫任务信息中包括清扫区域信息；
在所述最优清扫路径列表中查找是否具有清扫区域信息；
当查找到时，获取所述清扫区域信息对应的最优清扫路径信息，并发送给所述清扫装置；
所述清扫装置根据所述最优清扫路径信息进行清扫。
5.根据权利要求1所述的清扫路径优化方法，其特征在于，所述第一清扫任务信息中还包括清扫模式信息；所述清扫模式信息包括节电清扫模式、深度清扫模式、柔和清扫模式和快速清扫模式；
所述根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息具体包括：
根据所述清扫模式信息获取相对应的路径参数信息；
根据所述路径参数信息和清扫区域信息生成所述清扫路径信息。
6.根据权利要求1所述的清扫路径优化方法，其特征在于，在所述根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并发送给所述清扫装置之前，所述方法还包括：
根据所述清扫区域信息，在区域-装置列表中获取相对应清扫装置的装置ID；其中所述区域-装置列表储存清扫区域信息和相对应的清扫装置的装置ID。
7.根据权利要求2所述的清扫路径优化方法，其特征在于，所述根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并发送给所述清扫装置具体为：
根据所述清扫区域信息生成清扫路径信息，并根据装置ID，将所述清扫路径信息发送给相对应的清扫装置。
8.根据权利要求1所述的清扫路径优化方法，其特征在于，所述第一清扫任务信息还包括用户ID；
在所述服务器接收第一清扫任务信息之前，所述方法还包括：
用户终端接收用户输入的第一清扫任务信息。
9.根据权利要求8所述的清扫路径优化方法，其特征在于，在所述服务器接收第一清扫任务信息之后，所述方法还包括：
所述服务器对所述清扫任务信息进行解析，得到用户ID；
根据所述用户ID，在用户列表中查找是否具有所述用户ID；
当具有时，所述清扫任务信息为合法；
当不具有时，所述清扫任务信息为非法。
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