CN111367271A - 机器人清扫路径的规划方法、系统及芯片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机器人清扫路径的规划方法、系统及芯片，属于智能机器人领域。其中，该方法包括：通过通讯配对模块将机器人与手持终端进行配对；用户通过手持终端向机器人的通讯配对模块发送构建环境地图指令；手持终端接收环境地图，并通过图形显示界面展示给用户；用户在图形显示界面以手指圈选一个封闭区域，将封闭区域确定为重要作业区域；用户在重要作业区域中增加航线密度并生成最终作业路线。本发明解决了机器人不能设定重点作业区域，而无法达到用户清洁需求的技术问题。

Description

机器人清扫路径的规划方法、系统及芯片

技术领域

本发明涉及智能机器人领域，具体而言，涉及一种机器人清扫路径的规划方法、系统及芯片。

背景技术

随着人工智能技术的发展，移动扫地机器人的研究和发展非常迅速，一些服务型扫地机器人也已逐渐进入人们的日常生活。不管是什么类型的扫地机器人，只要自主移动，就需要在家庭或其他环境中进行导航定位。扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的扫地机器人，也统一归为扫地机器人。扫地机器人的发展方向，将是更加高级的人工智能带来的更高的清扫效果、更高的清扫效率、更大的清扫面积。在现有技术中，一些扫地机器人配备测距传感器，结合即时定位与地图构建(Simultaneous Localization andMapping，SLAM)技术，在自身位置不确定的条件下，可在未知环境中构建环境地图，并利用环境地图生成航线或进行自主定位和导航。如专利CN108759844A，其公开了《一种扫地机器人重定位与环境地图构建方法、扫地机器人及存储介质》。

但是现有扫地机器人的作业航线均为遍历所构建的环境地图，这样的扫地机器人使用户在实际使用过程中产生了很多问题，比如，在以下使用场景：1、用户家里由小孩，经常会拣地上的东西往嘴里填，而扫地机扫地机器人在遍历环境地图时，对这些区域采取常规遍历作业方法，很容易发生危险；2、厨房内的地面上经常会掉落一些菜渣，而扫地机扫地机器人在遍历环境地图时，对这些区域采取常规遍历作业方法，扫地机器人根本扫不干净；3、用户家里都有很多集中活动区，这些地区因为用户活动量大，产生的垃圾也就会较多，而扫地机扫地机器人在遍历环境地图时，对这些区域采取常规遍历作业方法，扫地机器人根本扫不干净。

发明内容

本发明提供了一种机器人清扫路径的规划方法、系统及芯片，以至少解决机器人不能设定重点作业区域，而无法达到用户清洁需求的技术问题。具体技术方案如下：

一种机器人清扫路径的规划方法，具体包括：步骤1，用户将智能手机与上述机器人通过蓝牙或wifi配对连接；步骤2，上述机器人通过激光测距传感器构建环境地图，并将上述环境地图通过上述蓝牙或上述wifi发送给上述智能手机；步骤3，上述用户在上述智能手机的触控屏上以手指圈选封闭区域，上述封闭区域对应地面上预期重点清扫区域；步骤4，在上述用户以手指圈选上述封闭区域时，上述智能手机向上述机器人发送跟随用户动作的指令，控制上述机器人沿上述封闭区域所对应的地面位置运动以生成拟重点清扫区域；步骤5，若上述拟重点清扫区域完全包容上述预期重点清扫区域，则上述用户确定上述拟重点清扫区域为最终重点清扫区域；步骤6，上述智能手机生成遍历上述最终重点清扫区域的第一航线，以及遍历上述环境地图去除上述最终重点清扫区域的部分的第二航线，上述第一航线比上述第二航线的密度高。

可选地，基于上述的机器人清扫路径的规划方法，还包括，上述第一航线与上述第二航线通过上述最终重点清扫区域的边界线进行衔接。

可选地，基于上述的机器人清扫路径的规划方法，还包括，上述第一航线与上述第二航线均为弓形线。

可选地，基于上述的机器人清扫路径的规划方法，还包括，上述第一航线的执行优先级高于上述第二航线，当上述机器人的起始清扫位置在上述最终重点清扫区域外时，上述机器人先执行上述第二航线，直到上述机器人移动到上述第二航线与上述最终重点清扫区域的第一个交点时，此后上述机器人执行完上述第一航线，再返回上述第一个交点处继续执行上述第二航线。

可选地，基于上述的机器人清扫路径的规划方法，还包括，当上述机器人的起始清扫位置在上述最终重点清扫区域内或上述最终重点清扫区域边界上时，上述机器人先执行完上述第一航线，此后上述机器人执行上述第二航线。

可选地，基于上述的机器人清扫路径的规划方法，还包括，上述方法还包括：步骤7，若上述拟重点清扫区域未完全包容上述预期重点清扫区域，则重新执行上述步骤3、步骤4、步骤5和步骤6，直到上述步骤6中上述拟重点清扫区域完全包容上述预期重点清扫区域。

可选地，基于上述的机器人清扫路径的规划方法，还包括，上述预期重点清扫区域是由上述用户根据生活经验或实际发生的事件给出。

一种机器人清扫路径的规划系统，包括：机器人，上述机器人包括测距传感器，上述测距传感器用于构建上述环境地图；智能手机，上述智能手机包括图形显示界面，用于让用户在上述图形显示界面上选择一个封闭区域，将上述封闭区域确定为重点清扫区域；通讯配对模块，上述通讯配对模块分别设置在上述机器人和上述智能手机上，用于将上述机器人和上述智能手机通讯连接以传输数据。

一种芯片，存储有计算机程序，所述计算机程序用于控制机器人执行上述的机器人清扫路径的规划方法。

本发明的有益效果包括：通过通讯配对模块将机器人与手持终端进行配对；用户通过手持终端向机器人的通讯配对模块发送构建环境地图指令；手持终端接收环境地图，并通过图形显示界面展示给用户；用户在图形显示界面控制手持终端生成初始作业路线；用户在图形显示界面以手指圈选一个封闭区域，将封闭区域确定为重要作业区域；用户在重要作业区域中增加航线密度并生成最终作业路线。本发明解决了机器人不能设定重点作业区域，而无法达到用户清洁需求的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种机器人清扫路径的规划方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的一种机器人清扫路径的规划系统的结构示意框图；

图3是根据本发明实施例中的手机操作界面的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本发明实施例，提供了一种机器人清扫路径的规划方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本发明实施例的一种机器人清扫路径的规划方法，如图1所示，该方法包括如下步骤：S10，如图2所示，扫地机器人配置有蓝牙通讯模块，通过蓝牙将所述扫地机器人与手机蓝牙进行配对，配对方式为打开两者的蓝牙，在手机上显示附近以扫地机器人命名的蓝牙名称，点击连接即可；S20，蓝牙通讯模块具有数据传输功能，用于输出和接受数据，用户通过所述手机向所述扫地机器人的所述蓝牙模块发送构建环境地图指令；S30，所述扫地机器人配置有测距传感器，所述扫地机器人接收到所述指令后，开启测距传感器的同时以自由航线的形式遍历作业空间，并构建所述环境地图；S40，所述扫地机器人通过所述蓝牙模块将所述环境地图发送给所述手机；S50，所述手机设有图形显示界面及控制扫地机器人的APP，如图3所示，所述手机接收所述环境地图，并通过所述图形显示界面及APP展示给所述用户；S70，如图3所示，所述用户在所述图形显示界面以手指圈选一个封闭区域，所述封闭区域对应地面上预期重点清扫区域；S80，所述手机向所述扫地机器人发送跟随用户动作的指令，控制所述扫地机器人沿所述封闭区域所对应的地面位置运动以生成拟重点清扫区域，辅助用户通过直观观察所述拟重点清扫区域是否完全包容了所述预期重点清扫区域，若是，则所述用户确定所述拟重点清扫区域为最终重点清扫区域；S90，所述手机生成遍历所述最终重点清扫区域的第一航线，以及遍历所述环境地图去除所述最终重点清扫区域的部分的第二航线，所述第一航线比所述第二航线的密度高，所述扫地机器人根据所述第一航线和所述第二航线完成作业。

在本发明的一些可选的实施例中，所述第一航线与所述第二航线通过所述最终重点清扫区域的边界线进行衔接以方便两条航线之间连续衔接。

在本发明的一些可选的实施例中，步骤S70中所述用户在所述图形显示界面以手指圈选的封闭区域为圆形或矩形区域。

在本发明的一些可选的实施例中，步骤S70中所述用户在所述图形显示界面以手指圈选的封闭区域为两个以上。

在本发明的一些可选的实施例中，步骤S90中所述第一航线的执行优先级高于所述第二航线，当所述扫地机器人的起始清扫位置在所述最终重点清扫区域外时，所述扫地机器人先执行所述第二航线，直到所述扫地机器人移动到所述第二航线与所述最终重点清扫区域的第一个交点时，此后所述扫地机器人执行完所述第一航线，再返回所述第一个交点处继续执行所述第二航线。

在本发明的一些可选的实施例中，步骤S90中，当所述扫地机器人的起始清扫位置在所述最终重点清扫区域内或所述最终重点清扫区域边界上时，所述扫地机器人先执行完所述第一航线，此后所述扫地机器人执行所述第二航线。

在本发明的一些可选的实施例中，步骤S80与步骤S90中间还包括步骤S85，判断所述拟重点清扫区域未完全包容所述预期重点清扫区域，若判断结果为“否”，则重新执行所述步骤S70、步骤S80、步骤S85，直到所述步骤S85判断结果为“是”。

在本发明的一些可选的实施例中，上述封闭区域针对宠物活动频繁经常发现脱毛的地点，步骤S70中用户在图形显示界面以手指圈选的封闭区域为用户通过日常观察到的宠物活动频繁的地方。

在本发明的一些可选的实施例中，上述封闭区域是针对宠物活动频繁地点，用户在宠物身上佩戴可穿戴设备，可穿戴设备上配置GPS模块，在上述扫地机器人上也配置GPS模块，扫地机器人在生成环境地图的同时在地图内隐藏地理位置信息，通过GPS模块将宠物经常待的地方显示在手机显示界面上，用户即可将这些地方标注为重点作业区域。

在本发明的一些可选的实施例中，扫地机器人针对宠物活动频繁区清扫前先向用户发送警示信息，提醒用户观察要清扫的区域是否有宠物便便，在得到用户可以清扫的指令后才开启针对该区域的重点作业。

在本发明的一些可选的实施例中，上述封闭区域针对婴幼儿活动区，步骤70中用户在图形显示界面以手指圈选的封闭区域为用户通过日常观察到的婴幼儿活动的地方。

在本发明的一些可选的实施例中，上述封闭区域是针对婴幼儿活动地点的，用户在婴幼儿身上佩戴可穿戴设备，可穿戴设备上配置GPS模块，在上述扫地机器人上也配置GPS模块，扫地机器人在生成环境地图的同时在地图内隐藏地理位置信息，通过GPS模块将婴幼儿经常待的地方显示在手机显示界面上，用户即可将这些地方标注为重点作业区域。

在本发明的一些可选的实施例中，扫地机器人针对婴幼儿活动频繁区清扫前先向用户发送警示信息，提醒用户是否需清洁扫地机器人，在得到用户可以清扫的指令后才开启针对该区域的重点作业。

在本发明的一些可选的实施例中，步骤S90中用户控制手机将最终作业路线发送给所述扫地机器人的所述蓝牙模块，用户还通过所述手持终端对所述重点作业区域设定作业频次，所述扫地机器人根据所述作业频次开始并完成作业任务。

本发明实施例还提供了一种机器人清扫路径的规划系统，包括：机器人，所述机器人包括测距传感器，所述测距传感器用于构建所述环境地图；智能手机，所述智能手机包括图形显示界面，用于让用户在所述图形显示界面上选择一个封闭区域，将所述封闭区域确定为重点清扫区域；通讯配对模块，所述通讯配对模块分别设置在所述机器人和所述智能手机上，用于将所述机器人和所述智能手机通讯连接以传输数据。

本发明实施例还提供了一种芯片，存储有计算机程序，所述计算机程序用于控制机器人执行上述的机器人清扫路径的规划方法。

本发明实施例的还提供了一种扫地机器人，装配有处理器，所述处理器用于运行程序，所述程序运行时执行上述一种扫地机器人清扫路径的规划方法。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种机器人清扫路径的规划方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，用户将智能手机与所述机器人通过蓝牙或wifi配对连接；

步骤2，所述机器人通过激光测距传感器构建环境地图，并将所述环境地图通过所述蓝牙或所述wifi发送给所述智能手机；

步骤3，所述用户在所述智能手机的触控屏上以手指圈选封闭区域，所述封闭区域对应地面上预期重点清扫区域；

步骤4，在所述用户以手指圈选所述封闭区域时，所述智能手机向所述机器人发送跟随用户动作的指令，控制所述机器人沿所述封闭区域所对应的地面位置运动以生成拟重点清扫区域；

步骤5，若所述拟重点清扫区域完全包容所述预期重点清扫区域，则所述用户确定所述拟重点清扫区域为最终重点清扫区域；

步骤6，所述智能手机生成遍历所述最终重点清扫区域的第一航线，以及遍历所述环境地图去除所述最终重点清扫区域的部分的第二航线，所述第一航线比所述第二航线的密度高。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一航线与所述第二航线通过所述最终重点清扫区域的边界线进行衔接。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一航线与所述第二航线均为弓形线。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一航线的执行优先级高于所述第二航线，当所述机器人的起始清扫位置在所述最终重点清扫区域外时，所述机器人先执行所述第二航线，直到所述机器人移动到所述第二航线与所述最终重点清扫区域的第一个交点时，此后所述机器人执行完所述第一航线，再返回所述第一个交点处继续执行所述第二航线。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述机器人的起始清扫位置在所述最终重点清扫区域内或所述最终重点清扫区域边界上时，所述机器人先执行完所述第一航线，此后所述机器人执行所述第二航线。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤7，若所述拟重点清扫区域未完全包容所述预期重点清扫区域，则重新执行所述步骤3、步骤4、步骤5和步骤6，直到所述步骤6中所述拟重点清扫区域完全包容所述预期重点清扫区域。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预期重点清扫区域是由所述用户根据生活经验或实际发生的事件给出。

8.一种机器人清扫路径的规划系统，其特征在于，包括：

机器人，所述机器人包括测距传感器，所述测距传感器用于构建所述环境地图；

智能手机，所述智能手机包括图形显示界面，用于让用户在所述图形显示界面上选择一个封闭区域，将所述封闭区域确定为重点清扫区域；

通讯配对模块，所述通讯配对模块分别设置在所述机器人和所述智能手机上，用于将所述机器人和所述智能手机通讯连接以传输数据。

9.一种芯片，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序用于控制机器人执行权利要求1至7中任意一项所述的机器人清扫路径的规划方法。

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