[发明专利]一种自动吸尘机器人的随机路径规划方法

说明书

公开了一种自动吸尘机器人的随机路径规划方法，所述的自动吸尘机器人包括两个驱动轮、与所述驱动轮连接驱动电机，所述的驱动轮上安装编码器，还包括一个支撑轮，以及安装在前部的障碍物检测装置，所述的驱动电机、编码器和障碍物检测装置与控制器连接，所述的控制器内部设置随机路径规划方法，所述的随机路径规划方法包括以下步骤：(1)、记录当前点P_i的坐标（X_i，Y_i），然后直线前进；(2)、检测到障碍物，记录当前点P_i+1的坐标（X_i+1，Y_i+1），随机选择一个旋转方向，并直线前进；(3)、检测到障碍物，记录当前点P_i+2的坐标（X_i+2，Y_i+2）；(4)、计算P_i和P_i+1两点之间的中点P_m=（(X_i+X_i+1)/2，(Y_i+Y_i+1)/2）；(5)、选择从点P_i+2到中点Pm的方向为新的行进反向，则计算P_i+2→P_m的方向角α，而当前行进方向角β；(6)、旋转角度α‑β，然后直线前进。

技术领域

本发明涉及一种自动吸尘机器人的随机路径规划方法，属于智能家用电器控制领域。

背景技术

随着机器人时代的缓慢来临，我们生活工作中采用了越来越多的自动化设备，其中自动吸尘机器人也在普通家庭开始普及。自动吸尘机器人可以清扫家庭地面，虽然不能达到完全令人满意的程度，但是多次累计清扫，也可以大大减轻我们的工作负担。

因为目前自动吸尘器还不具备非常精确的定位和规划能力，因此其清扫路径的效率就成为非常重要而困难的课题。目前常用的策略是随机路径，自动吸尘器在地面随机行走，放弃任何规划方法，这种策略虽然工作可靠，对系统要求低，但是导致很低的清扫效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，采用不断寻找最优路径的策略，实现更高效率的清扫效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动吸尘机器人的随机路径规划方法，所述的自动吸尘机器人包括两个驱动轮、与所述驱动轮连接的两个驱动电机，所述的驱动电机上安装编码器，还包括一个支撑轮，以及安装在所述的自动吸尘机器人前部的障碍物检测装置，所述的驱动电机、编码器和障碍物检测装置与控制器连接，所述的控制器通过分别设置两个所述的驱动轮的速度和方向来实现所述的自动吸尘机器人的自由运动，并且根据所述的编码器的信号可以计算所述的自动吸尘机器人的相对移动距离和旋转方向，以起始位置为坐标原点，可计算当前位置的坐标（X，Y），所述的控制器内部设置随机路径规划方法，所述的随机路径规划方法包括以下步骤：

(1)、所述的自动吸尘机器人记录当前点P_i的坐标（X_i，Y_i），然后以直线运动方式前进，并且不断检测障碍物；

(2)、所述的自动吸尘机器人检测到障碍物，记录当前点P_i+1的坐标（X_i+1，Y_i+1），随机选择一个旋转方向，并以直线运动方式前进，并且不断检测障碍物；

(3)、所述的自动吸尘机器人检测到障碍物，记录当前点P_i+2的坐标（X_i+2，Y_i+2）；

(4)、计算P_i和P_i+1两点之间的中点P_m=（(X_i+X_i+1)/2，(Y_i+Y_i+1)/2）；