CN112257788A - 拼缝作业点的确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拼缝作业点的确定方法及装置。其中，该方法包括：确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；根据中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将两个拼缝中点从中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；在确定第一作业点有效的情况下，根据第一作业点，和第一更新中点集合中，与第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与第一作业点最近的拼缝中点从第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；在第二作业点有效的情况下，重复确定第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。本发明解决了相关技术中按照顺序对拼缝点位进行分类的方式，存在效率较低的技术问题。

Description

拼缝作业点的确定方法及装置

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种拼缝作业点的确定方法及装置。

背景技术

混凝土天花打磨机器人在测量机器人识别天花拼缝后，依据拼缝位置需要进行打磨作业。当机器人在定点爆点打磨作业时，机器人单点作业面积是固定的，如何用最小的定点作业点位覆盖全部视觉识别拼缝，对机器人提效至关重要。

原先爆点拼缝分类是基于拼缝点位的集合，按顺序对拼缝点进行分类，该分类方式能完全有效对拼缝点位进行分类，保证机器人全覆盖识别拼缝，但是无法保证用最少作业点位覆盖全部拼缝，对于提高效率有明显改善但是没有达到最优化。如果将多元分析引入，聚类分析可以有效求出拼缝分类，但是Q型聚类分析需要人工标记分类数量，另外分类结果需要满足在机器人作业范围内才算有效分类。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种拼缝作业点的确定方法及装置，以至少解决相关技术中按照顺序对拼缝点位进行分类的方式，存在效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种拼缝作业点的确定方法，包括：确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；根据所述中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从所述中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与所述第一作业点距离最近的拼缝中点从所述第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。

可选的，确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合包括：判断拼缝的长度是否大于最大拼缝作业长度；在所述拼缝的长度不超过所述最大拼缝作业长度的情况下，根据所述拼缝的长度确定第一拼缝中点；在所述拼缝的长度超过所述最大拼缝作业长度的情况下，以所述最大拼缝作业长度作为单位将拼缝分为多个长度单元，根据每个长度单元的长度，确定每个长度单元的第二拼缝中点，其中，每个长度单元对应一个第二拼缝中点；根据所有的所述第一拼缝中点和所述第二拼缝中点，确定所述中点集合。

可选的，根据所述中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点包括：根据所述中点集合，确定任意两个拼缝中点的距离的第一距离集合；对所述第一距离集合进行聚类，确定所述中点集合中距离最小的两个拼缝中点；将距离最小的两个拼缝中点的连线的中点，作为所述第一作业点。

可选的，在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点之前，还包括：确定距离最近的两个拼缝中点对应的拼缝是否在所述第一作业点的有效工作范围内；在所述拼缝完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第一作业点有效；在所述拼缝不完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第一作业点无效。

可选的，还包括：在所述第一作业点无效的情况下，将距离最近的两个拼缝中点从所述中点集合中剔除，得到第三更新中点集合；基于所述第三更新中点集合，重新确定距离最近的两个拼缝中点，和第一作业点。

可选的，在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点包括：根据所述第一更新中点集合，确定所有拼缝中点与所述第一作业点的距离的第二距离集合；对所述第二距离集合进行聚类，确定与所述第一作业点距离最近的拼缝中点；将所述第一作业点，以及与所述第一作业点距离最近的拼缝中点的连线的中点作为所述第二作业点。

可选的，在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点之前，还包括：确定之前使用过的所有拼缝中点对应的拼缝是否在所述第二作业点的有效工作范围内；在所述拼缝完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第二作业点有效；在所述拼缝不完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第二作业点无效。

可选的，还包括：在所述第二作业点无效的情况下，将所述第二作业点对应的拼缝中点从所述第一更新中点集合中剔除，得到第四更新中点集合；基于所述第四更新中点集合，重新确定距离所述第一作业点的拼缝中点，和第二作业点。

可选的，在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点包括：根据第二作业点，确定最新确定的作业点；根据之前使用过的所有的拼缝中点对应的拼缝是否在所述最新确定的作业点的有效范围内，判断最新确定的作业点是否有效；在所述最新确定的作业点有效，且满足所述终止条件的情况下，将所述最新确定的作业点作为最终的拼接作业点。

可选的，所述终止条件为在最新确定的作业点的无效次数超过预设阈值；根据之前使用过的所有的拼缝中点对应的拼缝是否在所述最新确定的作业点的有效范围内，判断最新确定的作业点是否有效之后，还包括：在所述最新确定的作业点无效的情况下，无效次数加1，将无效的最新确定的作业点的拼缝中点，从所述第二更新中点集合中剔除，重新确定与前一个有效的作业点距离最近的拼缝中点，重新确定最新确定的作业点。

可选的，所述终止条件为所述中点集合中的所有拼缝中点对应的拼缝均完全位于最终确定的作业点的有效工作范围内。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种拼缝作业点的确定装置，包括：第一确定模块，用于确定所有待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；第二确定模块，用于根据所述中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从所述中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；第三确定模块，用于在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与所述第一作业点距离最近的拼缝中点从所述第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；第四确定模块，用于在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的拼缝作业点的确定方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的拼缝作业点的确定方法。

在本发明实施例中，采用确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；根据中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；在确定第一作业点有效的情况下，根据第一作业点，和第一更新中点集合中，与第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与第一作业点距离最近的拼缝中点从第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；在第二作业点有效的情况下，重复确定第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点的方式，通过确定拼缝的拼缝中点，建立中点集合，根据拼缝中点的距离最近的两个拼缝，确定第一作业点，并在第一作业点有效的情况下，逐步确定对多个拼缝有效的作业点，尽可能多的将多个拼缝容纳在一个作业点的有效范围内，达到了最有地确定的工作点的目的，从而实现了提高了工作点的分类的效率，也提高了工作点的工作效率的技术效果，进而解决了相关技术中按照顺序对拼缝点位进行分类的方式，存在效率较低的技术问题。

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，构成本申请的一部分，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拼缝作业点的确定方法的流程图；

图2是根据本发明实施方式的拼缝作业点确定的流程图；

图3是根据本发明实施方式的确定拼缝中心的示意图；

图4是根据本发明实施方式的拼缝中心距离的示意图；

图5是根据本发明实施方式的第一工作点和第二工作点的示意图；

图6是根据本发明实施例的一种拼缝作业点的确定装置的示意图。

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，提供了一种拼缝作业点的确定方法的方法实施例，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拼缝作业点的确定方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机器人的坐标确定方法，该方法包括以下步骤：

步骤S102，确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；

步骤S104，根据中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；

步骤S106，在确定第一作业点有效的情况下，根据第一作业点，和第一更新中点集合中，与第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与第一作业点距离最近的拼缝中点从第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；

步骤S108，在第二作业点有效的情况下，重复确定第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。

通过上述步骤，采用确定机器人的当前位置的世界坐标；根据世界坐标，确定相对于当前位置的作业面的端点的相对坐标，并确定机器人用于作业的机械臂的边缘点的世界坐标，其中，作业面的端点包括起始点和终止点；根据边缘点在作业面上的投影点的世界坐标，和作业面的端点的相对坐标，确定作业面的中间点的世界坐标，其中，中间点的世界坐标与作业面的端点的世界坐标至少存在两项相同的坐标值；根据中间点的世界坐标，确定机器人的作业面的端点的世界坐标的方式，通过当前位置的世界坐标，确定投影点坐标，结合作业面的端点的相对坐标，确定中间点坐标，根据中间点坐标确定作业面端点的世界坐标，达到了确定作业面的端点的世界坐标的目的，从而实现了在机器人施工模拟仿真过程中，有效快速确定作业面的端点的世界坐标的技术效果，进而解决了相关技术中按照顺序对拼缝点位进行分类的方式，存在效率较低的技术问题。

上述步骤的执行主体可以为处理器或者具有运算能力的服务器，用于控制拼缝作业机器人进行工作，上述第一作业点和第二作业点可以是代指作业机器人进行作业的作业点。上述待作业拼缝可以包括某个建筑物内多个房间的多个拼缝。上述拼缝中点可以为拼缝上一点，由于拼缝是以线段的方式存在的，为了方便计算，确定拼缝中点，代表拼缝的位置，便于计算，可以提高运算效率。

根据中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，可以在第一作业点将上述距离最近的两个拼缝中点对应的拼缝，在不移动作业的情况下完成作业，从而提高工作点的作业效率。但此时的第一作业点并不一定是最终的作业点。确定第一作业点后，将距离最近的两个拼缝中点从中点集合中剔除，得到第一更新中点集合，基于除上述距离最近的拼缝中点对应拼缝外，确定第二作业点。

在确定第一作业点有效的情况下，也即是保证在第一作业点可以将上述距离最近的拼缝完成作业。根据第一作业点，和第一更新中点集合中，与第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，在第二作业点可以同时满足不移动作业点位置，将上述距离最近的拼缝中点对应的拼缝，以及上述距离第一作业点距离最近的拼缝完成拼缝作业。此时的第二作业点也并不一定是最终的作业点。

将与第一作业点距离最近的拼缝中点从第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合，基于除上述距离第一作业点最近的拼缝中点对应的拼缝外，确定之后的作业点。

也即是，在第二作业点有效的情况下，则说明可以保证在第二作业点可以将上述距离最近的拼缝，以及上述距离第一作业点最近的拼缝完成作业。重复确定第二作业点的方式，确定之后的作业点，例如，根据距离第二作业点最近的拼缝中点，以及第二作业点确定第三作业点，同时更新第二更新中点集合，以执行后续步骤。

直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。上述终止条件也可以是在第一作业点确定有效的情况下，由第一作业点满足，或者在第二作业点确定有效的情况下，由第二作业点满足，也可以是在后续作业点确定有效的情况下，由后续作业点满足。

从而，通过当前位置的世界坐标，确定投影点坐标，结合作业面的端点的相对坐标，确定中间点坐标，根据中间点坐标确定作业面端点的世界坐标，达到了确定作业面的端点的世界坐标的目的，从而实现了在机器人施工模拟仿真过程中，有效快速确定作业面的端点的世界坐标的技术效果，进而解决了相关技术中按照顺序对拼缝点位进行分类的方式，存在效率较低的技术问题。

可选的，确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合包括：判断拼缝的长度是否大于最大拼缝作业长度；在拼缝的长度不超过最大拼缝作业长度的情况下，根据拼缝的长度确定第一拼缝中点；在拼缝的长度超过最大拼缝作业长度的情况下，以最大拼缝作业长度作为单位将拼缝分为多个长度单元，根据每个长度单元的长度，确定每个长度单元的第二拼缝中点，其中，每个长度单元对应一个第二拼缝中点；根据所有的第一拼缝中点和第二拼缝中点，确定中点集合。

上述拼缝的长度可能存在较大差异，由于是为了机器人提供作业，因此，以机器人的最大拼缝作业长度为标准，对拼缝长度进行划分，在拼缝的长度不超过最大拼缝作业长度的情况下，说明该拼缝可以由机器人一次作业完成，直接根据拼缝的长度确定第一拼缝中点。在拼缝的长度超过最大拼缝作业长度的情况下，说明该拼缝的长度过长，无法一次性作业完成，因此，以最大拼缝作业长度作为单位将拼缝分为多个长度单元，每个长度单元都可以由机器人一次作业完成，根据每个长度单元的长度，确定每个长度单元的第二拼缝中点，其中，每个长度单元对应一个第二拼缝中点；根据所有的第一拼缝中点和第二拼缝中点，确定中点集合。保证了每个拼缝中点对应的拼缝或者拼缝长度单元可以由机器人在一个作业点一次性完成作业。

可选的，根据中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点包括：根据中点集合，确定任意两个拼缝中点的距离的第一距离集合；对第一距离集合进行聚类，确定中点集合中距离最小的两个拼缝中点；将距离最小的两个拼缝中点的连线的中点，作为第一作业点。

距离最近的两个拼缝中点对应的拼缝最有可能使机器人在统一作业点完成作业，因此，从中点集合中选取距离最近的两个拼缝中点开始确定作业点。确定第一作业点后需要对第一作业点是否有效进行判定。

可选的，在确定第一作业点有效的情况下，根据第一作业点，和第一更新中点集合中，与第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点之前，还包括：确定距离最近的两个拼缝中点对应的拼缝是否在第一作业点的有效工作范围内；在拼缝完全位于有效工作范围内的情况下，确定第一作业点有效；在拼缝不完全位于有效工作范围内的情况下，确定第一作业点无效。

根据机器人在第一作业点的有效工作范围，确定距离最近的两个作业点对应的拼缝是否完全处于有效工作范围内。在拼缝完全位于有效工作范围内的情况下，才能保证机器人在第一作业点可以对两个拼缝有效完成作业，也即是第一作业点有效，反之，则确定第一作业点无效。

可选的，还包括：在第一作业点无效的情况下，将距离最近的两个拼缝中点从中点集合中剔除，得到第三更新中点集合；基于第三更新中点集合，重新确定距离最近的两个拼缝中点，和第一作业点。

在第一作业点无效的情况下，说明这两个拼缝的位置可能距离其他拼缝较远，无法与其他拼缝同时进行作业，需要单独作业，后续可以单独针对上述两个拼缝确定其可以共同作业的作业点，若该作业点存在可以通过一个作业点将该拼缝即完成作业，若不存在该作业点，只能进行拆分作业。将距离最近的两个拼缝中点从中点集合中剔除后，在剩下的作业点重新确定距离最近的作业点，以确定在有效范围内尽可能涵盖较多的拼缝的作业点，从而提高作业点的作业效率。

可选的，在确定第一作业点有效的情况下，根据第一作业点，和第一更新中点集合中，与第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点包括：根据第一更新中点集合，确定所有拼缝中点与第一作业点的距离的第二距离集合；对第二距离集合进行聚类，确定与第一作业点距离最近的拼缝中点；将第一作业点，以及与第一作业点距离最近的拼缝中点的连线的中点作为第二作业点。

在第一作业点有效的情况下，用第一作业点代表了上述两个距离最近的拼缝中点，根据第一更新中点集合，确定所有拼缝中点与第一作业点的距离的第二距离集合；确定与第一作业点距离最近的拼缝中点，并结合第一作业点的位置确定第二作业点。在确定第二作业点之后，也需要对第二作业点是否有效进行判定。

可选的，在第二作业点有效的情况下，重复确定第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点之前，还包括：确定之前使用过的所有拼缝中点对应的拼缝是否在第二作业点的有效工作范围内；在拼缝完全位于有效工作范围内的情况下，确定第二作业点有效；在拼缝不完全位于有效工作范围内的情况下，确定第二作业点无效。

与第一作业点的判定同理，第二作业点也是根据之前使用过的所有的拼缝是否在第二作业点的有效工作范围，确定第二工作点是否有效。上述之前使用过的所有拼缝，包括用于确定第一作业点的距离最近的两个拼缝，以及用于确定第二工作点的与第一工作点距离最近的拼缝。

可选的，还包括：在第二作业点无效的情况下，将第二作业点对应的拼缝中点从第一更新中点集合中剔除，得到第四更新中点集合；基于第四更新中点集合，重新确定距离第一作业点的拼缝中点，和第二作业点。

在第二作业点无效的情况下，说明第二作业点对应的拼缝长度和位置无法与之前使用过的拼缝中点对应的拼缝，同时满足同一工作点的有效工作范围，将第二作业点对应的拼缝中点从中点集合中剔除，对其他的拼缝中点进行判定。将第四中点集合中的所有拼缝中点全部遍历完成后，还是无法确定第二作业点，则结束此次进程，将已经使用过的拼缝进行标记，对剩余的拼缝中点进行新一轮的作业点确定。

可选的，在第二作业点有效的情况下，重复确定第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点包括：根据第二作业点，确定最新确定的作业点；根据之前使用过的所有的拼缝中点对应的拼缝是否在最新确定的作业点的有效范围内，判断最新确定的作业点是否有效；在最新确定的作业点有效，且满足终止条件的情况下，将最新确定的作业点作为最终的拼接作业点。

与第二作业点类似，可以确定之后的作业点，并同时判定确定的有效的作业点是否满足终止条件，满足终止条件结束此次进程。后续还可以对剩余的拼缝进行新的一轮进程，以将所有的拼缝完成作业点的确定。

可选的，终止条件为在最新确定的作业点的无效次数超过预设阈值；根据之前使用过的所有的拼缝中点对应的拼缝是否在最新确定的作业点的有效范围内，判断最新确定的作业点是否有效之后，还包括：在最新确定的作业点无效的情况下，无效次数加1，将无效的最新确定的作业点的拼缝中点，从第二更新中点集合中剔除，重新确定与前一个有效的作业点距离最近的拼缝中点，重新确定最新确定的作业点。

在确定新的作业点的时候，每次确定组夜店都是从距离以确定作业点最近的拼缝中点的拼缝开始，通常由于拼缝数量较多，对确定作业点连续无效的次数进行限制，确定的作业点连续预设次数无效的情况下，认定其余距离较远的拼缝与改作业点能够满足条件的概率较低，也就不再遍历其余的作业点，浪费运算资源。也可以有效提高作业点的确定效率。

可选的，终止条件为中点集合中的所有拼缝中点对应的拼缝均完全位于最终确定的作业点的有效工作范围内。

相对的，也存在特殊情况，在所有拼缝中点对应的拼缝均完全位于最终确定的作业点的有效工作范围内的情况下，是理想状态，也即是通过一个作业点将所有的拼缝都可以涵盖在有效工作范围之内，机器人不用移动就可以所有的拼缝进行作业。一般都是拼缝的数量较少，而且位置及比较集中的情况。

需要说明的是，本实施例还提供了一种可选的实施方式，下面对该实施方式进行详细说明。

本实施方式提供了一种新类和旧类距离判定方法，提出每次聚类后的判定指标，设定失败阈值指标ε，针对爆点打磨作业提供有效分类流程方法，为混凝土天花打磨提效作业提供优化方法。

本实施方式重新确定新类和旧类距离计算方法，并且为根据定点作业增加聚类成功与否判定指标，为多次失败聚类设定失败阈值指标ε，可以将更多拼缝进行规整分类，大量减少作业点位。

首先将拼缝按单元作业面积Amm X Bmm进行拆分标记，确定标记拼缝中点S_i集合A_m。参考聚类算法，求出各个拼缝中点S_i之间距离d_ij，确定距离汇总矩阵B_m＝{d_ij}_nxn。依托B_m＝{d_ij}_nxn中最近拼缝距离，从A_m中选取最近拼缝中心进行聚类，每次聚类均会生成作业点P_k并判断所包含拼缝是否在单元覆盖面积内。并且设定失败阈值指标ε，用于扩大聚类数量，为寻找最佳聚类方式提供截止指标。最后生成将作业点P_k集成为集合C，为后续优化路径算法提供优化素材。通过改进聚类分类方法，实现了定点打磨作业定点数量极大减少，为机器人作业效率提高提供点位优化。

图2是根据本发明实施方式的拼缝作业点确定的流程图，如图2所示，是基于改进Q型聚类分析的混凝土天花定点爆点作业拼缝分类方法流程图，

步骤S1：依据机器人单元作业面积Amm X Bmm将拼缝拆分及标记拼缝中点S_i，按户型将不同房间内拼缝中点汇总为集合A_m，转步骤S2；

步骤S2：在各个集合中，求出各个拼缝中点S_i之间距离d_ij，将各个房间内拼缝距离汇总成矩阵B_m＝{d_ij}_nxn，转步骤S3；

步骤S3：A_m中拼缝中点都需要通过改进聚类分析完成拼缝聚类。首先选择矩阵B_m＝{d_ij}_nxn中最近两个拼缝中点进行分类，转步骤S4；

步骤S4：聚类时会判断拼缝是否覆盖在单元作业面积内。在第一次聚类分析时会确定第一作业点P1，之后会比较最近的拼缝中点S_i，逐一生成作业点P_k并判断所包含拼缝是否在单元覆盖面积内。在判断覆盖面积中，每次出现无法收拢进的拼缝，均会增加失败值q，当q等于失败阈值指标ε时，停止分类。每个拼缝均需要进行改进聚类分析，直至聚类中心坐标点P_k无法覆盖拼缝，则以各个标记拼缝中点S_i作为最后作业点P_k，转步骤S6；

步骤S5：将A_m集合中拼缝按S4步骤规整为作业点集合C，为后续优化路径算法提供优化素材。

如步骤S1所示，机器人作业区域需要按房间进行划分，因为只需要求解单个房间拼缝分类。

机器人单元作业面积为Amm X Bmm，有些拼缝长度会超过单元作业面积，这样的单个拼缝无法进行后续有效分类，需要进行重新定义。图3是根据本发明实施方式的确定拼缝中心的示意图，如图3所示，针对不同长度拼缝需要进行不同定义。

针对不同的横缝和竖缝，需要依据机器人作业方向来判断。横缝可以用Amm进行判断，如果机器变换作业方向，也可以用Bmm进行判断。

以下步骤以横缝对应Amm，竖缝对应Bmm进行判断，并且以横缝为例进行以下操作，竖缝同理。

步骤S1.1：首先判断横缝

长度|x_a-x_a′|是否比Amm大。如果不大于，则横缝拼缝中点

如果大于Amm，转步骤S1.2.

步骤S1.2：针对横缝和竖缝大于Amm时，求解

n就是拼缝需要拆分的阶层。各个拆分的拼缝中点

如步骤S2所示，图4是根据本发明实施方式的拼缝中心距离的示意图，如图4所示，各个房间内拼缝距离d_ij及两个拼缝中心最短距离。

S_i＝(x_i，y_i)

S_j＝(x_j，y_j)

各个房间集合矩阵为B_m＝{d_ij}_nxn。

如步骤S3所示，需要分别对A_m中各个拼缝中心分别进行聚类，这里采用聚类分析方法，首先选择对应B_m＝{d_ij}_nxn最近两个拼缝中点进行合并。

如步骤S4所示，如从A₁第一次合并会确定第一作业点P1，之后比较新作业点最近的拼缝中心S_i，如果P₁和S_i之间新作业点P₂可以覆盖全部拼缝，继续寻找P₂最近的拼缝中心，每次均需要增加所包含拼缝是否在单元覆盖面积内。具体步骤如下：

步骤S4.1：首先依据S_i和S_j确定P₁，

S_i＝(x_i，y_i)

S_j＝(x_j，y_j)

确定P₁后，需要以P₁为作业中心，判断S_i和S_j是否在作业面内。如果在作业面积内，继续找寻和P₁最近的拼缝中点S_z；如果不是，在指定B₁＝{d_ij}_nxn中剔除S_i和S_j节点关系，重新选择最近的连个拼缝进行聚类。

图5是根据本发明实施方式的第一工作点和第二工作点的示意图，如图5所示，首先P₁包含了S_i和S_j拼缝，其次找寻P₂包含了S_i、S_j和S_z。

步骤S4.2：在每次找寻最新拼缝中心时，不是每个P_k均可以覆盖完成所有拼缝，当P_k无法包含所有拼缝，放弃选择的拼缝，并q＝q+1，其初始值为0。当q积累到指标阀值ε时(一般设置为5，依据实际情况可以调整)，本次聚类结束。确定最后作业点P_k，输入至集合C。在确定作业点后，也会剔除A₁集合中选中的拼缝中心。

步骤S4.3：A₁中剩下的S_i节点因为无法完成聚类分析，直接讲剩下的S_i节点指派为作业点P_k，输入集合C。

如步骤S5所示，将A_m集合中拼缝按S4步骤规整为作业点集合C，为后续优化路径算法提供优化素材。

图6是根据本发明实施例的一种拼缝作业点的确定装置的示意图，如图6所示，根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种拼缝作业点的确定装置，包括：第一确定模块62，第二确定模块64，第三确定模块66和第四确定模块68，下面对该装置进行详细说明。

第一确定模块62，用于确定所有待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；第二确定模块64，与上述第一确定模块62相连，用于根据所述中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从所述中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；第三确定模块66，与上述第二确定模块64相连，用于在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与所述第一作业点距离最近的拼缝中点从所述第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；第四确定模块68，与上述第三确定模块66相连，用于在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。

通过上述装置，采用第一确定模块62确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；第二确定模块64根据中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；第三确定模块66在确定第一作业点有效的情况下，根据第一作业点，和第一更新中点集合中，与第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与第一作业点距离最近的拼缝中点从第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；第四确定模块68在第二作业点有效的情况下，重复确定第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点的方式，通过确定拼缝的拼缝中点，建立中点集合，根据拼缝中点的距离最近的两个拼缝，确定第一作业点，并在第一作业点有效的情况下，逐步确定对多个拼缝有效的作业点，尽可能多的将多个拼缝容纳在一个作业点的有效范围内，达到了最有地确定的工作点的目的，从而实现了提高了工作点的分类的效率，也提高了工作点的工作效率的技术效果，进而解决了相关技术中按照顺序对拼缝点位进行分类的方式，存在效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行上述中任意一项所述的拼缝作业点的确定方法。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述中任意一项所述的拼缝作业点的确定方法。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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。

在本申请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 (14)

1.一种拼缝作业点的确定方法，其特征在于，包括：

确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；

根据所述中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从所述中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；

在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与所述第一作业点距离最近的拼缝中点从所述第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；

在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定多个待作业拼缝的拼缝中点的中点集合包括：

判断拼缝的长度是否大于最大拼缝作业长度；

在所述拼缝的长度不超过所述最大拼缝作业长度的情况下，根据所述拼缝的长度确定第一拼缝中点；

在所述拼缝的长度超过所述最大拼缝作业长度的情况下，以所述最大拼缝作业长度作为单位将拼缝分为多个长度单元，根据每个长度单元的长度，确定每个长度单元的第二拼缝中点，其中，每个长度单元对应一个第二拼缝中点；

根据所有的所述第一拼缝中点和所述第二拼缝中点，确定所述中点集合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点包括：

根据所述中点集合，确定任意两个拼缝中点的距离的第一距离集合；

对所述第一距离集合进行聚类，确定所述中点集合中距离最小的两个拼缝中点；

将距离最小的两个拼缝中点的连线的中点，作为所述第一作业点。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点之前，还包括：

确定距离最近的两个拼缝中点对应的拼缝是否在所述第一作业点的有效工作范围内；

在所述拼缝完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第一作业点有效；

在所述拼缝不完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第一作业点无效。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第一作业点无效的情况下，将距离最近的两个拼缝中点从所述中点集合中剔除，得到第三更新中点集合；

基于所述第三更新中点集合，重新确定距离最近的两个拼缝中点，和第一作业点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点包括：

根据所述第一更新中点集合，确定所有拼缝中点与所述第一作业点的距离的第二距离集合；

对所述第二距离集合进行聚类，确定与所述第一作业点距离最近的拼缝中点；

将所述第一作业点，以及与所述第一作业点距离最近的拼缝中点的连线的中点作为所述第二作业点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点之前，还包括：

确定之前使用过的所有拼缝中点对应的拼缝是否在所述第二作业点的有效工作范围内；

在所述拼缝完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第二作业点有效；

在所述拼缝不完全位于所述有效工作范围内的情况下，确定所述第二作业点无效。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述第二作业点无效的情况下，将所述第二作业点对应的拼缝中点从所述第一更新中点集合中剔除，得到第四更新中点集合；

基于所述第四更新中点集合，重新确定距离所述第一作业点的拼缝中点，和第二作业点。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点包括：

根据第二作业点，确定最新确定的作业点；

根据之前使用过的所有的拼缝中点对应的拼缝是否在所述最新确定的作业点的有效范围内，判断最新确定的作业点是否有效；

在所述最新确定的作业点有效，且满足所述终止条件的情况下，将所述最新确定的作业点作为最终的拼接作业点。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述终止条件为在最新确定的作业点的无效次数超过预设阈值；

根据之前使用过的所有的拼缝中点对应的拼缝是否在所述最新确定的作业点的有效范围内，判断最新确定的作业点是否有效之后，还包括：

在所述最新确定的作业点无效的情况下，无效次数加1，将无效的最新确定的作业点的拼缝中点，从所述第二更新中点集合中剔除，重新确定与前一个有效的作业点距离最近的拼缝中点，重新确定最新确定的作业点。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述终止条件为所述中点集合中的所有拼缝中点对应的拼缝均完全位于最终确定的作业点的有效工作范围内。

12.一种拼缝作业点的确定装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定所有待作业拼缝的拼缝中点的中点集合；

第二确定模块，用于根据所述中点集合中距离最近的两个拼缝中点确定第一作业点，将距离最近的两个拼缝中点从所述中点集合中剔除，得到第一更新中点集合；

第三确定模块，用于在确定所述第一作业点有效的情况下，根据所述第一作业点，和所述第一更新中点集合中，与所述第一作业点距离最近的拼缝中点，确定第二作业点，并将与所述第一作业点距离最近的拼缝中点从所述第一更新中点集合中剔除，得到第二更新中点集合；

第四确定模块，用于在第二作业点有效的情况下，重复确定所述第二作业点的方式，确定之后的作业点，直至满足终止条件，确定最终的拼缝作业点。

13.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机存储介质所在设备执行权利要求1至11中任意一项所述的拼缝作业点的确定方法。

14.一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至11中任意一项所述的拼缝作业点的确定方法。

Images