CN112462768A - 移动机器人导航地图的创建方法、装置及移动机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种移动机器人导航地图的创建方法、装置及扫地机，方法包括以下步骤：控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫；根据全局清扫结果创建障碍物地图；获取工作区域的环境地图；根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图；其中，障碍物地图中标记为可达且环境地图中标记为有障碍物的栅格，在导航地图中标记为可达。将床单遮蔽的床底区域在环境地图中标记为有障碍物，在障碍物地图中标记为可达，最终在创建出的导航地图中标记为可达，有助于对不小心误入床底的移动机器人进行路径规划，帮助移动机器人走出床底，继续工作。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及移动机器人导航地图的创建方法、装置及移动机器人。
背景技术
自主导航的机器人(如扫地机)创建导航地图，在工作过程中根据导航地图移动，到达目的地，完成工作任务。
现有技术中，移动机器人采用激光传感器发射的激光扫描工作环境创建地图，在地图中标记哪些地方可以达到，哪些地方有障碍物不可以到达。从而能够帮助移动机器人在移动过程中避开障碍物。
在采集卧室环境创建地图时，扫地机激光扫描发出的激光被下垂的床单遮挡，床单下方的床底被视为不可到达区域，然而扫地机实际工作时，扫地机能够穿过床单进入床底。如果扫地机在工作时跑到床底，由于床单的遮挡，当扫地机需要在床底导航到其他未扫区域时，在导航地图是无路径的，最终导致扫地机无法继续工作或者停止在床底下。
发明内容
本发明实施例提供一种移动机器人导航地图的创建方法、装置及移动机器人，旨在解决移动机器人在床单的遮挡下无法从床底出来继续工作的问题。
本发明实施例是这样实现的，提供一种移动机器人导航地图的创建方法，所述方法包括以下步骤：
控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫；
根据所述全局清扫结果创建障碍物地图；
创建所述工作区域的环境地图；
根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图；
其中，所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
更进一步的，所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
更进一步的，根据所述全局清扫结果创建障碍物地图的步骤之后，所述方法还包括：
接收用户输入的虚拟障碍物信息，根据所述虚拟障碍物信息中虚拟障碍物所在位置更新所述障碍物地图；
其中，在创建所述导航地图时，所述障碍物地图为所述更新后的障碍物地图。
更进一步的，所述根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图的步骤之后，所述方法还包括：
在所述移动机器人的工作过程中，实时获取所述移动机器人的移动轨迹；
当所述移动轨迹在所述环境地图中相应栅格的标识为不可达，并且在障碍物地图是可达时，将所述导航地图中相应栅格的标识更改为可达。
更进一步的，所述移动机器人设有传感器，所述传感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器中的至少一个，所述根据所述全局清扫结果创建障碍物地图的步骤包括：
在所述移动机器人全局清扫过程中，获取所述障碍物传感器检测到的检测结果，所述检测结果包括的障碍物类型和障碍物位置；
根据所述检测结果确定障碍物所在栅格的代价值和栅格标记，创建所述障碍物地图。
此外，本发明实施例还提出一种扫地机，移动机器人导航地图的创建装置，所述装置包括：
全局清扫单元，用于控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫；
障碍物地图创建单元，用于根据所述全局清扫结果创建障碍物地图；
环境地图创建单元，用于创建所述工作区域的环境地图；
导航地图创建单元，用于根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图；
其中，所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
更进一步的，所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
更进一步的，所述装置还包括：
更新单元，用于接收用户输入的虚拟障碍物信息，根据所述虚拟障碍物信息中虚拟障碍物所在位置更新所述障碍物地图；
其中，在创建所述导航地图时，所述障碍物地图为所述更新后的障碍物地图。
更进一步的，所述装置还包括：
移动轨迹获取单元，用于在所述移动机器人的工作过程中，实时获取所述移动机器人的移动轨迹；
标识更改单元，用于当所述移动轨迹在所述环境地图中相应栅格的标识为不可达，并且在障碍物地图是可达时，将所述导航地图中相应栅格的标识更改为可达。
更进一步的，所述移动机器人设有传感器，所述感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器中的至少一个，所述障碍物地图创建单元包括：
获取模块，用于在所述移动机器人全局清扫过程中，获取所述感器检测到的检测结果，所述检测结果包括的障碍物类型和障碍物位置；
创建模块，用于根据所述检测结果确定障碍物所在栅格的代价值和栅格标记，创建所述障碍物地图。
此外，本发明实施例还提出一种扫地机，所述扫地机包括传感器、处理器、存储器、以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时，所述扫地机执行如上所述的移动机器人导航地图的创建方法。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫，在清扫的过程中创建环境地图和障碍物地图，进而分别获取同一栅格在障碍物地图和环境地图中的标记，根据标记创建导航地图。在创建导航地图的规则中，障碍物地图中标记为可达且在环境地图中标记为有障碍物的栅格，在导航地图中标记为可达。移动机器人根据创建出的导航地图工作时，按照标记为可达的栅格规划行走路线。因此，对于床单遮蔽的床底区域对应的栅格虽然在环境地图中标记为有障碍物，但由于在障碍物地图中标记为可达，最终在创建出的导航地图中标记为可达，从而即使移动机器人不小心误入床底，也可以进行合理的路径规划，帮助移动机器人走出床底，继续工作。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的移动机器人导航地图的创建方法的流程示意图；
图2是本发明实施例二提供的移动机器人导航地图的创建方法的流程示意图；
图3是本发明实施例三提供的移动机器人导航地图的创建方法的流程示意图；
图4是本发明实施例四提供的移动机器人导航地图的创建装置的模块示意图；
图5是本发明实施例五提供的移动机器人导航地图的创建装置的模块示意图；
图6是本发明实施例六提供的移动机器人导航地图的创建装置的模块示意图。
具体实施方式
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说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
请参阅图1，是本发明实施例一提供的移动机器人导航地图的创建方法的流程示意图，所述方法包括如下步骤：
步骤S10，控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫。
步骤S20，根据所述全局清扫结果创建障碍物地图。
本实施例中的移动机器人可以是扫地机、洗地机、割草机等可移动设备。
全局清扫是指扫地机等移动机器人沿设定的弓字型或回字型路径在工作区域内行走一遍，行走路径遍布工作区域内每个角落，在全局清扫过程中，移动机器人通过激光传感器以及其他种类的传感器等采集工作区域每个位置处的环境信息，由所有位置处的环境信息构成全局清扫结果。其中，环境信息包括位置信息以及障碍物信息等，位置信息包括栅格坐标，障碍物信息包括是否存在障碍物。
其中，移动机器人中设置的其他类型的传感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器等。根据传感器检测到障碍物的类型。在所述移动机器人全局清扫过程中，获取所述传感器检测到的检测结果，其中，检测结果包括障碍物类型和障碍物位置，不同障碍物类型对应不同的代价值。创建的障碍物地图中将障碍物的位置对应的栅格标记为不可达，并在栅格中标注代价值。
在栅格地图中，代价值越高表示该位置越难通过，因此，在路径规划中优先选择代价值低的位置。
根据全局清扫中各个位置的环境信息创建障碍物地图，该障碍物地图为栅格地图，根据障碍物地图的创建标准，在各个栅格中包含栅格所对应位置是否可通行的标记。障碍物地图中栅格的标记包括可达、不可达以及未知，其中，可达表示移动机器人到达过该栅格区域并且该区域无障碍物；不可达表示移动机器人到达过该栅格区域，但是该区域内存在障碍物；未知表示在全局清扫过程中移动机器人未到达该栅格区域，该区域是否存在障碍物是未知的。
在全局清扫时，移动机器人穿过床单进入床底，所以在根据全局清扫结果创建的障碍物地图中，床底区域对应的栅格的标记为可达。
步骤S30，创建所述工作区域的环境地图。
在移动机器人进行工作区域的全局清扫之后，清扫结果创建工作区域的环境地图，该环境地图可以是移动机器人通过激光定位、超声波定位以及视觉定位等方式采集后存储。环境地图同样也是栅格地图，在环境地图的栅格设置是否存在障碍物的标记，环境地图中的栅格标记是以创建环境地图时的障碍物标记作出。
环境地图中栅格的标记包括有障碍物(含未知区域)和无障碍物，其中，有障碍物表示该栅格区域存在障碍物或者是环境地图中的未知区域，在规划行驶路径时尽量避开有障碍物区域；无障碍物表示该栅格区域不存在障碍物，可顺利通行。
在创建环境地图时，由于床单的遮挡，床单遮挡区域对应的栅格的标记为有障碍物。
应当指出的是，本实施例中不限定步骤S30的执行顺序与创建障碍物地图的顺序，即步骤S30在步骤S10的步骤之前或之后都可以。
步骤S40，根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图，其中，所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。。
分别获取同一栅格在障碍物地图和环境地图中的标记，根据同一栅格在两个地图中的标记创建导航地图。在创建导航地图的规则中，障碍物地图中标记为可达且在环境地图中标记为有障碍物的栅格，在导航地图中标记为可达。移动机器人根据创建出的导航地图工作时，按照标记为可达的栅格规划行走路线。
因此，对于床单遮蔽的床底区域对应的栅格虽然在环境地图中标记为有障碍物，但由于在障碍物地图中标记为可达，最终在创建出的导航地图中标记为可达，而即使移动机器人不小心误入床底，也可以进行合理的路径规划，帮助移动机器人走出床底，继续工作。
根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图的规则可见下表：
在障碍物地图中栅格的标记为可达，在环境地图中也标记无障碍物时，表明移动机器人来过该栅格对应的位置处且顺利通过没有碰到障碍物，则在导航地图中标记为可达。
在障碍物地图中栅格的标记为不可达同时环境地图中也标记为有障碍物，表明移动机器人来过该栅格对应的位置处但碰撞到障碍物而无法顺利通过，则在导航地图中标记为不可达。
在障碍物地图创建过程中检测到该位置处容易出现打滑而将该位置对应的栅格标记为不可达，以使移动机器人在规划路径时避开该位置，而该位置并未存在遮挡激光的实体障碍物，所以在环境地图中标记为无障碍物。因此，在障碍物地图中标记为不可达而环境地图中标记为无障碍物时，创建的导航地图中标记为不可达。
在障碍物地图中栅格的标记为未知而环境地图中标记为有障碍物时，表明移动机器人在全局清扫时未扫该位置，所以障碍物地图中该位置是否存在障碍物是未知的。此时依据环境地图中栅格标记导航地图时，该栅格的标记为不可达，尽量避免工作时规划的路径经过该栅格。
在障碍物地图中的标记为未知而在环境地图中标记为无障碍物的栅格，表明移动机器人在全局清扫时未扫该位置，所以障碍物地图中该位置是否存在障碍物是未知的。此时依据环境地图中栅格标记导航地图，创建出的导航地图能够为移动机器人提供路径规划。
根据上述导航地图的创建规则依次获取各个栅格在障碍物地图中的标记和在环境地图中的标记，根据两个地图中标记确定导航地图中该栅格的标记。
在本实施例中，控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫，得到工作区域中各个位置处的环境信息，根据全局清扫结果创建障碍物地图。同时获取工作区域的环境地图，进而根据障碍物地图中栅格的标记和环境地图中栅格的标记创建导航地图。在创建导航地图的规则中，障碍物地图中标记为可达且在环境地图中标记为有障碍物的栅格，在导航地图中标记为可达。移动机器人根据创建出的导航地图工作时，按照标记为可达的栅格规划行走路线。因此，对于床单遮蔽的周边区域对应的栅格虽然在环境地图中标记为有障碍物，但由于在障碍物地图中标记为可达，最终在创建出的导航地图中标记为可达，有助于对不小心误入床底的移动机器人进行路径规划，帮助移动机器人走出床底，继续工作。
实施例二
请参阅图2，是本发明实施例二提供的一种移动机器人导航地图的创建方法的流程示意图，实施例二与实施例一区别在于，在实施例一中的步骤S20之前，该方法还包括：
步骤S50，接收用户输入的虚拟障碍物信息，根据所述虚拟障碍物信息中虚拟障碍物所在位置更新所述障碍物地图，其中，在创建所述导航地图时，所述障碍物地图为所述更新后的障碍物地图。
用户在采用扫地机等移动机器人打扫房间时，可能存在暂时不需要清扫的区域，或者用户担心扫地机工作过程中碰撞到贵重物品，希望扫地机工作过程中不要进入不需要清扫的区域或者贵重物品周边，可以将不需要清扫的区域或者贵重物品周边设置为虚拟障碍物。
根据全局清扫过程中，用户可根据自身需要在障碍物地图中设置虚拟障碍物位置，控制系统接收用户输入的虚拟障碍物信息，将该虚拟障碍物设置在障碍物地图中，更新障碍物地图，其中，虚拟障碍物对应的栅格在更新后的障碍物地图中的标记为不可达。在后续创建导航地图时，根据更新后的障碍物地图进行创建。移动机器人工作过程中按照创建的导航地图规划路径，因而，能够满足用户清扫需要，绕过不需要清扫的区域。
进一步的，用户还可以清除障碍物地图中的障碍物，将标记为不可达的区域标记为可达。
在本实施例中，表明移动机器人在全局清扫时未扫该位置，所以障碍物地图中该位置是否存在障碍物是未知的。此时依据环境地图中栅格标记导航地图，将该虚拟障碍物设置在障碍物地图中，更新障碍物地图，其中，虚拟障碍物对应的栅格在更新后的障碍物地图中的标记为不可达。在后续创建导航地图时，根据更新后的障碍物地图进行创建。使得移动机器人工作过程中的行走路径绕过虚拟障碍物。用户可自行添加虚拟障碍物，极大地满足用户对移动机器人行走禁区的设定需求。
实施例三
请参阅图3，是本发明实施例三提供的一种移动机器人导航地图的创建方法的流程示意图，实施例三与实施例一和二的区别在于，在步骤S40之后，该方法还包括：
步骤S60，在所述移动机器人的工作过程中，实时获取所述移动机器人的移动轨迹。
步骤S70，当所述移动轨迹在所述环境地图中相应栅格的标识为不可达，并且在障碍物地图是可达时，将所述导航地图中相应栅格的标识更改为可达。
在移动机器人的工作工程中，实时获取移动机器人的移动轨迹，如果移动轨迹中包含有先前在导航地图中标记为不可达的栅格时，则将该栅格的标记更改为可达，从而实现对导航地图的及时修正，为移动机器人提供最贴合实际情况的导航地图。
在本实施例中，实时获取移动机器人的移动轨迹，在移动轨迹中包含有先前在导航地图中标记为不可达的栅格时，则将该栅格的标记更改为可达，实现对导航地图的及时修正，为移动机器人提供最贴合实际情况的导航地图。
实施例四
请参阅图4，是本发明第四实施例提供的一种移动机器人导航地图的创建装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该移动机器人导航地图的创建装置包括：
全局清扫单元10，用于控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫；
障碍物地图创建单元20，用于根据所述全局清扫结果创建障碍物地图；
所述移动机器人设有传感器，所述物传感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器中的至少一个，所述障碍物地图创建单元包括：
获取模块，用于在所述移动机器人全局清扫过程中，获取所述传感器检测到的检测结果，所述检测结果包括的障碍物类型和障碍物位置；
创建模块，用于根据所述检测结果确定障碍物所在栅格的代价值和栅格标记，创建所述障碍物地图。
本实施例中的移动机器人可以是扫地机、洗地机、割草机等可移动设备。
全局清扫是指扫地机等移动机器人沿设定的弓字型或回字型路径在工作区域内行走一遍，行走路径遍布工作区域内每个角落，在全局清扫过程中，移动机器人通过激光传感器以及其他类型的传感器采集工作区域每个位置处的环境信息，由所有位置处的环境信息构成全局清扫结果。其中，环境信息包括位置信息以及障碍物信息等，位置信息包括栅格坐标，障碍物信息包括是否存在障碍物。
其中，移动机器人中设置的传感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器等。在所述移动机器人全局清扫过程中，获取所述传感器检测到的检测结果，其中，检测结果包括的障碍物类型和障碍物位置，不同障碍物类型对应不同的代价值。创建的障碍物地图中将障碍物的位置对应的栅格标记为不可达，并在栅格中标注代价值。
在栅格地图中，代价值越高表示该位置越难通过，因此，在路径规划中优先选择代价值低的位置。
根据全局清扫中各个位置的环境信息创建障碍物地图，该障碍物地图为栅格地图，根据障碍物地图的创建标准，在各个栅格中包含栅格所对应位置是否可通行的标记。障碍物地图中栅格的标记包括可达、不可达以及未知，其中，可达表示移动机器人到达过该栅格区域并且该区域无障碍物；不可达表示移动机器人到达过该栅格区域，但是该区域内存在障碍物；未知表示在全局清扫过程中移动机器人未到达该栅格区域，该区域是否存在障碍物是未知的。
在全局清扫时，移动机器人穿过床单进入床底，所以在根据全局清扫结果创建的障碍物地图中，床底区域对应的栅格的标记为可达。
环境地图获取单元30，用于获取所述工作区域的环境地图；
在移动机器人进行工作区域的全局清扫之后，清扫结果创建工作区域的环境地图，该环境地图可以是移动机器人通过激光定位、超声波定位以及视觉定位等方式采集后存储。环境地图同样也是栅格地图，在环境地图的栅格设置是否存在障碍物的标记，环境地图中的栅格标记是以创建环境地图时的障碍物标记作出。
环境地图中栅格的标记包括有障碍物(含未知区域)和无障碍物，其中，有障碍物表示该栅格区域存在障碍物或者是环境地图中的未知区域，在规划行驶路径时尽量避开有障碍物区域；无障碍物表示该栅格区域不存在障碍物，可顺利通行。
在创建环境地图时，由于床单的遮挡，床单遮挡区域对应的栅格的标记为有障碍物。
导航地图创建单元40，用于根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图；
分别获取同一栅格在障碍物地图和环境地图中的标记，根据同一栅格在两个地图中的标记创建导航地图。在创建导航地图的规则中，障碍物地图中标记为可达且在环境地图中标记为有障碍物的栅格，在导航地图中标记为可达。移动机器人根据创建出的导航地图工作时，按照标记为可达的栅格规划行走路线。
因此，对于床单遮蔽的床底区域对应的栅格虽然在环境地图中标记为有障碍物，但由于在障碍物地图中标记为可达，最终在创建出的导航地图中标记为可达，而即使移动机器人不小心误入床底，也可以进行合理的路径规划，帮助移动机器人走出床底，继续工作。
根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图的规则可见下表：
在障碍物地图中栅格的标记为可达，在环境地图中也标记无障碍物时，表明移动机器人来过该栅格对应的位置处且顺利通过没有碰到障碍物，则在导航地图中标记为可达。
在障碍物地图中栅格的标记为不可达同时环境地图中也标记为有障碍物，表明移动机器人来过该栅格对应的位置处但碰撞到障碍物而无法顺利通过，则在导航地图中标记为不可达。
可能是在障碍物地图创建过程中检测到该位置处容易出现打滑而将该位置对应的栅格标记为不可达，以使移动机器人的规划路径时避开该位置，而该位置并未存在遮挡激光的实体障碍物，所以在环境地图中标记为无障碍物。因此，在障碍物地图中标记为不可达而环境地图中标记为无障碍物时，创建的导航地图中标记为不可达。
在障碍物地图中栅格的标记为未知而环境地图中标记为有障碍物时，移动机器人在全局清扫是未接触该位置，对该位置是否存在障碍物并不确定，但在创建环境地图时判定该位置处存在障碍物，因此根据障碍物地图和环境地图中栅格标记创建导航地图时，该栅格的标记为不可达，尽量避免工作时规划的路径经过该栅格。
在障碍物地图中的标记为未知而在环境地图中标记为无障碍物的栅格，在创建导航地图时标记为可达。障碍物地图中不能够知晓是否存在障碍物，则依据环境地图的障碍物信息标记导航地图，创建出的导航能够为移动机器人提供行驶路径的指导。
根据上述导航地图的创建规则依次获取各个栅格在障碍物地图中的标记和在环境地图中的标记，根据两个地图中标记确定导航地图中该栅格的标记。
在本实施例中，控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫，得到工作区域中各个位置处的环境信息，根据全局清扫结果创建障碍物地图。同时获取工作区域的环境地图，进而根据障碍物地图中栅格的标记和环境地图中栅格的标记创建导航地图。在导航地图中分别获取同一栅格在障碍物地图和环境地图中的标记，根据标记创建导航地图。在创建导航地图的规则中，障碍物地图中标记为可达且在环境地图中标记为有障碍物的栅格，在导航地图中标记为可达。移动机器人根据创建出的导航地图工作时，按照标记为可达的栅格规划行走路线。因此，对于床单遮蔽的床底区域对应的栅格虽然在环境地图中标记为有障碍物，但由于在障碍物地图中标记为可达，最终在创建出的导航地图中标记为可达，从而使得移动机器人能够进入床底，对床底进行清扫等工作。同时，床底区域在导航地图中有显示，有助于对不小心误入床底的移动机器人进行路径规划，帮助移动机器人走出床底，继续工作。在障碍物地图中栅格的标记为可达，在环境地图中也标记无障碍物时，表明移动机器人来过该栅格对应的位置处且顺利通过没有碰到障碍物，则在导航地图中标记为可达。
在障碍物地图中栅格的标记为不可达同时环境地图中也标记为有障碍物，表明移动机器人来过该栅格对应的位置处但碰撞到障碍物而无法顺利通过，则在导航地图中标记为不可达。
在障碍物地图创建过程中检测到该位置处容易出现打滑而将该位置对应的栅格标记为不可达，以使移动机器人在规划路径时避开该位置，而该位置并未存在遮挡激光的实体障碍物，所以在环境地图中标记为无障碍物。因此，在障碍物地图中标记为不可达而环境地图中标记为无障碍物时，创建的导航地图中标记为不可达。
在障碍物地图中栅格的标记为未知而环境地图中标记为有障碍物时，表明移动机器人在全局清扫时未扫该位置，所以障碍物地图中该位置是否存在障碍物是未知的。此时依据环境地图中栅格标记导航地图时，该栅格的标记为不可达，尽量避免工作时规划的路径经过该栅格。
在障碍物地图中的标记为未知而在环境地图中标记为无障碍物的栅格，表明移动机器人在全局清扫时未扫该位置，所以障碍物地图中该位置是否存在障碍物是未知的。此时依据环境地图中栅格标记导航地图，创建出的导航地图够为移动机器人提供路径规划。
根据上述导航地图的创建规则依次获取各个栅格在障碍物地图中的标记和在环境地图中的标记，根据两个地图中标记确定导航地图中该栅格的标记。
在本实施例中，控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫，得到工作区域中各个位置处的环境信息，根据全局清扫结果创建障碍物地图。同时获取工作区域的环境地图，进而根据障碍物地图中栅格的标记和环境地图中栅格的标记创建导航地图。在创建导航地图的规则中，障碍物地图中标记为可达且在环境地图中标记为有障碍物的栅格，在导航地图中标记为可达。移动机器人根据创建出的导航地图工作时，按照标记为可达的栅格规划行走路线。因此，对于床单遮蔽的周边区域对应的栅格虽然在环境地图中标记为有障碍物，但由于在障碍物地图中标记为可达，最终在创建出的导航地图中标记为可达，有助于对不小心误入床底的移动机器人进行路径规划，帮助移动机器人走出床底，继续工作。
实施例五
请参阅图5，是本发明实施例五提供的一种移动机器人导航地图的创建装置的模块意图，实施例五与实施例四区别在于，在实施例五中移动机器人导航地图的创建装置还包括：
更新单元50，用于接收用户输入的虚拟障碍物信息，根据所述虚拟障碍物信息中虚拟障碍物所在位置更新所述障碍物地图，其中，在创建所述导航地图时，所述障碍物地图为所述更新后的障碍物地图。
根据全局清扫过程中，用户可根据自身需要在障碍物地图中设置虚拟障碍物位置，控制系统接收用户输入的虚拟障碍物信息，将该虚拟障碍物设置在障碍物地图中，更新障碍物地图，其中，虚拟障碍物对应的栅格在更新后的障碍物地图中的标记为不可达。在后续创建导航地图时，根据更新后的障碍物地图进行创建。移动机器人工作过程中按照创建的导航地图规划路径，因而，能够满足用户清扫需要，绕过不需要清扫的区域。
进一步的，用户还可以清除障碍物地图中的障碍物，将标记为不可达的区域标记为可达。
在本实施例中，表明移动机器人在全局清扫时未扫该位置，所以障碍物地图中该位置是否存在障碍物是未知的。此时依据环境地图中栅格标记导航地图，将该虚拟障碍物设置在障碍物地图中，更新障碍物地图，其中，虚拟障碍物对应的栅格在更新后的障碍物地图中的标记为不可达。在后续创建导航地图时，根据更新后的障碍物地图进行创建。使得移动机器人工作过程中的行走路径绕过虚拟障碍物。用户可自行添加虚拟障碍物，极大地满足用户对移动机器人行走禁区的设定需求。
实施例六
请参阅图6，是本发明实施例六提供的一种移动机器人导航地图的创建装置的模块意图，实施例六与实施例四和五区别在于，在实施例六中移动机器人导航地图的创建装置还包括：
移动轨迹获取单元60，用于在所述移动机器人的工作过程中，实时获取所述移动机器人的移动轨迹；
标识更改单元70，用于当所述移动轨迹在所述环境地图中相应栅格的标识为不可达，并且在障碍物地图是可达时，将所述导航地图中相应栅格的标识更改为可达。
在移动机器人的工作工程中，实时获取移动机器人的移动轨迹，如果移动轨迹中包含有先前在导航地图中标记为不可达的栅格时，则将该栅格的标记更改为可达，从而实现对导航地图的及时修正，为移动机器人提供最贴合实际情况的导航地图。
在本实施例中，实时获取移动机器人的移动轨迹，在移动轨迹中包含有先前在导航地图中标记为不可达的栅格时，则将该栅格的标记更改为可达，实现对导航地图的及时修正，为移动机器人提供最贴合实际情况的导航地图。
本发明所提供的移动机器人导航地图的创建装置，其实现原理及产生的技术效果和前述的移动机器人导航地图的创建方法相同，为简要描述，移动机器人导航地图的创建装置未提及之处，可参考前述移动机器人导航地图的创建方法中相应内容。
此外，本发明实施例还提出一种扫地机，所述扫地机包括传感器、处理器、存储器、以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时，所述扫地机执行如上实施例一至三所述的移动机器人导航地图的创建方法，所述传感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器的至少一个。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种移动机器人导航地图的创建方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫；
根据所述全局清扫结果创建障碍物地图；
创建所述工作区域的环境地图；
根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图；
其中，所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
2.如权利要求1所述的移动机器人导航地图的创建方法，其特征在于，
所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
3.如权利要求1所述的移动机器人导航地图的创建方法，其特征在于，根据所述全局清扫结果创建障碍物地图的步骤之后，所述方法还包括：
接收用户输入的虚拟障碍物信息，根据所述虚拟障碍物信息中虚拟障碍物所在位置更新所述障碍物地图；
其中，在创建所述导航地图时，所述障碍物地图为所述更新后的障碍物地图。
4.如权利要求1所述的移动机器人导航地图的创建方法，其特征在于，所述根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图的步骤之后，所述方法还包括：
在所述移动机器人的工作过程中，实时获取所述移动机器人的移动轨迹；
当所述移动轨迹在所述环境地图中相应栅格的标识为不可达，并且在障碍物地图是可达时，将所述导航地图中相应栅格的标识更改为可达。
5.如权利要求1-4任一所述的移动机器人导航地图的创建方法，其特征在于，所述移动机器人设有传感器，所述传感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器中的至少一个，所述根据所述全局清扫结果创建障碍物地图的步骤包括：
在所述移动机器人全局清扫过程中，获取所述传感器检测到的检测结果，所述检测结果包括的障碍物类型和障碍物位置；
根据所述检测结果确定障碍物所在栅格的代价值和栅格标记，创建所述障碍物地图。
6.一种移动机器人导航地图的创建装置，其特征在于，所述装置包括：
全局清扫单元，用于控制移动机器人在工作区域内进行全局清扫；
障碍物地图创建单元，用于根据所述全局清扫结果创建障碍物地图；
环境地图创建单元，用于创建所述工作区域的环境地图；
导航地图创建单元，用于根据障碍物地图和环境地图中栅格的标记创建导航地图；
其中，所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
7.如权利要求6所述的移动机器人导航地图的创建装置，其特征在于，
所述障碍物地图中标记为可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为不可达且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为有障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为不可达；
所述障碍物地图中标记为未知且所述环境地图中标记为无障碍物的栅格，在所述导航地图中标记为可达。
8.如权利要求6所述的移动机器人导航地图的创建装置，其特征在于，所述装置还包括：
更新单元，用于接收用户输入的虚拟障碍物信息，根据所述虚拟障碍物信息中虚拟障碍物所在位置更新所述障碍物地图；
其中，在创建所述导航地图时，所述障碍物地图为所述更新后的障碍物地图。
9.如权利要求6所述的移动机器人导航地图的创建装置，其特征在于，所述装置还包括：
移动轨迹获取单元，用于在所述移动机器人的工作过程中，实时获取所述移动机器人的移动轨迹；
标识更改单元，用于当所述移动轨迹在所述环境地图中相应栅格的标识为不可达，并且在障碍物地图是可达时，将所述导航地图中相应栅格的标识更改为可达。
10.如权利要求6-9任一项所述的移动机器人导航地图的创建装置，其特征在于，所述移动机器人设有传感器，所述感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器中的至少一个，所述障碍物地图创建单元包括：
获取模块，用于在所述移动机器人全局清扫过程中，获取所述物传感器检测到的检测结果，所述检测结果包括的障碍物类型和障碍物位置；
创建模块，用于根据所述检测结果确定障碍物所在栅格的代价值和栅格标记，创建所述障碍物地图。
11.一种扫地机，其特征在于，所述扫地机包括传感器、处理器、存储器、以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序时，所述扫地机执行如权利要求1-5任一项所述的移动机器人导航地图的创建方法，所述传感器包括碰撞传感器、悬崖传感器以及沿边传感器的至少一个。
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