[发明专利]一种沿墙行走方法、装置、扫地机器人及存储介质

权利要求书

1.一种沿墙行走方法，其特征在于，应用于扫地机器人，包括：

实时获取点云数据和IMU数据，利用所述IMU数据对所述点云数据进行预处理得到融合点云数据；

对所述融合点云数据进行点云特征提取，当所述机器人和所述点云特征的距离处于预设范围内时，识别所述点云特征是否为墙特征；

根据识别到的所述墙特征和机器人参数，生成沿墙运动轨迹；

控制所述扫地机器人沿着所述沿墙运动轨迹行走；

所述机器人参数包括机器人半径，所述根据识别到的所述墙特征和机器人参数，生成沿墙运动轨迹，包括：

将所述机器人半径与预设距离之和作为轨迹距离；

将各所述墙特征朝向机器人所在方向平移所述轨迹距离，生成各段平行轨迹，并将各段所述平行轨迹进行接续，生成沿墙运动轨迹；

所述机器人参数还包括机器人形状，所述生成沿墙运动轨迹还包括：

当所述机器人的形状为圆形以外的形状，对所述机器人进行边缘膨胀处理；

根据所述沿墙运动轨迹和膨胀后的边缘生成轮廓沿墙运动轨迹；

若所述轮廓沿墙运动轨迹和所述墙特征互斥，则根据互斥程度增大所述轨迹距离，根据增大后的所述轨迹距离生成新的沿墙运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的沿墙行走方法，其特征在于，所述点云数据包括点云坐标和点云时间戳，所述IMU数据包括所述扫地机器人的运动状态数据和IMU时间戳；

所述利用所述IMU数据对所述点云数据进行预处理得到融合点云数据包括：

根据所述点云时间戳计算所述点云数据的回程差；

根据所述运动状态数据、所述回程差和IMU时间戳对所述点云坐标进行校正得到校正后的点云数据；

对所述校正后的点云数据进行立方体滤波，得到所述融合点云数据。

3.根据权利要求1所述的沿墙行走方法，其特征在于，所述点云数据包括点云坐标和点云时间戳，所述IMU数据包括所述扫地机器人的运动状态数据和IMU时间戳；

所述利用所述IMU数据对所述点云数据进行预处理得到融合点云数据包括：

根据当前帧所述IMU时间戳和最近一帧的所述点云时间戳计算得到时间差，在获得下一帧点云数据之前，根据所述时间差和所述运动状态数据，计算当前时间的插值点云数据；

对所述插值点云数据进行立方体滤波，得到所述融合点云数据。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的沿墙行走方法，其特征在于，所述点云特征包括直线、折线和圆弧中的一种或者多种组合；所述方法还包括：

在沿着所述沿墙运动轨迹行走之前或者行走过程中，根据所述直线的斜率、所述折线的角度或所述圆弧的弧度，对所述扫地机器人的位姿进行调整。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的沿墙行走方法，其特征在于，所述点云数据为通过三维深度传感器采集到的三维点云数据或为通过雷达采集到的雷达点云数据；

若所述点云数据为所述三维点云数据，则在得到所述融合点云数据后还包括：

对三维的所述融合点云数据进行降维，得到二维的融合点云数据，所述二维的融合点云数据用于进行所述点云特征提取。