CN114281073B - 清洁路径规划方法及装置、电子设备和清洁设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了清洁路径规划方法及装置、电子设备和清洁设备，所述方法包括当清洁设备为常规清洁模式时，所述清洁路径规划方法包括：根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，若是则执行以下贴边清洁步骤：从所述参考清洁路径上确定贴边清洁路段；确定实时路沿边界；将所述贴边清洁路段向预置的先验路沿边界移动，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点；若存在碰撞点时停止移动，得到目标贴边清洁路段；控制所述清洁设备沿着所述目标贴边清洁路段进行清洁。本方法不依赖于高精地图同时提高贴边清洁效果。

Description

清洁路径规划方法及装置、电子设备和清洁设备

技术领域

本发明涉及自动驾驶清洁领域，尤其涉及一种清洁路径规划方法、一种清洁路径规划装置、一种计算机可读存储介质、一种芯片系统、一种电子设备和一种清洁设备。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，自动驾驶技术已经逐渐走进人们的日常生活，潜移默化的改变着人们生活的方方面面。无人驾驶清洁设备(例如无人驾驶清扫车、无人驾驶洗地车、无人驾驶吸尘车、无人驾驶环卫车、扫地机器人等)作为无人驾驶的一个重要的商业化落地场景，一直倍受关注。无人驾驶清洁技术可以简要的分为感知、预测、定位、决策、规划与控制几个方面。规划的主要任务是根据当前清洁设备的合理探索环境空间，最终规划出一条便于清洁设备的控制器执行并且和道路边界无碰撞的路径，从而实现安全高效清洁作业的目的。

无人驾驶清洁设备的主要任务是完成既定区域的全覆盖清扫，同时也包括不规则的区域边界，例如死角、灌木丛、杂草、软地面、凹凸路牙、边界凹陷区域等，其难点和痛点在于如何在保证清洁设备安全的前提下，提高边界区域清扫覆盖度。

目前市面上有很多投入使用的无人清洁设备(机器人)，其实现贴边清洁的思路大同小异，主要分为依靠高精地图定位和感知传感器反馈这两种。

依靠高精地图定位的方法，顾名思义就是通过事先采集高精度地图下载到无人系统中，无人清洁设备通过实时匹配当前的环境和高精度地图信息，实时确定自己当前的位置，并根据此位置和地图边界的距离实时规划贴边路线，从而实现基于强定位下的贴边清洁功能；依靠高精地图定位的方法，首先需要在边界建立厘米级别的地图，其精度直接决定无人清洁设备是否能够实现贴边清扫，这无疑给地图的采集和制作带来了巨大的困难。此外由于道路环境多变，道路边界经常出现局部变动，例如道路维修，设施更新等，这对依靠高精度图的无人清洁设备来说是个巨大的灾难，无人清洁设备在这些区域内无法获得精确的距离，甚至是无法匹配到无人清洁设备的位置。这样的问题也同时发生在灌木丛或者草地区域，由于四季的变化，这些边界也会发生变化，但是却无法实时的体现在地图上。

依赖传感器反馈的方法，通常先通过感知扫描空间建立简单的先验地图，然后再根据空间进行全局规划，当无人清洁设备到达边界之后通过视觉传感器和防撞传感器的实时反馈信息调整位置，通过多次的位置调整完成对边界的清扫；依靠感知反馈的方法是目前的主流方法，基本上能够实现较好的贴边清扫效果，但是目前的算法并不适用在无人清洁设备上。首先，目前算法适配的大多都是可以原地转360度的车辆(机器人)，这些车辆不需要考虑车辆本身的运动学模型(阿克曼模型)和动力学模型，可以随心所欲的实现功能，但是无人清洁设备却无法避免这些问题；再者，现在的无人清洁设备都具备防撞传感器，无人清洁设备需要通过这些传感器获得碰撞数据才能较好的完成边界清洁，这对于无人清洁设备是不可接受的，其必须避免碰撞；最后，现有的算法为了实现良好的贴边清洁效果，算法设计上极其复杂，往往需要调用多种搜索算法计算贴边路线，这对系统本身又增加了负担。

综上所述，目前的技术虽然能够实现贴边的效果，但是由于算法约束不足，复杂度高，维护代价高等问题并不适用在无人清洁设备上广泛推广，如何能够使得无人清洁设备在不依赖于高精地图的同时能够实现较好的贴边清洁效果则成为自动清洁领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提出了一种清洁路径规划方法，在不依赖于高精地图的同时，能够对不规则边界的清扫区域提供较好的贴边清洁效果。

本发明第一方面，提供一种清扫路径规划方法，当清洁设备为常规清洁模式时，所述清洁路径规划方法包括：

根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，若是则执行以下贴边清洁步骤：

步骤S1、从所述参考清洁路径上确定贴边清洁路段；

步骤S2、确定实时路沿边界；

步骤S3、将所述贴边清洁路段向预置的先验路沿边界移动，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点；若存在碰撞点时停止移动，得到目标贴边清洁路段；

步骤S4、控制所述清洁设备沿着所述目标贴边清洁路段进行清洁。

本发明实施例第二方面提供一种清洁路径规划装置，所述装置包括：

模式切换模块，用于当清洁设备为常规清洁模式时，根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，若是则切换到贴边清洁模式，并触发贴边清洁模块；

贴边清洁模块，用于执行以下步骤：步骤S1、从所述参考清洁路径上确定贴边清洁路段；步骤S2、确定实时路沿边界；步骤S3、将所述贴边清洁路段向预置的先验路沿边界移动，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点；若存在碰撞点时停止移动，得到目标贴边清洁路段；步骤S4、控制所述清洁设备沿着所述目标贴边清洁路段进行清洁。

本发明第三方面，提供一种计算机可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，实现第一方面提供的任一项所述的清洁路径规划方法。

本发明第四方面，提供一种芯片系统，包括处理器，所述处理器与存储器的耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现第一方面提供的任一项所述的清洁路径规划方法。

本发明第五方面，提供一种电子设备，包括存储器，以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器；

所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器实现第一方面提供的任一项所述的清洁路径规划方法。

本发明第六方面，提供一种清洁设备，包括入第五方面提供的电子设备。

本发明技术方案，能够确定实时路沿边界，在确定需要切换到贴边清洁模式时，将贴边清洁路段向预置路沿边界移动，在移动过程中根据实时路沿边界确定是否存在碰撞点，存在碰撞点时停止移动，不存在碰撞点时继续向预置路沿边界移动。本方案，能够确定实时路沿边界，在确保不发生碰撞的同时确保贴边清洁路段无限逼近先验路沿边界，使得清洁设备尽可能地沿着预置路沿边界清扫避免存在清扫遗漏的问题，尤其是对不规则边界较为明显，在确保安全的同时提升清洁覆盖率；并且，本方案并不强依赖于高精地图，能够有效的减少地图更新和维护，降低地图采集和制作的难度；且该种方案较为简单普适性较强。

附图说明

图1为本申请实施例清洁路径规划方法的流程图之一；

图2为本申请实施例中清洁区域的参考清洁路径的示意图；

图3为本申请实施例中确定是否切换到贴边清洁模式的流程图；

图4为本申请实施例中判断是否发生碰撞的流程图；

图5A、图5B为本申请实施例贴边清洁路段进行平移的示意图；

图6为本申请实施例中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点的示意图；

图7A、图7B为清洁设备与障碍物发生碰撞的示意图；；

图8为本申请实施例清洁路径规划方法的流程图之二；

图9A、9B、9C、9D为子路段进行平移的示意图；

图10本申请实施例清洁路径规划方法的流程图之三；

图11为本申请实施例中过渡清洁路段的示意图；

图12为本申请清洁路径规划装置的结构示意图之一；

图13为本申请清洁路径规划装置的结构示意图之二。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。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。

本发明实施例中，预置的先验路沿边界是指基于地图先验提供的粗略路沿边界信息或者人工基于地图绘制软件手工绘制的粗略的路沿边界信息；所述实时路沿边界是基于清洁设备上安装的传感器反馈的感知信息得到的真实物理的路沿边界信息。

如图1所示为本发明实施例提供的一种清洁路径规划方法，当清洁设备为常规清洁模式时，所述清洁路径规划包括如下步骤：

根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，若是则执行以下贴边清洁步骤S1～步骤S4，若否则控制清洁设备继续按照参考清洁路径进行清洁，其中：

步骤S1、从所述参考清洁路径上确定贴边清洁路段；

步骤S2、确定实时路沿边界；

步骤S3、将所述贴边清洁路段向预置的先验路沿边界移动，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点；若存在碰撞点时停止移动，得到目标贴边清洁路段；

步骤S4、控制所述清洁设备沿着所述目标贴边清洁路段进行清洁。

在一个可选的实施例中，所述步骤S2中确定实时路沿边界，具体可通过以下方式得到：在清洁设备上安装有传感器，例如视觉传感器、激光雷达等；采用融合感知算法对视觉传感器返回的图像数据和激光雷达反馈的激光点云数据进行感知融合处理，得到道路真实的物理路沿边界信息。

在一个可选的实施例中，所述步骤S2中确定实时路沿边界，具体可通过以下方式得到：从激光雷达接收激光点云数据，从所述激光点云数据中选取属性为路沿的路沿点云；将所述路沿点云按照位置的先后顺序进行排序，得到实时路沿边界。

在一个可选的实施例中，本发明实施例中，参考清洁路径包含标记为贴边的贴边清洁路段和标记为非贴边的非贴边清洁路段。例如标记为“1”或者“true”则表示路段为贴边清洁路段，标记为“0”或者“false”则表示为非贴边清洁路段。如图2所示，为基于某一清洁区域规划的参考清洁路径，所述参考清洁路径由多个路段首尾拼接而成，每个路段的属性中具有贴边或非贴边的标记。示例性的，标粗路段为贴边清洁路段。

根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，具体可通过如图3所示的流程实现，所述流程包括：

步骤A1、将清洁设备当前位置与所述参考清洁路径进行匹配，得到与所述清洁设备当前位置对应的匹配路点；所述匹配路点例如可以为所述清洁设备当前位置在所述参考清洁路径上的投影点；

步骤A2、判断所述匹配路点当前所在的清洁路段是否为贴边清洁路段，若是则执行步骤A3；若否则确定不需要切换到贴边清洁模式；

步骤A3、判断所述清洁设备行驶方向与所述贴边清洁路段切线方向的夹角是否小于预置角度阈值，若小于则确定需要切换到贴边清洁模式，若不小于则确定不需要切换到贴边清洁模式。

在一个可选的实施例中，所述步骤S3，具体实现可包括步骤S31～步骤S33，如图4所示，其中：

步骤S31、将所述贴边清洁路段中的每个路点以预置的固定步长按照垂直于所述路点行进方向的移动方向平移一步；

步骤S32、根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段否存在碰撞点；若存在则执行步骤S33，若不存在则执行步骤S31；

步骤S33、停止平移，得到目标贴边清洁路段。

所述步骤S33停止平移时，将前一次完成整体平移得到的贴边清洁路段作为目标贴边清洁路段，例如，t1时刻将贴边清洁路段中所有路点按照固定步长完成平移一步后，得到t1时刻的贴边清洁路段；在以t1时刻的贴边清洁路段中路点依次按照固定步长平移一步，当某一个路点发生碰撞时停止平移，并将前一次完成整体平移得到的贴边清洁路段(即t1时刻的贴边清洁路段)作为目标贴边清洁路段。

如图5A为贴边清洁路段，图5B为将贴边清洁路段中的每个路点以预置的固定步长按照垂直于所述路点行进方向的移动方向平移一步。

所述步骤S32中，根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点，具体实现可参见图6所示的流程，包括：

步骤S321、从贴边清洁路段中读取下一个路点作为目标路点；

步骤S322、将所述清洁设备的中心点移动到所述目标路点；

步骤S323、根据所述目标路点位置信息、所述清洁设备的尺寸信息、清洁设备周围的障碍物的边界信息，判断所述清洁设备在所述目标路点是否与障碍物发生碰撞；若发生碰撞则执行步骤S324；若不发生碰撞则执行步骤S325；

步骤S324、确定所述目标路点为碰撞点，并执行步骤S33；

步骤S325、判断目标路点是否为贴边清洁路段中的终点，若是则执行步骤S31，若否则执行步骤321。

在一个实例中，将所述清洁设备的中心点移动到目标路点之后，根据所述清洁设备的尺寸在所述目标路点绘制所述清洁设备的轮廓边界，如图7A所示；判断所述清洁设备的轮廓边界于清洁设备周围的障碍物的边界是否存在重叠，若存在重叠则确认所述清洁设备在所述目标路点于障碍物发生碰撞，如图7B所示。所述障碍物包含静态障碍物和动态障碍物、实时路沿边界和预置路沿边界等。

在一个可选的实施例中，在图1所示流程的步骤S3之前还包括步骤S3a，如图8所示，其中：

步骤S3a、对所述实时路沿边界拟化曲线，并根据所述曲线的曲率确定转折点，并根据所述转折点对所述贴边清洁路段进行分割，得到多个子路段；

所述步骤S3具体可包括步骤S31A～步骤S32A，其中：

步骤S31A、针对贴边清洁路段中的每个子路段，执行以下步骤311～步骤313，其中：

步骤S311、将所述子路段的每个路点以预置的固定步长按照垂直于所述路点行进方向的移动方向平移一步；

步骤S312、根据所述实时路沿边界确定所述子路段是否存在碰撞点；若存在则执行步骤S313，若不存在则将本次完成所有路点平移得到的子路段作为目标子路段；针对下一个子路段执行步骤S311；

步骤S313、停止平移，并将本次平移前的该子路段作为目标子路段。

步骤S32A、按照满足所述清洁设备的运动学模型的样条曲线，将各目标子路段进行首尾连接，得到目标贴边清洁路段。

以图7A所示的应用场景为例，图9A为对所述实时路沿边界进行拟曲线化后得到的曲线；图9B为图9A所示曲线上的转折点A、B、C、D，将所述转折点A、B、C、D投影到所述贴边清洁路段SS’，得到投影点分别为A’、B’、C’和D’，将所述A’、B’、C’和D’作为贴边清洁路段SS’的分割点，将贴边清洁路段SS’分割成5个首尾连接的子路段，用SA’、A’B’、B’C’、C’D’、D’S’表示。针对所述5个子路段分别执行步骤311～步骤313，得到如图9C所示的目标子路段；按照步骤S32A处理后得到如图9D所示的目标贴边清洁路段。例如，时刻t1完成贴边清洁路段SS’中5个子路段的平移，并且无碰撞；在t2时刻，以时刻t1的贴边清洁路段SS’为基础，依次对每个子路段进行平移操作，当完成SA’和A’B’的平移后，在平移B’C’路段时发生碰撞则停止平移，并将t2时刻之后完成平移的SA’和A’B’作为t2时刻目标子路段，将t1时刻完成平移的B’C’、C’D’、D’S’作为t2时刻目标子路段。

在一个可选的实施例中，在前述图1和图8所示实施例中，所述方法还包括以下步骤S5～步骤S7，如图10所示为在图1所示的流程中还包含步骤S5～步骤S7，其中：

步骤S5、判断是否发生退出贴边清洁模式的触发事件，若是则执行以下步骤S6或者步骤S7；若否则不退出贴边清洁模式；

步骤S6、当所述触发事件为所述目标贴边路段上存在障碍物时，退出所述贴边清洁模式，并规划避障路线，并控制所述清洁设备按照所述避障路线进行避障；

步骤S7、当所述触发事件为清洁设备与所述目标贴边清洁路段终点的距离小于预置的距离阈值或者所述触发事件为人工介入控制所述清洁设备时，将清洁模式切换为常规清洁模式；并且，从所述参考清洁路径上选取目标路点，以所述目标贴边清洁路段的终点为起点以所述目标路点为终点规划过渡清洁路段；控制所述清洁设备沿着所述过渡清洁路段行驶到所述参考清洁路径上；控制所述清洁设备沿着所述参考清洁路径进行清洁。

如图11所示，在参考清洁路径上选取目标路点A，以目标贴边清洁路段的终点D为起点，规划过渡清洁路段AD，控制清洁设备按照过渡清洁路段行驶到所述参考清洁路径上。

实施例二

本发明实施例二提供一种清洁路径规划装置，所述装置的结构如图12所示，包括：

模式切换模块11，用于当清洁设备为常规清洁模式时，根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，若是则切换到贴边清洁模式，并触发贴边清洁模块；

贴边清洁模块12，用于执行以下步骤：步骤S1、从所述参考清洁路径上确定贴边清洁路段；步骤S2、确定实时路沿边界；步骤S3、将所述贴边清洁路段向预置的先验路沿边界移动，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点；若存在碰撞点时停止移动，得到目标贴边清洁路段；步骤S4、控制所述清洁设备沿着所述目标贴边清洁路段进行清洁。

在一个优选的实施例中，所述装置还进一步包括检测模块13、事件处理模块14和避障模块15，如图13所示，其中：

检测模块13，用于判断是否发生退出贴边清洁模式的触发事件，若是则触发事件处理模块14；

事件处理模块14，用于根据触发事件的类型执行以下步骤：当所述触发事件为所述目标贴边路段上存在障碍物时，通知所述模式切换模块退出所述贴边清洁模式，并触发避障模块15；当所述触发事件为清洁设备与所述目标贴边清洁路段的终点的距离小于预置的距离阈值或者所述触发事件为人工介入控制所述清洁设备时，通知所述模式切换模块将清洁模式切换为常规清洁模式；从所述参考清洁路径上选取目标路点，以所述目标贴边清洁路段的终点为起点以所述目标路点为终点规划过渡清洁路段；控制所述清洁设备沿着所述过渡清洁路段行驶到所述参考清洁路径上；控制所述清洁设备沿着所述参考清洁路径进行清洁；

避障模块15，用于规划避障路线，并控制所述清洁设备按照所述避障路线进行避障。

本发明实施例二中，模式切换模块11的具体实现可参见前述实施例一中的相关内容，在此不再赘述。贴边清洁模块12的具体实现可参见前述实施例一中相关内容，在此不再赘述。

实施例三

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，实现如实施例一提供的任一项所述的清洁路径规划方法。

实施例四

本发明实施例还提供一种芯片系统，包括处理器，所述处理器与存储器的耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现如实施例一提供的任一项所述的清洁路径规划方法。

实施例五

本发明实施例五提供一种电子设备，包括存储器，以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器；

所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器实现如实施例一提供的任一项所述的清洁路径规划方法。

实施例六

本发明实施例六还提供一种清洁设备，所述清洁设备包括如实施例五所示的电子设备。

所述清洁设备可以是自动驾驶的清洁车辆，例如自动驾驶清扫车、自动驾驶洗地车、自动驾驶吸尘车、自动驾驶拖地车、清洁机器人等，本申请不对清洁设备类型做严格限定。

下面主要结合应用场景对计算机设备及存储介质进行进一步介绍。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、装置(设备或系统)、或计算机设备、存储介质。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(设备或系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算机设备包括一个或多个处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、网络接口和内存。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，本发明中术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本发明实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种清洁路径规划方法，其特征在于，当清洁设备为常规清洁模式时，所述清洁路径规划方法包括：

根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，若是则执行以下贴边清洁步骤：

步骤S1、从所述参考清洁路径上确定贴边清洁路段；

步骤S2、确定实时路沿边界；

步骤S3、将所述贴边清洁路段向预置的先验路沿边界移动，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点；若存在碰撞点时停止移动，得到目标贴边清洁路段；

步骤S4、控制所述清洁设备沿着所述目标贴边清洁路段进行清洁；

在步骤S3之前还包括以下步骤S3a：

步骤S3a、对所述实时路沿边界拟化曲线，并根据所述曲线的曲率确定转折点，并根据所述转折点对所述贴边清洁路段进行分割，得到多个子路段；

所述步骤S3具体包括：

步骤S31A、针对贴边清洁路段中的每个子路段，执行以下步骤：

步骤S311、将所述子路段的每个路点以预置的固定步长按照垂直于所述路点行进方向的移动方向平移一步；

步骤S312、根据所述实时路沿边界确定所述子路段是否存在碰撞点；若存在则执行步骤S313，若不存在则针对下一个子路段执行步骤S311；

步骤S313、停止平移，得到目标子路段；

步骤S32A、按照满足所述清洁设备的运动学模型的样条曲线，将各目标子路段进行首尾连接，得到目标贴边清洁路段。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考清洁路径包含有标记为贴边的贴边清洁路段和标记为非贴边的非贴边清洁路段；

根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，具体包括：

将清洁设备当前位置与所述参考清洁路径进行匹配，得到与所述清洁设备当前位置对应的匹配路点；

判断所述匹配路点当前所在的清洁路段是否为贴边清洁路段；

若是，则判断所述清洁设备行驶方向与所述贴边清洁路段切线方向的夹角是否小于预置角度阈值，若小于则确定需要切换到贴边清洁模式。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点，具体包括：

针对贴边清洁路段中的每个路点，执行以下步骤：

将所述清洁设备的中心点移动到所述路点；

根据所述路点位置信息、所述清洁设备的尺寸信息、清洁设备周围的障碍物的边界信息，判断所述清洁设备在所述路点是否与障碍物发生碰撞；若发生碰撞，则确定所述路点为碰撞点。

4.根据权利要求1~3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断是否发生退出贴边清洁模式的触发事件；

若是则根据触发事件的类型执行以下步骤：

当所述触发事件为所述目标贴边清洁路段上存在障碍物时，退出所述贴边清洁模式，并规划避障路线，并控制所述清洁设备按照所述避障路线进行避障；

当所述触发事件为清洁设备与所述目标贴边清洁路段终点的距离小于预置的距离阈值或者所述触发事件为人工介入控制所述清洁设备时，将清洁模式切换为常规清洁模式；并且，从所述参考清洁路径上选取目标路点，以所述目标贴边清洁路段的终点为起点以所述目标路点为终点规划过渡清洁路段；控制所述清洁设备沿着所述过渡清洁路段行驶到所述参考清洁路径上；控制所述清洁设备沿着所述参考清洁路径进行清洁。

5.一种清洁路径规划装置，其特征在于，包括：

模式切换模块，用于当清洁设备为常规清洁模式时，根据清洁设备的当前位置和预置的参考清洁路径确定所述清洁设备是否需要切换到贴边清洁模式，若是则切换到贴边清洁模式，并触发贴边清洁模块；

贴边清洁模块，用于执行以下步骤：步骤S1、从所述参考清洁路径上确定贴边清洁路段；步骤S2、确定实时路沿边界；步骤S3、将所述贴边清洁路段向预置的先验路沿边界移动，在移动过程中根据所述实时路沿边界确定所述贴边清洁路段是否存在碰撞点；若存在碰撞点时停止移动，得到目标贴边清洁路段；步骤S4、控制所述清洁设备沿着所述目标贴边清洁路段进行清洁；

在步骤S3之前还包括以下步骤S3a：

步骤S3a、对所述实时路沿边界拟化曲线，并根据所述曲线的曲率确定转折点，并根据所述转折点对所述贴边清洁路段进行分割，得到多个子路段；

所述步骤S3具体包括：

步骤S31A、针对贴边清洁路段中的每个子路段，执行以下步骤：

步骤S311、将所述子路段的每个路点以预置的固定步长按照垂直于所述路点行进方向的移动方向平移一步；

步骤S312、根据所述实时路沿边界确定所述子路段是否存在碰撞点；若存在则执行步骤S313，若不存在则针对下一个子路段执行步骤S311；

步骤S313、停止平移，得到目标子路段；

步骤S32A、按照满足所述清洁设备的运动学模型的样条曲线，将各目标子路段进行首尾连接，得到目标贴边清洁路段。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

检测模块，用于判断是否发生退出贴边清洁模式的触发事件，若是则触发事件处理模块；

事件处理模块，用于根据触发事件的类型执行以下步骤：当所述触发事件为所述目标贴边清洁路段上存在障碍物时，通知所述模式切换模块退出所述贴边清洁模式，并触发避障模块；当所述触发事件为清洁设备与所述目标贴边清洁路段的终点的距离小于预置的距离阈值或者所述触发事件为人工介入控制所述清洁设备时，通知所述模式切换模块将清洁模式切换为常规清洁模式；从所述参考清洁路径上选取目标路点，以所述目标贴边清洁路段的终点为起点以所述目标路点为终点规划过渡清洁路段；控制所述清洁设备沿着所述过渡清洁路段行驶到所述参考清洁路径上；控制所述清洁设备沿着所述参考清洁路径进行清洁；

避障模块，用于规划避障路线，并控制所述清洁设备按照所述避障路线进行避障。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，实现如权利要求1~4任一项所述的清洁路径规划方法。

8.一种芯片系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器与存储器的耦合，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现权利要求1~4任一项所述的清洁路径规划方法。

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，以及与所述存储器通信连接的一个或多个处理器；

所述存储器中存储有可被所述一个或多个处理器执行的指令，所述指令被所述一个或多个处理器执行，以使所述一个或多个处理器实现如权利要求1~4任一项所述的清洁路径规划方法。

10.一种清洁设备，其特征在于，包括权利要求9所述的电子设备。