CN107272699A - 智能机器人路径规划方法以及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了智能机器人路径规划方法和***,涉及智能机器人技术领域,包括:从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;当预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开障碍物,并运行至目标区域的终点。本发明可以实现清扫区域的全覆盖,从而尽可能地增大智能机器人的清扫面积。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人技术领域,尤其是智能机器人路径规划方法以及***。
背景技术
目前随着智能机器人的普遍应用,家庭清扫机器人越来越受到人们的青睐,它可以减轻人的生活负担,为人们提供良好的生活体验。但是,现有的清扫机器人通常不能将室内的所有区域进行清扫,因此清扫区域有所限制。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供智能机器人路径规划方法以及***,可以实现清扫区域的全覆盖,从而尽可能地增大智能机器人的清扫面积。
第一方面,本发明实施例提供了智能机器人路径规划方法,包括:
从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;
当所述预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开所述障碍物,并运行至所述目标区域的终点。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,所述障碍物包括第一障碍物和第二障碍物,所述当所述预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开所述障碍物,并运行至所述目标区域的终点包括,重复执行以下处理,直至到达所述目标区域的终点:
判断是否存在所述第一障碍物;
如果存在,则旋转第一角度以避开所述第一障碍物;
当到达所述第一障碍物的边缘时,向原运动方向旋转所述第一角度,从而回到所述原运动方向;
判断是否存在所述第二障碍物;
如果存在,则沿所述原运动方向的相反方向运动。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述判断是否存在第一障碍物还包括:
如果不存在,则继续沿所述原运动方向进行直线运动。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述判断是否存在第二障碍物还包括:
如果不存在,则继续沿所述原运动方向进行直线运动。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述如果存在,则旋转第一角度以避开所述第一障碍物包括:
如果存在,则向右旋转第一角度以避开所述第一障碍物;
或者,
如果存在,则向左旋转第一角度以避开所述第一障碍物。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,所述起点为所述目标区域的预设边缘。
第二方面,本发明实施例还提供智能机器人路径规划***,包括:
预设模块,用于从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;
避障模块,用于当所述预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开所述障碍物,并运行至所述目标区域的终点。
结合第二方面,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述障碍物包括第一障碍物和第二障碍物,所述避障模块包括:
第一判断单元,用于判断是否存在所述第一障碍物;
第一旋转单元,用于在存在所述第一障碍物的情况下,旋转第一角度以避开所述第一障碍物;
第二旋转单元,用于当到达所述第一障碍物的边缘时,向原运动方向旋转所述第一角度,从而回到所述原运动方向;
第二判断单元,用于判断是否存在所述第二障碍物;
调转单元,用于在存在所述第二障碍物的情况下,沿所述原运动方向的相反方向运动。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式,其中,所述第一判断单元还用于在没有所述第一障碍物的情况下,继续沿所述原运动方向进行直线运动。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式,其中,所述第二判断单元还用于在没有所述第二障碍物的情况下,继续沿所述原运动方向进行直线运动。
本发明提供了智能机器人路径规划方法和***,涉及智能机器人技术领域,包括:从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;当预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开障碍物,并运行至目标区域的终点。本发明可以实现清扫区域的全覆盖,从而尽可能地增大智能机器人的清扫面积。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一提供的智能机器人路径规划方法流程图;
图2为本发明实施例一提供的智能机器人路径规划方法的另一流程图;
图3为本发明实施例二提供的智能机器人路径规划***的示意图;
图4为本发明实施例二提供的智能机器人路径规划***的另一示意图。
图标:
10-预设模块;20-避障模块;21-第一判断单元;22-第一旋转单元;23-第二旋转单元;24-第二判断单元;25-调转单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前随着智能机器人的普遍应用,家庭清扫机器人越来越受到人们的青睐,它可以减轻人的生活负担,为人们提供良好的生活体验。但是,现有的清扫机器人通常不能将室内的所有区域进行清扫,因此清扫区域有所限制,基于此,本发明实施例提供的智能机器人路径规划方法以及***,通过从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;当预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开障碍物,并运行至目标区域的终点。可以实现清扫区域的全覆盖,从而尽可能地增大智能机器人的清扫面积。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种智能机器人路径规划方法进行详细介绍。
实施例一:
图1为本发明实施例一提供的智能机器人路径规划方法流程图。
参照图1,智能机器人路径规划方法,包括:
步骤S101,从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;
智能机器人可以是扫地机器人,应用于室内,但不限于此,因此,这里的目标区域可以是室内区域,具体可以从室内区域的最边缘开始清扫,边缘位置和起始方向可以根据具体情况进行设定。
步骤S102,当预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开障碍物,并运行至目标区域的终点。
这里的障碍物包括第一障碍物和第二障碍物,第一障碍物包括目标区域内的各种物体,第二障碍物包括墙面。
如图2所示,步骤S102还包括,重复执行以下处理,直至到达目标区域的终点:
步骤S201,判断是否存在第一障碍物,如果存在,则执行步骤S202,如果不存在,则继续执行步骤S101,即继续沿原运动方向进行直线运动。
步骤S202,旋转第一角度以避开第一障碍物;
具体可通过在智能机器人上设置红外传感器来感应障碍物。当检测到障碍物时,可以向右旋转第一角度以避开第一障碍物,也可以向左旋转第一角度以避开第一障碍物,可以根据具体情况进行设定。旋转角度可以具体设定,这里不做限制,优选地,旋转90度,从而保证可以安全避开第一障碍物。
步骤S203,当到达第一障碍物的边缘时,向原运动方向旋转第一角度,从而回到原运动方向;
为了保持原运动方向,当避开第一障碍物后,向原运动方向再次旋转第一角度,继续沿向原运动方向前进。
步骤S204,判断是否存在第二障碍物,如果存在第二障碍物,则执行步骤S205,如果不存在第二障碍物,则继续执行步骤S101,即继续沿原运动方向进行直线运动。
步骤S205,沿原运动方向的相反方向运动;
通过对普通障碍物和墙面的区别对待,即遇到普通障碍物时先转90°,等到达障碍物边缘时再向原来的方向转90°,以保持原运动方向不发生变化;而遇到墙面时则调头,即沿与之前相反的方向运动,从而可以实现尽可能地增大清扫面积的效果。
步骤S206,判断是否到达目标区域的终点,如果是,则结束。从而确保智能机器人对目标区域进行全面清扫,覆盖整个区域,从而尽可能大地增大清扫区域。
本发明实施例提供的智能机器人路径规划方法,通过从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;当预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开障碍物,并运行至目标区域的终点。从目标区域的起点一直运行至终点,可以实现清扫区域的全覆盖,从而尽可能地增大智能机器人的清扫面积。
实施例二:
图3为本发明实施例二提供的智能机器人路径规划***的示意图。
参照图3,智能机器人路径规划***,包括:
预设模块10,用于从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;
避障模块20,用于当预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开障碍物,并运行至目标区域的终点。
进一步地,如图4所示,障碍物包括第一障碍物和第二障碍物,避障模块20包括:
第一判断单元21,用于判断是否存在第一障碍物;
第一旋转单元22,用于在存在第一障碍物的情况下,旋转第一角度以避开第一障碍物;
第二旋转单元23,用于当到达第一障碍物的边缘时,向原运动方向旋转第一角度,从而回到原运动方向;
第二判断单元24,用于判断是否存在第二障碍物;
调转单元25,用于在存在第二障碍物的情况下,沿原运动方向的相反方向运动。
通过避障模块20的多个单元重复执行以上过程,来实现智能机器人对目标区域的全面覆盖,从而尽可能地增大智能机器人的清扫面积,并且清扫效率较高。
进一步地,第一判断单元21还用于在没有第一障碍物的情况下,继续沿原运动方向进行直线运动。
进一步地,第二判断单元24还用于在没有第二障碍物的情况下,继续沿原运动方向进行直线运动。
本发明实施例提供的智能机器人路径规划***,与上述实施例提供的智能机器人路径规划方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
本发明实施例提供的智能机器人路径规划***,通过预设模块实现从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;再通过避障模块实现以下过程:当预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开障碍物,并运行至目标区域的终点。从目标区域的起点一直运行至终点,可以实现清扫区域的全覆盖,从而尽可能地增大智能机器人的清扫面积。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的智能机器人路径规划方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的智能机器人路径规划方法的步骤。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明实施例所提供的进行智能机器人路径规划方法的计算机程序产品,包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的***、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的***、装置和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种智能机器人路径规划方法,其特征在于,包括:
从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;
当所述预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开所述障碍物,并运行至所述目标区域的终点。
2.根据权利要求1所述的智能机器人路径规划方法,其特征在于,所述障碍物包括第一障碍物和第二障碍物,所述当所述预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开所述障碍物,并运行至所述目标区域的终点包括,重复执行以下处理,直至到达所述目标区域的终点:
判断是否存在所述第一障碍物;
如果存在,则旋转第一角度以避开所述第一障碍物;
当到达所述第一障碍物的边缘时,向原运动方向旋转所述第一角度,从而回到所述原运动方向;
判断是否存在所述第二障碍物;
如果存在,则沿所述原运动方向的相反方向运动。
3.根据权利要求2所述的智能机器人路径规划方法,其特征在于,所述判断是否存在第一障碍物还包括:
如果不存在,则继续沿所述原运动方向进行直线运动。
4.根据权利要求2所述的智能机器人路径规划方法,其特征在于,所述判断是否存在第二障碍物还包括:
如果不存在,则继续沿所述原运动方向进行直线运动。
5.根据权利要求2所述的智能机器人路径规划方法,其特征在于,所述如果存在,则旋转第一角度以避开所述第一障碍物包括:
如果存在,则向右旋转第一角度以避开所述第一障碍物;
或者,
如果存在,则向左旋转第一角度以避开所述第一障碍物。
6.根据权利要求1所述的智能机器人路径规划方法,其特征在于,所述起点为所述目标区域的预设边缘。
7.一种智能机器人路径规划***,其特征在于,包括:
预设模块,用于从目标区域的起点沿预设方向进行直线运动;
避障模块,用于当所述预设方向存在障碍物时,通过改变运动方向避开所述障碍物,并运行至所述目标区域的终点。
8.根据权利要求7所述的智能机器人路径规划***,其特征在于,所述障碍物包括第一障碍物和第二障碍物,所述避障模块包括:
第一判断单元,用于判断是否存在所述第一障碍物;
第一旋转单元,用于在存在所述第一障碍物的情况下,旋转第一角度以避开所述第一障碍物;
第二旋转单元,用于当到达所述第一障碍物的边缘时,向原运动方向旋转所述第一角度,从而回到所述原运动方向;
第二判断单元,用于判断是否存在所述第二障碍物;
调转单元,用于在存在所述第二障碍物的情况下,沿所述原运动方向的相反方向运动。
9.根据权利要求8所述的智能机器人路径规划***,其特征在于,所述第一判断单元还用于在没有所述第一障碍物的情况下,继续沿所述原运动方向进行直线运动。
10.根据权利要求8所述的智能机器人路径规划***,其特征在于,所述第二判断单元还用于在没有所述第二障碍物的情况下,继续沿所述原运动方向进行直线运动。
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