[发明专利]移动机器人全覆盖路径规划方法、芯片和机器人

权利要求书

1.一种移动机器人全覆盖路径规划方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、机器人检测清扫区域内的障碍物并生成包含障碍物信息的地图，同时将地图分割成若干个子区块；

S2、机器人规划子区块内的清扫路径；

S3、机器人确定起始子区块并进行清扫，然后计算子区块间的路径代价，根据路径代价来选择下一清扫子区块并循环此步骤直至完成所有子区块的清扫。

2.根据权利要求1所述的一种移动机器人全覆盖路径规划方法，其特征在于，所述步骤S1具体包含如下步骤：

机器人通过视觉系统检测清扫区域内的障碍物并生成地图，同时读取地图和障碍物的边界；

机器人根据地图和障碍物的边界在地图上设置若干条互相平行的清扫线，相邻清扫线之间的距离相等；

机器人将两端分别位于地图两侧边界并与障碍物相距至少一个机器人半径的清扫线作为子区块分割线；

机器人以子区块分割线和障碍物两侧边界为分界，将地图分割成若干个子区块。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述清扫线为水平方向或竖直方向。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述地图的分割过程中，机器人将所述子区块分割线所在的区域视为一个子区块，该子区块中仅包含所述子区块分割线这一条清扫线。

5.根据权利要求1所述的一种移动机器人全覆盖路径规划方法，其特征在于，所述机器人通过A^*算法来规划子区块内的清扫路径，使机器人在子区块中采用弓字形行走。

6.根据权利要求1所述的一种移动机器人全覆盖路径规划方法，其特征在于，所述步骤S3具体包含如下步骤：

机器人读取子区块的分布情况；

机器人以自身所处子区块为起始子区块；

机器人遍历所有与起始子区块连通的未清扫的子区块，如果仅有唯一的子区块，则该子区块作为下一个清扫区域；如果有两个或两个以上的子区块，则分别计算每一条分支去和回的路径代价总和，选择路径代价总和最小的那条分支上的子区块进行清扫；如果为子区块回环，则只需比较在起始子区块去往下一个子区块的路径代价大小，选择路径代价小的子区块进行清扫。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述子区块回环的判断方法为，从一子区块出发，在路径不重复的情况下，如果能够找到一条返回该子区块的路径，则该路径上的所有子区块构成一个子区块回环。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述机器人在遍历与起始子区块连通的未清扫的子区块时，如果起始子区块已无下一连通的未清扫的子区块，则返回上一子区块，并继续遍历所有连通的未清扫的子区块直至所有子区块完成清扫。

9.一种芯片，内置控制程序，其特征在于，所述控制程序用于控制机器人执行权利要求1至8中任一项所述的机器人全覆盖路径规划方法。

10.一种机器人，装配有主控芯片，其特征在于，所述主控芯片是权利要求9所述的芯片。