CN113467482A - 一种自清洁的清洁机器人清扫路径规划方法及清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种清洁机器人清扫路径规划方法及清洁机器人，所述的清洁机器人清扫路径规划方法将清扫区域划分为工作分区和行进通道，在规划清洁机器人的清扫路径时规划了沿着行进通道进行的行进路径，使得清洁机器人在返回清洁基站进行自清洁或充电基站进行充电时沿着专门的行进行进，避免对已经清扫完成的工作分区造成二次污染，提高清扫的效率和效果；在清扫完整个工作区域后，再次对行进通道进行打扫，进一步巩固清扫效果。
Description
技术领域
本发明涉及清洁机器人路径规划领域，具体涉及一种自清洁的清洁机器人清扫路径规划方法及清洁机器人。
背景技术
随着清洁机器人技术的不断成熟，人们已经开发出能够设有清洁基站，能够自动清洁清洁机器人的洗拖布或者清洁尘盒的清洁机器人系统，清洁机器人会在清扫了指定面积工作区域后返回清洁基站进行自清洁，确保清洁效果。因此，清洁机器人一般会将整个工作区域划分成一个个工作分区，每次完成一个工作分区的清扫后返回清洁基站进行自清洁。但是目前的清洁机器人一般是沿着最短路径返回基站清洗拖布或者清洁尘盒的，在返回的时候会把之前清洁干净的区域弄脏，清洁完成后回到断点地方继续清洁，在原路返回时会把已经清洁好的拖布又弄脏了。
发明内容
针对上述提到的现有技术中的自清洁清洁机器人的路径规划会造成清洁过的区域二次污染，导致清洁效果不佳的问题，本发明提供一种自清洁的清洁机器人清扫路径规划方法，规划专门的行进通道，避免清洁机器人返回时造成清洁后的工作分区的二次污染。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种自清洁的清洁机器人清扫路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，画地形图：清洁机器人从传感器或存储单元获取清扫区域的地形图；
S200，划分工作分区：根据已获取的所述地形图，将所述清扫区域划分成一个以上的工作分区；
S300，规划行进路径：将清洁机器人的自清洁基站或充电基站设为工作起点，设置连接各个工作分区的行进通道，所述行进通道经过所述工作起点，规划沿着所述行进通道前往不同工作分区的行进路径；
S400，规划清扫路径：根据划定的工作分区的形状在预设的路径模式中选择合适的路径模式，并按照所述路径模式制定覆盖整个工作分区的分区清扫路径；S500，规划通道清扫路径：完成全部行进通道规划后规划遍历所述行进通道的通道清扫路径。
本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：
如上所述的清洁机器人清扫路径规划方法，所述行进通道设有第一行进通道，所述第一行进通道沿着所述工作分区的边缘设置，所述第一行进通道的末端为所在工作分区的分区清扫路径终点。
如上所述的清洁机器人清扫路径规划方法，所述第一行进通道设有两条以上，所述行进通道设有第二行进通道，所述第二行进通道连接相邻的第一行进通道或第一通道和工作起点。
如上所述的清洁机器人清扫路径规划方法，所述行进通道划分成并列设置的行进区和返回区，所述清洁机器人出发去清洁工作分区时在所述行进区上行进，所述清洁机器人返回工作起点时在所述返回区上行进。
如上所述的清洁机器人清扫路径规划方法，所述路径模式包括弓字型路径、直线型路径、Z字型路径、同心圆路径和螺旋型路径。
如上所述的清洁机器人清扫路径规划方法，所述传感器包括摄像头、LDS激光测距传感器、光流传感器、轨迹球传感器、接触式传感器、超声波传感器、双电子罗盘传感器、陀螺仪、加速计中的一种或多种。
一种清洁机器人，采用如上任一所述的清洁机器人清扫路径规划方法。
本发明的有益效果是：本发明的清洁机器人清扫路径规划方法将清扫区域划分为工作分区和行进通道，在规划清洁机器人的清扫路径时规划了沿着行进通道进行的行进路径，使得清洁机器人在返回清洁基站进行自清洁或充电基站进行充电时沿着专门的行进行进，避免对已经清扫完成的工作分区造成二次污染，提高清扫的效率和效果；在清扫完整个工作区域后，再次对行进通道进行打扫，进一步巩固清扫效果。
下面将结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的清洁机器人清扫路径规划方法较优实施例的流程图；
图2为本发明的清洁机器人清扫路径规划方法较优实施例中行进通道和工作分区划分的示意图；
图3为本发明的清洁机器人清扫路径规划方法较优实施例的路径规划示意图；
图中，1、地形图，2、工作起点，3、工作分区，4、行进通道，41、第一行进通道，14、第二行进通道，43、行进区，44、返回区。
具体实施方式
本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
本发明的清洁机器人清扫路径规划方法较优实施例参照图1-3所示，为一种扫地机器人用的清扫路径规划方法，包括以下步骤：
S100，画地形图：清洁机器人从传感器或存储单元获取清扫区域的地形图1；
S200，划分工作分区：根据已获取的所述地形图1，将所述清扫区域划分成一个以上的工作分区3；
S300，规划行进路径：将清洁机器人的自清洁基站或充电基站设为工作起点2，设置连接各个工作分区3的行进通道4，所述行进通道4经过所述工作起点2，规划沿着所述行进通道4前往不同工作分区3的行进路径；
S400，规划清扫路径：根据划定的工作分区3的形状在预设的路径模式中选择合适的路径模式，并按照所述路径模式制定覆盖整个工作分区3的分区清扫路径；
S500，规划通道清扫路径：完成全部行进通道4规划后规划遍历所述行进通道的通道清扫路径。
本实施例的清扫路径规划方法为扫地机器人用的清扫路径规划方法，因此工作区域为地面，在具体实施时，本发明的清扫路径规划方法应用于窗户清洁机器人，工作区域还可是玻璃窗、玻璃幕墙、墙面等平面。
为了避免重复清扫，智能清洁机器人在清洁开始时首先需要掌握所在的目标清扫区域的地形图1。现有的获取地形图1的方式一般有两种，一种是针对初次清扫的清洁区域，一边清扫一边利用机身上传感器探测清扫区域的地形，然后由处理器绘制并记录地形图1；另一种是针对已经清扫过获得了完整地形图1的清扫区域，则会直接从清洁机器人的存储单元中获取已有的地形图1，同时在清扫时可能会存在需要根据传感器实时获取的地形信息对地形图1进行更改的情况。
为了获取准确的地形图1，使得路径规划准确，清洁效率最高，常见的传感器有传感器包括摄像头、LDS激光测距传感器、光流传感器、轨迹球传感器、接触式传感器、超声波传感器、双电子罗盘传感器、陀螺仪、加速计，生产者清洁机器人会根据机器人针对的不同清洁区域的环境选择相应的传感器，如一般家庭用的地面清洁机器人会采用LDS激光测距传感器、接触式传感器、陀螺仪和加速计等，而用于清洁玻璃窗等高光环境的清洁机器人会采用轨迹球传感器、接触式传感器、超声波传感器、陀螺仪和加速计等传感器。
获取了地形图1之后，清洁机器人的处理器会根据预设的清洁能力和地形图1清扫区域划分成一个以上的工作分区3，以便于保证清洁区域中所有位置的清洁效果。同时，处理器会将清洁机器人的清洁基站或充电基站所在的位置设置为
本实施例的清洁机器人清扫路径规划方法为了避免在清扫时对已经清扫完成的工作分区3造成二次污染，会在地形图1上设置固定的行进通道4，清洁机器人在清洁时需要沿着行进通道4在工作起点2和工作分区3之间往返，因此规划的行进路径会沿着行进通道4进行。
本实施例中，为了更好的确保清洁效率，行进通道4设有两种，分别为第一行进通道41和第二行进通道42。第一行进通道41沿着工作分区3的边缘设置，第一行进通道41连接所在工作分区3的分区清扫路径的终点和工作起点2，在清扫区域面积不大时，可以只设置一条第一行进通道41。当第一行进通道41的数量大于等于两条时，为了连接第一行进通道41，设有第二行进通道42，第二行进通道42连接相邻的第一行进通道41或第一通道和工作起点2。为了保证行进距离最短，第一行进通道41之间的第二行进通道42垂直于第一行进通道41。
为了进一步提升清洁效果，本实施例中将行进通道4划分成并列设置的两部分，分别为行进区43和返回区44，使得清洁机器人出发去清洁工作分区3时在行进区43上行进，清洁机器人返回工作起点2时在返回区44上行进，能个进一步的避免在自清洁基站进行自清洁后的清洁机器人行进在被污染的行进通道4上，造成清洁部件的污染，使得在工作分区3上的清洁效果下降。
本实施例中，工作分区3的清扫路径是根据工作分区3的形状在存储单元中存储的路径模式中选，为了适应更多的工作分区3的清洁需要，存储单元中的路径模式包括弓字型清扫路径、直线型清扫路径、Z字型清扫路径、同心圆清扫路径和螺旋型清扫路径。
本实施例中，为了保证清扫效果，当清扫机器人获取了完整的地形图1，完成全部行进通道4规划后，会一条规划遍历行进通道4的通道清扫路径，使得清洁机器人在完成所有工作分区3的清扫之后，对行进通道4进行完整的清扫，保证清洁机器人的清洁效果。
本发明的清洁机器人清扫路径规划方法将清扫区域划分为工作分区和行进通道，在规划清洁机器人的清扫路径时规划了沿着行进通道进行的行进路径，使得清洁机器人在返回清洁基站进行自清洁或充电基站进行充电时沿着专门的行进行进，避免对已经清扫完成的工作分区造成二次污染，提高清扫的效率和效果；在清扫完整个工作区域后，再次对行进通道进行打扫，进一步巩固清扫效果。
Claims (7)
1.一种清洁机器人清扫路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100，画地形图(1)：清洁机器人从传感器或存储单元获取清扫区域的地形图(1)；
S200，划分工作分区(3)：根据已获取的所述地形图(1)，将所述清扫区域划分成一个以上的工作分区(3)；
S300，规划行进路径：将清洁机器人的自清洁基站或充电基站设为工作起点(2)，设置连接各个工作分区(3)的行进通道(4)，所述行进通道(4)经过所述工作起点(2)，规划沿着所述行进通道(4)前往不同工作分区(3)的行进路径；S400，规划清扫路径：根据划定的工作分区(3)的形状在预设的路径模式中选择合适的路径模式，并按照所述路径模式制定覆盖整个工作分区(3)的分区清扫路径；
S500，规划通道清扫路径：完成全部行进通道(4)规划后规划遍历所述行进通道(4)的通道清扫路径。
2.如权利要求1所述的清洁机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述行进通道(4)设有第一行进通道(41)，所述第一行进通道(41)沿着所述工作分区(3)的边缘设置，所述第一行进通道(41)连接所在工作分区(3)的分区清扫路径的终点和工作起点(2)。
3.如权利要求2所述的清洁机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述第一行进通道(41)设有两条以上，所述行进通道(4)设有第二行进通道(42)，所述第二行进通道(42)连接相邻的第一行进通道(41)或第一通道和工作起点(2)。
4.如权利要求1所述的清洁机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述行进通道(4)划分成并列设置的行进区(43)和返回区(44)，所述清洁机器人出发去清洁工作分区(3)时在所述行进区(43)上行进，所述清洁机器人返回工作起点(2)时在所述返回区(44)上行进。
5.如权利要求1所述的清洁机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述路径模式包括弓字型清扫路径、直线型清扫路径、Z字型清扫路径、同心圆清扫路径和螺旋型清扫路径。
6.如权利要求1所述的清洁机器人清扫路径规划方法，其特征在于，所述传感器包括摄像头、LDS激光测距传感器、光流传感器、轨迹球传感器、接触式传感器、超声波传感器、双电子罗盘传感器、陀螺仪、加速计中的一种或多种。
7.一种清洁机器人，其特征在于，采用如权利要求1-6任一所述的清洁机器人清扫路径规划方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211001 |