[发明专利]一种通行区域的判定方法、路线搜索方法、机器人及芯片

说明书

本发明公开一种通行区域的判定方法、路线搜索方法、机器人及芯片，从而根据机器人搜索区域内的不可通行区域所占的面积比例，在机器人正常工作的过程中正确地识别出狭窄区域，并搜索出适用于这些狭窄区域的目标点，以便解决机器人的导航路径规划问题。

技术领域

本发明涉及机器人路径规划的技术领域，涉及一种通行区域的判定方法、路线搜索方法、机器人及芯片。

背景技术

现有技术中的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)来实现运动的机器人。现有技术的清洁机器人经常移动至家庭环境中凳子的四条脚、茶几的入口等由各种家具组件之间限制形成的狭窄区域，现有技术的清洁机器人还会经常移动至房间的门打开形成的狭小通道处。

机器人进入这些狭窄区域时，由于机器人存在打滑情况、用于定位的传感器存在累计误差或地图优化也产生误差，所以机器人容易在即时构建的栅格地图上将这些狭窄区域的入口标记为障碍物占据的栅格区域，导致映射到机器人构建的栅格地图中的狭窄区域的入口是堵住的，而实际运动场景中没有被真正堵住。因此，机器人不能根据即时构建的栅格地图正确地识别出当前是否处于狭窄区域，进而无法基于常规的路径搜索算法搜索出合理的导航路径。

发明内容

本发明提出一种通行区域的判定方法、路线搜索方法、机器人及芯片，根据机器人搜索区域内的不可通行区域所占的面积比例，在机器人正常工作的过程中正确地识别出狭窄区域，并搜索出适用于这些狭窄区域的目标点，以便解决机器人的导航路径规划问题。具体的技术方案如下：

一种通行区域的判定方法，包括：控制机器人沿着预设路径移动，直至判断到机器人移动至与最新记录的路径节点的直线距离为大于或等于机器人的机身直径的位置，再将机器人的当前位置记录为新的路径节点以成为最新记录的路径节点；然后判断最新记录的路径节点是否满足第二预设圆域通行条件，是则判定机器人当前处于狭窄区域内，否则判定机器人当前没有处于狭窄区域内；其中，所述狭窄区域是两个或两个以上障碍物的夹缝通道，夹缝通道是其中两个障碍物之间的最窄处对应的缝隙，这个缝隙宽度是大于或等于机器人的机身直径；其中，预设路径是机器人在当前区域内预先规划的路径。与现有技术相比，该技术方案适用于机器人正常工作或导航场景下进行区域判定，通过控制机器人采用一边移动一边判断的方式，来实现实时判断机器人当前位置是否处于狭窄区域内，符合狭窄区域的可通行区域面积特征，且不会因为狭窄区域在地图内的映射栅格的标记误差而不能沿着预设路径正常移动，特别是在地图上标记为障碍物栅格的区域，而机器人在对应的实际场景下能够自由通行的区域。因此提高区域判断的有效性和准确性。

进一步地，判断机器人是否移动至与最新记录的路径节点的直线距离为大于或等于机器人的机身直径的位置之前，还包括：步骤1、控制机器人沿着预设路径移动，直至判断到预搜索区域满足第一预设圆域通行条件，再进入步骤2；步骤2、将机器人的当前位置记录为第一路径节点；其中，所述预搜索区域是以机器人的当前位置为圆心、机器人的机身直径为半径的第一圆形区域。本技术方案先设置第一预设圆域通行条件作为狭窄区域的预判条件，初步排除掉无效的路径节点，增加判断的精度。

进一步地，所述第一预设圆域通行条件包括：第一不可通行区域的面积与所述预搜索区域的面积的比值大于第一通行评估值；其中，第一不可通行区域是在所述第一圆形区域对应的栅格区域内，由未知栅格点和障碍物栅格点组成的栅格区域；第一通行评价值是为了克服构建栅格地图中存在的空闲栅格的标记误差而设置的预判阈值。该技术方案属于一种粗糙判断条件，后续有赖于机器人在继续移动过程中作进一步的判断。