JP2020501282A5 - - Google Patents

Description

インテリジェントロボットの経路計画方法

本発明は、インテリジェント制御の技術分野に関し、具体的には、インテリジェントロボットの経路計画方法に関する。

インテリジェントロボットは、世界の経済と業界の成長方式の変更における重要な要素として、新しい発展段階に入っている。インテリジェントロボットは、感知、決定、実行機能を備えた製造装置、設備工具、サービス消費財であり、生産過程と環境に用いられる製造装置であるインテリジェントマシンは、産業用ロボットと呼ばられ、個人又は家政サービスに用いられる消費財であるインテリジェントマシンは、家庭用サービスロボットと呼ばられ、特殊な環境での作業及びメンテナンスに用いられる設備工具であるインテリジェントマシンは、特殊サービスロボットと呼ばれれる。

家庭掃除用ロボットを例とし、また自動掃除機、インテリジェント掃除機、ロボット掃除機等とも呼ばられ、インテリジェント家電用品の一種であり、ある程度の人工知能により、部屋内で床掃除作業を自動的に完了するものである。

家庭掃除用ロボットは、一定の経路計画に従って、部屋全体の範囲をカバーして、トラバースの目的を達成する必要がある。経路計画には、ランダムトラバースと計画的トラバースの２種類がある。

ランダムトラバースとは、ロボットが三角形、五角形軌跡などの一定の移動アルゴリズムに従って、作業領域を試行的にカバーし、障害物に合うと、対応するステアリング関数を実行することを指す。このような方法は、時間をかけて空間上の目標を達成する低コストの策略であり、時間の制限がなければ、１００％のカバー率を達成することができる。ランダムカバー方法では、測位を必要とせず、環境のマップがなく、経路を計画することができない。現在のｉＲｏｂｏｔの多くの家庭掃除用ロボットは、このような方法を採用している。

計画的トラバースとは、ロボットが走行過程において環境のマップを構築し、マップをリアルタイムに分析すると共に、新しい経路計画を完了して、部屋を完全に清掃することを指す。このような方法は、効率が高く、カバー率を保証する前提で、最も速い速度で清掃を完了することができる。

清掃を計画するには、以下の３つの問題を解決する必要がある。
１、測位（ロボットの位置を決定する）が可能なマップの構築。

２、過程において障害物を自動的に回避できるような、開始位置から目標位置までのナビゲーション。

３、部屋全体をトラバースする方法。

本発明は、ロボットの走行距離情報、角度情報、衝突情報及び障害情報だけで誤差が制御範囲にある有効なグリッドマップを構築して、経路計画を行うことができる、コストが低いロボットの経路計画方法を提供しようとする。本発明の目的は、以下の技術手段で達成される。

主制御モジュール、走行輪、衝突検出センサ、障害物検出センサ、距離情報センサ、及び角度情報センサを含むインテリジェントロボットの経路計画方法は、
（１）操作空間をｎメートル＊ｍメートルの幾つかの矩形の仮想領域に分けることと、
（２）インテリジェントロボットが弓字型走行により各前記仮想領域を一つずつトラバースするように制御することと、
（３）インテリジェントロボットの弓字型走行過程において、距離情報センサによって取得された距離情報、角度情報センサによって取得された角度情報、衝突検出センサによって取得された衝突情報及び障害物検出センサによって取得された障害情報を用いてグリッドマップを構築し、かつ通過点、障害物点、衝突点を標識することと、
（３）構築したマップをリアルタイムに分析して、操作空間全体に対するトラバースを完了したか否かを判断し、そうであれば、ステップ（４）に進み、そうでなければ、ステップ（２）に戻ることと、
（４）インテリジェントロボットが壁沿い走行を１回行うように制御し、かつ構築したマップで壁沿い走行点を標識することとを含む、ことを特徴とする。

具体的な技術手段として、前記弓字型走行は、障害物を発見するか、又は前記仮想領域の境界に到着するまで直行するステップ１と、障害物を発見するか、又は前記仮想領域の境界に到着した後、９０度回転するステップ２と、設定距離Ｌを直行するか又は障害物を発見するステップ３と、９０度回転し、ステップ１に戻るステップ４とを含む。

具体的な技術手段として、前記弓字型走行のステップ３における設定距離Ｌメートルは、ロボット幅の半分である。

具体的な技術手段として、前記グリッドマップにおける各グリッドは、該グリッドがその仮想領域に位置することを示す数字セグメントと、インテリジェントロボットが該グリッドに到着したことがあるか否かを示す数字セグメントと、該グリッドに障害物が存在するか否かを示す数字セグメントと、インテリジェントロボットが該グリッドで衝突するか否かを示す数字セグメントと、インテリジェントロボットが壁沿い走行するときに該グリッドを経過したことを示す数字セグメントとを含む数字列で表される。

具体的な技術手段として、前記グリッドマップの各グリッドは、インテリジェントロボットが標識していないグリッド、通過点、障害物点、衝突点、及び壁沿い走行点をそれぞれ異なる色で表すという形式で表現してよい。

具体的な技術手段として、前記幾つかの矩形の仮想領域中の１番目の仮想領域の境界の決定方法は、縦方向の境界の決定と、横方向の境界の決定とを含み、縦方向の境界の決定について、インテリジェントロボットの起動時に、前進走行方向を境界とし、一回目に右折を起動し、右側ｎメートル先の平行線を他の境界し、インテリジェントロボットが起動したとたんに、縦方向の境界が決定され、横方向の境界の決定について、縦方向に走行している時に、インテリジェントロボットがマップにおいて通過した、縦方向において最大と最小となる座標点を継続的に計算し、最大と最小となる座標点の差分値がｍメートルに達すると、縦方向において最大と最小となる座標点を通過し、かつ縦方向の境界に垂直である直線を横方向の境界とする。

具体的な技術手段として、前記幾つかの矩形の仮想領域中の新しい仮想領域の分析決定方法は、第１の各仮想領域のトラバースが終了すると、その４本の仮想境界線における座標点を分析することと、ある仮想境界には、インテリジェントロボットが正常に通過し、かつ衝突がなく、周囲に障害物も発見されない２つ以上の連続する座標点があれば、この仮想境界の傍に新しい領域が存在すると認めることと、この新しい領域を仮想領域の新しい領域のアレイに記憶し、その後に、新しい領域のアレイからインテリジェントロボットに最も近い領域を選択して入ることと、前記１番目の仮想領域の境界の決定方法に基づいて、新たに入った仮想領域の境界を決定し、該新しい仮想領域のトラバースが終了した後、新しい領域アレイから、対応する新しい領域の情報を削除することと、このように繰り返して、操作空間全体のトラバースが完了したことになるように、新しい領域アレイには新しい領域がなくなったと発見すると、弓字型走行を終了することとを含む。

具体的な技術手段として、前記弓字型走行により仮想領域をトラバースするとき、弓字型走行を終了する条件は、弓字型走行のステップ３の直行中に、障害物を２回連続して発見すると、ステップ１の直行距離を短縮し、弓字型走行のステップ１の直行中に、インテリジェントロボットの幅の半分より短い距離だけ走行したことが連続して２回もあると、弓字型走行を終了するという条件１と、弓字型走行の過程において、弓字型走行のステップ３の直行方向にすべて障害物であるか否かを継続的に分析し、すべて障害物であると、弓字型走行を終了するという条件２とを含む。

具体的な技術手段として、１回の弓字型走行が終了すると、マップを分析し、現在のインテリジェントロボットに最も近い、通過していない局所領域を見つけ、インテリジェントロボットを通過していない局所領域にナビゲーションし、弓字型走行を再起動し、該仮想領域のトラバースが完了すると、停止する。

具体的な技術手段として、前記通過していない局所領域が存在するか否かを判断する方法は、具体的には弓字型走行のステップ３の直行方向又はその１８０度の逆方向に、連続する２つの境界点が存在するか否かを判断し、存在すると、ここに通過していない局所領域が存在すると認めることであり、前記境界点が、インテリジェントロボットが正常に通過し、かつ衝突がなく、周囲に障害物もない、マップの境界における点である。

具体的な技術手段として、すべての通過していない局所領域から、インテリジェントロボットに最も近い、通過していない局所領域を見つけ、弓字型走行を継続して起動する。

具体的な技術手段として、前記境界点の確認方法は、（ａ）この点を正常に通過し、かつ衝突せず、周囲に障害物が検出されていないか否かを判断し、そうであれば、ステップ（ｂ）に進み、そうでなければ、終了することと、（ｂ）この点の前の点でロボットが通過し、かつ衝突せず、周囲に障害物が検出されていないか否かを判断し、そうであれば、ステップ（ｃ）に進み、そうでなければ、終了することと、（ｃ）この点を境界点とすること、とを含み、前記前の点は、現在の点であり、弓字型走行のステップ３の直行方向又はその１８０度の逆方向の次の座標点である。

具体的な技術手段として、前記操作空間全体のトラバース過程において、未トラバースの、通過していない局所領域の確認方法は、具体的には、（Ａ）マップアレイ全体をトラバースし、現在の点が最後の点であるか否かを判断し、そうであれば、終了し、そうでなければ、ステップ（Ｂ）に進むことと、（Ｂ）現在の点が仮想境界点であるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ａ）に戻り、そうでなければ、ステップ（Ｃ）に進むことと、（Ｃ）現在の点が境界点であるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ｄ）に進み、そうでなければ、ステップ（Ａ）に戻ることと、（Ｄ）この境界点に境界点である１つ以上の隣接点があるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ｅ）に進み、そうでなければ、ステップ（Ａ）に戻ることと、（Ｅ）この点を、通過していない局所領域アレイに記憶することとを含む。

具体的な技術手段として、前記壁沿い走行は、構築したマップに基づいて、トラバースした領域の境界全長を算出することと、この全長をインテリジェントロボットが壁沿い走行する時の速度で割って壁沿いトラバースの時間を得ることと、壁沿い走行を起動し、壁沿い走行の時間が終わると、壁沿い走行を終了させることとを含む。

本発明は、弓字型の走行方法を用いて、仮想領域を分ける方式で部屋をトラバースし、弓字型走行過程において、衝突の発生をできるだけ回避し、かつ９０度回転する時の速度が速すぎず安定するようにすれば、車輪エンコーダとジャイロスコープの誤差がいずれも小さくなる。それにより、弓字型走行過程において記録したマップが有効であることを保証する。このような弓字型の部屋トラバース方法は、補正を必要とすることなく、誤差が制御範囲内にあるマップを構築すること可能にする。

本発明の実施例に係るインテリジェントロボットのモジュール構成図である。 本発明の実施例に係る経路計画方法におけるロボット弓字型の走行方式図である。 本発明の実施例に係る経路計画方法における仮想領域の境界を定める概略図である。 本発明の実施例に係る経路計画方法におけるロボットが弓字型走行により仮想領域を走行して実際の境界に合った異なる状況の概略図である。 本発明の実施例に係る経路計画方法におけるロボットが弓字型走行により仮想領域を走行して実際の境界に合った異なる状況の概略図である。 本発明の実施例に係る経路計画方法におけるロボットが弓字型走行により仮想領域を走行して実際の境界に合った異なる状況の概略図である。 本発明の実施例に係る経路計画方法における境界点の確認方法の流れ図である。 本発明の実施例に係る経路計画方法における、未トラバースの、通過していない局所領域の確認方法の流れ図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の具体的な実施形態をさらに説明する。
図１に示すように、本実施例に係るインテリジェントロボットの経路計画方法では、その基となるインテリジェントロボットは、走行機体１、主制御モジュール４、センサセット５、電源モジュール及び領域操作アセンブリを含む。走行機体１は、ケース、走行輪２、３を含む。センサセット５は、いずれも主制御モジュールに電気的に接続された衝突検出センサ、落下防止検出センサ、障害物検出センサ、距離情報センサ、及び角度情報センサを含む。

具体的には、衝突検出センサは、インテリジェントロボットが前方から障害物にぶつかる場合、現在、障害物に衝突したという判断をし、かつ主制御モジュール４に通知するために用いられる。落下防止検出センサは、インテリジェントロボットの下方が宙に浮く状態にある場合、現在、危険状態にあるという判断をし、かつ主制御モジュール４に通知するために用いられる。障害物検出センサは、ロボットの周囲に障害物が出るか否かを検出し、かつ主制御モジュール４に通知するために用いられ、検出距離が１０ｃｍであり、前、前左、前右、左、右の５つの赤外線測距センサで構成される。距離情報センサは、車輪エンコーダであり、角度情報センサは、ジャイロスコープである。領域操作アセンブリは、ロボットが位置する領域にある機能操作を行うアセンブリであり、清掃アセンブリ、撮像アセンブリ、加湿アセンブリ、除湿アセンブリ、及び駆虫アセンブリのうちの１つ又は複数であってよく、本実施例は、清掃アセンブリを例として説明し、即ち、本実施例の前記ロボットは、清掃ロボットである。

本発明の実施例に係るインテリジェントロボットの経路計画方法では、ロボットは弓字型走行方式を採用する。図２に示すように、以下の４つのステップをずっと繰り返すれば、弓字型走行方式を実現する。

ステップ１、障害物を発見するか、又は仮想領域の境界に到着するまで直行する。
ステップ２、障害物を発見した後、９０度回転する。

ステップ３、１５０ｍｍ（約インテリジェントロボットの直径又は幅の半分である）直行するか、又は障害物を発見する。

ステップ４、９０度回転する。
弓字型走行方式の利点は、インテリジェントロボットが直線に沿って走行することと、９０度回転することとの２つの動作のみを有することである。車輪エンコーダの誤差は、主に車輪の空回りによって引き起こされ、ジャイロスコープの誤差は、主にインテリジェントロボットが過度に速く転向するか又は揺れる時に、その角速度の測定範囲を超えることによって引き起こされる。弓字型走行過程において、赤外線測距センサを用いて、衝突をできるだけ回避し、かつ黒白色の自在キャスターを用いてインテリジェントロボットに空回りする現象が発生するか否かを検出し、空回りすると、空回りする時に車輪エンコーダによる前進距離を無視する。同時に、９０度回転する時の速度が速すぎないようにすると共に、安定するように制御することにより、車輪エンコーダとジャイロスコープの誤差がいずれも小さい。それにより、弓字型走行過程において記録したマップが有効であることを保証する。

本発明の実施例に係るインテリジェントロボットの経路計画方法では、マップを構築する時に、グリッドマップを用いる。距離情報センサによって取得された距離情報、角度情報センサによって取得された角度情報、衝突検出センサによって取得された衝突情報及び障害物検出センサによって取得された障害情報を用いてグリッドマップを構築し、かつ通過点、障害物点、衝突点を記録する。インテリジェントロボットは走行しながらマップを更新し、ロボットが経過した場所であれば、その状態をグリッドマップに更新する。

構築したグリッドマップを主制御モジュール４に保存する。グリッドマップは、黒色のグリッドでインテリジェントロボットがそのグリッドを標識していないことを示し、緑色のグリッドでインテリジェントロボットが正常に通過する点を示し、赤色のグリッドで障害物点を示し、青色のグリッドで衝突する点を示し、白色のグリッドでこの点で壁沿い走行を行ったことを示すという形式で表現してよい。

各グリッドを８ｂｉｔの数字で表す。その左４ビットは、領域情報を記録し、このグリッドがその領域にあることを示すため、最大限で１６個の領域をサポートする。その右４ビットは、マップの実際の情報を示し、第０ビットは、インテリジェントロボットがこのグリッドに到着したことがあるか否かを示し、０であれば、到着したことがないことを示し、１であれば、到着したがあることを示し、第１ビットは、このグリッドに障害物が存在するか否かを示し、０であれば、存在しないことを示し、１であれば、存在することを示し、第２ビットは、インテリジェントロボットがこのグリッドで衝突したことがあるか否かを示し、０であれば、衝突したことがないことを示し、１であれば、衝突したことがあることを示し、第３ビットは、ロボットが壁沿い走行するときに、このグリッドを経過することを示す。

本実施例に係るインテリジェントロボットの経路計画方法では、操作空間を例えば４＊４平方メートルなどの複数のｎ＊ｍの矩形の仮想領域に分ける。１つの仮想領域のトラバースが完了した後、次の領域をトラバースする。

１番目の仮想領域の決定は以下のとおりである。
図３に示すように、縦方向の境界について、インテリジェントロボットの起動時に、前走行方向を境界とし、一回目に右折を起動し、右側４メートル先の平行線を他の境界とする。インテリジェントロボットが起動したとたんに、縦方向の境界が決定される。

縦方向の境界について、縦方向に走行している時に、インテリジェントロボットがマップにおいて通過した、縦方向において最大と最小となる座標点を継続的に計算し、最大と最小となる座標点の差分値が４メートルに達すると、縦方向において最大と最小となる座標点を通過し、かつ縦方向の境界に垂直である直線を横方向の境界とする。

図４に示すように、点線の方形領域は仮想領域であり、実線の部分は操作空間の実際の境界である。

新しい仮想領域の分析決定は以下のとおりである。
第１の各仮想領域のトラバースが終了すると、その４本の仮想境界線における座標点を分析する。ある仮想境界には、インテリジェントロボットが正常に通過し、かつ衝突がなく、周囲に障害物も発見されない２つ以上の連続する座標点（０．３メートル以上離れている）があれば、この仮想境界の傍に新しい領域が存在すると認める。この新しい領域を仮想領域の新しい領域のアレイに記憶する。その後に、新しい領域のアレイからインテリジェントロボットに最も近い領域を選択して入る。新しい仮想領域のトラバースが終了した後、新しい領域アレイから、対応する新しい領域の情報を削除する。このように繰り返して、新しい領域アレイには新しい領域がなくなったと発見すると、弓字型走行を終了し、操作空間全体のトラバースが完了したことになる。

具体的には、弓字型走行により仮想領域をトラバースするとき、弓字型走行を終了する条件は以下のとおりである。

条件１、
そのステップ３の直行中に、障害物を２回連続して発見すると、ステップ１の直行距離を短縮し、
そのステップ１の直行中に、が１５０ｍｍ（インテリジェントロボットの半径又は幅の約半分である）より短い距離だけ走行したことが連続して２回もあると、弓字型走行を終了する。

条件２、
弓字型走行の過程において、弓字型走行のステップ３の直行方向にすべて障害物であるか否かを継続的に分析し、すべて障害物であると、弓字型走行を終了する。

図５に示すように、点線の方形領域は仮想領域であり、実線の部分は操作空間の実際の境界である。インテリジェントロボットが壁際の図の右下方のような点に到着した場合、弓字型走行のステップ３の直行方向にすべて障害物であることを検出すると、今回の弓字型走行が終了すると認める。

１回の弓字型走行が終了すると、マップを分析し、現在のインテリジェントロボットに最も近い、通過していない領域を見つけ、次にインテリジェントロボットを通過していない領域にナビゲーションし、弓字型走行を再起動する。図６に示すように、点線の方形領域は仮想領域であり、実線の部分は操作空間の実際の境界である。インテリジェントロボットが該仮想領域をトラバースして、隅にある小さい領域に閉じ込まれると、弓字型走行を停止するが、傍にトラバースしていない局所領域が存在すると発見すると、この領域にナビゲーションし、前回の弓字型走行を続け、該仮想領域のトラバースが完了するまでトラバースを継続する。

通過していない局所領域が存在するか否かを判断する方法は、具体的には以下のとおりである。

弓字型走行の前進方向（ステップ３の直行方向）又はその１８０度の逆方向に、連続する２つの境界点（０．３メートル、インテリジェントロボットの直径又は幅）が存在するか否かを判断し、存在すると、ここに通過していない局所領域が存在すると認める。

すべての通過していない局所領域から、インテリジェントロボットに最も近い、通過していない局所領域を見つける。インテリジェントロボットをこの位置にナビゲーションし、弓字型走行を起動してトラバースを継続する。通過していない局所領域がさらに出なくなると、この仮想領域のトラバースが完了すると認める。

境界点は、インテリジェントロボットが正常に通過し、かつ衝突がなく、周囲に障害物もない、マップ境界における点である。

図７に示すように、境界点の確認方法は、（ａ）この点を正常に通過し、かつ衝突せず、周囲に障害物が検出されていないか否かを判断し、そうであれば、ステップ（ｂ）に進み、そうでなければ、終了することと、（ｂ）この点の前の点でロボットが通過し、かつ衝突せず、周囲に障害物が検出されていないか否かを判断し、そうであれば、ステップ（ｃ）に進み、そうでなければ、終了することと、（ｃ）この点を境界点とすること、とを含む。

前記前の点は、現在の座標であり、弓字型前進方向（ステップ３の直行方向）又は（その１８０度の逆方向）の次の座標点である。

図８に示すように、操作空間全体のトラバース過程において、未トラバースの、通過していない局所領域の確認方法は、具体的には、（Ａ）マップアレイ全体をトラバースし、現在の点が最後の点であるか否かを判断し、そうであれば、終了し、そうでなければ、ステップ（Ｂ）に進むことと、（Ｂ）現在の点が仮想境界点であるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ａ）に戻り、そうでなければ、ステップ（Ｃ）に進むことと、（Ｃ）現在の点が境界点であるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ｄ）に進み、そうでなければ、ステップ（Ａ）に戻ることと、（Ｄ）この境界点に境界点である１つ以上の隣接点があるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ｅ）に進み、そうでなければ、ステップ（Ａ）に戻ることと、（Ｅ）この点を、通過していない局所領域アレイに記憶することとを含む。

通過しない局所領域アレイから、現在の座標点に最も近い、通過していない局所領域点を目標点として選択する。インテリジェントロボットをこの点にナビゲーションし、弓字型走行を再起動してトラバースを継続する。

すべての仮想領域のトラバースを完了した後、構築したマップに基づいて、トラバースした領域の境界全長を算出する。この全長をインテリジェントロボットが壁沿い走行する時の速度で割って壁沿いトラバースの時間を得る。壁沿い走行を起動し、壁沿い走行の時間が終わると、壁沿い走行を終了させる。

以上の実施例は、十分に開示するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではなく、本発明に基づく趣旨、創造性のある行為をしない等価な技術的特徴の置換は、すべて本願の保護範囲に含まれると見なすべきである。

Claims (13)

1. 主制御モジュール、走行輪、衝突検出センサ、障害物検出センサ、距離情報センサ、及び角度情報センサを含むインテリジェントロボットの経路計画方法であって、
   （１）操作空間をｎメートル＊ｍメートルの幾つかの矩形の仮想領域に分けることと、
   （２）インテリジェントロボットが弓字型走行により各前記仮想領域を一つずつトラバースするように制御することと、
   （３）インテリジェントロボットの弓字型走行過程において、距離情報センサによって取得された距離情報、角度情報センサによって取得された角度情報、衝突検出センサによって取得された衝突情報及び障害物検出センサによって取得された障害情報を用いてグリッドマップを構築し、かつ通過点、障害物点、衝突点を標識することと、
   （３）構築したマップをリアルタイムに分析して、操作空間全体に対するトラバースを完了したか否かを判断し、そうであれば、ステップ（４）に進み、そうでなければ、ステップ（２）に戻ることと、
   （４）インテリジェントロボットが壁沿い走行を１回行うように制御し、かつ構築したマップで壁沿い走行点を標識することとを含み、
   前記壁沿い走行は、構築したマップに基づいて、トラバースした領域の境界全長を算出することと、この全長をインテリジェントロボットが壁沿い走行する時の速度で割って壁沿いトラバースの時間を得ることと、壁沿い走行を起動し、壁沿い走行の時間が終わると、壁沿い走行を終了させることとを含む、ことを特徴とする方法。
2. 前記弓字型走行は、障害物を発見するか、又は前記仮想領域の境界に到着するまで直行するステップ１と、障害物を発見するか、又は前記仮想領域の境界に到着した後、９０度回転するステップ２と、設定距離Ｌを直行するか又は障害物を発見するステップ３と、９０度回転し、ステップ１に戻るステップ４とを含む、ことを特徴とする請求項１に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
3. 前記弓字型走行のステップ３における設定距離Ｌメートルは、ロボット幅の半分である、ことを特徴とする請求項２に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
4. 前記グリッドマップにおける各グリッドは、該グリッドがその仮想領域に位置することを示す数字セグメントと、インテリジェントロボットが該グリッドに到着したことがあるか否かを示す数字セグメントと、該グリッドに障害物が存在するか否かを示す数字セグメントと、インテリジェントロボットが該グリッドで衝突するか否かを示す数字セグメントと、インテリジェントロボットが壁沿い走行するときに該グリッドを経過したことを示す数字セグメントとを含む数字列で表される、ことを特徴とする請求項１に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
5. 前記グリッドマップは、インテリジェントロボットが標識していないグリッド、通過点、障害物点、衝突点、及び壁沿い走行点をそれぞれ異なる色で表すという形式で表現してよい、ことを特徴とする請求項１又は４に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
6. 前記幾つかの矩形の仮想領域中の１番目の仮想領域の境界の決定方法は、縦方向の境界の決定と横方向の境界の決定とを含み、縦方向の境界の決定において、インテリジェントロボットの起動時に、前進走行方向を境界とし、一回目に右折を起動し、右側ｎメートル先の平行線を他の境界とし、インテリジェントロボットが起動したとたんに、縦方向の境界が決定され、横方向の境界の決定において、縦方向に走行している時に、インテリジェントロボットがマップにおいて通過した、縦方向において最大と最小となる座標点を継続的に計算し、最大と最小となる座標点の差分値がｍメートルに達すると、縦方向において最大と最小となる座標点を通過し、かつ縦方向の境界に垂直である直線を横方向の境界とすることを特徴とする請求項２に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
7. 前記幾つかの矩形の仮想領域中の新しい仮想領域の分析決定方法は、第１の各仮想領域のトラバースが終了すると、その４本の仮想境界線における座標点を分析することと、ある仮想境界には、インテリジェントロボットが正常に通過し、かつ衝突がなく、周囲に障害物も発見されない２つ以上の連続する座標点があれば、この仮想境界の傍に新しい領域が存在すると認めることと、この新しい領域を仮想領域の新しい領域のアレイに記憶し、その後に、新しい領域のアレイからインテリジェントロボットに最も近い領域を選択して入ることと、前記１番目の仮想領域の境界の決定方法に基づいて、新たに入った仮想領域の境界を決定し、該新しい仮想領域のトラバースが終了した後、新しい領域アレイから、対応する新しい領域の情報を削除することと、このように繰り返して、操作空間全体のトラバースが完了したことになるように、新しい領域アレイには新しい領域がなくなったと発見すると、弓字型走行を終了することとを含む、ことを特徴とする請求項６に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
8. 前記弓字型走行により仮想領域をトラバースするとき、弓字型走行を終了する条件は、弓字型走行のステップ３の直行中に、障害物を２回連続して発見すると、ステップ１の直行距離を短縮し、弓字型走行のステップ１の直行中に、インテリジェントロボットの幅の半分より短い距離だけ走行したことが連続して２回もあると、弓字型走行を終了するという条件１と、弓字型走行の過程において、弓字型走行のステップ３の直行方向にすべて障害物であるか否かを継続的に分析し、すべて障害物であると、弓字型走行を終了するという条件２とを含む、ことを特徴とする請求項７に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
9. １回の弓字型走行が終了すると、マップを分析し、現在のインテリジェントロボットに最も近い、通過していない局所領域を見つけ、インテリジェントロボットを通過していない局所領域にナビゲーションし、弓字型走行を再起動し、該仮想領域のトラバースが完了すると、停止する、ことを特徴とする請求項８に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
10. 前記通過していない局所領域が存在するか否かを判断する方法は、具体的には弓字型走行のステップ３の直行方向又はその１８０度の逆方向に、連続する２つの境界点が存在するか否かを判断し、存在すると、ここに通過していない局所領域が存在すると認めることであり、前記境界点が、インテリジェントロボットが正常に通過し、かつ衝突がなく、周囲に障害物も発見されない、マップ境界における点であることを特徴とする請求項９に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
11. すべての通過していない局所領域から、インテリジェントロボットに最も近い、通過していない局所領域を見つけ、弓字型走行を継続して起動する、ことを特徴とする請求項１０に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
12. 前記境界点の確認方法は、（ａ）この点を正常に通過し、かつ衝突せず、周囲に障害物が検出されていないか否かを判断し、そうであれば、ステップ（ｂ）に進み、そうでなければ、終了することと、（ｂ）この点の前の点でロボットが通過し、かつ衝突せず、周囲に障害物が検出されていないか否かを判断し、そうであれば、ステップ（ｃ）に進み、そうでなければ、終了することと、（ｃ）この点を境界点とすること、とを含み、前記前の点は、現在の点であり、弓字型走行のステップ３の直行方向又はその１８０度の逆方向の次の座標点である、ことを特徴とする請求項１０に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。
13. 前記操作空間全体のトラバース過程において、通過していない局所領域の確認方法は、具体的には、（Ａ）マップアレイ全体をトラバースし、現在の点が最後の点であるか否かを判断し、そうであれば、終了し、そうでなければ、ステップ（Ｂ）に進むことと、（Ｂ）現在の点が仮想境界点であるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ａ）に戻り、そうでなければ、ステップ（Ｃ）に進むことと、（Ｃ）現在の点が境界点であるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ｄ）に進み、そうでなければ、ステップ（Ａ）に戻ることと、（Ｄ）この境界点に境界点である１つ以上の隣接点があるか否かを判断し、そうであれば、ステップ（Ｅ）に進み、そうでなければ、ステップ（Ａ）に戻ることと、（Ｅ）この点を、通過していない局所領域アレイに記憶することとを含む、ことを特徴とする請求項１２に記載のインテリジェントロボットの経路計画方法。