CN109464074A - 区域划分方法、分区清扫方法及其机器人 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种区域划分方法、分区清扫方法及机器人。该区域划分方法包括：按预设的优先级次序，依次判断当前分区的各个候选方向是否能够满足创建条件；在其中一个候选方向满足所述创建条件时，在所述满足所述创建条件的候选方向上创建新的分区；在所有的候选方向均不满足创建条件时，结束区域划分。该方法可以提高扫地机器人的工作效率，避免出现乱扫的情况，使用体验较好，具有良好的应用前景。

Description

区域划分方法、分区清扫方法及其机器人

【技术领域】

本发明涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种区域划分方法、分区清扫方法及其机器人。

【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。

机器人完成该未知环境的探索任务需要较长的时间。为了提高机器人的工作或者运行效率，通常会在环境探索，构建环境地图的过程中，同步执行对应的工作任务。工作任务的完成通常以区域划分为基础，以分区为单位，依次在每个分区内完成相应的工作(例如清扫工作)。

但是，现有的区域划分策略对于分区或者工作区域的构建不够合理，容易令机器人出现多个区域相互交叠，工作被重复执行等错误，整体工作效率较低。

【发明内容】

本发明实施例提供一种区域划分方法、分区清扫方法及其机器人，旨在解决现有技术中分区构建不够合理，机器人工作效率较低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：一种区域划分方法。该区域划分方法包括：按预设的优先级次序，依次判断当前分区的各个候选方向是否能够满足创建条件；在其中一个候选方向满足所述创建条件时，在所述满足所述创建条件的候选方向上创建新的分区；在所有的候选方向均不满足创建条件时，结束区域划分。

可选地，所述创建新的分区的步骤包括：从起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建所述新的分区的N个首尾相连的边界线以围成封闭的分区，N为正整数。

可选地，所述边界线终止条件包括：达到预设的边界线距离或者接触到障碍物。

可选地，所述从所述起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建N个首尾相连的分区边界线以围成封闭的分区，具体包括：

从第n移动起点开始，沿预设的方向n移动至满足所述边界线终止条件的第n移动终点；

确定从所述第n移动起点至第n移动终点的移动路径为第n分区边界线所述新的分区的第n个边界线；

以所述第n移动终点作为第n+1移动起点，沿方向n+1移动至满足所述边界线终止条件的第n+1移动终点；

确定从所述第n+1移动起点到所述第n+1移动终点的移动路径为所述新的分区的第n+1个边界线；

其中，n为1至N-1之间的整数；第1个边界线的第1移动起点和第N个边界线的第N移动终点均为所述起点位置；所述预设的方向与创建的新的分区的边界线的数量相同。

可选地，所述初始化起点位置，具体包括：初始化地图坐标系，获取当前位置的定位坐标；移动至最接近的障碍物并作为所述起点位置。

可选地，所述候选方向包括左方、右方、上方和下方；所述候选方向的优先级次序为左方优先于右方，右方优先于上方，上方优先于下方。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：一种分区清扫方法。该分区清扫方法包括：在初始分区中以预设的清扫模式执行清扫工作；以所述初始分区为基础，应用如上所述的区域划分方法创建至少一个新的分区，直至结束区域划分；在所述新的分区中，以预设的清扫模式执行清扫工作。

可选地，所述分区清扫方法还包括：将已经清扫完毕的分区标记为已清扫分区。

可选地，所述预设的清扫模式包括：弓字形清扫和圆形清扫。

可选地，所述方法还包括：交替执行所述清扫工作以及所述新的分区创建，直至最后一个分区被清扫完毕。

可选地，所述初始分区通过如下步骤创建：

初始化起点位置；从所述起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建N个首尾相连的边界线以围成封闭的分区，N为正整数。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供以下技术方案：一种机器人。

所述机器人包括：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，通过SLAM的方法探索未知环境的同时，应用如上所述的分区清扫方法，控制行走机构在各个分区内移动并使用清扫机构进行清扫。

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更为高效和合理的分区策略，令机器人在执行分区清扫时，可以在一个分区的工作任务之前就可以明确机器人进入到下一分区的策略，有效的防止区域交叠和乱扫的现象，提高了机器人的工作效率。

【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控制芯片的硬件框图；

图3为本发明实施例提供的区域划分方法的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的新分区创建方法的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的分区清扫方法的方法流程图。

【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。

区域划分是机器人在执行工作任务的过程中，将地图划分为多个相对独立的小分区的策略。基于区域划分的结果，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。

本发明实施例提供的区域划分方法具体可以应用于任何类型的机器人中，使机器人在探索环境的同时以分区为单位执行工作任务，有效的提高机器人的效率。

图1为本发明实施例提供一种应用环境的示意图。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该区域划分方法或者对应的分区清扫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30。相对于扫地机器人10，该待清洁的环境20为未知环境。扫地机器人10的工作目标是结合SLAM和区域划分策略，高效的完成对整个环境20的清洁操作。

其中，该扫地机器人10可以包括：机器人主体，传感器、控制芯片、行走机构以及清扫机构等功能模块。

所述机器人主体是指扫地机器人的主体结构，用于容纳扫地机器人的硬件设备。其可以根据机器人的实际需要，选用相应的形状结构及制造材质(如硬质塑料或者铝、铁等金属)，例如扫地机器人常见的较为扁平的圆柱形。

传感器具体可以采用现有任何类型的环境信息采集设备，包括但不限于激光传感器和RGBD摄像机。所述传感器可以设置为一个或者多个，用于为控制芯片提供基础数据(如位置、机器人朝向或者与障碍物之间的距离等)，实现SLAM和区域划分。

行走机构是设置在所述机器人主体上，为扫地机器人提供移动能力的结构装置。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。其受控于所述控制芯片，按照控制芯片的控制指令带动扫地机器人沿设定的路线移动。

清扫机构是设置在机器人主体底面，用于实现地面清扫任务的设备，包括但不限于储水箱、拖布、V型滚刷和储尘箱等。清扫机构也受控制芯片的控制，在扫地机器人移动过程中，执行或者不执行相应的清扫工作。

控制芯片是内置于所述机器人主体中的电子计算核心，用于执行逻辑运算步骤以实现扫地机器人的智能化控制。控制芯片与所述一个或者多个传感器连接，用于根据所述传感器采集的数据，执行预设的SLAM算法以构建环境20的全局地图和执行区域划分方法，并且据此下发相应的控制指令控制所述行走机构和清扫机构，使机器人按照合适的路线运动并清扫地面。

图2为本发明实施例提供的控制芯片的结构框图。如图2所示，该控制芯片可以包括：处理器31、存储器32以及通信模块33。图2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机器人当前的工作状态。

请继续参阅图1，所述待清扫的环境20是一个具有特定面积的由墙体和/或开设在墙体上的门等障碍物30所围成的空间，例如家庭内的某一个房间或者客厅。

扫地机器人可以以特定的起始点作为坐标原点，构建所述待清扫的环境20的全局坐标系，并以相应的定位坐标来表示扫地机器人在待清扫的环境20内的地理位置。该特定的起始点可以是扫地机器人在探索未知环境时的初始位置(亦即刚开始进入待清扫环境20的位置)。例如，扫地机器人被用户移动到待清扫环境内的随机任一一点时，可以以该初始位置作为构建全局坐标系的坐标原点。

扫地机器人10依托SLAM，可以在移动过程中不断的拓展对于待清扫环境20的认知并最终构建环境20的完整地图(即可以使用全局坐标系来表示环境20内的任一点)。

所述障碍物30是位于所述待清扫的环境20中，阻挡或者阻碍扫地机器人10自由运动的物体。例如房间内的衣柜、桌脚、凳子或者凸出的墙体等。在图1所示的应用环境中，所述障碍物30包括作为所述待清扫环境20边界的墙壁或者类似的遮挡物。

在实际使用过程中，扫地机器人10基于所述传感器采集的一种或者多种数据，可以在使用SLAM的方法探索未知环境的同时应用特定的区域划分方法，控制扫地机器人在各个分区内移动并以分区为单位完成清扫任务。

扫地机器人在执行清扫任务时，可以按照特定的路径规划来完成某个分区的清扫工作。例如，扫地机器人可以按照弓字型的路径，对分区进行清扫，也可以采用圆形的路径，对分区进行清扫。在一个分区的清扫工作结束时，扫地机器人10的位置是随机的，清扫工作结束时扫地机器人10的位置有可能与起始点的位置相同也有可能与起始点不相同。因此，需要提供一种区域划分方法来避免扫地机器人10出现乱扫的情况。

图3为本发明实施例提供的区域划分方法。该区域划分方法可以被控制芯片所执行从而有规律的对环境20进行区域划分，以原有的分区为基础构建新的分区，再在新的分区里面执行清扫，避免了由于扫地机器人在某个分区结束工作任务时因位置随机而造成扫地机器人不知往何处执行清扫的影响。

如图3所示，所述区域划分方法可以包括如下步骤：

310、初始化参数，令n＝1。n为候选方向在按照预设优先级次序排列的方向序列中的次序。

该候选方向以扫地机器人当前所在的分区为基准进行描述，例如位于扫地机器人当前所在的分区的左方或者右方。候选方向可以根据实际情况的需要设置合适的数量。更多数量的方向表示更好的分辨率。例如每间隔90°设置一个候选方向时，可以设置有依次序排列的上下左右四个候选方向，在n＝1时，对应的候选方向为“上”；在n＝2时，对应的候选方向为“下”；在n＝3时，对应的候选方向为“左”；在n＝4时，对应的候选方向为“右”。

320、选中位于次序n的候选方向。次序n表示候选方向在所述序列中的位置顺序。

在本实施例中，优先级较高的候选方向次序在前，优先级较低的候选方向次序在后，从而排列形成按照优先级次序排列的序列。不同候选方向的优先级具体可以由本领域技术人员根据实际的情况预先设置。

330、判断选中的候选方向是否能够满足创建新分区的创建条件。若是，执行步骤340，若否，执行步骤350。

所述创建条件是指用于确定当前候选方向上是否需要或者能否建立分区的衡量标准。其可以是根据实际情况，由技术人员设置的一个条件或者多个条件的组合。

在一些实施例中，所述创建条件可以是不存在阻挡分区建立的障碍物和/或候选方向上存在未创建分区的区域。当然，本领域技术人员还可以根据实际情况的需要，选择使用其它不同的一个或者多个组合条件来确定是否存在障碍物或者是否属于未创建分区的区域，例如传感器是否检测到有连续长度的阻碍(表示存在墙壁)或者该区域是否为已清扫区域。

340、在该候选方向上创建新的分区。

该新创建的分区具体可以采用任何合适的方式来创建具有相同或者不同尺寸的分区以适应不同的具体情况。例如，系统可以设置新创建分区的默认尺寸(如4米乘以4米的正方形)，在候选方向上可以设置默认尺寸的分区时，则相应的创建该默认尺寸的分区。

若在候选方向存在障碍物遮挡或者其它类似的情况导致无法构建该默认尺寸的分区时，扫地机器人也可以相应的改变该默认尺寸(如修改为4米乘2米的矩形或者不规则区域)，创建一个具有适应尺寸的分区。

在一些实施例中，新创建的分区具体可以紧贴原有分区的边界线继续创建。两个分区的边界线也可以相互对齐以使得区域划分更为规整。

350、判断n是否等于N，N为候选方向的总数量。若是，执行步骤360，若否，令n＝n+1并返回步骤320。

候选方向的总数量可以由技术人员根据实际情况所设置，例如4个或者更多的可选择方向。在选中一个候选方向不能满足创建条件时，可以为变量n加1，从而选择序列中的下一个候选方向，直至到位于序列最后的候选方向(即n＝N时)。

360、结束区域划分。结束区域划分表明在整个环境20均已经被划分完成，不存在尚未被划分的区域。

本发明实施例提供的方法按照预设的优先级次序，依次判断当前分区的各个候选方向是否能够满足创建条件，直到在其中一个候选方向能够满足所述创建条件时，在所述满足所述创建条件的候选方向上创建新的分区。而遍历了所有方向，确定所有的方向均不满足创建条件时，则结束区域划分，确定环境20已经完成区域划分。

这样的方式可以在扫地机器人当前分区执行工作任务时或者执行完工作任务后就确认下一个分区的进入策略，防止机器人在环境20上胡乱进行清扫工作，影响扫地机器人的清扫效率。

在一些实施例中，控制芯片具体可以通过如下方式来完成新分区的创建过程：首先，初始化一个起点位置。该起点位置是构建分区的原点，是分区的基础，通常可以位于分区的边缘上。在一些实施例中，扫地机器人可以初始化地图坐标系，获取当前位置的定位坐标后，移动至最接近的障碍物并以此位置作为所述起点位置，进行新分区的创建；除此之外还可以是在用户抱着扫地机器人进入某个空间后随机放置扫地机器人的点为原点。

然后，从所述起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建该分区的N个首尾相连的边界线以围成封闭的分区，N为正整数。

边界线是一个人为限定的边界或者界限，用于划分不同的分区。其具体取决于所需要使用的分区的大小或者形状。所述边界线的数量也可以由技术人员根据实际情况进行设定也可以是机器人跟进环境的情况与系统预设的分区边长自行执行分区，不同的边界线数量与不同的分区形状对应。例如，在N取值为3时，分区形状为三角形，N取值为4时，分区形状可以为正方形或者长方形。

预设的方向是指该边界线朝向东、南、西、北以及东南、西南、东北、西北等的各个不同延伸方向。预设的方向可以包括多个依照次序排列的不同的方向。构建边界线的过程中可以依次选择相应的方向从而使其最终围成封闭的分区。

边界线终止条件是判断边界线是否还需要继续朝特定方向延伸的判断标准。在满足边界线终止条件的情况下，表明边界线已经达到了边界线的末端，需要选择新的方向构建另一个边界线。

在一些实施例中，所述边界线终止条件包括：达到预设的边界线距离或者接触到障碍物。亦即，当扫地机器人沿当前的朝向移动到预设的距离或者接触到障碍物以后会停止前进，并记录构建当前边界线时的移动起点和符合边界线终止条件的位置作为移动终点。该移动起点和移动终点形成其中一个分区的其中一个边界线。

构建N个首尾相连的边界线以围成封闭的分区是一个连续迭代执行的过程，这些边界线之间依次连接，每个边界线的移动终点都是下一个边界线的移动起点。最后一个构建的边界线的移动终点回到第一个构建的边界线的移动起点从而围成一个封闭的分区。

图4为本发明实施例提供的新的分区的N个边界线形成封闭分区的具体流程。如图4所示，该过程包括如下循环执行的步骤：

410、从第n移动起点开始，沿预设的方向n移动至满足所述边界线终止条件的第n移动终点。其中，n为1至N-1之间的整数。

420、确定从所述第n移动起点至第n移动终点的路径为所述新的分区的第n个边界线。

430、从第n+1移动起点开始，沿方向n+1移动至满足所述边界线终止条件的第n+1移动终点。

本实施例中，预设的方向数量与待创建的该分区的边界线数量相同，方向n与该分区的第n边界线一一对应，n个边界线将依照预设的方向次序进行延伸创建，围成该分区。

440、确定从第n+1移动起点到第n+1移动终点的移动路径为所述新的分区的第n+1个边界线。

如上实施例所记载的，在相邻的第n个边界线与第n+1个边界线之间，首尾相连第n边界线的移动终点与第n+1边界线的移动起点相连，第n边界线的第n移动终点即为第n+1边界线的移动起点。亦即，在创建下一个边界线时，都以上一个边界线的移动终点作为下一个边界线的移动起点。

迭代执行步骤410-440即可依次获得新的分区的第1个边界线至第N个边界线，第N个边界线的移动终点回到第1个边界线的移动起点从而围成所述新的分区。

在本实施例中，每一个新的分区构建时，n的取值从1开始，在步骤440执行完毕以后，令n＝n+1并重新返回步骤410直至n等于N-1为止。N为围成一个分区所需要的边界线总数，第1移动起点和第N移动终点均为创建新的分区的起始位置。

基于本发明实施例提供的区域划分方法，扫地机器人10可以在探索位置环境的同时，执行图5所示的分区清扫方法。如图5所示，该分区清扫方法包括如下步骤：

510、创建初始分区并以预设的清扫模式执行清扫工作。

在一些实施例中，所述初始分区可以通过如下的方式创建：首先，初始化起点位置。该起点位置可以是扫地机器人在待清扫环境中的初始位置。然后，从所述起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建N个首尾相连的边界线以围成封闭的分区，N为正整数。

该预设的清扫模式是指扫地机器人10完成整个分区范围内清扫工作的路径规划策略。任何类型的路径规划策略均可以被使用，只要能够保证分区范围内的地面均被清扫即可。

在一些实施例中，在某个分区的清扫工作执行完毕以后，可以通过特定的数字或者标识标记为已清扫分区，并作为其中一个创建条件提供至图3所示的区域划分方法中使用，协助扫地机器人进行分区划分，避免对某个区域的重复清扫。

520、在所述初始分区的清扫工作结束后，以所述初始分区为基础，创建一个新的分区。具体可以使用本发明实施例中揭露的创建新分区的方法，为陈述简便，在此不作重复描述。

530、移动至所述新的分区中，以预设的清扫模式执行清扫工作。

540、依次交替执行上述构建分区(520)和清扫分区(530)的步骤，直至待清洁的环境20的区域划分全部完成为止。另外，扫地机器人10可以在完成最后一个分区的清扫工作以后，停止工作。

请继续参阅图1，在图1中以N的取值为4为例(相应地，创建的分区为四边形区域)。

标准方向x为基础，在扫地机器人当前所在的分区周围包括如下四个候选方向：位于标准方向左侧的左边区域边界D1、位于标准方向右侧的右边区域边界D2、在标准方向上的上边区域边界D3以及与标准方向反向的下边区域边界D4。优先级次序依次为D1大于D2，D2大于D3，D3大于D4。

在每次创建新的分区时，扫地机器人可以首先判断在当前分区的左边区域边界D1是否为障碍物或者墙壁，或者左边区域是否为已清扫区域。若左边区域边界不是墙壁或者障碍物，并且左边区域不是已清扫区域时，可以在当前分区的左侧紧贴创建一个新的分区。

若左边区域边界为障碍物或者墙壁，或者左边区域为已清扫区域时，则依次判断当前区域的右方、上方或者下方的边界是否存在障碍物30(例如墙)或者对应的区域是否属于已清扫区域，从而确定在当前区域的哪个方向上创建分区或者是否结束区域划分流程。

扫地机器人可以通过一种或者多种的清扫模式对分区进行清扫工作。例如，可以采用弓字形清扫或者圆形清扫的模式对某个分区进行全面的清扫。清扫后的分区将会被标记为已清扫区域，用以作为判断条件确定新的分区所在的方向。

在实际操作过程中，可以通过任何类型的标记方式对分区是否已经被清扫进行区分。例如，使用特定的符号或者数字标记已经清扫完毕的分区。

扫地机器人10在使用SLAM拓展、探索全局地图的同时，可以以当前清扫的分区为基础，重复执行上述分区创建步骤并且在新创建的分区上执行清扫任务直至没有搜索到可以满足创建条件的区域范围。通过交替执行新分区创建和在新分区的清扫工作即可完成扫地机器人的分区清扫工作任务。

基于本实施例提供的前、后、左、右四个方向及其优先级次序，扫地机器人10的系统在创建新的分区时，还可以采用如图1所示的方式来进行：

首先初始化起点位置。然后，以起点位置为起点，向左移动直至碰到障碍物或者移动距离达到系统预设值(例如4米)以后停止移动，构建边界线1(在图1中以S51表示该边界线1)。

从所述边界线1的终点开始，向下移动，直至碰到障碍物或者移动距离达到系统预设值以后停止移动，构建边界线2(在图1中以S52表示该边界线2)。继续从边界线2的终点开始，向右移动，直至碰到障碍物或者移动距离达到系统预设值以后停止移动，构建边界线3(在图1中以S53表示该边界线3)。

最后，在边界线3的终点向右移动，直至碰到障碍物或者移动距离达到系统预设值以后停止移动，回到起点位置以构建,边界线4(在图1中以S54表示该边界线4)。通过边界线1至4围成一个新的分区。

新的分区被创建以后，扫地机器人可以对该新的分区进行清扫，并且在清扫完成以后，以该分区为基础，创建下一个分区以指引扫地机器人对其进行清扫。

在一些实施例中，环境20实际上并不呈现为规整的地图(如正方形或长方形)，可能存在一个或者多个占据一定空间的障碍物导致环境20的地图为异形形状(如图1所示的三角形凸出)。

由此，扫地机器人20的系统在进行分区构建过程中，还可以采用沿墙的移动策略，以逆时针方向沿墙壁或者障碍物延伸的方向移动(如图1中边界线k所示)，从而保持边界线可以保持与障碍物紧贴以保证环境20中所有的区域都可以被覆盖。具体的墙壁或者障碍物的延伸方向可以根据扫地机器人的传感器采集的基础数据计算获得。

综上所述，本发明实施例提供的区域划分和分区清扫方法可以提高扫地机器人的工作效率，全面覆盖需要清扫的环境20。控制芯片使用这样的分区清扫方法可以避免出现乱扫的情况，使用体验较好，具有良好的应用前景。

应当说明的是，本发明实施例提供的区域划分或分区清扫方法可以由控制芯片的一个或者多个功能模块执行。结合本文中所公开的实施例描述的各个步骤，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。本领域技术人员还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。

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)

1.一种区域划分方法，其特征在于，包括：

按预设的优先级次序，依次判断当前分区的各个候选方向是否能够满足创建条件；

在其中一个候选方向满足所述创建条件时，在所述满足所述创建条件的候选方向上创建新的分区；

在所有的候选方向均不满足创建条件时，结束区域划分。

2.根据权利要求1所述的区域划分方法，其特征在于，所述创建新的分区包括：

从起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建所述新的分区的N个首尾相连的边界线以围成封闭的分区，N为正整数。

3.根据权利要求2所述的区域划分方法，其特征在于，所述边界线终止条件包括：达到预设的边界线距离或者接触到障碍物。

4.根据权利要求2所述的区域划分方法，其特征在于，所述从起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建所述新的分区的N个首尾相连的边界线以围成封闭的分区，具体包括：

从第n移动起点开始，沿预设的方向n移动至满足所述边界线终止条件的第n移动终点；

确定从所述第n移动起点至第n移动终点的移动路径为所述新的分区的第n个分界线；

以所述第n移动终点作为第n+1移动起点，沿方向n+1移动至满足所述边界线终止条件的第n+1移动终点；

确定从所述第n+1移动起点到所述第n+1移动终点的移动路径为所述新的分区的第n+1个边界线；

其中，n为1至N-1之间的整数；第1个边界线的第1移动起点和第N个边界线的第N移动终点均为所述起点位置；所述预设的方向的数量与所述新的分区的边界线数量相同。

5.根据权利要求2所述的区域划分方法，其特征在于，所述方法还包括：

初始化地图坐标系，获取当前位置的定位坐标；

移动至最接近的障碍物并作为所述起点位置。

6.根据权利要求1所述的区域划分方法，其特征在于，所述候选方向包括左方、右方、上方和下方；所述候选方向的优先级次序为左方优先于右方，右方优先于上方，上方优先于下方。

7.一种分区清扫方法，其特征在于，包括：

在初始分区中以预设的清扫模式执行清扫工作；

以所述初始分区为基础，应用如权利要求1-6任一所述的区域划分方法创建至少一个新的分区，直至结束区域划分；

在所述新的分区中，以预设的清扫模式执行清扫工作。

8.根据权利要求7所述的分区清扫方法，其特征在于，还包括：将清扫工作已经执行完毕的分区标记为已清扫分区。

9.根据权利要求7所述的分区清扫方法，其特征在于，所述预设的清扫模式包括：弓字形清扫和圆形清扫。

10.根据权利要求7所述的分区清扫方法，其特征在于，所述方法还包括：交替执行所述清扫工作以及创建所述新的分区，直至最后一个分区被清扫完毕。

11.根据权利要求7所述的分区清扫方法，其特征在于，所述初始分区通过如下步骤创建：

初始化起点位置；

从所述起点位置开始，根据预设的方向和边界线终止条件，构建N个首尾相连的边界线以围成封闭的初始分区，N为正整数。

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，通过SLAM的方法探索未知环境的同时，应用如权利要求7-11任一所述的分区清扫方法，控制行走机构在各个分区内移动并使用清扫机构进行清扫。