[发明专利]一种适用于扫地机器人的沿墙沿边清扫方法

说明书

本发明公开了一种适用于扫地机器人的沿墙沿边清扫方法，所述一种适用于扫地机器人的沿墙沿边扫算法思想包括：对矩形区域做一次路径规划，生成“弓”字步；如果矩形区域内没有物体，算法沿矩形的边缘行走直至遇合；如果矩形区域内有物体，则循环检查有无缺口，如果有缺口，则在缺口处生成生成“弓”字步；从障碍物的边缘开始，沿障碍物边缘行走,直到所有的障碍物被清扫；从矩形的边缘开始，沿边缘行走，直到整个矩形的边缘被清扫。本发明与现有的技术相比的优点在于：本发明采用基于算法的沿墙沿边清扫，比采用沿墙边沿传感器的方法简单、有效，适合分区清扫，节约成本，简化结构。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，具体是一种适用于扫地机器人的沿墙沿边清扫方法。

背景技术

扫地机器人又称自动扫地机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家居电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。现有的扫地机器人的主要功能指标是清扫方式，也即行走方式。主要分为两种类型：

1.随机碰撞式清扫

早期的产品一般采用随机碰撞式清扫策略。机器人的行走方向是随机的，在某一方向上一直往前走，直到碰撞到墙或者障碍物，然后转向另一个方向继续往前走。这种清扫策略的缺点是漏扫严重，效率低下，用户的满意程度低，产品的档次低。

2.规划式清扫

大部分高档产品都采用规划式清扫策略。采用全覆盖的路径规划引导机器人行走。对要清扫的区域进行路径规划，引导机器人行走。这种路径规划不同于最优路径规划，它的目标是全覆盖整个清扫区域，所以也称为全覆盖路径规划。路径形状主要有两种：“弓”字型和“回”字型。以“弓”字为常见。由于清扫区域的大小和形状各不相同，全覆盖规划式清扫又分为：

(1)全区域覆盖路径规划方案

将整个清扫区域视为一个整体进行全覆盖路径规划。试图用一条复杂的弓字路径覆盖任意复杂的区域。算法效率低，鲁棒性低。这种算法大都为学术研究所为，实用性差。

(2)分区全覆盖路径规划方案

将整个清扫区域分为若干个独立的清扫区域，再对每一个区域使用全覆盖的路径规划算法。这种清扫策略有较高的清扫效率和较高的可靠性。本发明正式为这种清扫模式设计的一种高效高可靠性的清扫模式。

无论是全区域覆盖清扫还是分区全覆盖清扫，现有的扫地机器人在清扫过程中遇到的一个痛点是沿墙沿边清扫问题，沿墙沿边清扫是分区清扫的一部分，与全覆盖路径规划一起构成了整体的清扫模式。有的产品采用沿墙沿边传感器来检测墙体，本发明尝试采用一种新的算法实现沿墙沿边清扫，使扫地机器人具有效率高，不漏扫等特点。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是克服以上的技术缺陷，提供一种配合全覆盖路径规划、构成了完整的规划式清扫模式的一种适用于扫地机器人的沿边沿墙扫算法及其实现，。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种适用于扫地机器人的沿墙沿边清扫方法，所述一种适用于扫地机器人的沿墙沿边扫算法思想包括：

(1)对矩形区域做一次路径规划，生成“弓”字步；

(2)如果矩形区域内没有物体，算法结束；

(3)如果矩形区域内有物体，则：

a.从下左边开始，循环检查有无缺口，如果有缺口，则在缺口处生成生成“弓”字步；

b.从上左边开始，循环检查有无缺口，如果有缺口，则在缺口处生成生成“弓”字步；

c.从障碍物的边缘开始，沿障碍物边缘行走,直到所有的障碍物被清扫；