[发明专利]一种机器人全覆盖路径规划方法、装置、设备及介质

说明书

本申请公开了一种机器人全覆盖路径规划方法、装置、设备及介质。该方法包括：获取目标区域的栅格地图，根据所述栅格地图和预设最大面积划分规则对所述目标区域进行分割，得到多个分割后子区域；将机器人当前所在的分割后子区域作为目标子区域，对所述目标子区域开始路径规划，并对已规划栅格添加状态标记；所述状态标记包括已覆盖状态、边界状态和封闭状态；基于所述状态标记确定规划方向，并按照所述规划方向对所述目标子区域进行持续路径规划；当所述目标子区域覆盖完成后，选择所述机器人距离最近的分割后子区域进行路径规划。可以在复杂的环境中得到更加连续完整的规划路线，提高路径规划的覆盖率和规划效率。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种机器人全覆盖路径规划方法、装置、设备及介质。

背景技术

当前，对于清扫、除草等应用场景下的作业机器人通过全覆盖路径技术操作机器人进行作业，全覆盖路径规划是机器人的核心能力，全覆盖路径规划技术的目的是计算出一条无碰撞可通行的路线，该路线可以覆盖指定区域内的所有可通行区域。现有技术中，全覆盖路径规划主要包含未知地图的路径规划算法与已知的图的路径规划算法两种类型，其中，针对已知地图，通常根据地图障碍物信息基于栅格地图对路线进行整体规划，但对于边缘覆盖的能力较弱。因此，如何进一步提高全覆盖路径规划的覆盖率是当前亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种机器人全覆盖路径规划方法、装置、设备及介质，能够提高路径规划的覆盖率。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种机器人全覆盖路径规划方法，包括：

获取目标区域的栅格地图，根据所述栅格地图和预设最大面积划分规则对所述目标区域进行分割，得到多个分割后子区域；

将机器人当前所在的分割后子区域作为目标子区域，对所述目标子区域开始路径规划，并对已规划栅格添加状态标记；所述状态标记包括已覆盖状态、边界状态和封闭状态；

基于所述状态标记确定规划方向，并按照所述规划方向对所述目标子区域进行持续路径规划；

当所述目标子区域覆盖完成后，选择所述机器人距离最近的分割后子区域进行路径规划。

可选的，所述根据所述栅格地图和预设最大面积划分规则对所述目标区域进行分割，得到多个分割后子区域，包括：

以所述栅格地图中障碍物为边界，根据最大面积优先原则将所述栅格地图中的可通行栅格划分为多个矩形区域；

将面积小于预设面积阈值的矩形区域与相邻的最大面积矩形区域进行合并，以得到所述分割后子区域。

可选的，所述将面积小于预设面积阈值的矩形区域与相邻的最大面积矩形区域进行合并，包括：

按照面积由大到小的顺序，依次将所述多个矩形区域中的矩形区域作为目标区域；

计算所述目标区域相邻的矩形区域的面积，并将面积小于预设面积阈值的矩形区域合并至所述目标区域；

当不存在面积小于所述预设面积阈值的矩形区域时结束合并。

可选的，所述对已规划栅格添加状态标记，包括：

根据所述机器人的占地面积，将所述机器人所在栅格标记为已覆盖状态；

将与已覆盖状态栅格相邻的栅格标记为边界状态；

将被障碍物和/或已覆盖状态栅格包围的栅格标记为封闭状态。

可选的，所述基于所述状态标记确定规划方向，并按照所述规划方向对所述目标子区域进行持续路径规划，包括：

按照栅格优先级确定出目标栅格，并移动所述机器人至所述目标栅格；