[发明专利]机器人被困检测及脱困方法

说明书

本发明涉及一种机器人被困检测及脱困方法。该被困检测方法包括：建立栅格地图获取所述机器人当前位置在栅格地图下的第一栅格坐标和目标位置在所述栅格地图下的第二栅格坐标，目标位置为所述机器人检测过的位置；根据第一栅格坐标和第二栅格坐标判断所述机器人所处的区域是否为封闭状态；响应于机器人所处的区域为封闭状态，则判断所述第一栅格坐标所在的连通区域的数量；响应于第一栅格坐标所在的连通区域大于或等于两个，则获取所述第一栅格坐标所处区域的封闭清扫面积；根据所述封闭清扫面积判断所述机器人是否被困于狭窄区域。本申请可以快速、及时的检测出机器人是否被困，从而提高机器人的有效清扫效率，降低系统的能量损耗。

技术领域

本发明涉及机器人运动控制技术领域，特别是涉及一种机器人被困检测及脱困方法。

背景技术

自主移动机器人是一类利用传感器自主探测周围环境、利用控制器来决定本体的运动、，利用执行机构(如轮子)来实现上述运动的机器人。随着经济和科技的发展，越来越多的清洁机器人已经在家庭得到应用。现有的清洁机器人如在家庭环境中凳子的四条脚、茶几的入口等狭窄区域，清洁机器人若进入这些区域，由于累计误差的存在、碰撞传感器和红外传感器的分辨率低，机器人想从原来的入口离开，只要略有偏差，就容易撞上边角，导致被困于此狭窄区域，而不能清扫家庭中的其他地方。

传统的技术方案在进入狭窄区域后，往往需要很长时间才能检测被困于此，并需要很长时间才能脱离。比如部分机器人采用弓形清扫和沿边清扫结合的方式来缓解狭窄区域被困的问题，即弓形清扫一段时间后，立即切换到沿边清扫方式，此时若机器人被困于狭窄区域，则有可能顺着障碍物的轮廓行走脱离此区域。因此这种方式不能及时发现机器被困于狭窄区域，也无法判断是否能真的脱离此狭窄区域。

另外一些清洁机器人利用精密的距离传感器(如激光雷达)来探测周围的障碍物轮廓，由于其精度高，虽然机器人存在累计误差和打滑情况，但只要狭窄区域入口并未真正堵住，机器人就能调整姿态，从入口离开此区域。但是这种方式的距离传感器价格昂贵，只能在少部分机器上使用。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种机器人被困检测及脱困方法。

一种机器人被困检测方法，所述方法包括：

建立栅格地图，所述机器人行进过程中实时更新所述栅格地图，获取所述机器人当前位置在所述栅格地图下的第一栅格坐标和目标位置在所述栅格地图下的第二栅格坐标，所述目标位置为所述机器人检测过的位置；

根据所述第一栅格坐标和所述第二栅格坐标判断所述机器人所处的区域是否为封闭状态；

响应于所述机器人所处的区域为封闭状态，则判断所述第一栅格坐标所在的连通区域的数量；

响应于所述第一栅格坐标所在的连通区域大于或等于两个，则获取所述第一栅格坐标所处区域的封闭清扫面积；

根据所述封闭清扫面积判断所述机器人是否被困于狭窄区域。

在其中一个实施例中，所述根据所述封闭清扫面积判断所述机器人是否被困于狭窄区域的步骤，包括：

判断所述封闭清扫面积是否小于第一预设阈值；

若是，则判定所述机器人被困于狭窄区域。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

响应于所述封闭清扫面积大于所述第一预设阈值，则判断所述第一栅格坐标所在的连通区域的面积与最大连通区域的面积之间的比值是否小于第二预设阈值；

若是，则判定所述机器人被困在狭窄区域。

在其中一个实施例中，所述第二预设阈值为0.3-0.4。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一栅格坐标和所述第二栅格坐标判断所述机器人所处的区域是否为封闭状态的步骤，包括：