CN109363585A - 分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人。该分区遍历方法包括:栅格化分区内的位置信息以形成对应的分区栅格地图;查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格;所述边缘栅格为紧贴所述分区边缘的栅格;沿预设的搜索方向,查找在所述分区内所有的连续线段;所述连续线段为从一个边缘栅格沿搜索方向连续延伸至另一个边缘栅格的线段;依次匹配相邻的连续线段,形成至少一个连通区域。其利用栅格化的方式,以SLAM模块提供的定位信息和栅格地图为基础,就可以使扫地机器人等设备可以很好的完成遍历单个分区的任务,具有良好的应用前景。

Description

分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人
【技术领域】
本发明涉及自动化控制技术领域,尤其涉及一种分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人。
【背景技术】
当机器人处于一个未知环境时,其通常使用SLAM(simultaneous localizationand mapping,即时定位与地图构建)来完成环境探索任务,让机器人逐步描绘出此环境完全的地图,不受障碍行进到各个可进入的角落或者区域。
基于SLAM构建的地图及机器人的定位信息,机器人可以更有效率的执行相应的工作任务。对于很多的工作任务而言(例如扫地机器人需要执行的清扫工作任务),机器人都需要实现遍历某个区域的目标。亦即,需要保证自己经过的路线可以完全的覆盖目标区域,不存在遗漏的位置。
在实际应用过程中,一方面机器人所面临的未知环境总是复杂的,甚至可能是会发生变化的(例如出现障碍物移动等的情况),需要机器人能够提供强大的感知环境的能力(如更多数量和种类的传感器、更强性能的处理器等)。另一方面,人们总是期待机器人能够具有更低的生产成本、更小的体积以及其它一些保证机器人实用性的特点,这对于机器人感知环境的能力会造成很大的限制。
因此,如何确保机器人可靠、有效率的在这些复杂变化的工作区域实现遍历的目标仍然是一个挑战和迫切需要解决的问题。
【发明内容】
本发明实施例提供一种分区遍历方法、清扫方法及其扫地机器人,旨在解决现有技术中机器人无法可靠、有效率的完成分区遍历的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供以下技术方案:一种分区遍历方法。所述分区遍历方法包括:
栅格化分区内的位置信息以形成对应的分区栅格地图;
查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格;所述边缘栅格为紧贴所述分区边缘的栅格;
沿预设的搜索方向,查找在所述分区内所有的连续线段;所述连续线段为从一个边缘栅格沿搜索方向连续延伸至另一个边缘栅格的线段;
依次匹配相邻的连续线段,形成至少一个连通区域。
可选地,所述方法还包括:获取实时的位置信息和全局栅格地图;在所述全局栅格地图内确定至少一个封闭的分区。
可选地,所述全局栅格地图内的每个栅格均具有对应的属性;所述属性包括:分区边界栅格、可通过栅格、障碍栅格以及未知栅格。
可选地,所述在所述全局栅格地图内确定至少一个封闭的分区,具体包括:
根据预设的分区规划,确定若干个分区边界栅格;判断相邻的两个分区边界栅格之间的位置差是否大于预设的分辨率;若是,在所述相邻的分区边界栅格之间,插入一个或者多个分区边界栅格以形成封闭的分区。
可选地,在所述相邻的分区边界栅格之间插入一个或者多个分区边界栅格,具体包括:根据当前位姿与上一个位姿之间的行列差值补充插入对应数量的分区边界栅格。
可选地,所述位置信息通过三元数组(x_f,y_f,th_f)表示;所述分区栅格地图内的栅格通过二元数组(x_i,y_i)表示;
其中,x_f为横坐标数值、y_f为纵坐标数值、th_f为偏航角;x_i为栅格所在列,y_i为栅格所在行。
可选地,所述栅格化分区内部的位置信息以形成分区栅格地图,具体包括:
按照如下所示的转换公式,将浮点型数值的位置信息转换为整型数值的栅格位置:
origin_x_i=w-int(origin_x_f/res+0.5);
origin_y_i=h-int(origin_y_f/res+0.5);
x_i=origin_x_i-(x_f+0.5)/res;
y_i=origin_y_i-(y_f+0.5)/res;
其中,w为全局栅格地图的总行数,h为全局栅格地图的总列数,(origin_x_f,origin_y_f)为初始位置信息、(origin_x_i,origin_y_i)为初始位置信息对应的初始栅格,int为向下取整函数,res为分辨率。
可选地,所述查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格,具体包括:
确定所述分区围成的区域内y的最大值和最小值;y为栅格的所在列;
在y的取值范围内,逐行搜索在所述分区内x的最大值和最小值;所述边缘栅格为x取最大值和最小值时的栅格,x为栅格的所在行。
可选地,所述沿预设的搜索方向,查找在所述分区内所有的连续线段,具体包括:
以一个栅格为步长,沿所述分区栅格地图的列方向搜索位于所述分区内的连续线段;
判断所述连续线段的长度是否大于预设分辨阈值;若否,去除所述连续线段。
可选地,所述依次匹配相邻的连续线段,形成至少一个连通区域,具体包括:
沿预设的匹配顺序,判断位于相邻两列的连续线段之间是否连通直至遍历所有的连续线段;将不同列之间,相互连通的一个或者多个连续线段组成一个所述连通区域。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供以下技术方案:一种清扫方法。所述清扫方法包括:应用如上所述的分区遍历方法,形成至少一个连通区域;确定所述连通区域为可清扫区域,依次序对所述可清扫区域进行清扫。
为解决上述技术问题,本发明实施例还提供以下技术方案:一种扫地机器人,包括行走机构、环境传感器以及清扫机构。其中,所述扫地机器人基于所述环境传感器,应用如上所述的清扫方法,控制所述行走机构在连通的可清扫区域内移动的同时,使用清扫机构对至少一个分区进行清扫。
与现有技术相比较,本发明实施例提供的区域划分方法提供了一种高效并且可靠的分区遍历方法。其利用栅格化的方式,以SLAM模块提供的定位信息和栅格地图为基础,就可以快速的寻找到特定区域范围内所有的连通区域,以使得扫地机器人等设备可以很好的完成遍历单个分区的任务。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本发明实施例提供的应用环境示意图;
图2为本发明实施例提供的扫地机器人的功能框图;
图3为本发明实施例提供的控制芯片的硬件框图;
图4为本发明实施例提供的全局栅格地图的示意图;
图5为本发明实施例提供的分区遍历方法的方法流程图;
图6为本发明另一实施例提供的分区遍历方法的方法流程图。
【具体实施方式】
为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”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”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外,下面所描述的本发明不同实施例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。
SLAM(simultaneous localization and mapping,即时定位与地图构建)是用于解决未知环境探索问题的技术。当一个机器人在置于未知环境时,其可以通过SLAM不断的扩展和构筑该未知环境的地图,并且确定机器人在地图中的定位坐标从而实现对机器人工作和移动的有序控制。
“分区”是机器人在执行工作任务的过程中,按照特定的区域划分策略,将地图划分形成的,具有特定面积的封闭区域。机器人可以以分区为单位执行工作任务以提高工作效率。例如,机器人在某个区域完成该区域的工作任务以后,可以将该区域标记为已完成区域以避免工作任务重复执行。
图1为本发明实施例提供的分区遍历方法的应用环境的示意图。在图1中以扫地机器人执行清扫工作为例进行说明。
当然,本领域技术人员还可以将本发明实施例提供的分区遍历方法应用到其它不同的机器人或者其它不同的工作任务中。为了应用在不同机器人或者工作任务而对本发明实施例技术方案作出的调整、组合或者简单变换均是本技术领域人员容易想到的替代方式,属于本发明的保护范围。
如图1所示,该应用环境包括:扫地机器人10、待清洁的环境20以及障碍物W30。相对于扫地机器人10而言,该待清洁的环境20为未知环境,扫地机器人10在SLAM探索环境和区域划分的基础上,需要保证整个待清洁的环境都能够被清扫到,不会出现遗漏的情况。
所述待清扫的环境20是一个具有特定面积的空间,例如家庭内的某一个房间或者客厅。其可以以某个坐标原点,构建相应的全局坐标系。在探索环境过程中,扫地机器人可以通过相应的定位坐标来表示扫地机器人在环境20内的地理位置。
为了执行清扫工作,如图2所示,扫地机器人10至少可以包括如下的几个功能模块:SLAM模块11、定位模块12、分区规划模块13、行走机构14以及清扫机构15。
其中,SLAM模块11是用于执行SLAM,实现对未知环境的识别的功能模块。扫地机器人可以通过SLAM模块,以设定尺寸的范围不断的进行探索,在行走的过程中建立整个待清洁环境的地图。
定位模块12是采用任何方式,实时提供扫地机器人当前位置信息的功能模块。该定位模块12可以根据实际情况的需要,配备有一种或者多种传感器以赋予机器人感知外部环境的能力,例如激光传感器和RGBD摄像机等采集外部环境相关数据的环境传感器。
在一些实施例中,所述扫地机器人实时的位置信息可以通过如下的一个三元数组(x_f,y_f,th_f)表示。其中,x_f为横坐标数值、y_f为纵坐标数值、th_f为偏航角,三个参数均为浮点型数值。
分区规划模块13则是用于执行上述区域划分的功能模块。分区规划模块可以使用任何的分区逻辑,在地图上划分一个或者多个封闭的分区。在实际的区域划分过程中,分区规划模块13从定位模块12中获取扫地机器人实时的位置信息来完成区域划分的工作任务,创建或者划分出特定面积的区域。
行走机构14是为扫地机器人提供移动能力,带动扫地机器人沿设定的路线移动的结构装置。该行走机构具体可以采用任何类型的移动装置实现,例如滚轮、履带式等。
清扫机构15是用于实现地面清扫任务的一个或者多个设备,包括但不限于储水箱、拖布、V型滚刷和储尘箱等。清扫机构可以具有可拆卸的特性,针对不同的清洁工作任务,更换使用不同的清扫机构对特定面积的区域执行清扫工作。
应当说明的是,本发明实施例提供的SLAM模块11、定位模块12以及分区规划模块13可以由扫地机器人内部的控制系统所执行。该控制系统可以以电子硬件、计算机软件程序或者二者的结合来实现或者执行上述功能模块的功能。
为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在本发明实施例中按照功能一般性地描述了这些功能模块的组成及步骤。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。本领域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。
图3为本发明实施例提供的控制系统的结构框图。如图3所示,该控制系统可以包括:处理器31、存储器32以及通信模块33。图3以总线连接为例,建立所述处理器31、存储器32以及通信模块33任意两者之间的通信连接。
处理器31可以为任何类型的单线程或者多线程的处理器。处理器31可以具有一个或者多个处理核心,作为控制中枢,用于获取数据、执行逻辑运算功能以及下发运算处理结果等。
存储器32为非易失性计算机可读存储介质,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、相对于处理器31远程设置的分布式存储设备或者其他非易失性固态存储器件等。其具有程序存储区,用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。
这些计算机可执行程序以及功能模块可以供处理器31调用以使处理器31执行一个或者多个方法步骤。存储器32还可以具有数据存储区,用以存储处理器31下发输出的运算处理结果。
通信模块33是用于建立控制芯片与外部功能模块之间通信连接的硬件模块。该通信模块33可以根据实际需要,选用对应类型的无线或者有线通信模块,例如WiFi模块、蓝牙模块或者输入/输出接口等。
基于该通信模块33,控制芯片30可以采集用户指令并向用户展示相应的交互界面。例如,控制芯片30可以通过WiFi模块建立与用户的智能移动终端之间的连接,以APP或者网页端的方式,采集用户指令或者向用户展示扫地机器人当前的工作状态。
在一些实施例中,所述SLAM模块11的探索和所述分区规划模块13的分区可以同时进行。扫地机器人10在所述分区规划模块13创建完成一个分区以后,可以从所述SLAM模块11请求此时的全局栅格地图。
该全局栅格地图是指以设定的分辨率,将整个全局地图划分为多个栅格表示的地图。图4为本发明实施例提供的全局栅格地图的示意图。
如图4所示,整个地图由w列和h行的栅格组成,对于全局栅格地图中的任意一个栅格,可以通过一个二元数组(x_i,y_i)来定义。其中,x_i为栅格所在列(又可以称为列索引),y_i为栅格所在行(又可以称为行索引)。
而每一个栅格的面积都由设定的分辨率所决定(分辨率与每一个栅格的面积之间呈正相关关系)。所述分辨率可以由技术人员根据实际情况的需要进行设置,例如以米为单位,设置分辨率为0.05。
另外,在全局栅格地图中,根据环境探索的结果,每一个栅格都有对应的属性或者标识。例如,所述栅格可以包括分区边界栅格、可通过栅格、障碍栅格以及未知栅格几种,分别用以表示属于分区边界、扫地机器人可以通过的区域、扫地机器人不能通过的区域以及情况未知这几种属性。
在图4中,w的取值为10,分别通过列序号0-9表示,h的取值为18,分别通过行序号0-17表示。另外,根据区域划分的结果,围成封闭分区的边界经过的分区边界栅格通过x表示。
在一些实施例中,两个相邻的分区边界栅格之间的位置差可能会超过预设的分辨率(如图4中B部分所示)。这样会使得分区边界不连续而无法形成封闭的分区。
由此,可以采用合适的填充插入方法,主动的在B部分中插入一个或者多个分区边界栅格A`来形成连续的分区边界以形成封闭的分区。例如,可以通过扫地机器人当前位姿与上一个位姿之间的行列差,补充插入对应数量的分区边界栅格A`来保证分区边界在栅格地图的连续性。
为了陈述简便,在本发明实施例中,将多个连续的分区边界栅格x围成的封闭区域对应的部分称为“分区栅格地图”。以下以图4所示的分区栅格地图为例,详细的描述本发明实施例提供的对于单个分区的遍历方法。
如图5所示,所述遍历方法可以包括如下步骤:
510、栅格化分区内的位置信息以形成对应的分区栅格地图。
栅格化是指将定位模块12提供的位置信息转换为栅格地图中对应栅格的过程。栅格化以后,在分区内的每一个位置信息都可以被归入到对应的栅格,整个分区可以被划分为如图4所示的若干个栅格。
本领域技术人员可以理解,该栅格化是将浮点型数值(位置信息)转换为整型数值(栅格所在的行列)的转换过程。具体的,可以通过如下的转换公式来实现从浮点型数值到整型数值的转换:
按照如下所示的转换公式(1)至(4),将浮点型数值的位置信息转换为整型数值的栅格位置:
origin_x_i=w-int(origin_x_f/res+0.5) (1)
origin_y_i=h-int(origin_y_f/res+0.5) (2)
x_i=origin_x_i-(x_f+0.5)/res (3)
y_i=origin_y_i-(y_f+0.5)/res (4)
其中,w为全局栅格地图的总行数,h为全局栅格地图的总列数,(origin_x_f,origin_y_f)为初始位置信息、(origin_x_i,origin_y_i)为初始位置信息对应的初始栅格,int为向下取整函数,res为分辨率。
公式中的常数值0.5的作用是在向整型数值转换的过程中,实现浮点数值小数部分“四舍五入”的效果。本领域技术人员也可以根据实际情况的需要对其进行调整或者设置。
另外,在公式(3)和(4)的转换过程中,扫地机器人的系统可以按照一些预设的取整原则,强制转换为整型数值,确定所在栅格的行和列。
520、查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格。
所述边缘栅格为紧贴所述分区边缘的栅格。亦即,在分区栅格地图中,与所述分区边界栅格相邻的栅格。
由于这些边缘栅格的位置可以表示分区内部最边缘的部分,是一些极限值的位置。因此,是实现分区遍历中,需要使用到的非常重要的标识。
530、沿预设的搜索方向,查找在所述分区内所有的连续线段。所述连续线段为从一个边缘栅格沿搜索方向连续延伸至另一个边缘栅格的线段。
由于,该连续线段具有与栅格相同的宽度。而且基于所述连续线段的起始点都是边缘栅格,不同的连续线段的起始点均不相同。因此,具有一定宽度的连续线段拼接以后将包括所有的边缘栅格,覆盖整个分区。
该预设的搜索方向可以由技术人员根据实际情况的需要或者经验进行设置。其表示在分区内查找所述连续线段的顺序和连续线段的延伸方向。例如,该搜索方向可以是沿分区的列方向(即垂直方向),或者是沿分区的行方向(即水平方向)。
在一些实施例中,过短的连续线段通常表示一些非常细小的边缘变化,例如如图4所示的连续线段C。这些连续线段对于遍历的任务目标而言通常不具有太大的影响。
为了提高扫地机器人清扫的效率,在所述连续线段的查找过程中还可以增加筛选步骤,判断所述连续线段的长度是否大于预设分辨阈值。若是,则确认属于连续线段。若否,则去除所述连续线段。
该预设分辨阈值是一个经验性数值,可以由本领域技术人员根据实际情况或者通过实验而确定。当然,在一些实施例中,该预设分辨阈值还可以采用合适的模型来表示,实现自适应调整。
540、依次匹配相邻的连续线段,形成至少一个连通区域。
如图4所示,分区内围成的区域由多个平行的连续线段所组成。在分区遍历的过程中,可以迭代执行多次连续线段的匹配过程来确定所有的连续线段之间的相互关系。
具体的,根据实际的环境探索结果,任意两个相邻的连续线段之间的相互关系可能是相互连通(即两个线段之间存在相接的可通过栅格,允许扫地机器人顺利通过)或者不连通。
该连通区域是由多个相互连通的连续线段组成的区域。例如,如图4所示的位于第二列的第一个连续线段L1和第三列L2是相互连通的,第四列L3与第三列L2是相互连通的,这三个连续线段之间便可以组成一个连通区域。
基于本发明实施例提供的分区遍历方法形成的连通区域,可以指引扫地机器人的移动,从而使其能够遍历整个分区,确保分区内所有的位置都可以被清扫到。
依次对全局地图中的每一个分区采用本发明实施例提供的分区遍历方法,确定分区内的连通区域为可清扫区域,并据此指引扫地机器人在可清扫区域移动和清扫,便可以最终完成对于整个待清洁环境20的清扫工作。
图6为本发明实施例提供的扫地机器人10完成单个分区遍历的具体实现流程。如图6所示,该实现流程可以包括如下步骤:
610、获得由多个连续的分区边界栅格围成的分区栅格地图。扫地机器人据此明确需要遍历清扫的对象区域(即分区内部围成的部分)。
620、确定所述对象区域内,y的最大值和最小值。
在按照从上往下的清扫遍历方式时,y的最大值表示了对象区域内的最大列(亦即最大的列数),而y的最小值则表示对象区域内的最小列。据此,可以根据y取值的最大值和最小值确定对象区域在宽度上的范围。
630、在y的取值范围内,逐行搜索在所述对象区域内x的最大值和最小值。
“逐行搜索”是确定对象区域在每一行上,x可以取的最大值和最小值。x取最小值和最大值分别表示在这一行上,位于最远的两端的栅格(亦即所述边缘栅格)。
当搜索从最小列开始时,在完成一行搜索以后,令y=y+1来实现逐行搜索。若搜索从最大列开始,则在完成一行搜索以后,令y=y-1来实现逐行搜索。
640、以一个栅格为步长,沿所述分区栅格地图的列方向搜索位于所述分区内的连续线段。
如图4所示,所述分区栅格地图的列方向是指垂直方向。亦即,同一个连续线段的栅格的y值都相同。
650、沿预设的匹配顺序,判断位于相邻两列的连续线段之间是否连通直至遍历所有的连续线段。
该匹配顺序可以是从最小列开始,也可以是从最大列开始,直至所有的连续线段都被匹配完成。
660、将不同列之间,相互连通的一个或者多个连续线段组成一个所述连通区域。
综上所述,本发明实施例提供的分区遍历方法以SLAM模块提供的定位信息和栅格地图为基础,可以快速的寻找到单个分区内的连通区域,以使得扫地机器人等可以很好的完成遍历分区的任务目标,保证分区内面积都能够被清扫。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (12)

1.一种分区遍历方法,其特征在于,包括:
栅格化分区内的位置信息以形成对应的分区栅格地图;
查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格;所述边缘栅格为紧贴所述分区边缘的栅格;
沿预设的搜索方向,查找在所述分区内所有的连续线段;所述连续线段为从一个边缘栅格沿搜索方向连续延伸至另一个边缘栅格的线段;
依次匹配相邻的连续线段,形成至少一个连通区域。
2.根据权利要求1所述的分区遍历方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取实时的位置信息和全局栅格地图;
在所述全局栅格地图内确定至少一个封闭的分区。
3.根据权利要求2所述的分区遍历方法,其特征在于,所述全局栅格地图内的每个栅格均具有对应的属性;所述属性包括:分区边界栅格、可通过栅格、障碍栅格以及未知栅格。
4.根据权利要求3所述的分区遍历方法,其特征在于,所述在所述全局栅格地图内确定至少一个封闭的分区,具体包括:
根据预设的分区规划,确定若干个分区边界栅格;
判断相邻的两个分区边界栅格之间的位置差是否大于预设的分辨率;
若是,在所述相邻的分区边界栅格之间,插入一个或者多个分区边界栅格以形成封闭的分区。
5.根据权利要求4所述的分区遍历方法,其特征在于,在所述相邻的分区边界栅格之间插入一个或者多个分区边界栅格,具体包括:
根据当前位姿与上一个位姿之间的行列差值补充插入对应数量的分区边界栅格。
6.根据权利要求2所述的分区遍历方法,其特征在于,所述位置信息通过三元数组(x_f,y_f,th_f)表示;所述分区栅格地图内的栅格通过二元数组(x_i,y_i)表示;
其中,x_f为横坐标数值、y_f为纵坐标数值、th_f为偏航角;x_i为栅格所在列,y_i为栅格所在行。
7.根据权利要求6所述的分区遍历方法,其特征在于,所述栅格化分区内部的位置信息以形成分区栅格地图,具体包括:
按照如下所示的转换公式,将浮点型数值的位置信息转换为整型数值的栅格位置:
origin_x_i=w-int(origin_x_f/res+0.5);
origin_y_i=h-int(origin_y_f/res+0.5);
x_i=origin_x_i-(x_f+0.5)/res;
y_i=origin_y_i-(y_f+0.5)/res;
其中,w为全局栅格地图的总行数,h为全局栅格地图的总列数,(origin_x_f,origin_y_f)为初始位置信息、(origin_x_i,origin_y_i)为初始位置信息对应的初始栅格,int为向下取整函数,res为分辨率。
8.根据权利要求6所述的分区遍历方法,其特征在于,所述查找在所述分区栅格地图中的边缘栅格,具体包括:
确定所述分区围成的区域内y的最大值和最小值;y为栅格的所在列;
在y的取值范围内,逐行搜索在所述分区内x的最大值和最小值;所述边缘栅格为x取最大值和最小值时的栅格;x为栅格的所在行。
9.根据权利要求1所述的分区遍历方法,其特征在于,所述沿预设的搜索方向,查找在所述分区内所有的连续线段,具体包括:
以一个栅格为步长,沿所述分区栅格地图的列方向搜索位于所述分区内的连续线段;
判断所述连续线段的长度是否大于预设分辨阈值;
若否,去除所述连续线段。
10.根据权利要求9所述的分区遍历方法,其特征在于,所述依次匹配相邻的连续线段,形成至少一个连通区域,具体包括:
沿预设的匹配顺序,判断位于相邻两列的连续线段之间是否连通直至遍历所有的连续线段;
将不同列之间,相互连通的一个或者多个连续线段组成一个所述连通区域。
11.一种清扫方法,其特征在于,包括:应用如权利要求1-10任一项所述的分区遍历方法,形成至少一个连通区域;
确定所述连通区域为可清扫区域,依次序对所述可清扫区域进行清扫。
12.一种扫地机器人,包括行走机构、环境传感器以及清扫机构,其特征在于,所述扫地机器人基于所述环境传感器,应用如权利要求11所述的清扫方法,控制所述行走机构在连通的可清扫区域内移动的同时,使用清扫机构对至少一个分区进行清扫。
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