[发明专利]一种基于激光栅格地图的分割方法

权利要求书

1.一种基于激光栅格地图的分割方法，包括：

步骤1、控制机器人通过激光传感器扫描室内工作环境，获取用激光线段描述的室内工作环境的轮廓信息，并构建起激光栅格地图；

其特征在于，还包括：

步骤2、根据室内工作环境的轮廓信息控制机器人移动至距离机器人启动位置最近且激光线段最长的栅格位置，然后从该栅格位置开始以弓字形路径遍历室内工作环境，其中，该弓字形路径沿着激光栅格地图内标记的最长连通区域的延伸方向拓展；

步骤3、当机器人沿着步骤2所述的弓字形路径遍历过的栅格面积的增量处于分割面积阈值范围内，且激光传感器扫描到的当前遍历位置所处的连通区域在激光栅格地图的竖直坐标轴方向或水平坐标轴方向的宽度处于分界长度阈值范围内时，在机器人当前遍历位置处沿着对应的坐标轴方向设置区域分割线，从室内工作环境中分割出新的工作区域，其中，这个新的工作区域内不存在机器人已遍历过的区域；

步骤4、控制机器人继续沿着步骤2所述的弓字形路径遍历室内工作环境的所述最长连通区域；

步骤5、当机器人开始遍历分割出的所述新的工作区域时，重新记录机器人在这个新的工作区域沿着步骤2所述的弓字形路径遍历过的栅格面积的增量和激光传感器扫描到的当前遍历位置所处的的连通区域的宽度，然后重复上述步骤3至4，直到机器人保持步骤2所述的弓字形路径遍历完所述最长连通区域。

2.根据权利要求1所述分割方法，其特征在于，在所述步骤3中，当机器人在所述步骤2所述的弓字形路径中已遍历过的栅格面积处于所述分割面积阈值范围内时，所述区域分割线的设置方法包括：

如果激光传感器扫描到当前遍历位置所处的连通区域在激光栅格地图的竖直坐标轴方向的宽度处于所述分界长度阈值范围内，那么在机器人当前遍历位置处沿着激光栅格地图的竖直坐标轴方向设置区域分割线，使得这个连通区域被分割成区域分割线左右两侧的子区域；

如果激光传感器扫描到当前遍历位置所处的连通区域在激光栅格地图的水平坐标轴方向的宽度处于分界长度阈值范围内，那么在机器人当前遍历位置处沿着激光栅格地图的水平坐标轴方向设置区域分割线，使得这个连通区域被分割成区域分割线上下两侧的子区域。

3.根据权利要求2所述分割方法，其特征在于，在机器人当前遍历位置处沿着激光栅格地图的竖直坐标轴方向设置所述区域分割线的前提下，所述区域分割线左侧的子区域是机器人已遍历区域时，所述区域分割线右侧的子区域是分割出新的工作区域，或者，所述区域分割线右侧的子区域是机器人已遍历区域时，所述区域分割线左侧的子区域是分割出的所述新的工作区域；

在机器人当前遍历位置处沿着激光栅格地图的水平坐标轴方向设置所述区域分割线的前提下，所述区域分割线上侧的子区域是机器人已遍历区域时，所述区域分割线下侧的子区域是分割出新的工作区域，或者，所述区域分割线下侧的子区域是机器人已遍历区域时，所述区域分割线上侧的子区域是分割出的所述新的工作区域。

4.根据权利要求1所述分割方法，其特征在于，在所述步骤4中，机器人遍历室内工作环境的所述最长连通区域的方法包括：

当所述激光栅格地图内标记的最长连通区域的延伸方向为激光栅格地图的水平坐标轴方向时，机器人保持步骤2所述的弓字形路径去遍历竖直坐标轴方向上设置的区域分割线分割出的所述新的工作区域，但不去遍历水平坐标轴方向上设置的区域分割线分割出的所述新的工作区域；

当所述激光栅格地图内标记的最长连通区域的延伸方向为激光栅格地图的竖直坐标轴方向时，机器人保持步骤2所述的弓字形路径去遍历水平坐标轴方向上设置的区域分割线分割出的所述新的工作区域，但不去遍历竖直坐标轴方向上设置的区域分割线分割出的所述新的工作区域。

5.根据权利要求4所述分割方法，其特征在于，所述区域分割线在所述室内工作环境中分割出的每个工作区域都是闭合区域，分割出的每个闭合区域在所述激光栅格地图中填充同灰度级的颜色，使得每个闭合区域都被填充至检测不出空闲栅格代表的白色像素点时，停止填充操作。