TWI846276B - 路徑規劃方法及自走機器人 - Google Patents

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Abstract

本發明提出一種路徑規劃方法及自走機器人。在方法中，取得目標區域。依據安全間距決定行走路徑。這行走路徑與目標區域的邊界之間至少相距那安全間距。控制自走機器人依據行走路徑移動。藉此，可改善作業效率。

Description

路徑規劃方法及自走機器人
本發明是有關於一種自動控制技術，且特別是有關於一種路徑規劃方法及自走機器人。
現今自走車系統可使用同步定位與映射(Simultaneous Localization And Mapping，SLAM)或軌道系統，以達成自主行走。現有已有多種應用利用自走車系統。例如，紫外線殺菌(Ultraviolet-C，UVC)機器人。不同應用可能面臨到不同困難。例如，由於UVC機器人的機構設計限制，紫外線燈管只能朝固定方向照射，因此機器人運作時必須讓紫外燈照射的那面朝向消毒目標。當UVC機器人運作的同時，若與消毒目標的距離太遠，會導致消毒效率變差。然而，若與消毒目標的距離太近，則容易造成機器人與消毒目標碰撞。
有鑑於此，本發明實施例提供一種路徑規劃方法及自走 機器人，可規劃合適的路線，以提升機器人的運作效率。
本發明實施例的路徑規劃方法包括(但不僅限於)下列步驟：取得目標區域。依據安全間距決定行走路徑。這行走路徑與目標區域的邊界之間至少相距那安全間距。控制自走機器人依據行走路徑移動。
本發明實施例的自走機器人包括(但不僅限於)移動機構、記憶體及處理器。記憶體用以儲存程式碼。處理器耦接移動機構及記憶體。處理器用以載入程式碼以執行：取得目標區域，依據安全間距決定行走路徑，並控制移動機構依據行走路徑移動。這行走路徑與目標區域的邊界之間至少相距那安全間距。
基於上述，依據本發明實施例的路徑規劃方法及自走機器人，可設定與目標區域的邊界相距特定安全間距的行走路徑。藉此，可提升運作效率，並節省資源浪費。針對例如是UVC機器人的應用，不僅可避免或減少碰撞，更可維持消毒效率。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10:自走機器人
11:通訊收發器
12:感測器
13:移動機構
14:記憶體
15:處理器
16:消毒器
121:攝影機
122:光學雷達
123:超聲波收發器
131:輪子
161:燈條
DA:掃瞄範圍
MD:行進方向
RD:照射方向
S410~S430、S510~S530、S610~S640:步驟
TA1、TA2、TA3:目標區域
a1、b1、c1、a2、b2、c2:目標節點
S11、S21:第一邊
S21、S22:第二邊
d:安全間距
x1、x2:延伸間距
p1、q2:第一節點
q1、p2:第二節點
b1’、b2’、PN:第二路徑節點
θx1、θx2:第一夾角
θ1、θ2:第二夾角
θa1、θa2:第一計算夾角
θb1、θb2:第二計算夾角
P:行走路徑
圖1是依據本發明一實施例的自走機器人的元件方塊圖。
圖2是依據本發明一實施例的自走機器人的立體圖。
圖3A是依據本發明一實施例的消毒器的立體圖。
圖3B及圖3C是依據本發明一實施例的消毒器及感測器的掃瞄範圍的示意圖。
圖4是依據本發明一實施例的路徑規劃方法的流程圖。
圖5是依據本發明一實施例的目標區域決定的流程圖。
圖6是依據本發明一實施例的節點決定的流程圖。
圖7A是依據本發明一實施例說明凸角的路徑節點決定的示意圖。
圖7B是圖7A的局部放大圖。
圖8A是依據本發明一實施例說明凹角的路徑節點決定的示意圖。
圖8B是圖8A的局部放大圖。
圖9是依據本發明一實施例的二維地圖中的目標區域的示意圖。
圖10是依據圖9的目標區域所得出的行走路徑的示意圖。
圖1是依據本發明一實施例的自走機器人10的元件方塊圖。請參照圖1，自走機器人10包括(但不僅限於)通訊收發器11、感測器12、移動機構13、記憶體14及處理器15。
通訊收發器11可以是支援行動網路、藍芽、Wi-Fi或其他無線通訊技術的收發電路。在一實施例中，通訊收發器11用以與經由網路與外部裝置(例如，伺服器、路由器、或手機)傳送或接 收資料。
感測器12可以是光學雷達、攝影機、超聲波收發器、飛行時間(Time of Flight，ToF)相機、深度感測器或其組合。在一實施例中，感測器12的感測資料(例如，感測矩陣中的多個元素的強度)可用以決定物件的位置及方位。
此外，感測器12可以是加速度計、陀螺儀、電子羅盤、慣性感測器或其組合。在一實施例中，感測器12的感測資料(例如，加速度、方向或角度)可用於決定自走機器人10的位置及/或姿態，並可供自走機器人10的導航系統使用。
移動機構13可包括動力單元(例如，馬達或引擎)、傳動系統(例如，傳動軸或變速軸)及驅動輪(例如，輪子或履帶)。在一實施例中，可透過控制移動機構13的致動器(例如，馬達或引擎)的驅動，達到改變位置(移動)的目的。
記憶體14可以是任何型態的固定或可移動隨機存取記憶體(Radom Access Memory，RAM)、唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)、快閃記憶體(flash memory)、傳統硬碟(Hard Disk Drive，HDD)、固態硬碟(Solid-State Drive，SSD)或類似元件。在一實施例中，記憶體14用以儲存程式碼、軟體模組、組態配置、資料或檔案(例如，感測資料、地圖資料、物件資料、距離、位置等)，並待後續實施例詳述。
處理器15耦接通訊收發器11、感測器12、移動機構13及記憶體14。處理器15並可以是中央處理單元(Central Processing Unit，CPU)、圖形處理單元(Graphic Processing unit，GPU)，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位信號處理器(Digital Signal Processor，DSP)、可程式化控制器、現場可程式化邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、特殊應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit，ASIC)、神經網路加速器或其他類似元件或上述元件的組合。在一實施例中，處理器15用以執行自走機器人10的所有或部份作業，且可載入並執行記憶體14所記錄的各軟體模組、檔案及資料。
在一實施例中，自走機器人10更包括消毒器16。也就是，自走機器人10設有消毒器16。消毒器16耦接處理器15。消毒器16可以是UVC殺菌燈、酒精噴霧槍或病媒蚊消毒噴灑器。然而，在其他實施例中，針對不同應用情境，自走機器人10也可能裝載清潔系統、搬運機構、點餐系統、或監控系統。
在一實施例中，自走機器人10更包括顯示器(圖未示)。顯示器耦接處理器15。顯示器用以呈現使用者介面或訊息。
在一實施例中，自走機器人10更包括光源(圖未示)。光源耦接處理器15。光源可以是LED或燈泡。
在一實施例中，自走機器人10中的多個元件整合在一起。例如，圖2是依據本發明一實施例的自走機器人10的立體圖。請參照圖2，自走機器人10的感測器12包括攝影機121、光學雷達122及超聲波收發器123。攝影機121、光學雷達122及超聲波收發器123設於自走機器人10的本體的一側。移動機構13包括輪 子131。通訊收發器11、記憶體14及處理器15設於自走機器人10的本體內部。此外，消毒器16設於自走機器人10的本體頂側。
圖3A是依據本發明一實施例的消毒器16的立體圖。請參照圖3A，消毒器16以UVC消毒燈為例。消毒燈包括多個燈條161，並用以發射UVC。
圖3B及圖3C是依據本發明一實施例的消毒器16及感測器12的掃瞄範圍DA的示意圖。請參照圖3B，例如是攝影機、光學雷達或超聲波收發器的感測器12朝自走機器人10的行進方向MD(例如，圖面右方)掃描。假設自走機器人10朝行進方向MD前進，則感測器12的掃瞄範圍DA位於自走機器人10的前方特定範圍。另一方面，消毒器16的燈管朝照射方向RD(例如，圖面前方)照射。請參照圖3C，掃瞄範圍DA呈扇形，照射方向RD朝圖面右方。也就是說，當自走機器人10朝行進方向MD前進時，消毒器16朝右方消毒。
須說明的是，圖2及圖3A至圖3C所示的硬體結構僅是用於範例說明，且在其他實施例中可能有其他變化。
為了方便理解本發明實施例的操作流程，以下將舉諸多實施例詳細說明本發明實施例中地圖建構裝置100的運作流程。下文中，將搭配自走機器人10中的各裝置及其元件或模組說明本發明實施例所述的方法。
圖4是依據本發明一實施例的路徑規劃方法的流程圖。請參照圖4，處理器15取得目標區域(步驟S410)。具體而言，依 據不同應用需求，目標區域可以是自走機器人10的消毒區域、監控區域、搬運區域、清潔區域或其他應用的施作範圍。
在一實施例中，處理器15可接收目標物件的選擇操作。選擇操作可以是透過輸入裝置(例如，觸控螢幕或按鈕)並針對目標物件的操作、或透過通訊收發器11所接收的來自外部裝置(例如，手機、平板電腦或桌上型電腦)並針對目標物件的操作。目標物件可以是機台、產線、家具、家電、人物或建築結構。在一實施例中，目標物件是消毒器16或消毒作業的目標。在其他實施例中，目標物件可能是其他操作的目標。
處理器15可依據目標物件的輪廓定義目標區域的邊界。目標物件的輪廓例如是以俯視角度所定義的邊緣。處理器15可定義目標區域的邊界相同於或大致相同於目標物件的輪廓。
例如，圖5是依據本發明一實施例的目標區域決定的流程圖。請參照圖5，自走機器人10可掃描場域(步驟S510)。例如，處理器15可驅動移動機構13移動並控制感測器12取得感測資料。處理器15可將感測資料轉換成深度或距離資訊，並據以產生場域的二維地圖。在其他實施例中，處理器15可透過通訊收發器11接收來自其他感測器或掃描器產生的場域的二維地圖、或場域的平面/樓層配置圖。
處理器15取得場域資訊(步驟S520)。場域資訊可包括結構與物件在地圖中的位置(可轉換成座標)及面/朝向角度。處理器15可依據影像辨識技術或標記結果決定結構及/或目標物件的類 型。
處理器15可接收選擇操作(步驟S530)。選擇操作是透過內部或外部輸入裝置所接收的並是選擇地圖上的物件的操作。即，選擇操作是用於將受選物件作為目標物件。
在一實施例中，處理器15可提供使用者介面。例如，透過內部或外部顯示器顯示使用者介面。使用者介面可呈現場域的二維地圖。例如，掃描所產生的二維地圖或平面配置圖。
處理器15可透過內部或外部輸入裝置接收在二維地圖上的編輯操作。編輯操作包括新增目標區域的目標節點。處理器15可依據這編輯操作定義目標區域的邊界。這目標節點位於目標區域的邊界。與相鄰者連線的多個目標節點形成目標區域的邊界/範圍。例如，目標區域是多邊形，且目標節點是多邊形的任兩邊的交界點/處。又例如，目標區域是線段，且目標節點是線段上的中繼點、起點或終點。然而，本發明實施例不加以限制目標區域的形狀。
請參照圖4，處理器15依據安全間距決定行走路徑(步驟S420)。具體而言，行走路徑與目標區域的邊界之間至少相距安全間距。也就是，行走路徑與目標區域的邊界之間的最短距離為此安全間距。然而，在一些應用情境中，行走路徑與目標區域的邊界之間距離仍可視需求而調整。在一實施例中，處理器15可依據消毒器16的施作範圍定義安全間距。在其他實施例中，安全間距可相關於其他作業的施作範圍或其他預定距離。
在一實施例中，處理器15可在目標區域的邊界上定義目 標節點。也就是說，目標節點位於目標區域的邊界上。目標節點例如是多邊形的兩個邊的交點，或是線段上的任一點。
處理器15可由目標節點遠離目標區域向外延伸安全間距，以產生延伸節點。例如，延伸節點位於目標區域的邊界在目標節點上的法線上並與目標節點相距安全間距。處理器15可將這延伸節點作為行走路徑中的一個路徑節點。
在一實施例中，目標區域的形狀以多邊形為例。目標區域包括第一邊及第二邊，且目標節點位於第一邊及第二邊的交界處(即，交點)。處理器15可由目標節點沿第一邊延伸一段延伸間距，以產生第一節點。也就是，第一節點與目標節點相距這延伸間距，第一節點與目標節點的連線和第二邊夾有第一計算夾角。同樣地，處理器15由目標節點沿第二邊延伸相同延伸間距，以產生第二節點，第二節點與目標節點的連線和第一邊夾有第二計算夾角。由於第一計算夾角與第二計算夾角為對角關係，故第一計算夾角等於第二計算夾角，下稱計算夾角(θ)。也就是說，第二節點與目標節點相距這延伸間距。這延伸間距在對應於安全間距的假想線的投影量為最短距離。例如，第一邊或第二邊的法線作為假想線。
處理器15可依據第一節點至目標節點的第一延伸段、第二節點至目標節點的第二延伸段、以及第一延伸段及第二延伸段之間的第一夾角定義平行四邊形，並依據這平行四邊形的頂點定義行走路徑中的第二路徑節點。第一節點、第二節點、目標節點及第二路徑節點為此平行四邊形的頂點。因此，若已知第一延伸段、 第二延伸段及兩延伸段之間的第一夾角，則處理器15可基於平行四邊形的對稱特性決定平行四邊形中相對於目標節點的另一個頂點(即，相對的兩邊的交點/交界處，並可作為第二路徑節點)，並據以定義成行走路徑中的一個路徑節點。另外，第一延伸段及第二延伸段之間的第一夾角與第一節點與目標節點的連線和第二邊之間的第一計算夾角之合為180度；換而言之，第一延伸段及第二延伸段之間的第一夾角與第二節點與目標節點的連線和第一邊之間的第二計算夾角之合亦為180度，故第一夾角與計算夾角(θ)互為補角。
在一實施例中，處理器15可依據目標節點的座標分別加上目標節點至第一節點的第一向量、以及目標節點至第二節點的第二向量之和定義第二路徑節點。針對平行四邊形，第二路徑節點即位於目標節點的對角上的交點。而向量代表二維坐標系上帶有方向性的位移。因此，由目標節點起始沿第一向量及第二向量位移即可抵達第二路徑節點。
在一實施例中，當已知平行四邊形的三的頂點的座標時，處理器15也可利用對角線的特定推算出未知的第四個頂點(即，第二路徑節點)。
在另一實施例中，第二路徑節點也可能是平行四邊形的中的第一邊或第二邊的相對邊上的任一點。
圖6是依據本發明一實施例的節點決定的流程圖。請參照圖6，處理器15可依據目標區域的邊界決定目標節點(步驟S610)。 也就是，目標節點位於目標區域的邊界上。目標區域的形狀以多邊形為例，則目標節點可以是前述第一邊及第二邊的交點。
處理器15可決定於目標區域外目標節點對應的夾角是否為凹角(步驟S620)。例如，處理器15可定義於目標區域內，第一邊及第二邊交界處的目標節點所對應的第二夾角，且可決定於目標區域外，位於第一邊及第二邊的交界處的目標節點所對應的第三夾角是否為凹角，第二夾角及第三夾角之和為360度。凹角代表於目標區域內的夾角(下稱內角)大於180度，且於目標區域外的夾角(下稱外角)小於180度，且凸角代表於目標區域內的夾角(內角)小於180度，且於目標區域外的夾角(外角)大於180度。由此可知，第三夾角等於目標節點所對應的外角。
處理器15可決定目標節點至第一節點的第一向量與目標節點至第二節點的第二向量的外積的是否為正值。外積是第一向量與第二向量的所在平面的法線向量。以右手定則為例，右手食指指向第一向量的方向，且中指指向第二向量的方向，則大拇指的方向為外積的方向。反應於外積為正值(即，大於零的數值)，處理器15可決定這第三夾角為凹角。另一方面，反應於外積為負值(即，小於零的數值)，處理器15可決定這第三夾角不為凹角(即，凸角)。
由於目標節點分別至第一及第二節點的延伸間距分別是對應於第一邊及第二邊的投影量，因此延伸間距需考慮凹角與凸角。反應於目標區域外第一邊及第二邊交界處的目標節點所對應的第三夾角為凹角，x=-d/sin(θ)，其中x為延伸間距，d為安全間 距，θ為計算夾角。另一方面，反應於目標區域外第一邊及第二邊交界處的目標節點所對應的第三夾角不為凹角，x=d/sin(θ)。
反應於第三夾角為凹角，處理器15可反向推算第二路徑節點(步驟S630)。反向是指前述外積為正值的情況，並可使用x=-d/sin(θ)決定延伸間距x。反應於第三夾角不為凹角(例如，凸角)，處理器15可正向推算第二路徑節點(步驟S640)。正向是指前述外積為負值的情況，並可使用x=d/sin(θ)決定延伸間距x。
例如，圖7A是依據本發明一實施例說明凸角的路徑節點決定的示意圖，且圖7B是圖7A的局部放大圖。請參照圖7A，以目標區域TA1的目標節點a1、b1及c1為例。由於∠a1b1c1之內角(第二夾角)θ1小於180度，故∠a1b1c1對應的外角(第三夾角)為凸角，因此延伸間距x1=d/sin(θ)。
請參照圖7B，目標節點b1沿目標節點a1及b1所形成的第一邊S11，這第一邊S11的延長線與目標節點b1及c1所形成的第二邊S12夾有第一計算夾角(θa1)，並與平行於第二邊S12相距為安全間距d的射線相交的交點為第一節點p1(也是行走路徑中的路徑節點)。第一節點p1與目標節點b1的距離為x1，x1=d/sin(θa1)。目標節點b1及c1所形成的第二邊S12，這第二邊S12的延長線與第一邊S11夾有第二計算夾角(θb1)，並與平行於第一邊S11相距為安全間距d的射線相交的交點為第二節點q1(也是行走路徑中的路徑節點)。第二節點q1與目標節點b1的距離為x1，x1=d/sin(θb1)。
處理器15可依據第一節點p1至目標節點b1的第一延伸段、第二節點q1至目標節點b1的第二延伸段、以及第一延伸段及第二延伸段之間的第一夾角(θx1)定義平行四邊形。而目標節點b1的座標加上b1p1向量與b1q1向量之和，即可取得新的點b1，並以b1'表示(即，第二路徑節點)。
圖8A是依據本發明一實施例說明凹角的路徑節點決定的示意圖，且圖8B是圖8A的局部放大圖。請參照圖8A，以目標區域TA2的目標節點a2、b2及c2為例。請參照圖8B，由於∠a2b2c2之內角(第二夾角)θ2大於180度，故∠a2b2c2對應的外角(第三夾角即，第一夾角θx2)為凹角，且延伸間距x2=-d/sin(θ)。目標節點b2沿目標節點a2及b2所形成的第一邊S21，這第一邊S21的延長線與目標節點b2及c2所形成的第二邊S22夾有第一計算夾角(θa2)，第一邊S21上與目標節點b2距離延伸間距x2處有第一節點q2。此處延伸間距x2=-d/sin(θa2)。目標節點b2沿第二邊S22的延長線與第一邊S21夾有第二計算夾角(θb2)，第一邊S21上與目標節點b2距離延伸間距x2處有第二節點p2，此處延伸間距x2=-d/sin(θb2)。
處理器15可依據第一節點q2至目標節點b2的第一延伸段、第二節點p2至目標節點b2的第二延伸段、以及第一延伸段及第二延伸段之間的第一夾角(θx2)定義平行四邊形。而目標節點b2的座標加上b2p2向量與b2q2向量之和，即可取得新的點b2，並以b2'表示(即，第二路徑節點)。
在一實施例中，行走路徑上有多個路徑節點，且處理器15可依據消毒器16的施作朝向定義那些路徑節點的順序。以圖3B及圖3C的消毒器16為例，消毒器16朝向右方照射或進行消毒作業。因此，處理器15可依據順時針方向排序那些路徑節點。例如，若由某一個路徑節點延伸的兩向量的外積的值大於零，則處理器15定義這路徑節點為逆時針，並需要進一步修正為順時針順序。反之(即，外積的值小於零)，可忽略修正順序。以['A','B','C','D','E']為例，經轉換順序後會變成['A','E','D','C','B']。在另一實施例中，處理器15可修正目標節點的順序，且路徑節點的順序可參照修正後的目標節點的順序。
另一方面，反應於消毒器16朝向左方進行消毒作業，處理器15可依據逆時針方向排序那些路徑節點。然而，路徑節點的順序還可能有其他變化。
請參照圖4，處理器15控制移動機構13依據行走路徑移動(步驟S430)。例如，移動機構13帶動自走機器人10的主體依序抵達行走路徑中的多個路徑節點。又例如，移動機構13直接依據行走路徑的軌跡行走。
例如，圖9是依據本發明一實施例的二維地圖中的目標區域TA3的示意圖。請參照圖9，以座標為(7.15,30.6)的目標節點為例，處理器15可定義出三個目標節點TN為[前一個目標節點,此目標節點,下一個目標節點]=[(4.15,32.3),(7.15,30.6),(9.05,30.6)]，並可計算於目標區域內這三個目標節點連線形成的內角是 否大於180度，即，外角是否為凹角。
假設安全間距d=0.7(公尺)。若欲計算位於行走路徑的第一節點及第二節點，則可先決定延伸間距為1.42(公尺)。而位於座標(7.15,30.6)的目標節點TN對應的外積大於零。以右手定則而言，大拇指向上，且其餘四指逆時針旋轉。在目標區域TA3的所有頂點為順時針排序的前提下，若有一角算出逆時針(即，外積大於零)，則代表這角為凹角，響應於此，座標(7.15,30.6)的頂點對應的外角為凹角。
由於位於座標(7.15,30.6)的頂點對應的外角為凹角，因此計算第一點及第二點的過程中會以x=-d/sin(θ)，來修正第一向量(即，目標節點TN至第一點的向量)及第二向量(即，目標節點TN至第二點的向量)的方向。第一點位於座標(5.91,31.3)，且第二點位於座標(8.57,30.6)。
圖10是依據圖9的目標區域所得出的行走路徑P(虛線所示)的示意圖。請參照圖10，已知平行四邊形之三個頂點的座標，處理器15即可得出第四個頂點(即，行走路徑P的第二路徑節點PN)的座標(7.33,31.3)。
請參照圖9及圖10，同理地，由位於座標(9.05,30.6)的目標節點可得出第二路徑節點PN的座標為(9.75,31.3)；由位於座標(9.05,26.15)的目標節點可得出第二路徑節點PN的座標為(9.75,25.44)；由位於座標(2.4,26.2)的目標節點可得出第二路徑節點PN的座標為(1.7,25.5)；由位於座標(2.4,32.35)的目標節點可得出第 二路徑節點PN的座標為(1.7,33.07)；由位於座標(4.15,32.3)的目標節點可得出第二路徑節點PN的座標為(4.34,33)。
移動機構13可依序到達各第二路徑節點PN。沿著行走路徑P，自走機器人1與目標區域TA3的邊界的最短距離即為0.7(公尺)。
另一方面，在移動機構13移動的過程中，處理器15可啟動消毒器16並進行消毒作業。或者，依據不同應用需求，自走機器人10可進行其他作業。例如，監控、清掃或搬運作業。
綜上所述，在本發明實施例的路徑規劃方法及自走機器人中，產生的行走路徑的形狀相似於目標區域的形狀，並確保行走路徑與目標區域的邊界相距安全間距。此外，針對多邊形的目標區域，無論位於頂點對應的外角為凸角或凹角，對應的路徑節點可處於目標區域的外側。藉此，可得出讓自走機器人的作業效率最大化的路線。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S410~S430:步驟

Claims (18)

  1. 一種路徑規劃方法，包括：取得一目標區域；依據一安全間距決定一行走路徑，其中該行走路徑與該目標區域的邊界之間至少相距該安全間距，且依據該安全間距決定該行走路徑的步驟包括：在該目標區域的邊界上定義一目標節點；由該目標節點向外延伸該安全間距，以產生一延伸節點；以及將該延伸節點作為該行走路徑中的一路徑節點；以及控制一自走機器人依據該行走路徑移動。
  2. 如請求項1所述的路徑規劃方法，其中該安全間距是該目標節點至該行走路徑的一最短距離，該目標區域包括一第一邊及一第二邊，該目標節點位於該第一邊及該第二邊的交界處，且由該目標節點向外延伸該安全間距的步驟包括：由該目標節點沿該第一邊延伸一延伸間距，以產生一第一節點；由該目標節點沿該第二邊延伸該延伸間距，以產生一第二節點，其中該延伸間距在對應於該安全間距的一假想線的投影量為該最短距離；依據該目標節點至該第一節點的一第一延伸段、該目標節點至該第二節點的一第二延伸段、以及該第一延伸段及該第二延伸 段之間的一第一夾角定義一平行四邊形；以及依據該平行四邊形的頂點定義該行走路徑中的一第二路徑節點，其中該第一節點、該第二節點、目標節點及該第二路徑節點為該平行四邊形的頂點。
  3. 如請求項2所述的路徑規劃方法，更包括：定義該目標節點與該第一節點之連線與該第二邊夾有一計算夾角；定義於該目標區域內，該第一邊及該第二邊之間有一第二夾角；決定位於該第一邊及該第二邊的交界處的目標節點於該目標區域外所對應的一第三夾角是否為一凹角；反應於該第三夾角為該凹角，x=-d/sin(θ)，其中x為該延伸間距，d為該安全間距，θ為該計算夾角；以及反應於該第三夾角不為該凹角，x=d/sin(θ)。
  4. 如請求項3所述的路徑規劃方法，其中決定該第三夾角是否為該凹角包括：決定該目標節點至該第一節點的一第一向量與該目標節點至該第二節點的一第二向量的一外積的是否為一正值；反應於該外積為該正值，決定該第三夾角為該凹角；以及反應於該外積為一負值，決定該第三夾角不為該凹角。
  5. 如請求項2所述的路徑規劃方法，其中定義該行走路徑中的該第二路徑節點的步驟包括： 依據該目標節點的座標分別加上該目標節點至該第一節點的一第一向量、以及該目標節點至該第二節點的一第二向量之和定義該第二路徑節點。
  6. 如請求項1所述的路徑規劃方法，其中該自走機器人設有一消毒器，該行走路徑上有多個該路徑節點，且該路徑規劃方向更包括：依據該消毒器的一施作朝向定義該些路徑節點的順序。
  7. 如請求項1所述的路徑規劃方法，其中該自走機器人設有一消毒器，且該路徑規劃方向更包括：依據該消毒器的一施作範圍定義該安全間距。
  8. 如請求項1所述的路徑規劃方法，其中取得該目標區域的步驟包括：接收一目標物件的一選擇操作；以及依據該目標物件的輪廓定義該目標區域的邊界。
  9. 如請求項1所述的路徑規劃方法，其中取得該目標區域的步驟包括：提供一使用者介面，其中該使用者介面呈現一二維地圖；接收在該二維地圖上的一編輯操作，其中該編輯操作包括新增該目標區域的一目標節點；以及依據該編輯操作定義該目標區域的邊界，其中該目標節點位於該目標區域的邊界。
  10. 一種自走機器人，包括： 一移動機構；一記憶體，用以儲存一程式碼；以及一處理器，耦接該移動機構及該記憶體，並用以載入該程式碼以執行：取得一目標區域；依據一安全間距決定一行走路徑，其中該行走路徑與該目標區域的邊界之間至少相距該安全間距；以及控制該移動機構依據該行走路徑移動，其中該處理器更執行：在該目標區域的邊界上定義一目標節點；由該目標節點向外延伸該安全間距，以產生一延伸節點；以及將該延伸節點作為該行走路徑中的一路徑節點。
  11. 如請求項10所述的自走機器人，其中該安全間距是該目標節點至該行走路徑的一最短距離，該目標區域包括一第一邊及一第二邊，該目標節點位於該第一邊及該第二邊的交界處，且該處理器更執行：由該目標節點沿該第一邊延伸一延伸間距，以產生一第一節點；由該目標節點沿該第二邊延伸該延伸間距，以產生一第二節點，其中該延伸間距在對應於該安全間距的一假想線的投影量為該最短距離； 依據該目標節點至該第一節點的一第一延伸段、該目標節點至該第二節點的一第二延伸段、以及該第一延伸段及該第二延伸段之間的一第一夾角定義一平行四邊形；以及依據該平行四邊形的頂點定義該行走路徑中的一第二路徑節點，其中該第一節點、該第二節點、該目標節點及該第二路徑節點為該平行四邊形的頂點。
  12. 如請求項11所述的自走機器人，其中該處理器更執行：定義該目標節點與該第一節點之連線與該第二邊夾有一計算夾角；定義於該目標區域內，該第一邊及該第二邊之間有一第二夾角；決定於該目標區域外，位於該第一邊及該第二邊的交界處的目標節點所對應的一第三夾角是否為一凹角；反應於該第三夾角為該凹角，x=-d/sin(θ)，其中x為該延伸間距，d為該安全間距，θ為該第二夾角；以及反應於該第三夾角不為該凹角，x=d/sin(θ)。
  13. 如請求項12所述的自走機器人，其中該處理器更執行：決定該目標節點至該第一節點的一第一向量與該目標節點至該第二節點的一第二向量的一外積的是否為一正值；反應於該外積為該正值，決定該第三夾角為該凹角；以及 反應於該外積為一負值，決定該第三夾角不為該凹角。
  14. 如請求項11所述的自走機器人，其中該處理器更執行：依據該目標節點的座標分別加上該目標節點至該第一節點的一第一向量、以及該目標節點至該第二節點的一第二向量之和定義該第二路徑節點。
  15. 如請求項10所述的自走機器人，更包括：一消毒器，耦接該處理器，其中該行走路徑上有多個該路徑節點，且該處理器更執行：依據該消毒器的一施作朝向定義該些路徑節點的順序。
  16. 如請求項10所述的自走機器人，更包括：一消毒器，耦接該處理器，其中該處理器更執行：依據該消毒器的一施作範圍定義該安全間距。
  17. 如請求項10所述的自走機器人，其中該處理器更執行：接收一目標物件的一選擇操作；以及依據該目標物件的輪廓定義該目標區域的邊界。
  18. 如請求項10所述的自走機器人，其中該處理器更執行：接收在一二維地圖上的一編輯操作，其中該二維地圖呈現於一使用者介面，且該編輯操作包括新增該目標區域的一目標節點；以及 依據該編輯操作定義該目標區域的邊界，其中該目標節點位於該目標區域的邊界。
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