[发明专利]基于区域全覆盖的路径规划方法、装置及清洁机器人

权利要求书

1.一种基于区域全覆盖的路径规划方法，其特征在于，应用于清洁机器人，所述方法包括：

获取包含待清洁区域的地图以及所述清洁机器人的位置，并对所述地图进行预处理；

根据所述地图中所述待清洁区域的形状建立坐标系，其中所述待清洁区域的形状为凸多边形；

在所述地图中生成网格，其中所述网格单元的大小取决于所述清洁机器人的清扫宽度；

根据所述网格单元的坐标和所述清洁机器人的位置，确定路径点；

依次连接所述路径点，得到对所述待清洁区域全覆盖的路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包含待清洁区域的地图，并对所述地图进行预处理的步骤具体包括：

通过形态学操作去除所述地图中的噪点，并且在所述地图中障碍物之间形成安全空间，其中，所述地图为二维灰度图像；

从所述地图中提取轮廓线；

使用图像处理算法对所述轮廓线进行扫描和提取，生成所述凸多边形。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述地图中所述待清洁区域的形状建立坐标系的步骤具体包括：

计算所述凸多边形的几何中心；

以所述几何中心为原点建立坐标系。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述地图中生成网格的步骤具体包括：

根据所述清洁机器人的清扫宽度确定所述网格单元的大小；

根据所述坐标系和所述网格单元的大小，在所述地图中生成网格。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述网格单元的坐标和所述清洁机器人的位置，确定路径点的步骤具体包括：

根据所述网格和所述清洁机器人的位置，确定所述清洁机器人的起点；

计算所述网格单元的中心；

根据所述几何中心，对所述网格单元的中心进行排序；

确定所述起点和排序后的所述网格单元的中心均为所述路径点。

6.一种基于区域全覆盖的路径规划装置，其特征在于，应用于清洁机器人，所述装置包括：

获取模块，用于获取包含待清洁区域的地图以及所述清洁机器人的位置，并对所述地图进行预处理；

建立模块，用于根据所述地图中所述待清洁区域的形状建立坐标系，其中所述待清洁区域的形状为凸多边形；

生成模块，用于在所述地图中生成网格，其中所述网格单元的大小取决于所述清洁机器人的清扫宽度；

确定模块，用于根据所述网格单元的坐标和所述清洁机器人的位置，确定路径点；

得到模块，用于依次连接所述路径点，得到对所述待清洁区域全覆盖的路径。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

去除单元，用于通过形态学操作去除所述地图中的噪点，并且在所述地图中障碍物之间形成安全空间，其中，所述地图为二维灰度图像；

第一提取单元，用于从所述地图中提取轮廓线；

第一生成单元，用于使用图像处理算法对所述轮廓线进行扫描和提取，生成凸多边形，其中，所述凸多边形为所述待清洁区域的形状。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

第一确定单元，用于根据所述网格和所述清洁机器人的位置，确定所述清洁机器人的起点；

计算单元，用于计算所述网格单元的中心；

排序单元，根据所述几何中心，对所述网格单元的中心进行排序；

第二确定单元，用于确定所述起点和排序后的所述网格单元的中心均为所述路径点。

9.一种清洁机器人，其特征在于，所述清洁机器人包括：

至少一个处理器，以及

存储器，所述存储器与所述处理器通信连接，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-5任一项所述的方法。

10.一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，当所述计算机可执行指令被清洁机器人执行时，使所述清洁机器人执行如权利要求1-5任一项所述的方法。