CN111736582A

CN111736582A - 路径处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN111736582A
Application number: CN201910209965.4A
Authority: CN
Inventors: 栾成志
Original assignee: Beijing Qihoo Technology Co Ltd
Current assignee: Beijing Qihoo Technology Co Ltd
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-03-19
Publication date: 2020-10-02

Abstract

本申请实施例提供了一种路径处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。该方法包括：获取工作路径，工作路径为清扫设备基于预先确定的工作环境中的障碍物信息的规划出的路径；基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理，得到外扩处理后的工作路径。本申请实施例提供的方案，能够对工作路径进行外扩处理，使得工作路径不与障碍物紧贴，避免智能清扫设备与障碍物发生碰撞，能够保证智能清扫设备的正常工作，提升智能清扫设备的使用体验。

Description

路径处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及智能清扫设备技术领域，具体而言，本申请涉及一种路径处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着科技的高速发展，越来越多的智能生活电器进入了千家万户，大大提高人们的生活舒适性和便利性。

智能清扫设备是一种能够自动进行清扫的电器，可以代替人对地面的进行清扫，减少了人的家务负担，越来越受到人们的认可。智能清扫设备可以感知其所处环境并绘制环境地图，在执行对某一区域的清扫工作时，智能清扫设备可以基于环境地图规划由出发位置至待清扫区域的工作路径，并沿着规划出的工作路径行进以到达待清扫区域。智能设备在规划工作路径时，通常会选择最近的路径，但是最近的工作路径可能会与环境中的障碍物贴的较近，容易导致智能清扫设备在行进过程中与障碍物发生碰撞，影响扫地机器人的正常工作。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一。本申请所采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种路径处理方法，该方法包括：

获取工作路径，工作路径为清扫设备基于预先确定的工作环境中的障碍物信息的规划出的路径；

基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理，得到外扩处理后的工作路径。

可选地，基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理，包括：

基于障碍物的位置信息，将工作路径朝向远离障碍物的方向平移预设距离。

可选地，在基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理之前，上述方法还包括：

对工作路径进行拉直处理。

可选地，对工作路径进行拉直处理，包括：

确定工作路径中的路径节点，并确定工作路径起始位置的第一个路径节点为保留节点；

从第一个路径节点起，沿工作路径，从工作路径中的路径节点中依次确定多个保留节点，直至工作路径的最后一个路径节点，以使得基于各保留节点形成拉直处理后的工作路径，其中，保留节点为与前一个保留节点相距最远且能够直接相连的路径节点。

可选地，上述方法还包括：

对外扩处理后的工作路径进行平滑处理。

可选地，对外扩处理后的工作路径进行平滑处理，包括：

确定工作路径中的路径节点；

由工作路径起始位置的第一个路径节点起，依次选取三个相邻的路径节点作为节点组，直至无法选取到相邻的三个路径点；

对各节点组内相邻的两个路径节点之间的第一路径与第二路径分别确定第一预设个数的等分点；

将各节点组内第一路径的各等分点与第二路径中相应位置处的各等分点进行两两连线，并将连线的中点确定为新的路径节点，以使得基于各新的路径节点以及未被选取到的路径节点形成平滑处理的工作路径。

可选地，对外扩处理后的工作路径进行平滑处理之前，还包括：

将相邻的路径节点之间均匀插入第二预设个数的路径节点。

第二方面，本申请实施例提供了一种路径处理装置，该装置包括：

路径获取模块，用于获取工作路径，工作路径为清扫设备基于预先确定的工作环境中的障碍物信息的规划出的路径；

外扩处理模块，用于基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理，得到外扩处理后的工作路径。

可选地，外扩处理模块用于：

可选地，上述装置还包括：

拉直处理模块，用于在基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理之前，对工作路径进行拉直处理。

可选地，拉直处理模块，具体用于：

可选地，上述装置还包括：

平滑处理模块，用于对外扩处理后的工作路径进行平滑处理。

可选地，平滑处理模块具体用于：

确定工作路径中的路径节点；

可选地，上述装置还包括：

节点插入模块，用于对外扩处理后的工作路径进行平滑处理之前，将相邻的路径节点之间均匀插入第二预设个数的路径节点。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器和存储器；

存储器，用于存储操作指令；

处理器，用于通过调用操作指令，执行如本申请的第一方面的任一实施方式中所示的路径处理方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本申请的第一方面的任一实施方式中所示的路径处理方法。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请提供的方案，能够对工作路径进行外扩处理，使得工作路径不与障碍物紧贴，避免智能清扫设备与障碍物发生碰撞，能够保证智能清扫设备的正常工作，提升智能清扫设备的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对本申请实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本申请实施例提供的一种路径处理方法的流程示意图；

图2为本申请的一个示例中对工作路径进行平滑处理时确定新的路径节点的示意图；

图3为本申请实施例提供的一种路径处理装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1示出了本申请的一个实施例提供的一种路径处理方法的流程示意图，如图1所示，该方法主要可以包括：

步骤S110：获取工作路径，工作路径为清扫设备基于预先确定的工作环境中的障碍物信息的规划出的路径；

步骤S120：基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理，得到外扩处理后的工作路径。

本实施例中，智能清扫设备可以以扫地机器人为例，扫地机器人预规划了环境地图，环境地图中包含有障碍物信息，可以基于障碍物信息规划工作路径以避开障碍物的阻挡。

扫地机器人可以基于A星算法规划出发位置至目标位置工作路径，A星算法是一种经典启发式搜索算法，被广泛应用于路径规划领域，基于A星算法可以寻找出从起点到目标点的最佳路径，这条最佳路径绕过了障碍物，并且是到达目的点的最短的路径。

本实施例中，基于A星算法进行计算，可以得到绕过工作环境中的障碍物的最短的工作路径，但是由于该最短的工作路径会紧贴障碍物，如果直接按照该最短的工作路径行进，扫地机器人可能会与障碍物发生碰撞，影响扫地机器人的正常工作，甚至引发扫地机器人的损坏。

对规划出的工作路径进行外扩处理，使得工作路径不再紧贴障碍物，能够避免扫地机器人与障碍物发生碰撞。

本申请提供的方法，能够对工作路径进行外扩处理，使得工作路径不与障碍物紧贴，避免智能清扫设备与障碍物发生碰撞，能够保证智能清扫设备的正常工作，提升智能清扫设备的使用体验。

本申请的一个实施例中，上述的基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理，包括：

本实施例中，由于工作路径贴近障碍物，因此可以采用将工作路径朝向远离障碍物的方向平移预设距离的方式，使得工作路径与障碍物不再紧贴，预设距离可以基于扫地机器人的实际行驶路线偏离工作路径的具体距离设定。例如：扫地机器人沿工作路径行进过程中，实际行驶路线偏离工作路径的最大距离为2cm，那么则可以设定预设距离为2cm，这时便可以保证扫地机器人在沿工作路径行进时不会与障碍物发生碰撞。

本申请的一个实施例中，在基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理之前，上述方法还包括：

对工作路径进行拉直处理。

本实施例中，扫地机器人基于A星算法规划出的工作路径上具有多个路径节点，工作路径可能会存在多处弯折，弯折处的路径节点即为拐点，扫地机器人在沿着规划出工作路径行进时行进至该拐点位置时，可能需要调整方向，由于工作路径可能会存在多个拐点，扫地机器人可能会需要频繁的调整方向来保持沿工作路径前进，导致扫地机器人行进的不连续、不平稳。

对工作路径进行拉直处理，使得存在多处弯折的工作路径被拉直，能够减小扫地机器人行进过程中调整方向的次数，使得扫地机器人的更平稳。

本申请的一个实施例中，上述的对工作路径进行拉直处理，包括：

本实施例中，确定出工作路径中的各个路径节点。将起始位置的第一个路径节点作为保留节点，然后沿着工作路径依次寻找第二个保留节点、第三个保留节点，直到寻找出所有的保留节点。第二个保留节点为能够与第一个保留节点直接连接的最远的路径节点，也就是说，第一个保留节点与第二保留节点之间的直接连线不会与原工作路径交叉，并且第一保留节点与第二保留节点之间的路径节点均在该直接连线的一侧。拉直处理后，第一保留节点与第二保留节点之间的路径节点形成的多处弯折的工作路径被第一保留节点与第二保留节点之间的连线代替，同理其他的相邻保留节点之间的路径节点形成的多处弯折的工作路径也会被相邻保留节点之间连线代替，由此实现了对工作路径的拉直处理。

本申请的一个实施例中，上述方法还包括：

对外扩处理后的工作路径进行平滑处理。

本实施例中，工作路径中可能会存在不平滑的位置，即存在需要扫地机器人大幅度的调整行进方向的路径节点，扫地机器人运动至这样的路径节点处需要在较短的移动距离内对行进方向进行大幅度的调整，可能会造成扫地机器人行进的不平稳，也可能会造成扫地机器人无法沿工作路径行进。

通过对工作路径进行平滑处理，来消除工作路径中需要扫地机器人大幅度转向的位置，可以提高扫地机器人行进的平稳性，保证扫地机器能够准确的沿着工作路径行进。

本申请的一个实施例中，上述的对外扩处理后的工作路径进行平滑处理，包括：

确定工作路径中的路径节点；

本实施例中，在确定出工作路径中的路径节点之后，可以从起始位置的第一个路径节点开始，依次选取三个相邻的路径节点作为一个节点组，直到无法选取到相邻的三个路径点，具体而言，如果工作路径中路径节点的总数是三的倍数，那么则可以将路径节点取尽，但是如果工作路径中路径节点的总数不是三的倍数，那么则可能会剩余工作路径末端的一个工作节点或者两个工作节点未被取尽。

对于取到的各节点组内的节点分别确定新的路径节点，具体而言，可以分别确定第一路径以及第二路径的等分点，第一预设个数可以根据需要进行设定。确定第一路径内的等分点与第二路径内相应位置的等分点的连线中点为新的路径节点，如图2示了本申请的一个示例中对工作路径进行平滑处理时确定新的路径节点的示意图。图2中第一路径的各等分点为依次为Q1、p1、p2、p3、p4、Q2，第二路径的各等分点为依次为Q2、p5、p6、p7、P8、Q3，则Q1与Q2为对应位置的等分点，p1与p5为对应位置的等分点，p2与p6为对应位置的等分点，p3与p7为对应位置的等分点，p4与p8为对应位置的等分点，Q2与Q3为对应位置的等分点，新的路径节点分别为Q1与Q2连线的中点a、p1与p5连线的中点b、p2与p6连线的中点c、p3与p7连线的中点d、p4与p8连线的中点e、Q2与Q3连线的中点f；依次连接各新的路径节点a、b、c、d、e、f，可以得到由a-b的连线，b-c的连线，c-d的连线，d-e的连线，e-f的连线构成的平滑后的工作路径，该路径相较于原来节点组内的第一路径与第二路径更为平缓。

如果在工作路径的末端存在未取到的未被选取到的路径节点，则直接将被选取到的路径节点作为新的路径节点。

基于新的路径节点，得到平滑后的工作路径，平滑后的工作路径避免了扫地机器人大度转向的情况，能够保证扫地机器人运行平稳。

本申请的一个实施例中，在上述的对外扩处理后的工作路径进行平滑处理之前，该方法还可以包括：

将相邻的路径节点之间均匀插入第二预设个数的路径节点。

本申请实施例中，工作路径中个路径节点之间的距离可能相对较大，因此可以通过插入第二预设个数的路径节点的方式减小路径节点之间的距离，能够增强平滑处理对工作路径的平滑效果。

基于与图1中所示的方法相同的原理，图3示出了本申请的一个实施例提供的一种路径处理的结构示意图，如图3所示，该路径处理装置20可以包括：

路径获取模块210，用于获取工作路径，工作路径为清扫设备基于预先确定的工作环境中的障碍物信息的规划出的路径；

外扩处理模块220，用于基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理，得到外扩处理后的工作路径。

本申请提供的路径处理装置，能够对工作路径进行外扩处理，使得工作路径不与障碍物紧贴，避免智能清扫设备与障碍物发生碰撞，能够保证智能清扫设备的正常工作，提升智能清扫设备的使用体验。

可选地，外扩处理模块用于：

可选地，上述装置还包括：

拉直处理模块230(图中未示出)，用于在基于障碍物信息，对工作路径进行外扩处理之前，对工作路径进行拉直处理。

可选地，拉直处理模块，具体用于：

可选地，上述装置还包括：

平滑处理模块240(图中未示出)，用于对外扩处理后的工作路径进行平滑处理。

可选地，平滑处理模块具体用于：

确定工作路径中的路径节点；

可选地，上述装置还包括：

可以理解的是，本实施例中的路径处理装置的上述各模块具有实现图1中所示的实施例中的路径处理方法相应步骤的功能。该功能可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。该硬件或软件包括一个或多个与上述功能相对应的模块。上述模块可以是软件和/或硬件，上述各模块可以单独实现，也可以多个模块集成实现。对于上述路径处理装置的各模块的功能描述具体可以参见图1中所示实施例中的路径处理方法的对应描述，在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种电子设备，包括处理器和存储器；

存储器，用于存储操作指令；

处理器，用于通过调用操作指令，执行本申请任一实施方式中所提供的路径处理方法。

作为一个示例，图4示出了本申请实施例所适用的一种电子设备的结构示意图，如图4所示，该电子设备2000包括：处理器2001和存储器2003。其中，处理器2001和存储器2003相连，如通过总线2002相连。可选的，电子设备2000还可以包括收发器2004。需要说明的是，实际应用中收发器2004不限于一个，该电子设备2000的结构并不构成对本申请实施例的限定。

其中，处理器2001应用于本申请实施例中，用于实现上述方法实施例所示的方法。收发器2004可以包括接收机和发射机，收发器2004应用于本申请实施例中，用于执行时实现本申请实施例的电子设备与其他设备通信的功能。

处理器2001可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器2001也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线2002可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线2002可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线2002可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器2003可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

可选的，存储器2003用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器2001来控制执行。处理器2001用于执行存储器2003中存储的应用程序代码，以实现本申请任一实施方式中所提供的路径处理方法。

本申请实施例提供的电子设备，适用于上述方法任一实施例，在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种电子设备，与现有技术相比，能够对工作路径进行外扩处理，使得工作路径不与障碍物紧贴，避免智能清扫设备与障碍物发生碰撞，能够保证智能清扫设备的正常工作，提升智能清扫设备的使用体验。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法实施例所示的路径处理方法。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质，适用于上述方法任一实施例，在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，与现有技术相比，能够对工作路径进行外扩处理，使得工作路径不与障碍物紧贴，避免智能清扫设备与障碍物发生碰撞，能够保证智能清扫设备的正常工作，提升智能清扫设备的使用体验。

应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，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

1.一种路径处理方法，其特征在于，包括：

获取工作路径，所述工作路径为清扫设备基于预先确定的工作环境中的障碍物信息的规划出的路径；

基于所述障碍物信息，对所述工作路径进行外扩处理，得到外扩处理后的工作路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述障碍物信息，对所述工作路径进行外扩处理，包括：

基于障碍物的位置信息，将所述工作路径朝向远离所述障碍物的方向平移预设距离。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述基于所述障碍物信息，对所述工作路径进行外扩处理之前，还包括：

对所述工作路径进行拉直处理。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述工作路径进行拉直处理，包括：

确定所述工作路径中的路径节点，并确定所述工作路径起始位置的第一个路径节点为保留节点；

从所述第一个路径节点起，沿所述工作路径，从所述工作路径中的路径节点中依次确定多个保留节点，直至所述工作路径的最后一个路径节点，以使得基于各保留节点形成拉直处理后的工作路径，其中，所述保留节点为与前一个保留节点相距最远且能够直接相连的路径节点。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

对外扩处理后的工作路径进行平滑处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对外扩处理后的工作路径进行平滑处理，包括：

确定所述工作路径中的路径节点；

对各所述节点组内相邻的两个路径节点之间的第一路径与第二路径分别确定第一预设个数的等分点；

将各所述节点组内第一路径的各等分点与第二路径中相应位置处的各等分点进行两两连线，并将连线的中点确定为新的路径节点，以使得基于各所述新的路径节点以及未被选取到的路径节点形成平滑处理的工作路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对外扩处理后的工作路径进行平滑处理之前，还包括：

将相邻的路径节点之间均匀插入第二预设个数的路径节点。

8.一种路径处理装置，其特征在于，包括：

路径获取模块，用于获取工作路径，所述工作路径为清扫设备基于预先确定的工作环境中的障碍物信息的规划出的路径；

外扩处理模块，用于基于所述障碍物信息，对所述工作路径进行外扩处理，得到外扩处理后的工作路径。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器；

所述存储器，用于存储操作指令；

所述处理器，用于通过调用所述操作指令，执行权利要求1-7中任一项所述的路径处理方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的路径处理方法。