CN114764238A - 自主移动设备的建图方法、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自主移动设备的建图方法、电子设备及存储介质，该建图方法包括：获取栅格地图，并对栅格地图中的栅格进行状态标记，以将栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格；获取已探索栅格的连通集的外围边界；沿外围边界确定待探索位置；控制自主移动设备从当前位置移动至待探索位置。本申请通过获取栅格地图的外围边界，沿外围边界确定待探索位置，进而控制自主移动设备从当前位置移动至待探索位置，以使自主移动设备在探索建图的过程中沿外围边界进行移动，即自主移动设备的移动方向保持顺序，避免不规则移动的自主移动设备在探索过程中重复移动于相同位置。

Description

自主移动设备的建图方法、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及移动设备建图的技术领域，特别是涉及一种自主移动设备的建图方法、电子设备及存储介质。

背景技术

在未知的工作环境下，移动平台需要首先建立整个工作环境的地图，并基于建立的工作地图进行后续的工作任务规划。在现有技术中，移动平台在获取工作地图边界后，通过边界位置计算一系列需要探索的位置，并且按照距离优先的模式选择距离当前位置最近的待探索点规划路径。由于按照距离优先的模式获取的待探索点之间不存在顺序关系，使得移动平台在多个待探索点之间移动时重复经过相同位置，工作效率低下。

发明内容

本申请至少提供一种自主移动设备的建图方法、电子设备及存储介质，以解决自主移动设备探索建图效率低下的技术问题。

本申请第一方面提供一种自主移动设备的建图方法，该建图方法包括：

获取栅格地图，并对栅格地图中的栅格进行状态标记，以将栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格；

获取已探索栅格的连通集的外围边界；

沿外围边界确定待探索位置；

控制自主移动设备从当前位置移动至待探索位置。

可选地，沿外围边界确定待探索位置的步骤包括：

沿外围边界确定外围边界上的已探索栅格的邻域栅格是否存在未探索栅格；

响应于存在未探索栅格，将已探索栅格记录为需探索栅格；

基于需探索栅格确定待探索位置。

可选地，沿外围边界确定外围边界上的已探索栅格的邻域是否存在未探索栅格的步骤包括：

以当前位置为起点，沿顺时针或逆时针方向依次对外围边界上的已探索栅格进行确认。

可选地，基于需探索栅格确定待探索位置的步骤包括：

响应于需探索栅格的数量为一个，以需探索栅格为待探索位置。

响应于需探索栅格的数量为多个，以多个需探索栅格为基础进行路径优化拟合，以确定待探索位置。

可选地，获取栅格地图，并对栅格地图中的栅格进行状态标记，以将栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格的步骤包括：

基于SLAM方法建立栅格地图。

可选地，获取栅格地图，并对栅格地图中的栅格进行状态标记，以将栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格的步骤包括：

获取矢量地图或语义地图；

将矢量地图或语义地图转换为栅格地图。

可选地，获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤之前，进一步包括：

确认当前位置的邻域栅格是否存在未探索栅格；

响应于存在未探索栅格，对未探索栅格进行探索；

响应于不存在未探索栅格，执行获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤；

其中，当前位置的邻域栅格为自主移动设备的运动方向的前侧栅格。

可选地，获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤之前，进一步包括：

确认自主移动设备的探索时间和/或探索距离是否超过预设的阈值；

响应于超过预设的阈值，执行获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤。

本申请第二方面提供一种电子设备，包括相互耦接的存储器和处理器，处理器用于执行存储器中存储的程序指令，以实现上述第一方面中自主移动设备的建图方法。

本申请第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述第一方面中自主移动设备的建图方法。

区别于现有技术，本申请建图方法包括：获取栅格地图，并对栅格地图中的栅格进行状态标记，以将栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格；获取已探索栅格的连通集的外围边界；沿外围边界确定待探索位置；控制自主移动设备从当前位置移动至待探索位置。本申请通过获取栅格地图的外围边界，沿外围边界确定待探索位置，进而控制自主移动设备从当前位置移动至待探索位置，以使自主移动设备在探索建图的过程中沿外围边界进行移动，即自主移动设备的移动方向保持顺序，避免不规则移动的自主移动设备在探索过程中重复移动于相同位置。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的自主移动设备的建图方法一实施例的流程示意图；

图2是图1提供的建图方法中步骤S12之前一实施例的流程示意图；

图3是图1提供的建图方法中步骤S12之前另一实施例的流程示意图；

图4是图1提供的建图方法中步骤S13的具体流程示意图；

图5是图4提供的建图方法中步骤S131和S133的具体流程示意图；

图6是图1提供的建图方法中步骤S11之前一实施例的流程示意图；

图7是图1提供的建图方法中步骤S11之前另一实施例的流程示意图；

图8是本申请提供的电子设备一实施例的框架示意图；

图9是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请所提供的自主移动设备的建图方法、电子设备及存储介质做进一步详细描述。可以理解的是，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，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、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

请参阅图1，图1是本申请提供的自主移动设备的建图方法一实施例的流程示意图。

本申请的自主移动设备的建图方法的执行主体可以是一种自主移动设备，例如，建图方法可以由终端设备或服务器或其它处理设备执行，其中，自主移动设备可以为扫地机器人、服务机器人或者导购机器人等。在一些可能的实现方式中，该建图方法可以通过处理器调用存储器中存储的计算机可读指令的方式来实现。

本实施例以扫地机器人作为自主移动设备为例，具体而言，本公开实施例的建图方法可以包括以下步骤：

步骤S11：获取栅格地图，并对栅格地图中的栅格进行状态标记，以将栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格。

其中，由于栅格地图具有创建和维护容易，尽可能地保留整个待探索环境的各种信息，借助于栅格地图可以方便地进行自定位和路径规划的优点，因此本实施例利用栅格地图作为基础，以实现自主移动设备的自主探索建图。

栅格地图把待探索环境划分成一系列栅格，其中每一个栅格对应标记一个状态，表示该栅格的当前状态，通过多个栅格状态的组合，以获取待探索环境的当前状态。其中，栅格的状态包括已探索、未探索以及障碍物，已探索栅格表示该栅格已经经过探索，且不存在障碍物，即自主移动设备可自由通过该栅格；障碍物栅格表示该栅格已经经过探索，且存在障碍物，即自主移动设备无法通过该栅格；未探索栅格表示该栅格需要自主移动设备对其进行探索，以探索其最终状态为已探索栅格或障碍物栅格。

例如，扫地机器人在对室内房间进行探索时，将室内房间划分成一系列栅格，扫地机器人在探索过程中，通过判断栅格对应位置的具体状态以对对应栅格进行状态标记。具体可为，当扫地机器人在探索时，扫地机器人移动方向的前方出现墙壁，扫地机器人无法通过，则认为出现障碍物，并将对应栅格标记为障碍物栅格；当扫地机器人在探索时，扫地机器人能够沿移动方向持续向前移动，则将扫地机器人通过的位置所对应的栅格标记为已探索栅格。

可选地，在执行步骤S11前，自主移动设备可实施如图6所示的步骤S156以获取栅格地图，图6是图1提供的建图方法中步骤S11之前一实施例的流程示意图。具体而言，包括以下步骤：

步骤S156：基于SLAM方法建立栅格地图。

其中，自主移动设备可通过SLAM方法进行建图，SLAM方法具体为机器人利用自身携带的传感器识别未知环境中的特征标志，然后根据机器人与特征标志之间的相对位置和里程计的读数估计机器人和特征标志的全局坐标。这种在线的定位与地图创建需要保持机器人与特征标志之间的详细信息。

具体地，自主移动设备通过SLAM方法构建的地图可包括栅格地图、几何信息地图和拓扑地图表示，其中几何信息地图又可包括矢量地图和语义地图等。

本实施例自主移动设备直接通过SLAM方法建立栅格地图，并以栅格地图作为基础，执行步骤S11。

可选地，在执行步骤S11前，自主移动设备可实施如图7所示的步骤S157与步骤S158以获取栅格地图，图7是图1提供的建图方法中步骤S11之前另一实施例的流程示意图。具体而言，包括以下步骤：

步骤S157：获取矢量地图或语义地图。

其中，自主移动设备可通过SLAM方法构建矢量地图或语义地图。

步骤S158：将矢量地图或语义地图转换为栅格地图。

其中，若自主移动设备通过SLAM方法构建的地图为矢量地图或语义地图时，本实施例自主移动设备预先将矢量地图或语义地图转换为栅格地图，并以栅格地图作为基础，执行步骤S11。

步骤S12：获取已探索栅格的连通集的外围边界。

其中，每一已探索栅格存在边界，当两个已探索栅格相邻时，即两个已探索栅格边界相接，此时这两个已探索栅格连通。当多个已探索栅格依次相邻时，则多个已探索栅格依次连通，进而形成连通集。例如，八个已探索栅格绕矩形的边界依次设置，矩形每一条边设置三个相邻的已探索栅格，则同一条边上的三个相邻的已探索栅格连通；同时，位于矩形四个顶角的已探索栅格构成矩形相邻两边，因此矩形相邻两边的各自三个已探索栅格通过顶角的已探索栅格连通，最终八个已探索栅格形成一连通集，连通集的形状为矩形。

若已探索栅格形成一连通集，则证明自主移动设备已对待探索环境完成一次完整连续的探索，当前状态的栅格地图存在一外围边界，该外围边界即为已探索栅格的连通集。具体地，该外围边界可为规则边界或不规则边界。

例如，扫地机器人在室内房间进行探索时，扫地机器人沿室内房间的四壁移动一周后回到移动前的位置，此时扫地机器人移动一周的轨迹对应的栅格均为已探索栅格，且该轨迹形成扫地机器人探索的外围边界，扫地机器人根据该外围边界进一步探索外围边界内的具体情况，以实现对室内房间整体环境的建图。

步骤S13：沿外围边界确定待探索位置。

其中，自主移动设备在获取外围边界后，对待探索环境的大致地形或大致的环境现状有所了解，需要对待探索环境进行更仔细的探索，获取待探索环境的详细情况。因此，自主移动设备沿该外围边界确定下一待探索位置，并沿外围边界向该位置移动，以对待探索环境进行更深层次的探索。

具体地，自主移动设备所获取的外围边界不一定为最大的外围边界，即外围边界两侧均可存在未探索栅格。例如，扫地机器人在室内房间进行探索时，室内房间由客厅与客房组成。此时扫地机器人沿客厅四壁移动一周以获取外围边界，客厅的一侧与客房连通，客厅内的具体情形以及客房均需要进行探索，则外围边界位于客厅与客房连通的位置两侧均存在未探索栅格。

自主移动设备基于步骤S12获取的外围边界确定待探索位置，具体流程图请继续参阅图4，图4是图1提供的建图方法中步骤S13的具体流程示意图。具体而言，包括以下步骤：

步骤S131：沿外围边界确定外围边界上的已探索栅格的邻域栅格是否存在未探索栅格。

其中，自主移动设备沿外围边界移动，同时通过自主移动设备上的传感器获取外围边界上的已探索栅格的邻域栅格的标记状态，判断邻域栅格中是否存在未探索栅格。具体地，邻域栅格可为当前位置栅格的四领域栅格，即当前位置栅格的前、后、左、右四个方位的栅格。

例如，扫地机器人在当前位置对领域栅格进行判断，通过设置于扫地机器人本体上的传感器获取领域栅格的状态，此时扫地机器人获取当前位置前侧与后侧的栅格状态为已探索栅格，扫地机器人获取当前位置左侧的栅格状态为障碍物状态，扫地机器人获取当前位置右侧的栅格状态为未探索栅格时，即可获取扫地机器人当前位置的领域栅格中存在未探索栅格。其中，已探索栅格的领域栅格中未探索栅格的数量可为一个或多个，只需要包含一个未探索栅格即可确定已探索栅格的邻域栅格存在未探索栅格。

步骤S132：响应于存在未探索栅格，将已探索栅格记录为需探索栅格。

其中，若自主移动设备确定当前位置的领域栅格中存在未探索栅格，则将当前位置的栅格标记未需探索栅格。

特别地，当自主移动设备完成待探索环境外围边界探索时，停止的当前位置为外围边界中的一个已探索栅格，即判断存在未探索栅格时，将已探索栅格记录为需探索栅格。

进一步地，当自主移动设备沿外围边界确定外围边界上的已探索栅格的邻域栅格的标记状态，实际上是确定自主移动设备沿外围边界移动后的当前位置栅格的领域栅格的标记状态。

若自主移动设备确定当前位置的领域栅格中未存在未探索栅格时，则自主移动设备沿自主移动设备原移动方向移动，直至自主移动设备确定当前位置的领域栅格中存在未探索栅格，并执行步骤S132。

例如，扫地机器人在室内房间进行探索时，扫地机器人沿室内房间四壁移动，室内房间由客厅与客房组成，客厅的一侧与客房连通。当扫地机器人沿客厅墙壁移动时，扫地机器人的移动轨迹一侧为客厅墙壁，另一侧无物体，则移动轨迹一侧的栅格状态均为障碍物栅格，另一侧的栅格状态均为已探索栅格，则此时领域栅格中未存在未探索栅格；则扫地机器人沿客厅墙壁继续移动，当扫地机器人移动至客厅与客房连通处时，客房一侧未探索，则此时领域栅格中存在未探索栅格。

步骤S133：基于需探索栅格确定待探索位置。

其中，当自主移动设备确定当前位置的领域栅格中存在未探索栅格，并将已探索栅格记录为需探索栅格后，自主移动设备需基于需探索栅格确定待探索位置，规划自主移动设备由当前位置至待探索位置的路线，以使自主移动设备向待探索位置移动。

步骤S14：控制自主移动设备从当前位置移动至待探索位置。

其中，在确定待探索位置之后，通过控制自主移动设备从当前位置移动至该待探索位置，对该待探索位置进行探索，实现对待探索环境进行更深层次的探索。

在自主移动设备移动至待探索位置时，自主移动设备与附近障碍物保持一定距离，防止在移动过程中与障碍物发生碰撞，使移动方向产生偏移。例如，扫地机器人在由柜子一侧移动至柜子另一侧的过程中，始终与柜子保持5厘米的距离，防止扫地机器人在柜子边界转弯时，与柜子发生碰撞，使得扫地机器人的移动方向发生偏移。

具体地，在完成步骤S14之后，自主移动设备完成对当前状态下的外围边界上的需探索栅格的探索，并且获取外围边界领域栅格的状态。此时，自主移动设备根据新获取的栅格状态构建新的栅格地图，以实现对栅格地图进行更新，并返回步骤S11，重新进行对带探索环境的下一步探索。

区别于现有技术，本申请通过获取栅格地图的外围边界，沿外围边界确定待探索位置，进而控制自主移动设备从当前位置移动至待探索位置，以使自主移动设备在探索建图的过程中沿外围边界进行移动，即自主移动设备的移动方向保持顺序，避免不规则移动的自主移动设备在探索过程中重复移动于相同位置。

可选地，在执行步骤S12前，自主移动设备可实施如图2所示的步骤S151至步骤S153，图2是图1提供的建图方法中步骤S12之前一实施例的流程示意图。具体而言，包括以下步骤：

步骤S151：确认当前位置的邻域栅格是否存在未探索栅格。

其中，当前位置的栅格状态已知为已探索栅格，自主移动设备通过判断当前位置的邻域栅格是否存在未探索栅格，以确定是否需要探索当前位置的邻域栅格。

自主移动设备，即扫地机器人通过设置于扫地机器人本体上的传感器获取栅格的状态，可同时探索多个领域栅格，获取多个领域栅格的状态。具体地，领域栅格与当前位置的栅格可形成矩形。

在现有技术中，自主移动设备通过获取一系列未探索栅格，即一系列需探索的位置，并按照距离优先的模式选择距离当前位置最近的待探索点，继续选择距离当前位置最近的未探索栅格作为待探索点，进而规划探索路径。这意味着自主移动设备需要获取大量数据进行计算，以获取最优待探索点；同时由于根据距离优先的次序选择待探索点，导致多个待探索点之间的方向并不相同，自主移动设备探索多个待探索点时需要在不同方向上移动，重复探索不同路径中相同位置的栅格，使得自主移动设备的工作效率低下。

本申请将自主移动设备的运动方向的前侧栅格，即扫地机器人运动方向的前侧栅格作为当前位置的邻域栅格，只需要获取扫地机器人运动方向的前侧栅格的状态，极大地减小数据计算量，降低扫地机器人处理器的负荷，使得扫地机器人能够以低性能的处理器实现建图功能，降低生产成本。

另一方面，以扫地机器人运动方向的前侧栅格作为当前位置的邻域栅格，在探索领域栅格存在未探索栅格，扫地机器人直接以该未探索栅格为待探索点，并不需要进行额外计算；同时，扫地机器人探索该未探索栅格时，能够按照原来的运动方向进行移动，按一定方向依次进行探索，避免因为以不同方向移动而带来的重复探索，提高了扫地机器人的工作效率。

具体地，若当前位置的邻域栅格存在未探索栅格，则执行步骤S152；若当前位置的邻域栅格不存在未探索栅格，则执行步骤S153。

步骤S152：响应于存在未探索栅格，对未探索栅格进行探索。

其中，若当前位置的邻域栅格存在未探索栅格，即自主移动设备运动方向的前侧栅格存在未探索栅格，则对该未探索栅格进行探索，以获取该未探索栅格的最终状态，可为已探索栅格或障碍物栅格。

例如，当扫地机器人在探索时，扫地机器人的当前位置为已探索栅格，若扫地机器人移动方向的前侧栅格存在未探索栅格，扫地机器人则继续沿移动方向移动。若能够沿移动方向持续向前移动，则将扫地机器人通过的位置所对应的栅格标记为已探索栅格；若出现阻碍扫地机器人向前移动的障碍物，则将对应栅格标记为障碍物栅格。

步骤S153：响应于不存在未探索栅格，执行获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤。

其中，若当前位置的邻域栅格不存在未探索栅格，证明自主移动设备运动方向的前侧栅格不存在未探索栅格，即自主移动设备运动方向上的栅格均为已探索栅格，则执行获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤，即执行步骤S12，通过步骤S12获取当前状态下栅格地图的外围边界，并根据外围边界进一步进行探索建图。

区别于现有技术，本实施例将自主移动设备的运动方向的前侧栅格作为当前位置的邻域栅格，只需要获取自主移动设备运动方向的前侧栅格的状态，极大地减小数据计算量，降低自主移动设备处理器的负荷，使得自主移动设备能够以低性能的处理器实现建图功能，降低生产成本。

另一方面，以自主移动设备运动方向的前侧栅格作为当前位置的邻域栅格，在探索领域栅格存在未探索栅格，自主移动设备直接以该未探索栅格为待探索点，并不需要进行额外计算；同时，自主移动设备探索该未探索栅格时，能够按照原来的运动方向进行移动，按一定方向依次进行探索，避免因为以不同方向移动而带来的重复探索，提高了自主移动设备的工作效率。

可选地，在执行步骤S12前，自主移动设备可实施如图3所示的步骤S154与步骤S155，图3是图1提供的建图方法中步骤S12之前另一实施例的流程示意图。具体而言，包括以下步骤：

步骤S154：确认自主移动设备的探索时间和/或探索距离是否超过预设的阈值。

其中，本实施例自主移动设备预设有探索时间与探索距离的阈值，具体地，探索时间的预设的阈值可为5分钟、10分钟或20分钟等，探索距离的预设的阈值可为1米、2米或5米等，可根据实际需要进行设置。

当自主移动设备的探索时间和/或探索距离未超过预设的阈值时，自主移动设备沿原移动方向对待探索环境进行探索，直至自主移动设备的探索时间和/或探索距离超过预设的阈值。

当自主移动设备的探索时间和/或探索距离超过预设的阈值时，自主移动设备在探索时间和/或探索距离内已经对多个栅格进行探索，若继续以初始的栅格状态进行探索建图，可能导致自主移动设备将已探索的栅格误认为未探索栅格，使得自主移动设备重复探索同一栅格，降低了自主移动设备的工作效率。

例如，扫地机器人在对室内房间进行探索时，当扫地机器人的探索时间未超过预设的阈值20分钟时，扫地机器人沿原移动方向对待探索环境进行探索；当扫地机器人的探索时间超过预设的阈值20分钟时，扫地机器人根据获取的新的栅格状态，替换原栅格地图中的栅格状态，以实现对栅格地图的更新。

本实施例通过判断自主移动设备的探索时间和/或探索距离超过预设的阈值，对栅格地图进行更新，以将已探索的栅格状态进行更新，对应修改为已探索栅格或障碍物栅格，避免自主移动设备重复探索同一栅格，提高自主移动设备的工作效率。

当自主移动设备判断自主移动设备的探索时间和/或探索距离超过预设的阈值时，执行下一步骤S155。

步骤S155：响应于超过预设的阈值，执行获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤。

其中，若自主移动设备的探索时间和/或探索距离超过预设的阈值，则对栅格地图进行更新，并执行获取已探索栅格的连通集的外围边界的步骤，即执行步骤S12，通过步骤S12获取当前状态下栅格地图的外围边界，并根据外围边界进一步进行探索建图。

区别于现有技术，本实施例通过判断自主移动设备的探索时间和/或探索距离超过预设的阈值，对栅格地图进行更新，以将已探索的栅格状态进行更新，对应修改为已探索栅格或障碍物栅格，避免自主移动设备重复探索同一栅格，提高自主移动设备的工作效率。

其中，自主移动设备基于步骤S131确定未探索栅格，将其记录为需探索栅格，并且基于步骤S133基于该需探索栅格确定待探索位置，具体流程图请继续参阅图5，图5是图4提供的建图方法中步骤S131和S133的具体流程示意图。具体而言，包括以下步骤：

步骤S1311：以当前位置为起点，沿顺时针或逆时针方向依次对外围边界上的已探索栅格进行确认。

其中，自主移动设备沿外围边界移动，以确定外围边界上的已探索栅格的邻域栅格是否存在未探索栅格，具体可为沿外围边界的顺指针或逆时针方向移动。

例如，当完成待探索环境外围边界探索时，自主移动设备停止的位置作为当前位置，以当前位置为起点，沿外围边界的顺指针或逆时针方向移动，依次对外围边界上的已探索栅格进行确认，直至完成对外围边界上的所有已探索栅格确认。

由于外围边界上包括多个已探索栅格，在沿顺指针或逆时针方向依次对外围边界上的已探索栅格进行确认时，可能有一个或多个已探索栅格的邻域栅格存在未探索栅格，即可能有一个或多个需探索栅格需要进行探索。当需探索栅格的数量为一个时，执行步骤S1331；当需探索栅格的数量为多个时，执行步骤S1332。

步骤S1331：响应于需探索栅格的数量为一个，以需探索栅格为待探索位置。

其中，当外围边界上的已探索栅格仅有一个已探索栅格的邻域栅格存在未探索栅格，即需探索栅格的数量为一个时，以该需探索栅格作为待探索位置，则该需探索栅格与自主移动设备当前位置之间的可行路径为自主移动设备移动至待探索位置的路径。

步骤S1332：响应于需探索栅格的数量为多个，以多个需探索栅格为基础进行路径优化拟合，以确定待探索位置。

其中，当外围边界上的已探索栅格有多个已探索栅格的邻域栅格存在未探索栅格，即需探索栅格的数量为多个时，则需要对多个需探索栅格进行拟合，以多个需探索栅格为基础进行路径优化拟合，确定待探索位置。

可选地，多个需探索栅格可为依次相邻的多个需探索栅格或间隔设置的多个需探索栅格，需要跟据多个需探索栅格的具体位置关系进行路径优化拟合。

当多个需探索栅格为依次相邻的多个需探索栅格时，自主移动设备获取多个需探索栅格中心位置的需探索栅格，以该需探索栅格作为待探索位置，则该需探索栅格与自主移动设备当前位置之间的可行路径为自主移动设备移动至待探索位置的路径，即为以多个需探索栅格为基础进行路径优化拟合后得到的最优路径。

例如，扫地机器人在探索室内房间时，房间内存在中隔门，同时中隔门具有一定的宽度，即外围边界上的多个需探索栅格依次相邻。此时获取中隔门正中心位置的栅格作为待探索位置，扫地机器人移动至中隔门正中心位置进行探索。由于扫地机器人具有一定的探索范围，只需要探索中隔门正中心位置，即可获取中隔门附近的栅格的标记状态。

本实施例自主移动设备通过以多个需探索栅格为基础进行路径优化拟合，获取移动至待探索位置最优路径，能够减小探索需探索栅格的次数，在移动距离较短的同时探索更多的需探索栅格，提高自主移动设备的工作效率。

本申请还进一步提供一种电子设备，请参阅图8，图8是本申请提供的电子设备一实施例的框架示意图。电子设备60包括相互耦接的存储器61和处理器62，处理器62用于执行存储器61中存储的程序指令，以实现上述任一自主移动设备的建图方法实施例中的步骤。在一个具体的实施场景中，电子设备60可以包括但不限于：微型计算机、服务器，此外，电子设备60还可以包括笔记本电脑、平板电脑等移动设备，在此不做限定。

具体而言，处理器62用于控制其自身以及存储器61以实现上述任一自主移动设备的建图方法实施例中的步骤。处理器62还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。处理器62可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器62还可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。另外，处理器62可以由集成电路芯片共同实现。

本申请还进一步提供一种计算机可读存储介质，请参阅图9，图9是本申请提供的计算机可读存储介质一实施例的框架示意图。计算机可读存储介质70存储有能够被处理器运行的程序指令71，程序指令71用于实现上述任一自主移动设备的建图方法实施例中的步骤。

在一些实施例中，本公开实施例提供的装置具有的功能或包含的模块可以用于执行上文方法实施例描述的方法，其具体实现可以参照上文方法实施例的描述，为了简洁，这里不再赘述。

上文对各个实施例的描述倾向于强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以互相参考，为了简洁，本文不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅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，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性、机械或其它的形式。

另外，在本申请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。

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，本申请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(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施方式方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种自主移动设备的建图方法，其特征在于，包括：

获取栅格地图，并对所述栅格地图中的栅格进行状态标记，以将所述栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格；

获取所述已探索栅格的连通集的外围边界；

沿所述外围边界确定待探索位置；

控制所述自主移动设备从当前位置移动至所述待探索位置。

2.根据权利要求1所述的建图方法，其特征在于，所述沿所述外围边界确定待探索位置的步骤包括：

沿所述外围边界确定所述外围边界上的所述已探索栅格的邻域栅格是否存在所述未探索栅格；

响应于存在所述未探索栅格，将所述已探索栅格记录为需探索栅格；

基于所述需探索栅格确定所述待探索位置。

3.根据权利要求2所述的建图方法，其特征在于，所述沿所述外围边界确定所述外围边界上的所述已探索栅格的邻域是否存在所述未探索栅格的步骤包括：

以所述当前位置为起点，沿顺时针或逆时针方向依次对所述外围边界上的所述已探索栅格进行确认。

4.根据权利要求2所述的建图方法，其特征在于，所述基于所述需探索栅格确定所述待探索位置的步骤包括：

响应于所述需探索栅格的数量为一个，以所述需探索栅格为所述待探索位置；

响应于所述需探索栅格的数量为多个，以多个所述需探索栅格为基础进行路径优化拟合，以确定所述待探索位置。

5.根据权利要求1所述的建图方法，其特征在于，所述获取栅格地图，并对所述栅格地图中的栅格进行状态标记，以将所述栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格的步骤之前，进一步包括：

基于SLAM方法建立栅格地图。

6.根据权利要求1所述的建图方法，其特征在于，所述获取栅格地图，并对所述栅格地图中的栅格进行状态标记，以将所述栅格区分为已探索栅格、未探索栅格以及障碍物栅格的步骤之前，进一步包括：

获取矢量地图或语义地图；

将所述矢量地图或所述语义地图转换为所述栅格地图。

7.根据权利要求1所述的建图方法，其特征在于，所述获取所述已探索栅格的连通集的外围边界的步骤之前，进一步包括：

确认所述当前位置的邻域栅格是否存在所述未探索栅格；

响应于存在所述未探索栅格，对所述未探索栅格进行探索；

响应于不存在所述未探索栅格，执行所述获取所述已探索栅格的连通集的外围边界的步骤；

其中，所述当前位置的邻域栅格为所述自主移动设备的运动方向的前侧栅格。

8.根据权利要求1所述的建图方法，其特征在于，所述获取所述已探索栅格的连通集的外围边界的步骤之前，进一步包括：

确认所述自主移动设备的探索时间和/或探索距离是否超过预设的阈值；

响应于超过所述预设的阈值，执行所述获取所述已探索栅格的连通集的外围边界的步骤。

9.一种电子设备，其特征在于，包括相互耦接的存储器和处理器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序指令，以实现权利要求1至8任一项所述自主移动设备的建图方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述自主移动设备的建图方法。

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