CN111007851A - 机器人清洁路径规划方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人清洁路径规划方法、装置、设备及存储介质。所述机器人清洁路径规划方法包括：步骤S1：规划清扫路径；步骤S2：沿所述清扫路径移动以执行清扫任务，并在移动过程中获取清扫位置信息；步骤S3：根据所述清扫位置信息，判断是否偏离所述清扫路径；步骤S4：若偏离所述清扫路径，则修正清扫前进方向。通过在清扫过程中规划清扫路径，沿清扫路径进行清扫操作，并在清扫过程中判断是否偏离清扫路径，并根据判断结果调整清扫前进方向，使得清扫任务沿已规划的清扫路径进行，能够防止清扫过程出现漏扫、重复扫、错扫等问题，提高清洁效果。

Description

机器人清洁路径规划方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种机器人清洁路径规划方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着现代生活节奏的加快，机器人清洁路径规划设备，如扫地机器人，在日常清扫中运用得越来越多。当前，大多数扫地机器人的采用碰撞、调整角度、再碰撞、再调整角度的方式来完成清扫工作，这种反复碰撞的方法清扫效率不高，且清扫效果不理想，容易导致漏扫、重复扫、错扫问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人清洁路径规划方法、装置、设备及存储介质。该机器人清洁路径规划方法、装置、设备及存储介质能够在一定程度上提高清扫效果。

本申请实施例一方面，提供了一种机器人清洁路径规划方法，所述方法包括：

步骤S1：规划清扫路径；

步骤S2：沿所述清扫路径移动以执行清扫任务，并在移动过程中获取清扫位置信息；

步骤S3：根据所述清扫位置信息，判断是否偏离所述清扫路径；

步骤S4：若偏离所述清扫路径，则修正清扫前进方向。

本申请实施例一方面，提供了一种机器人清洁路径规划装置，所述装置包括：

规划模块，用于规划清扫路径；

获取模块，用于沿所述清扫路径移动以执行清扫任务，并在移动过程中获取清扫位置信息；

判断模块，用于根据所述清扫位置信息，判断是否偏离所述清扫路径；

修正模块，用于若偏离所述清扫路径，则修正清扫前进方向。

本申请实施例一方面，提供了一种机器人清洁路径规划设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在存储器中的计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述机器人清洁路径规划方法。

本申请实施例一方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，当计算机程序指令被处理器执行时实现如上述机器人清洁路径规划方法。

综上所述，本发明的有益效果如下：

本发明实施例提供的驾驶风险评估方法、装置、设备及存储介质，通过在清扫过程中规划清扫路径，沿清扫路径进行清扫操作，并在清扫过程中判断是否偏离清扫路径，并根据判断结果调整清扫前进方向，使得清扫任务沿已规划的清扫路径进行，能够防止清扫过程出现漏扫、重复扫、错扫等问题，提高清洁效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，这些均在本发明的保护范围内。

图1为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图4为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图5为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图6为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图7为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图8为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图9为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图10为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划方法的流程示意图；

图11为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图12为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图13为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图14为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图15为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图16为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图17为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图18为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划装置的连接示意图；

图19为本申请一实施例提供的一种机器人清洁路径规划设备中各部件的连接示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请一实施例提供了一种机器人清洁路径规划方法，如图1所示，包括下列步骤S1-步骤S4：

步骤S1：规划清扫路径。

规划清扫路径包括：在清洁区域内，对执行清扫任务时所要移动的路径进行规划。清洁区域包括要清扫的区域。清扫路径为机器人清洁路径规划设备，如扫地机器人等，在执行清扫任务、进行清扫操作时，所要移动的路径。清扫机器人通过在要进行清扫的清洁区域内规划清扫路径，在清扫过程中，沿清扫路径进行清扫操作，能够防止清扫过程中产生漏扫、重复扫、错扫等问题，提高清洁效率和清洁效果。

在一种实施例中，在步骤S1之前，还包括步骤S01。

步骤S01：获取清洁区域全局地图。

清洁区域全局地图包括能够表示清洁区域的地图。清洁区域包括待清扫的区域。通过获取清洁区域全局地图，能够利用该清洁区域全局地图规划清洁区域内的清扫路径。机器人清洁路径规划设备沿已规划的清扫路径对清洁区域进行清扫，能够防止在对清洁区域进行清扫过程中产生漏扫、重复扫问题，同时也能够防止错扫情况的发生。

在一种实施例种，步骤S01中获取清洁区域的全局地图包括：

步骤S011：在所述清洁区域内找寻扫描起始点。

通过找寻扫描起始点，能够从扫描起始点开始对清洁区域进行扫描，并根据扫描结果建立清洁区域全局地图。

扫描起始点包括墙角、院角等清洁区域的边角位置。将扫描起始点设置在清洁区域的边角位置，在对清洁区域进行扫描过程中，当扫描过程出现问题时，能够快速回到扫描起始点，从扫描起始点开始对清洁区域进行再次扫描。

在对清洁区域进行扫描过程中，需要扫描获取清洁区域各不同位置的图像，再对获取的图像进行拼接，生成扫描区域全局地图，将扫描起始点设立在扫描区域的边角位置，在对图像进行拼接过程中，不需要多次确认扫描起始点，这能够简化图像的拼接过程，提高拼接效率。

在一种实施例中，步骤S011中在所述清洁区域内找寻扫描起始点，包括：

步骤S0111：沿一方向前进。

机器人清洁路径规划设备启动后，可沿任一方向前进，找寻扫描起始点。

步骤S0112：遇到障碍物后，偏转90度并尝试再次前进。

清洁区域一般为房间内，清洁区域的边缘处经常设有墙壁等障碍物，机器人清洁路径规划设备在前进过程中，遇到障碍物阻挡后，将无法继续前进。

机器人清洁路径规划设备在无法前进时，将会对是否遇到了障碍物进行判断。机器人清洁路径规划设备是否遇到了障碍物进行判断包括：

检测运动模块是否在正常运行。运动模块为设有机器人清洁路径规划设备内部，能够输出力矩，驱动机器人清洁路径规划设备运动的模块。

检测运行速度是否正常。运动模块输出力矩，驱动机器人清洁路径规划设备运动后，机器人清洁路径规划设备将以一定的运动速度运行。若机器人清洁路径规划设备遇到了障碍物，机器人清洁路径规划设备的运动速度将会异常，或运动速度为零。

若运动模块仍在正常运行，而运行速度为零，则判断遇到了障碍物。

若判断遇到了障碍物，则机器人清洁路径规划设备将偏转90度后尝试再次前进。若机器人清洁路径规划设备偏转90度后，能够再次前进，则机器人清洁路径规划设备沿该前进方向继续运行，直到遇到下一个障碍物。

步骤S0113：若仍无法前前进，则将所处的位置作为所述扫描起始点。

若机器人清洁路径规划设备偏转90度以后，仍然无法前进，则机器人清洁路径规划设备会将该机器人清洁路径规划设备所在的位置作为扫描起始点，并从该扫描起始点开始对清洁区域进行扫描。所处的位置即为该正在找寻扫描起始点的机器人清洁路径规划设备所在的位置。

步骤S012：自所述扫描起始点开始移动，逐行或逐列拍摄所述清洁区域环境图像。

找到扫描起始点后，机器人清洁路径规划设备自扫描起始点开始移动，逐行或逐列拍摄清洁区域环境图像。

步骤013：对拍摄的所述清洁区域环境图像进行拼接，生成所述清洁区域全局地图。

对拍摄的清洁区域环境图像进行拼接，能够生成清洁区域全局地图。清洁区域全局地图包括能够表示清洁区域的地图。

步骤S013中对清洁区域环境图像进行拼接，包括：

步骤S0131：提取一帧所述清洁区域环境图像中与其前一帧已进行拼接的所述清洁区域环境图像的不同部分。

机器人清洁路径规划设备对清洁区域环境图像的拍摄是随着其移动逐帧进行的，因此拍摄的相邻两帧清洁区域环境图像不同。通过提取相邻两帧清洁区域环境图像中，后一帧清洁区域环境图像中与前一帧已进行拼接的清洁区域环境图像的不同部分，能够将新拍摄的区域添加到已拼接完成的清洁区域地图中。

步骤S0132：将所述不同部分拼接到所述已拼接形成的地图中，进而生成所述清洁区域全局地图。

所述不同部分包含一帧清洁区域环境图像与其前一帧已进行拼接的清洁区域环境图像的不同内容，也即为拍摄的清洁区域中的其他部分区域。将不同部分拼接到已拼接形成的地图中，表示将清洁区域中的一部分区域添加到了地图中。

将拍摄的各帧图像按照步骤S131-步骤S132的方式逐帧进行拼接，能够生成表示待清扫清洁区域的清洁区域全局地图。

在一种实施例中，机器人清洁路径规划设备的顶部设有摄像头或其他图像采集设备，清洁区域为房间时，所述清洁区域环境图像包括清洁区域顶部图像；步骤S012包括：自所述扫描起始点，逐行或逐列拍摄所述清洁区域顶部图像。

机器人清洁路径规划设备在移动过程中，摄像头或其他图像采集设备拍摄房间顶部图像，并将房间顶部图像作为清洁区域环境图像。

逐行或逐列拍摄的清洁区域顶部图像，有助于拼接形成清洁区域全局地图。

步骤S13包括：将新拍摄的清洁区域顶部图像拼接到已拼接形成的清洁区域地图中，进而生成所述清洁区域全局地图。因此，清洁区域全局图像由已拍摄的清洁区域环境图像中位于清洁区域不同位置的物体组成。通过清洁区域全局图像能够获取清洁区域中的物体及物体所在的位置。

机器人清洁路径规划设备在移动过程中，会不断拍摄清洁区域环境图像，并不断将拍摄的清洁区域环境图像进行拼接，形成清洁区域地图。机器人清洁路径规划设备不断将拍摄的清洁区域环境图像进行拼接，包括：机器人清洁路径规划设备将新拍摄的清洁区域顶部图像拼接到已拼接形成的清洁区域地图中，随着对清洁区域顶部的不间断拍摄，不断形成新的清洁区域地图，当机器人清洁路径规划设备逐行或逐列拍摄完整个清洁区域，即形成了清洁区域全局图像。

步骤S1中，规划清扫路径包括下列步骤S11。

步骤S11：获取所处位置的位置信息。

清扫任务开始前，机器人清洁路径规划设备会首先获取该机器人清洁路径规划设备所处位置的位置信息。

清洁区域为房间地面时，当机器人清洁路径规划设备顶部设置摄像头或其他图像采集设备时，机器人清洁路径规划设备获取其所处位置的位置信息，包括：机器人清洁路径规划设备采集其所处位置的顶部图像，并将其采集的其所处位置的顶部图像，作为其所处位置的位置信息。

步骤S12：根据所述位置信息，在所述清洁区域全局地图上标识出所述所处位置。

机器人清洁路径规划设备根据已获得的其所处位置的位置信息，在清洁区域全局地图上表示出其所处的位置。

根据位置信息，在清洁区域全局地图上标识所处位置包括：提取已拍摄的所处位置顶部图像的特征，将提取的特征与清洁区域全局地图进行对比，获取清洁区域全局地图中与提取的特征相同的位置，并将该位置作为所述所处位置在清洁区域全局地图上进行标识。

步骤S13：根据已标识的所处位置，在所述清洁区域全局地图上规划清扫路径。

已标识的位置可表示机器人清洁路径规划设备所处的位置，根据已标识的位置能够规划以已标识的位置为起点的清扫清洁区域时机器人清洁路径规划设备的移动路径，并将该规划形成的该移动路径作为清扫路径。

规划清扫清洁区域时机器人清洁路径规划设备的移动路径后，机器人清洁路径规划设备将沿已规划形成的清扫路径对清洁区域进行清扫，这样可防止在对清洁区域进行清扫过程中，产生漏扫、重复扫、错扫问题。

在一种实施例中，步骤S13包括：

步骤S131：将所述清洁区域划分为多个清扫子区域。

清扫子区域为清洁区域中包含的比清洁区域面积小的区域。在清洁区域全局地图上，能够将清洁区域划分为多个比清洁区域面积小的清扫子区域。

在一种实施例中，将清洁区域划分为多个清扫子区域后，各清扫子区域可组成整个清洁区域。

当清洁区域面积较大时，将清洁区域划分为多个清扫子区域，对各清扫子区域逐个进行清扫，可防止清扫过程中产生漏扫、错扫、重复扫等情况。

步骤S132：在各所述清扫子区域中，规划清扫路径。

规划形成清扫子区域后，针对规划行程的每一清扫子区域，可在该清扫子区域中规划对其进行清扫的清扫路径。机器人清洁路径规划设备对清洁区域进行清扫时，可对已规划形成的清扫子区域进行逐个清扫。

对已规划形成的清扫子区域进行逐个清扫，包括：沿对各清扫子区域进行规划形成的清扫路径，对该清扫子区域进行逐个清扫，进而完成整个清扫任务。

步骤S2：沿所述清扫路径移动以执行清扫任务，并在移动过程中获取清扫位置信息。

机器人清洁路径规划设备沿已规划行程的清扫路径移动执行清扫任务时，能够对清洁区域进行清扫。机器人清洁路径规划设备在执行清扫任务过程中会不断移动，这时机器人清洁路径规划设备会在移动过程中不断获取清扫位置信息。清扫任务包括扫地、拖地等清洁操作任务。

清扫位置信息包括执行清扫任务的机器人清洁路径规划设备在不断移动过程中实时获取的位置信息。机器人清洁路径规划设备通过清扫位置信息，能够不断获取该机器人清洁路径规划设备所在的位置。清扫位置信息可以是表示正在被清扫的清扫位置的相关信息。清扫位置信息也可以是表示执行该清扫操作的机器人清洁路径规划设备所在位置的位置信息。机器人清洁路径规划设备通过不断获取清扫位置信息，能够对其是否正在沿已规划形成的清扫路径进行清扫操作进行判定。

在一种实施例中，步骤S2中沿所述清扫路径执行清扫任务，并在此过程中获取清扫位置信息，包括：在沿所述清扫路径移动以执行清扫任务过程中，通过拍摄所述清洁区域环境图像获取所述清扫位置信息。

机器人清洁路径规划设备上通常安装有用于采集图像的摄像头或其他图像采集设备。机器人清洁路径规划设备在沿清扫路径不断移动执行清扫任务过程中，设置在机器人清洁路径规划设备上的摄像头或其他图像采集设备会不断拍摄周围的清洁区域环境图像，并将拍摄的清洁区域环境图像作为清扫位置信息，从而根据清洁区域环境图像获取正在清扫的位置。

在一种实施例中，机器人清洁路径规划设备要进行清扫的清洁区域为房间地面，已获取的清洁区域全局地图包含该房间的顶部图像时，步骤S2包括：在所述房间内沿已规划形成的所述清扫路径移动，并在移动过程中清扫所述房间地面，拍摄与正在被清扫的所述房间地面相对应的所述房间的顶部图像，并将所述顶部图像作为所述清扫位置信息。

清洁区域为房间地面时，拍摄的清洁区域环境图像包含清洁区域机器人清洁路径规划设备沿所述清扫路径执行清扫任务，并在此过程中获取清扫位置信息，包括：机器人清洁路径规划设备在执行清扫任务过程中不断移动，设置在机器人清洁路径规划设备顶部的摄像头或其他图像采集设备随着机器人清洁路径规划设备的移动不断拍摄清洁区域顶部的图像，并将不断拍摄获取的清洁区域顶部图像作为机器人清洁路径规划设备的清扫位置信息。

机器人清洁路径规划设备根据已获取的表示该机器人清洁路径规划设备所处位置的清扫位置信息和已完成的清洁区域全局地图，能够获取该机器人清洁路径规划设备自身所处的位置。

机器人清洁路径规划设备根据已获取的清扫位置信息和清洁区域全局地图，获取自身所处的位置包括：机器人清洁路径规划设备提取清扫位置信息中的特征信息，并将已提取的特征信息与清洁区域全局地图中包含的特征信息进行比较；当提取的特征信息与清洁区域全局地图中某一位置的特征信息相同时，则将该位置作为该机器人清洁路径规划设备自身所处的位置。

步骤S3：根据所述清扫位置信息，判断是否偏离所述清扫路径。

机器人清洁路径规划设备根据已获取的清扫位置信息，能够获取自身所处的位置；机器人清洁路径规划设备将自身所处的位置与已规划形成的清扫路径进行比较，能够对自己是否偏离清扫路径或即将偏离清扫路径进行判断。

在一种实施例中，步骤S3包括：步骤S31：获取所述清扫前进方向与所述清扫路径的夹角a；步骤S32：根据所述夹角a，判断是否偏离所述清扫路径。

清扫前进方向是指机器人清洁路径规划设备在执行清扫任务时的实时移动方向。当机器人清洁路径规划设备沿已规划好的清扫路径移动时，机器人清洁路径规划设备的清扫前进方向与该机器人清洁路径规划设备在清扫路径上的位置点的切线方向相同。当机器人清洁路径规划设备未偏离清扫路径时，机器人清洁路径规划设备的清扫前进方向与清扫路径之间的夹角a为零。当机器人清洁路径规划设备偏离或将要偏离清扫路径时，机器人清洁路径规划设备的清扫前进方向与清扫路径之间的夹角a将会大于零，因此，根据机器人清洁路径规划设备的清扫前进方向与清扫路径之间夹角a的大小，能够判断机器人清洁路径规划设备是否偏离清扫路径。

在一种实施例中，当在步骤S2中，机器人清洁路径规划设备是在沿所述清扫路径执行清扫任务过程中，通过拍摄所述清洁区域环境图像获取所述清扫位置信息时，步骤S3包括：根据两帧所述清洁区域环境图像边缘之间的夹角，判断是否偏离所述清扫路径。

机器人清洁路径规划设备沿清扫路径执行清扫任务时，机器人清洁路径规划设备在两个位置的前进方向之间的夹角为一固定值。在机器人清洁路径规划设备执行清扫任务过程中，机器人清洁路径规划设备未偏离清扫路径时，机器人清洁路径规划设备拍摄的两帧清洁区域环境图像的边缘或两帧图像中相同物体之间的夹角，与在清扫路径上该两帧图像分别对应位置的前进方向之间的夹角相同。

在机器人清洁路径规划设备执行清扫任务过程中，当机器人清洁路径规划设备偏离清扫路径时，机器人清洁路径规划设备拍摄的两帧清洁区域环境图像的边缘或两帧图像中相同物体之间的夹角，与在清扫路径上该两帧图像分别对应位置的前进方向之间的夹角不同。因此，根据机器人清洁路径规划设备拍摄的两帧清洁区域环境图像边缘之间的夹角，能够判断自己是否偏离清扫路径。

在一种实施例中，步骤S3中，机器人清洁路径规划设备根据两帧所述清洁区域环境图像边缘之间的夹角，判断是否偏离所述清扫路径时，所采用的两帧清洁区域环境图像为机器人清洁路径规划设备拍摄的相邻两帧清洁区域环境图像。这样，机器人清洁路径规划设备能够对前进方向进行及时修正，从而保证机器人清洁路径规划设备的清洁效率。

在一种实施例中，步骤S2包括：在沿所述清扫路径执行清扫任务过程中，通过拍摄所述清洁区域环境图像获取所述清扫位置信息。

步骤S3包括：

步骤S33：针对已拍摄获取的相邻两帧所述清洁区域环境图像，在前一帧所述清洁区域环境图像中，确定后一帧所述清洁区域环境图像比前一帧所述清洁区域环境图像缺失的部分。

机器人清洁路径规划设备在执行清扫任务过程中会不断移动，设置在机器人清洁路径规划设备上的摄像头或其他图像采集设备在移动过程中，拍摄的相邻两帧清洁区域环境图像上的景物不完全相同。当摄像头或其他图像采集设备拍摄相邻两帧清洁区域环境图的时间间隔很小时，相邻两帧清洁区域环境图像会包含相同的景物。

针对已拍摄获取的相邻两帧清洁区域环境图像，在前一帧清洁区域环境图像中，确定后一帧所述清洁区域环境图像比前一帧所述清洁区域环境图像缺失的部分。缺失的部分包括前一帧清洁区域环境图像中包含的后一帧清洁区域环境图像未包含的景物。

步骤S34：在前一帧所述清洁区域环境图像中，分别确定所述缺失部分的边缘与该前一帧所述清洁区域环境图像的边缘，并计算两所述边缘之间的夹角c。

在前一帧清洁区域环境图像中，能够确定获取步骤S33中已确定的缺失部分的边缘和该前一帧清洁区域环境图像的边缘。在前一帧清洁区域环境图像中，确定缺失部分边缘与该前一帧清洁区域环境图像的边缘后，两条边缘同时位于前一帧清洁区域环境图像中。在前一帧清洁区域环境图像中，能够对该两条边缘之间的夹角进行计算，获取两边缘之间的夹角c。

步骤S35：根据两所述边缘之间的夹角c，判断是否偏离所述清扫路径。

机器人清洁路径规划设备根据前一帧清洁区域环境图像中，包含的后一帧清洁区域环境图像比前一帧清洁区域环境图像的缺失部分的边缘，和该前一帧清洁区域环境图像的边缘之间的夹角c，能够判断自己是否偏离已规划形成的清扫路径。

夹角c能够表示拍摄前一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向与拍摄后一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向之间的夹角。

步骤S35包括：

步骤351：分别获取当沿所述清扫路径移动时，拍摄前一帧所述清洁区域环境图像时的清扫前进方向和拍摄后一帧所述清洁区域环境图像时的清扫前进方向，并计算两所述清扫前进方向之间的夹角d。

根据机器人清洁路径规划设备的移动速度，能够获取当沿清扫路径移动时，拍摄前一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向和拍摄后一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向。沿规划路径移动时，拍摄前一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向和实际移动过程中，拍摄前前一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向可能不相同。沿规划路径移动时，拍摄后一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向和实际移动过程中，拍摄前前一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向也可能不相同。因此，夹角c与夹角d也可能不相同。

步骤S352：判断所述夹角c与所述夹角d是否相同；

对夹角c与夹角d是否相同进行判断，即为判断拍摄前一帧清洁区域环境图像时的实际清扫前进方向，与拍摄后一帧清洁区域环境图像时的实际清扫前进方向之间的夹角，和沿已规划的清扫路径移动时，拍摄前一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向，与拍摄后一帧清洁区域环境图像时的清扫前进方向之间的夹角是否相同。

步骤S353：若所述夹角c与所述夹角d不同，则判定偏离所述清扫路径。

当机器人清洁路径规划设备沿清扫路径移动时，夹角c与夹角d是相同的。若夹角c与夹角d不同，则机器人清洁路径规划设备会判定自己已偏离了清扫路径。

步骤S4：若偏离所述清扫路径，则修正清扫前进方向。

若机器人清洁路径规划设备判断自己已偏离了清扫路径，则清扫设备会改变前进方向，从而回到已规划的清扫路径上，沿清扫路径继续执行清扫任务，对清洁区域继续进行清扫操作。清扫前进方向包括进行该清扫操作的机器人清洁路径规划设备的下一步移动方向。清扫前进方向也包括执行该清扫操作的机器人清洁路径规划设备的速度方向。

上述方法中，通过规划清扫路径，沿清扫路径移动以执行清扫任务，并在执行清扫任务过程中不断获取清扫位置信息，根据清扫位置信息判断是否偏离清扫路径，当偏离清扫路径时，对清扫前进方向进行调整，从而继续沿清扫路径实施清扫操作，能够保证清扫过程沿清扫路径进行，从而能够防止在清扫过程中发生漏扫、错扫、重复扫等问题。

本申请一实施例还提供了一种机器人清洁路径规划装置。如图11-图19所示，该机器人清洁路径规划装置包括：

规划模块110，用于规划清扫路径；

执行模块120，用于沿所述清扫路径移动以执行清扫任务，并在移动过程中获取清扫位置信息；

判断模块130，用于根据所述清扫位置信息，判断是否偏离所述清扫路径；

修正模块140，用于若偏离所述清扫路径，则修正清扫前进方向。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，还包括：

获取模块010，用于获取清洁区域全局地图。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述获取模块010包括：

找寻子模块011，用于在所述清洁区域内找寻扫描起始点；

拍摄子模块012，用于自所述扫描起始点开始移动，逐行或逐列拍摄所述清洁区域环境图像；

拼接子模块013，用于对拍摄所述清洁区域环境图像进行拼接，生成所述清洁区域全局地图。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述找寻子模块011包括：

驱动单元0111，用于沿一方向前进；

偏转单元0112，用于遇到障碍物后，偏转90度尝试再次前进；

确定单元0113，用于若仍无法前进，则将所处的位置作为所述扫描起始点。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述清洁区域为房间地面时；

所述拍摄子模块012，还用于自所述扫描起始点，逐行或逐列拍摄所述清洁区域顶部图像；

所述拼接子模块013，还用于将新拍摄的清洁区域顶部图像拼接到已拼接形成的清洁区域地图中，进而生成所述清洁区域全局地图。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述拼接子模块013包括：

提取单元0131，用于提取一帧所述清洁区域环境图像中与其前一帧已进行拼接的所述清洁区域环境图像的不同部分；

生成单元0132，用于将所述不同部分拼接到所述已拼接形成的地图中，进而生成所述清洁区域全局地图。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述规划模块110包括：

第一获取子模块111，用于获取所处位置的位置信息；

标识子模块112，用于根据所述位置信息，在所述清洁区域全局地图上标识所述所处位置；

规划子模块113，用于根据已标识的位置，在所述清洁区域全局地图上规划清扫路径。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述判断模块130包括：

获取子模块131，用于获取所述清扫前进方向与所述清扫路径的夹角a；

第一判断子模块132，用于根据所述夹角a，判断是否偏离所述清扫路径。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述执行模块120，还用于沿所述清扫路径执行清扫任务过程中，通过拍摄所述清洁区域环境图像获取所述清扫位置信息；

所述判断模块130包括：

确定子模块133，用于针对已拍摄获取的相邻两帧所述清洁区域环境图像，在前一帧所述清洁区域环境图像中，确定后一帧所述清洁区域环境图像比前一帧所述清洁区域环境图像缺失的部分；

第二获取子模块134，用于在前一帧所述清洁区域环境图像中，分别获取所述缺失部分的边缘与该前一帧所述清洁区域环境图像的边缘，并计算两所述边缘之间的夹角c；

第二判断子模块135，用于根据两所述边缘之间的夹角c，判断是否偏离所述清扫路径。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述第二判断子模块135包括：

获取单元1351，用于分别获取当沿所述清扫路径移动时，拍摄前一帧所述清洁区域环境图像时的清扫前进方向和拍摄后一帧所述清洁区域环境图像时的清扫前进方向，并计算两所述清扫前进方向之间的夹角d；

判断单元1352，用于判断所述夹角c与所述夹角d是否相同；

判定单元1353，用于若所述夹角c与所述夹角d不同，则判定偏离所述清扫路径。

在本申请一实施例提供的机器人清洁路径规划装置中，所述清洁区域为房间地面，所述清洁区域全局地图包括所述房间的顶部图像；

所述执行模块120，还用于在所述房间内沿已规划形成的所述清扫路径移动，并在移动过程中清扫所述房间地面，拍摄与正在被清扫的所述房间地面相对应的所述房间的顶部图像，并将所述顶部图像作为所述清扫位置信息。

由于利用该装置进行清洁操作时，该装置中各模块的运行方法与上述机器人清洁路径规划方法相同，因此该装置中各模块使用方法与上述机器人清洁路径规划方法也相同。本申请机器人清洁路径规划装置中各模块的使用方法和运行方法可参照上述机器人清洁路径规划方法，这里不再一一赘述。

本申请一实施例提供了一种机器人清洁路径规划设备，如图所示，该机器人清洁路径规划设备包括：存储器211、处理器212和接入设备213。存储器211、处理器212和接入设备213之间通过总线214连接。

处理器212包括可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。

存储器211可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器211可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器211可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器211可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器211是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器211包括只读存储器(ROM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、电可改写ROM(EAROM)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。

接入设备213主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线214包括硬件、软件或两者，将驾驶风险评估设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线214可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线214可包括一个或多个总线。尽管本发明实施例描述和示出了特定的总线，但本发明考虑任何合适的总线或互连。

处理器212通过读取并执行存储器211中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种机器人清洁路径规划方法。

另外，结合上述实施例中的机器人清洁路径规划方法，本发明实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种机器人清洁路径规划方法。

综上所述，本申请实施例提供的机器人清洁路径规划方法、装置、设备及存储介质，具有清扫效果好的特点，能够有效防止清扫过程中的漏扫、错扫、重复扫等问题。

需要明确的是，本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种机器人清洁路径规划方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1：规划清扫路径；

步骤S2：沿所述清扫路径移动以执行清扫任务，并在移动过程中获取清扫位置信息；

步骤S3：根据所述清扫位置信息，判断是否偏离所述清扫路径；

步骤S4：若偏离所述清扫路径，则修正清扫前进方向。

2.根据权利要求1所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：

步骤S01：获取清洁区域全局地图，所述步骤S01进一步包括：

步骤S011：在所述清洁区域内找寻扫描起始点；

步骤S012：自所述扫描起始点开始移动，逐行或逐列拍摄所述清洁区域环境图像；

步骤S013：对拍摄所述清洁区域环境图像进行拼接，生成所述清洁区域全局地图。

3.根据权利要求2所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，在步骤S011包括：

步骤S0111：沿一方向前进；

步骤S0112：遇到障碍物后，偏转90度并尝试再次前进；

步骤S0113：若仍无法前进，则将所处的位置作为所述扫描起始点。

4.根据权利要求3所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，所述清洁区域为房间地面时，

步骤S012包括：自所述扫描起始点，逐行或逐列拍摄所述清洁区域顶部图像；

步骤S013包括：将新拍摄的清洁区域顶部图像拼接到已拼接形成的清洁区域地图中，进而生成所述清洁区域全局地图。

5.根据权利要求4所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，所述步骤S013包括：

步骤S0131：提取一帧所述清洁区域环境图像中与其前一帧已进行拼接的所述清洁区域环境图像的不同部分；

步骤S0132：将所述不同部分拼接到所述已拼接形成的地图中，进而生成所述清洁区域全局地图。

6.根据权利要求2所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，步骤S1包括：

步骤S11：获取所处位置的位置信息；

步骤S12：根据所述位置信息，在所述清洁区域全局地图上标识出所述所处位置；

步骤S13：根据已标识的所处位置，在所述清洁区域全局地图上规划清扫路径。

7.根据权利要求1所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，步骤S3包括：

步骤S31：获取所述清扫前进方向与所述清扫路径的夹角a；

步骤S32：根据所述夹角a，判断是否偏离所述清扫路径。

8.根据权利要求1至7任一项所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，所述步骤S2包括：在沿所述清扫路径执行清扫任务过程中，通过拍摄所述清洁区域环境图像获取所述清扫位置信息；

所述步骤S3包括：

步骤S33：针对已拍摄获取的相邻两帧所述清洁区域环境图像，在前一帧所述清洁区域环境图像中，确定后一帧所述清洁区域环境图像比前一帧所述清洁区域环境图像缺失的部分；

步骤S34：在前一帧所述清洁区域环境图像中，分别获取所述缺失部分的边缘与该前一帧所述清洁区域环境图像的边缘，并计算两所述边缘之间的夹角c；

步骤S35：根据两所述边缘之间的夹角c，判断是否偏离所述清扫路径。

9.根据权利要求8所述的机器人清洁路径规划方法，其特征在于，所述步骤S35包括：

步骤S351：分别获取当沿所述清扫路径移动时，拍摄前一帧所述清洁区域环境图像时的清扫前进方向和拍摄后一帧所述清洁区域环境图像时的清扫前进方向，并计算两所述清扫前进方向之间的夹角d；

步骤S352：判断所述夹角c与所述夹角d是否相同；

步骤S353：若所述夹角c与所述夹角d不同，则判定偏离所述清扫路径。

10.一种机器人清洁路径规划装置，其特征在于，所述装置包括：

规划模块，用于规划清扫路径；

执行模块，用于沿所述清扫路径移动以执行清扫任务，并在移动过程中获取清扫位置信息；

判断模块，用于根据所述清扫位置信息，判断是否偏离所述清扫路径；

修正模块，用于若偏离所述清扫路径，则修正清扫前进方向。

11.一种机器人清洁路径规划设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器以及存储在所述存储器中的计算机程序指令，当所述计算机程序指令被所述处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

12.一种存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，当所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

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