[发明专利]一种房间拓扑地图构建方法、系统、装置及扫地机器人

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理的技术领域，特别是涉及一种房间拓扑地图构建方法、系统、装置及扫地机器人。

背景技术

随着生活质量的提高，扫地机器人被广泛使用。现有技术中，扫地机器人通常通过超声波与碰撞感应自动走遍室内位置，并在房间之间穿行，按照行为规则设定，其运动轨迹可勾勒出房间轮廓及结构等，然后利用勾勒出的房间轮廓及结构记忆绘制房间的地图，以便按照绘制的房间地图进行规划式的打扫。

但是现有的室内地图绘制是超声波和碰撞感应自动侦测障碍物后自行闪避碰撞和转弯移动，然后再结合定位系统根据扫地机器人的清扫路线绘制房间地图，往往由于房间内摆放的家具电器位置复杂或者临时存在的一些障碍物而造成绘制的房间地图不准确。因此，即使针对绘制的房间地图来规划清扫路线，也无法满足以最优化的路线将整个房间清扫干净的需求，大大降低了扫地机器人的工作效率。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种房间拓扑地图构建方法、系统、装置及扫地机器人，能够基于房间的门道特征信息、门道内外房间顶部特征点，利用vSLAM技术来构建房间的拓扑地图，并基于该拓扑地图实现扫地机器人的路径规划，极大地提升了扫地机器人的工作效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种房间拓扑地图构建方法，包括以下步骤：获取房间的门道特征信息；获取门道内房间顶部特征点；获取门道外房屋顶部特征点；基于所述门道特征信息、门道内房间顶部特征点和门道外房间顶部特征点，利用vSLAM技术识别门道和房间，并构建房间的拓扑地图。

对应地，本发明还提供一种房间拓扑地图构建系统，包括第一获取模块、第二获取模块、第三获取模块和构建模块；

所述第一获取模块用于获取房间的门道特征信息；

所述第二获取模块用于获取门道内房间顶部特征点；

所述第三获取模块用于获取门道外房屋顶部特征点；

所述构建模块用于基于所述门道特征信息、门道内房间顶部特征点和门道外房间顶部特征点，利用vSLAM技术识别门道和房间，并构建房间的拓扑地图。

另外，本发明还提供一种房间拓扑地图构建装置，包括通信器、处理器和存储器；

所述通信器用于获取房间的门道特征信息、门道内房间顶部特征点和门道外房间顶部特征点；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于基于所述通信器获取房间的门道特征信息、门道内房间顶部特征点和门道外房间顶部特征点，执行所述存储器存储的计算机程序，以利用上述的房间拓扑地图构建方法构建房间拓扑地图。

本发明还提供一种扫地机器人，包括扫地机器人本体、上述的房间拓扑地图构建装置和微处理器；

所述微处理器用于根据所述房间拓扑地图构建装置所构建的房间拓扑地图和所述扫地机器人本体的行走路径，生成扫地机器人本体清扫房间的全局规划地图。

于本发明一实施例中，所述微处理器生成全局规划地图时基于以下原则：

单个房间打扫完毕之后才能进入下一个房间打扫。

于本发明一实施例中，所述微处理器还用于控制所述扫地机器人本体实现自动回充和断点清扫。

于本发明一实施例中，所述微处理器生成扫地机器人本体清扫房间的全局规划地图包括以下步骤：

基于所述扫地机器人本体的行驶路径，反复获取并优化路径上的关键帧；

以所优化的关键帧为路标，优化扫地机器人本体清扫的路径；

根据所优化的扫地机器人本体清扫的路径，生成全局规划地图。

于本发明一实施例中，还包括与所述微处理器相连的通信模块，所述通信模块用于接收客户端发送来的房间清扫指令，以供所述微处理器根据所述房间清扫指令控制所述扫地机器人本体执行对应的清扫操作。

于本发明一实施例中，所述房间清扫指令为语音指令或信息指令。

于本发明一实施例中，还包括输入模块，所述房间清扫指令包括特定房间的清扫指令，所述特定房间的清扫指令包括特定房间的标识信息，所述输入模块用于在所述扫地机器人本体首次清扫完成特定房间时，供输入所述特定房间的标识信息。

如上所述，本发明的房间拓扑地图构建方法、系统、装置及扫地机器人，具有以下有益效果：

(1)能够基于房间的门道特征信息、门道内外房间顶部特征点，利用vSLAM技术来构建房间的拓扑地图，并基于该拓扑地图实现扫地机器人的路径规划；

(2)所构建的房间拓扑地图清楚准确，实时性强；