[发明专利]一种沿全局工作区域一圈的判断方法、芯片及视觉机器人

说明书

本发明公开一种沿全局工作区域一圈的判断方法、芯片及视觉机器人，包括：控制清洁机器人按照预设清扫方式对全局工作区域进行清扫遍历并构建起全局栅格地图；然后控制清洁机器人在这个全局工作区域内从预设沿边起点开始沿边行走，当清洁机器人的沿边行走路径在全局栅格地图的各个全局坐标轴方向上所框定的地图区域面积与清洁机器人所遍历过的地图区域的面积的比值都符合预设覆盖率条件，且清洁机器人当前位置在全局栅格地图的栅格坐标点与预设沿边起点在全局栅格地图的栅格坐标点的相对位置关系符合重合误差条件时，确定清洁机器人完整地沿全局工作区域行走一圈。克服复杂多变清扫场景造成机器人对完整沿全局工作区域一圈行走的误判。

技术领域

本发明涉及扫地机器人沿边行走的技术领域，尤其涉及一种基于全局栅格地图的清洁机器人沿全局工作区域一圈的判断方法。

背景技术

扫地机器人常常通过沿边一圈来清扫房间里的各个边边角角。由于不同家庭的房间布局以及房间内的家具摆设多样，容易造成机器人清扫场景复杂多变（比如多种动态障碍物、房门的开关状态），而且机器人的视觉传感器构建的地图也随着时间的推移而出现漂移误差，从而影响机器人根据构建的地图对自身位置实现实时定位，使得如何判断是否完整地沿完室内环境一圈一直都是困扰扫地机器人的一个难点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明公开一种依靠全局栅格地图实现精准判断完整沿边一圈的方法，具体的技术方案如下：

一种沿全局工作区域一圈的判断方法，包括：控制清洁机器人按照预设清扫方式对全局工作区域进行清扫遍历，并根据清扫遍历过程中记录的信息构建起全局栅格地图；在完成全局工作区域的清扫之后，控制清洁机器人在这个全局工作区域内从预设沿边起点开始作沿边行走，同时计算清洁机器人的沿边行走路径在全局栅格地图的各个全局坐标轴方向上所框定的地图区域面积以及清洁机器人所遍历过的地图区域的面积；其中，清洁机器人所有遍历过的地图区域的面积是从清洁机器人按照预设清扫方式对全局工作区域进行清扫遍历时开始计算的；当清洁机器人的沿边行走路径在全局栅格地图的各个全局坐标轴方向上所框定的地图区域面积与清洁机器人所遍历过的地图区域的面积的比值都符合预设覆盖率条件，且清洁机器人当前位置在全局栅格地图的栅格坐标点与预设沿边起点在全局栅格地图的栅格坐标点的相对位置关系符合重合误差条件时，确定清洁机器人已经完整地沿全局工作区域行走一圈。

与现有技术相比，该技术方案能够利用清洁机器人的沿边行走路径在全局地图上框定的区域面积的判断条件来衡量机器人在复杂多变清扫场景中沿边的覆盖范围，同时设置清洁机器人当前位置和预设沿边起点的相对位置关系及其优化路径的判断条件来衡量机器人在构建的全局地图中位置漂移程度，然后基于前述两种判断条件，克服复杂多变清扫场景造成机器人对完整沿全局工作区域一圈行走的误判，实现清洁机器人精准判断出是否完整地沿完室内环境轮廓的一圈，以更好地适用于家居环境，实现跨多个子工作区域连续清扫作业。

进一步地，所述预设覆盖率条件是清洁机器人的沿边行走路径在水平坐标轴方向上所框定的地图区域面积与清洁机器人所有遍历过的地图区域的面积的比值大于预设覆盖率，且清洁机器人的沿边行走路径在竖直坐标轴方向上所框定的地图区域面积与清洁机器人所有遍历过的地图区域的面积的比值大于预设覆盖率；其中，全局坐标轴方向包括水平坐标轴方向和竖直坐标轴方向；当清洁机器人的沿边行走路径在水平坐标轴方向上所框定的地图区域面积与清洁机器人所有遍历过的地图区域的面积的比值小于或等于预设覆盖率，或者，清洁机器人的沿边行走路径在竖直坐标轴方向上所框定的地图区域面积与清洁机器人所有遍历过的地图区域的面积的比值小于或等于预设覆盖率时，确定清洁机器人没有完整地沿所述全局工作区域行走一圈。该技术方案从机器人行走的覆盖率角度出发，充分考虑清洁机器人的沿边行走路径在竖直坐标轴方向或水平坐标轴方向上所框定的地图区域面积对完整沿边一圈判断的影响，从而将其与清洁机器人所有遍历过的地图区域的面积的比值作为覆盖率的判断量。