[发明专利]一种激光式清洁机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种激光式清洁机器人，其特征在于，包括：

激光雷达传感器，用于探测周围环境；

控制模块，与所述激光雷达传感器相连，用于根据激光雷达传感器的探测数据，控制机器人进行区域规划和执行区域清洁；

存储器，与所述控制模块相连，用于存储区域信息和扩展边界信息；所述区域信息是机器人基于最近的墙壁的延伸方向为坐标轴构建的XY轴坐标系中，以预设形状和大小为标准进行划分所形成的单元区域所包含的信息；所述扩展边界信息是机器人清洁完成某个单元区域后，该单元区域的某条边界外侧是未知区域时，该边界作为扩展边界所包含的信息；

所述控制模块，还用于删除所述存储器中相同的扩展边界信息；

所述控制模块在控制机器人进行区域规划和执行区域清洁时，具体包括：

控制机器人进行当前单元区域的遍历清洁；

遍历清洁完成后，分析当前单元区域的各条边界的外侧是否属于未知区域；

将外侧属于未知区域的边界作为扩展边界，存入所述存储器中；

分析所述存储器中所存的扩展边界的信息，如果两条扩展边界的边界端点坐标在预设误差范围内，且边界方向相反，则确定这两条扩展边界相同，并删除这两条扩展边界信息；

筛选当前单元区域中距机器人最近的扩展边界，控制机器人移动至该扩展边界进行扩展清洁。

2.根据权利要求1所述的激光式清洁机器人，其特征在于：

所述控制模块获取激光雷达传感器的探测数据，将所探测到的大于预设长度的，且距机器人最近的一条直边作为最近的墙壁。

3.根据权利要求1所述的激光式清洁机器人，其特征在于：

所述区域信息包括区域编号、区域坐标、区域长度和区域宽度。

4.根据权利要求1所述的激光式清洁机器人，其特征在于：

所述扩展边界信息包括边界端点坐标和边界方向。

5.根据权利要求1所述的激光式清洁机器人，其特征在于：

所述控制模块在控制机器人执行区域清洁时，判断存储器中所存的扩展边界信息是否全部删除，如果是，则停止区域清洁。

6.一种激光式清洁机器人的控制方法，用于控制权利要求1至5任一项所述的激光式清洁机器人进行区域规划和执行区域清洁，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：机器人获取激光雷达传感器的探测数据；

步骤S2：机器人基于最近的墙壁的延伸方向为坐标轴构建的XY轴坐标系中，以预设形状和大小为标准进行区域划分形成单元区域；

步骤S3：机器人对所述单元区域进行清洁，并在存储器中记录相应的区域信息和扩展边界信息；所述区域信息是单元区域所包含的信息；所述扩展边界信息是机器人清洁完成某个单元区域后，该单元区域的某条边界外侧是未知区域时，该边界作为扩展边界所包含的信息；

步骤S4：机器人分析所记录的扩展边界信息，如果任意两条扩展边界相同，则删除这两条扩展边界信息；

步骤S5：机器人判断存储器中所记录的扩展边界信息是否全部删除，如果否，则筛选相邻的其中一个单元区域作为下一待清洁的单元区域，并返回步骤S3，如果是，则结束区域清洁。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，步骤S4中所述的任意两条扩展边界相同的判断方式，具体包括如下步骤：

判断两条扩展边界的边界端点坐标是否在预设误差范围内，且边界方向是否相反，如果都是，则确定这两条扩展边界相同，否则，确定这两条扩展边界不相同。

8.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，步骤S5中所述的筛选相邻的其中一个单元区域作为下一待清洁的单元区域，具体包括如下步骤：

机器人根据激光雷达传感器的探测数据，判断是否有小区块与当前单元区域相邻，如果是，则将该小区块所对应的单元区域作为下一待清洁的单元区域，并返回步骤S3；否则，将当前单元区域中距机器人最近的扩展边界所对应的单元区域作为下一待清洁的单元区域，返回步骤S3；

所述小区块是指单元区域中可清洁的区块，该区块的面积小于单元区域的面积，并且，该区块中的一条边界是扩展边界。

9.一种芯片，内置程序代码，其特征在于：所述程序代码用于控制权利要求1至5中任一项所述的激光式清洁机器人执行权利要求6至8中任一项所述的激光式清洁机器人的控制方法。