CN108776478B - 一种作业路径的规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种作业路径的规划方法，包括：用户终端接收用户输入的清扫任务信息；调用相对应的区域地图信息；接收用户输入的多个第一特征点和多个第二特征点；根据多个第一特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第一作业子路径信息；生成清扫区块信息相对应的第一作业路径信息；根据多个第二特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第二作业子路径信息；根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息。本发明能够根据用户输入的特征点拟合出作业路径，清扫装置根据离线拟合出的作业路径进行清扫，不消耗在线资源，安全性高，稳定性高，且发生故障时易进行纠错。

Description

一种作业路径的规划方法

技术领域

本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种作业路径的规划方法。

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在根据当前检测到的道路情况在线生成作业路径，从而控制清扫车进行作业，这种方法需要消耗大量的在线资源，并且具有延迟性，从而导致安全性差。

发明内容

本发明的目的是提供一种作业路径的规划方法，能够根据用户输入的特征点拟合出作业路径，清扫装置根据离线拟合出的作业路径进行清扫，不消耗在线资源，安全性高，稳定性高，且发生故障时易进行纠错。

为实现上述目的，本发明提供了一种作业路径的规划方法，包括：

用户终端接收用户输入的清扫任务信息；其中，所述清扫任务信息中包括清扫区域信息；所述清扫区域信息包括多个清扫区块信息；

根据所述清扫区域信息调用相对应的区域地图信息；所述区域地图信息包括清扫区块地图信息和所述清扫区块信息之间的道路结构信息；

接收用户根据清扫区块地图信息输入的多个第一特征点，以及根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点；

根据所述区域地图信息获取每个第一特征点和第二特征点的位置信息；

根据所述多个第一特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第一作业子路径信息；

配置所述第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性；

根据多个所述第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性生成所述清扫区块信息相对应的第一作业路径信息；

根据所述多个第二特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第二作业子路径信息；

配置所述多个清扫区块信息的清扫顺序信息，根据所述多个清扫区块信息的清扫顺序配置多个所述第一作业路径信息和多个第二作业子路径信息的作业顺序信息；

根据所述第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置；

所述清扫装置根据所述作业路径信息进行清扫。

优选的，在所述根据多个所述第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性生成所述清扫区块信息相对应的第一作业路径信息之后，所述方法还包括：

根据所述第一作业路径信息和所述清扫装置的清扫宽度计算所述清扫区块信息的预设清扫面积信息；

根据所述预设清扫面积信息和所述清扫区块信息的面积信息计算清扫覆盖率信息；

判断所述清扫区块信息相对应的清扫覆盖率信息是否到达预设阈值；

当没有到达时，生成重新规划提示信息。

优选的，所述清扫任务信息中还包括清扫时限信息；

在所述根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置之前，所述方法还包括：

根据所述第一作业路径信息计算第一作业里程信息，根据所述第二作业子路径信息计算第二作业里程信息；

根据所述第一作业里程信息、第二作业里程信息和所述时限信息计算清扫速度信息。

优选的，所述清扫任务信息中还包括清扫模式信息；

在所述根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置之前，所述方法还包括：

根据所述清扫模式信息在清扫模式参数列表中获取相对应的第一清扫速度信息和边刷转速信息；

根据所述第一清扫速度信息和边刷转速信息配置所述第一作业路径信息的作业属性信息。

优选的，所述道路结构信息包括道路曲率参数；

所述根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点具体为：

所述用户终端接收用户根据所述道路结构信息的道路曲率参数输入的多个第二特征点。

优选的，所述根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点之前，所述方法还包括：

获取实时交通流信息。

进一步优选的，所述根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点具体为：

所述用户终端接收用户根据所述道路结构信息和所述实时交通流信息输入的多个第二特征点。

优选的，所述根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置具体包括：

根据所述清扫区域信息在区域-装置规划列表中获取相对应的清扫装置的装置ID，其中，所述区域-装置规划列表中储存清扫区域信息和相对应的清扫装置的装置ID之间的关联关系；

根据所述装置ID，将所述作业路径信息发送给相对应的清扫装置。

优选的，所述方法还包括：

建立所述清扫区域信息和所述作业路径信息之间的关联关系，并生成清扫作业路径列表。

本发明实施例提供的作业路径的规划方法，能够根据用户输入的特征点拟合出作业路径，清扫装置根据离线拟合出的作业路径进行清扫，不消耗在线资源，安全性高，稳定性高，且发生故障时易进行纠错。

附图说明

图1为本发明实施例提供的作业路径的规划方法的流程图。

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作业路径的规划方法可以应用于用户终端和清扫装置之间，其中，清扫装置可以理解为无人驾驶的智能清扫车，通过用户终端手动规划清扫装置的作业路径，清扫装置根据手动规划的作业路径进行作业。

图1为本发明实施例提供的作业路径的规划方法的流程图，如图1所示，所述方法包括如下步骤：

步骤101，用户终端接收用户输入的清扫任务信息；

其中，用户终端是指智能终端设备，比如笔记本电脑、智能手机等。清扫任务信息中包括清扫区域信息，清扫区域信息中可以包括一个或多个清扫区块信息。

在一个具体的例子中，用户终端对清扫区域可以以列表的形式进行显示，比如用户认为需要对清扫区块A、清扫区块B和清扫区块C进行清扫，那么可以在列表中选择清扫区块A、清扫区块B和清扫区块C，用户终端根据用户选择的清扫区块A、清扫区块B和清扫区块C生成清扫任务。

步骤102，根据清扫区域信息调用相对应的区域地图信息；

具体的，获取清扫区域信息的位置信息，并根据所述位置信息调用相对应的区域地图信息，该区域地图信息包括了多个清扫区块地图信息和清扫区块信息之间的道路结构信息。清扫区块地图信息中包括清扫区块的边界信息和清扫区块中的标定障碍物的轮廓信息，清扫区块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，清扫区块地图信息中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。

步骤103，接收用户根据清扫区块地图信息输入的多个第一特征点，以及根据道路结构信息输入的多个第二特征点；

其中，第一特征点是指用户在清扫区块地图内输入的点，第二特征点是指用户在两个清扫区块之间的道路上输入的点。

具体的，用户终端显示区域地图信息，用户终端可以根据用户需要对地图信息中的部分区域进行放大或缩小。作业路径的规划是基于特征点拟合出来的，因此用户在规划作业路径时，首先对清扫区块内的清扫轨迹进行规划，对于一个清扫区块来说，输入依据的原则是，根据清扫区块中的障碍物将清扫区块分成多个子区块，分别对多个子组块的路径进行规划，即在子区块内输入多个第一特征点。然后规划相邻两个清扫区块之间的路径，即规划从当前清扫区块到达下一清扫区块的路径，基于两个清扫区块之间道路结构信息输入的多个第二特征点，道路结构信息中包括道路曲率参数，用于表示道路的弯曲程度，为了能够对作业路径进行准确规划，对于曲率大，也就是弯曲程度大的道路，比如转弯处，要求用户输入的第二特征点较密集，即相邻两个第二特征点的距离小于预设距离阈值；对于曲率小，也就是弯曲程度小的道路，比如一条直路，输入的第二特征点可以较疏。

在优选的实施例中，为保证清扫装置作业过程中的安全性，且节省作业时间，可以结合历史路径数据等先前经验，还可以结合实时交通情况对路径进行规划，使规划更合理，比如用户可为清扫装置选择车辆较少且不拥堵的道路，具体的，用户终端可以根据清扫区域信息的位置信息获取区域相对应的实时交通流信息，然后接收用户根据道路结构信息和实时交通流信息输入的多个第二特征点，从而可以根据实时交通的道路情况规划作业路径，安全性高，时效性强。

步骤104，根据区域地图信息获取每个第一特征点和第二特征点的位置信息；

位置信息具体可以理解为特征点所在的位置坐标信息，用于在地图中表示特征点的位置。

步骤105，根据多个第一特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第一作业子路径信息；

具体的，运用算法根据多个第一特征点的位置信息进行路径拟合，对于一个清扫区块来说，得到多个子区块的第一作业子路径信息。

步骤106，配置第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性；根据多个第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性生成清扫区块信息相对应的第一作业路径信息；

具体的，用户在输入第一特征点时，用户终端根据用户输入的先后顺序配置了第一特征点的顺序，根据组成第一作业子路径信息的第一特征点的顺序，确定每个第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性，方向属性是指一个作业子路径的清扫方向，是从左至右，或是从右至左；顺序属性是指对于一个清扫区块来说，子区块的清扫顺序。

为保证清扫装置在清扫时的清洁度，可以通过清扫覆盖率信息对规划路径进行校验，具体的，根据第一作业路径信息和清扫装置的清扫宽度计算清扫区块信息的预设清扫面积信息；计算预设清扫面积信息和清扫区块信息的面积信息之间的比值，得到清扫覆盖率信息；判断清扫区块信息相对应的清扫覆盖率信息是否到达预设阈值，本领域技术人员可以根据清洁度的需要对预设阈值进行设定，清扫覆盖率越大表示清扫度越高，清扫得越彻底，100％的清扫覆盖率表示对清扫区域进行全覆盖清扫，实际的清扫区域相互连接，120％、150％和200％的清扫覆盖率表示对清扫区域进行完全覆盖清扫，相邻两个清扫轨迹所形成的清扫面积之间相互重合，根据清扫覆盖率的不同重合面积的大小不同。当规划轨迹的清扫覆盖率到达预设清扫覆盖率时，说明规划轨迹满足清洁度要求，可以执行后续步骤107。当规划轨迹的清扫覆盖率没有到达预设清扫覆盖率时，说明规划轨迹没有达到清洁度要求，清扫装置生成重新规划提示信息，提示用户重新进行路径规划。

步骤107，根据多个第二特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第二作业子路径信息；

具体的，运用算法根据多个第二特征点的位置信息拟合出第二作业子路径信息，第二作业子路径信息是指相邻两个清扫区块之间的规划路径，因此每相邻两个清扫区块之间就会有一个第二作业子路径信息，从而根据第二特征点拟合出多个第二作业子路径信息，从而可以基于道路结构对作业路径进行规划，使规划的作业路径更符合当前的道路情况。

步骤108，配置多个清扫区块信息的清扫顺序信息，根据多个清扫区块信息的清扫顺序配置多个第一作业路径信息和多个第二作业子路径信息的作业顺序信息；

具体的，可以基于清扫装置的当前位置对多个清扫区块信息的清扫顺序信息进行配置，即先选择距离最近的清扫区块进行清扫，再选择邻近当前清扫区块的清扫区块进行清扫，从而确定多个第一作业路径信息和多个第二作业子路径信息的作业顺序。

步骤109，根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置；

在优选的实施例中，用户还可在清扫任务中限定清扫的时限，比如在3小时内完成清扫任务，这就需要对清扫速度进行限定，具体的，在清扫装置根据规划路径清扫之前，根据第一作业路径信息计算第一作业里程信息，根据第二作业子路径信息计算第二作业里程信息；计算第一作业里程信息、第二作业里程信息的里程总和，从而得到完成清扫任务所运行的里程总和，再结合清扫任务中的时限信息计算清扫速度信息，那么清扫装置以设定的清扫速度，根据清扫路径进行清扫就可在时限内完成清扫任务。

在更为优选的实施例中，用户还可在任务信息中限定清扫模式信息，清扫模式信息可以包括快速清扫模式、深度清扫模式、柔和清扫模式、节电清扫模式和标准清扫模式，清扫模式具体通过清扫速度和边刷转速来表现，清扫速度越慢说明清扫的越彻底，边刷转速越快说明清扫的越彻底，因此在清扫装置清扫之前需要根据清扫模式在清扫模式参数列表中获取相对应的清扫速度和边刷转速，清扫模式参数列表中预先设定了每种清扫模式所对应的清扫参数，具体的，根据清扫模式信息在清扫模式参数列表中获取相对应的第一清扫速度信息和边刷转速信息；根据所述第一清扫速度信息和边刷转速信息配置第一作业路径信息的作业属性信息，从而根据清扫模式配置清扫装置在作业清扫时的速度信息和边刷转速信息，使清扫装置可以根据用户设定的清扫模式完成清扫任务，实现不同模式的清扫。

为了便于清扫任务的分配，每个清扫区域都有专属的一个或多个清扫装置，负责该清扫区域的清扫工作，预先建立清扫区域信息和相对应的清扫装置的装置ID之间的关联关系，并生成区域-装置规划列表，在生成作业路径之后，根据清扫区域信息在区域-装置规划列表中获取相对应的清扫装置的装置ID，根据装置ID，将作业路径信息发送给相对应的清扫装置。

步骤110，清扫装置根据作业路径信息进行清扫。

在此之后，建立清扫区域信息和作业路径信息之间的关联关系，并生成清扫作业路径列表，进行保存，当再次接收到清扫任务信息时，可以根据要清扫的区域在清扫作业路径列表中调用相对应的作业路径信息，进行清扫。

本发明实施例提供的作业路径的规划方法，能够根据用户输入的特征点拟合出作业路径，清扫装置根据离线拟合出的作业路径进行清扫，不消耗在线资源，安全性高，稳定性高，且发生故障时易进行纠错。

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)

1.一种作业路径的规划方法，其特征在于，所述方法包括：

用户终端接收用户输入的清扫任务信息；其中，所述清扫任务信息中包括清扫区域信息；所述清扫区域信息包括多个清扫区块信息；

根据所述清扫区域信息调用相对应的区域地图信息；所述区域地图信息包括清扫区块地图信息和所述清扫区块信息之间的道路结构信息；

接收用户根据清扫区块地图信息输入的多个第一特征点，以及根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点；其中，所述第一特征点为用户在所述清扫区块地图内输入的点，所述第二特征点为用户在两个清扫区块之间的道路上输入的点；

根据所述区域地图信息获取每个第一特征点和第二特征点的位置信息；

根据所述多个第一特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第一作业子路径信息；

配置所述第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性；

根据多个所述第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性生成所述清扫区块信息相对应的第一作业路径信息；

根据所述多个第二特征点的位置信息进行路径拟合，得到多个第二作业子路径信息；

配置所述多个清扫区块信息的清扫顺序信息，根据所述多个清扫区块信息的清扫顺序配置多个所述第一作业路径信息和多个第二作业子路径信息的作业顺序信息；

根据所述第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置；

所述清扫装置根据所述作业路径信息进行清扫。

2.根据权利要求1所述的作业路径的规划方法，其特征在于，在所述根据多个所述第一作业子路径信息的方向属性和顺序属性生成所述清扫区块信息相对应的第一作业路径信息之后，所述方法还包括：

根据所述第一作业路径信息和所述清扫装置的清扫宽度计算所述清扫区块信息的预设清扫面积信息；

根据所述预设清扫面积信息和所述清扫区块信息的面积信息计算清扫覆盖率信息；

判断所述清扫区块信息相对应的清扫覆盖率信息是否到达预设阈值；

当没有到达时，生成重新规划提示信息。

3.根据权利要求1所述的作业路径的规划方法，其特征在于，所述清扫任务信息中还包括清扫时限信息；

在所述根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置之前，所述方法还包括：

根据所述第一作业路径信息计算第一作业里程信息，根据所述第二作业子路径信息计算第二作业里程信息；

根据所述第一作业里程信息、第二作业里程信息和所述时限信息计算清扫速度信息。

4.根据权利要求1所述的作业路径的规划方法，其特征在于，所述清扫任务信息中还包括清扫模式信息；

在所述根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置之前，所述方法还包括：

根据所述清扫模式信息在清扫模式参数列表中获取相对应的第一清扫速度信息和边刷转速信息；

根据所述第一清扫速度信息和边刷转速信息配置所述第一作业路径信息的作业属性信息。

5.根据权利要求1所述的作业路径的规划方法，其特征在于，所述道路结构信息包括道路曲率参数；

所述根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点具体为：

所述用户终端接收用户根据所述道路结构信息的道路曲率参数输入的多个第二特征点。

6.根据权利要求1所述的作业路径的规划方法，其特征在于，所述根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点之前，所述方法还包括：

获取实时交通流信息。

7.根据权利要求6所述的作业路径的规划方法，其特征在于，所述根据所述道路结构信息输入的多个第二特征点具体为：

所述用户终端接收用户根据所述道路结构信息和所述实时交通流信息输入的多个第二特征点。

8.根据权利要求1所述的作业路径的规划方法，其特征在于，所述根据第一作业路径信息、第二作业子路径信息和相对应的作业顺序信息生成作业路径信息，发送给清扫装置具体包括：

根据所述清扫区域信息在区域-装置规划列表中获取相对应的清扫装置的装置ID，其中，所述区域-装置规划列表中储存清扫区域信息和相对应的清扫装置的装置ID之间的关联关系；

根据所述装置ID，将所述作业路径信息发送给相对应的清扫装置。

9.根据权利要求1所述的作业路径的规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

建立所述清扫区域信息和所述作业路径信息之间的关联关系，并生成清扫作业路径列表。

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