CN110647148B - 一种墙***置确定方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种墙***置确定方法，能够提升确定墙***置的准确性，该墙***置确定方法可以包括：建立平面直角坐标系；根据所述平面直角坐标系扫描预定区域，得到所述预定区域的点云数据；在所述平面直角坐标系中，划分所述预定区域为若干子区域；确定每个所述子区域上点云数据的点云数量，得到若干所述点云数量；在若干所述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为墙***置。本发明还公开了一种墙***置确定装置、一种计算机设备以及一种计算机可读存储介质。

Description

一种墙***置确定方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及机器人领域，具体涉及一种墙***置确定方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
背景技术
目前，扫地机器人能够在无人操作的情况下，自动完成对待清扫区域的扫地、擦地以及自动回充等功能，越来越受人们的喜爱。
但是，发明人在研究本发明的过程中发现，现有技术中至少存在如下缺陷：现有技术中的扫地机器人识别墙***置的准确性差，进而导致扫地机器人对墙边墙角及墙根处的清扫效果差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种墙***置确定方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，能够解决现有技术的上述缺陷。
本发明的一个方面提供了一种墙***置确定方法，包括：建立平面直角坐标系；根据上述平面直角坐标系扫描预定区域，得到上述预定区域的点云数据；在上述平面直角坐标系中，划分上述预定区域为若干子区域；确定每个上述子区域上点云数据的点云数量，得到若干上述点云数量；在若干上述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将上述最大的点云数量对应子区域在上述平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
可选地，在若干上述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将上述最大的点云数量对应子区域在上述平面直角坐标系的位置确定为墙***置，包括：针对上述最大的点云数量对应子区域，计算上述子区域上任意两个点云数据之间的距离，并记录最大的距离；在上述最大的点云数量满足上述第一预定条件且上述最大的距离满足第二预定条件时，将上述子区域在上述平面直角坐标系的位置确定为上述墙***置。
可选地，在上述平面直角坐标系中，划分上述预定区域为若干子区域，包括：以上述平面直角坐标系的横轴为基准，划分上述预定区域为若干第一子区域；以上述平面直角坐标系的纵轴为基准，划分上述预定区域为若干第二子区域。
可选地，确定每个上述子区域上点云数据的点云数量，得到若干上述点云数量，包括：确定每个上述第一子区域上点云数据的第一点云数量，得到若干上述第一点云数量；确定每个上述第二子区域上点云数据的第二点云数量，得到若干上述第二点云数量。
可选地，在若干上述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将上述最大的点云数量对应子区域在上述平面直角坐标系的位置确定为墙***置，包括：确定若干上述第一点云数量和若干上述第二点云数量中上述最大的点云数量；在上述最大的点云数量满足上述第一预定条件时，将上述最大的点云数量对应第一子区域或第二子区域在上述平面直角坐标系的位置确定为上述墙***置。
可选地，上述墙***置确定方法还包括：在若干上述点云数量中上述最大的点云数量不满足上述第一预定条件时，在第一预定角度内，以第二预定角度为步长向同一方向依次旋转上述平面直角坐标系；针对每一次旋转，重新划分上述预定区域为若干上述子区域；针对在上述第一预定角度内的所有旋转，从所有重新划分的子区域对应的所有点云数量中，重新确定出上述最大的点云数量；在重新确定出的上述最大的点云数量满足上述第一预定条件时，将重新确定出的上述最大的点云数量对应子区域在旋转之后的上述平面直角坐标系的位置确定为上述墙***置。
可选地，上述墙***置确定方法还包括：确定智能机器人相对于上述平面直角坐标系的初始角度；根据上述初始角度和上述最大的点云数量对应子区域在上述平面直角坐标系的位置，计算第一旋转角度；控制上述智能机器人旋转上述第一旋转角度。
可选地，确定智能机器人相对于上述平面直角坐标系的初始角度，包括：在若干上述点云数量中上述最大的点云数量满足上述第一预定条件时，确定上述智能机器人的前进方向与旋转之前的上述平面直角坐标系之间的角度，得到上述初始角度；或，在若干上述点云数量中上述最大的点云数量不满足上述第一预定条件时，确定上述智能机器人的前进方向与重新确定出的上述最大的点云数量对应的旋转之后的上述平面直角坐标系之间的角度，得到上述初始角度。
可选地，确定上述智能机器人的前进方向与重新确定出的上述最大的点云数量对应的旋转之后的上述平面直角坐标系之间的角度，得到上述初始角度，包括：确定重新确定出的上述最大的点云数量对应的旋转之后的上述平面直角坐标系的第二旋转角度，其中，上述第二旋转角度为上述第二预定角度的整数倍；根据上述智能机器人的前进方向与旋转之前的上述平面直角坐标系之间的角度和上述第二旋转角度，计算上述初始角度。
本发明的另一个方面提供了一种墙***置确定装置，包括：建立模块，用于建立平面直角坐标系；扫描模块，用于根据上述平面直角坐标系扫描预定区域，得到上述预定区域的点云数据；第一划分模块，用于在上述平面直角坐标系中，划分上述预定区域为若干子区域；第一确定模块，用于确定每个上述子区域上点云数据的点云数量，得到若干上述点云数量；第二确定模块，用于在若干上述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将上述最大的点云数量对应子区域在上述平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
本发明的又一个方面提供了一种计算机设备，该计算机设备包括：存储器、处理器以及存储在上述存储器上并可在上述处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述计算机程序时实现上述任一实施例所述的墙***置确定方法。
本发明的又一个方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的墙***置确定方法。
本发明提供的墙***置确定方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质，在找墙之前，先建立平面直角坐标系，然后以平面直角坐标系为基准扫描预定区域得到预定区域的点云数据，再以平面直角坐标系为基准划分预定区域为若干子区域，进一步，确定落在每一个子区域上的点云数据的点云数量，并确定出最大的点云数量，在最大的点云数量满足第一预定条件时，将其对应的子区域所在的位置确定为墙***置。本发明考虑到扫描墙体得到的点云数据的点云数量必然是非常多的，因此落入墙体所在位置的子区域内点云数量必然远大于其他任何一个子区域对应的点云数量，故本发明只有在只有最大的点云数量满足第一预定条件，才将最大的点云数量对应的子区域所在的位置确定为墙***置，进而提高了确定墙***置的准确性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。
在附图中：
图1为本发明实施例提供的墙***置确定方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的划分预定区域为若干子区域的流程图；
图3为本发明实施例提供的划分预定区域为若干第一子区域的示意图；
图4为本发明实施例提供的划分预定区域为若干第二子区域的示意图；
图5为本发明实施例提供的确定若干点云数量的流程图；
图6为本发明实施例提供的确定墙***置的流程图；
图7为本发明另一实施例提供的确定墙***置的流程图；
图8为本发明另一实施例提供的墙***置确定方法的流程图；
图9为本发明再一实施例提供的墙***置确定方法的流程图；
图10为本发明实施例提供的计算初始角度的流程图；
图11为本发明又一实施例提供的墙***置确定方法的流程图；
图12为本发明实施例提供的墙***置确定装置的框图；
图13为本发明实施例提供的适于实现墙***置确定方法的计算机设备的框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。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。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
本发明的实施例提供了一种墙***置确定方法，该墙***置确定方法可以应用于如下应用场景，应该理解，本实施例所述的应用场景仅仅用于解释本发明，并不对本发明的保护范围造成限定，本发明也可以应用于其他应用场景，具体地：该墙***置确定方法可以应用于智能机器人，具体可以应用于智能机器人的沿墙行为阶段，该沿墙行为阶段可以分为两个阶段，第一个阶段为智能机器人找到墙体的位置，第二个阶段为智能机器人找到墙***置后沿墙行走。由于智能机器人的初始状态未知，即智能机器人的初始状态可能为有墙状态(在墙的附近)，也可能为无墙状态(远离墙)，在智能机器人在有墙状态时可以直接切换到沿墙行走模式工作，但是在智能机器人在无墙状态时，需要先寻找墙***置后再切换到沿墙行走模式。
图1为本发明实施例提供的墙***置确定方法的流程图。
如图1所示，该墙***置确定方法可以包括步骤S101～步骤S105，其中：
步骤S101，建立平面直角坐标系。
本实施例中，智能机器人可以包括扫地机器人和拖地机器人，在启动智能机器人之后，智能机器人可以以地面为水平面建立平面直角坐标系。该平面直角坐标系的原点可以为智能机器人的位置，横轴或者纵轴可以为智能机器人前进方向，如横轴正方向为智能机器人的前进方向。
可选地，平面直角坐标系的原点也可以为距离智能机器人预定距离的位置，横轴或者纵轴也可以为与智能机器人的前进方向呈固定角度，如，横轴的正方向与智能机器人的前进方向呈固定角度，本实施例对建立平面直角坐标系的具体方法不做限定。
步骤S102，根据平面直角坐标系扫描预定区域，得到预定区域的点云数据。
本实施例中，可以启动智能机器人的激光雷达，以平面直角坐标系为坐标基准扫描预定区域，得到预定区域的点云数据(又称为激光点云数据)。其中，预定区域可以为待清扫区域，预定区域的范围被包含在激光雷达的扫描范围内，且为了准确根据点云数据的数量识别墙***置，预定区域优选为正方形区域。如，中心点在原点的10m×10m区域。
可选地，扫描得到的点云数据的形式可以为极坐标形式，进而可以保证能够准确扫描到整个预定区域，进一步可以将极坐标形式的点云数据转换成平面直角坐标形式的点云数据。应当理解，本发明所述的点云数据为平面直角坐标系形式的点云数据。
步骤S103，在平面直角坐标系中，划分预定区域为若干子区域。
本实施例中，由于预定区域建立在平面直角坐标系中，因此可以根据平面直角坐标系中的坐标划分预定区域为若干子区域。如，存在多条彼此平行的划分线，这些划分线用于划分预定区域为若干子区域，每条划分线与横轴呈预定角度。可选地，为了提高后续比较各个子区域上点云数量的准确性，本实施例优选划分预定区域为若干均等的子区域。
可选地，为了提高识别墙***置的准确性，只有在划分的子区域平行于墙体时，墙***置所在的子区域中的点云数量才会最多，进而可以根据点云数量确定出墙***置。因此，可以假设当前建立的平面直角坐标系的横轴或者纵轴平行于墙体，划分预定区域。如，从两个维度划分预定区域，即从横轴维度划分预定区域为若干第一子区域，从纵轴维度划分预定区域为若干第二子区域，进而从两个维度划分的这些子区域对应的点云数量中确定出最大的点云数量，也即，针对同一平面直角坐标系，一次性考虑两个维度的内容，不仅提升了确定墙***置的效率，还提升了确定墙***置的准确性。具体地，图2为本发明实施例提供的划分预定区域为若干子区域的流程图，如图2所示，步骤S103可以包括步骤S1031和步骤S1032，其中：
步骤S1031，以平面直角坐标系的横轴为基准，划分预定区域为若干第一子区域。
具体地，可以以横轴为基准，划分预定区域为若干均等的第一子区域，每个第一子区域平行于横轴或者与横轴呈预设角度。其中，在预定区域平行于平面直角坐标系时，可以使划分的各个第一子区域也均平行于横轴，此时可以是已默认假设当前建立的平面直角坐标系的横轴平行于墙体，并且每个第一子区域的横轴范围一致，纵轴范围间距一致，如，存在多条平行于横轴且间距一致的划分线，这些划分线用于划分预定区域为若干均等的第一子区域。在预定区域与平面直角坐标系呈预定角度时，如与横轴呈预定角度，可以使划分的各个第一子区域均与横轴呈预设角度，此时可以是已默认假设当前建立的平面直角坐标系的横轴与墙体呈预定角度。
如图3所示，假设预定区域为中心点在原点的10m×10m的平行于平面直角坐标系的正方形区域，以5cm为步长，划分预定区域为n个第一子区域，每个第一子区域均平行于横轴，如第一子区域y1的纵轴范围为[0,5cm)，横轴范围为[-5m,5m]；第一子区域y2的纵轴范围为[5cm,10cm)，横轴范围为[-5m,5m]；第一子区域y3的纵轴范围为[-5cm,0cm)，横轴范围为[-5m,5m]。
步骤S1032，以平面直角坐标系的纵轴为基准，划分预定区域为若干第二子区域。
具体地，可以以纵轴为基准，划分预定区域为若干均等的第二子区域，每个第二子区域平行于纵轴或者与纵轴呈预定角度。其中，在预定区域平行于平面直角坐标系时，可以使划分的各个第二子区域也均平行于纵轴，此时可以是已默认假设当前建立的平面直角坐标系的纵轴平行于墙体，并且每个第二子区域的纵轴范围一致，横轴范围间距一致，如，存在多条平行于纵轴且间距一致的划分线，这些划分线用于划分预定区域为若干均等的第二子区域。在预定区域与平面直角坐标系呈预定角度时，如与横轴呈预定角度，可以使划分的各个第一子区域均与纵轴呈预设角度，此时可以是已默认假设当前建立的平面直角坐标系的纵轴与墙体呈预定角度
如图4所示，假设预定区域为中心点在原点的10m×10m的平行于平面直角坐标系的正方形区域，以5cm为步长，划分预定区域为n个第二子区域，每个第二子区域均平行于纵轴，第二子区域x1的横轴范围为[0,5cm)，纵轴范围为[-5m,5m]；第二子区域x2的横轴范围为[5cm,10cm)，纵轴范围为[-5m,5m]；第二子区域x3的横轴范围为[-5cm,0cm)，纵轴范围为[-5m,5m]。
步骤S104，确定每个子区域上点云数据的点云数量，得到若干点云数量。
本实施例中，由于每个子区域均对应有自己的坐标，且每个点云数据的平面直角坐标值也已得知，因此，可以确定出落在每个子区域上的点云数据的点云数量。
可选地，由于上述实施例通过两个维度划分预定区域，因此，如图5所示，步骤S104可以包括步骤S1041和步骤S1042，其中：
步骤S1041，确定每个第一子区域上点云数据的第一点云数量，得到若干第一点云数量；
步骤S1042，确定每个第二子区域上点云数据的第二点云数量，得到若干第二点云数量。
步骤S105，在若干点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将最大的点云数量对应子区域在平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
本实施例中，由于扫描墙体得到的点云数据必然是非常多的，因此第一预定条件可以为最大的点云数量与其它任何一个点云数量的差值达到第一预定阈值。
通过本发明提供的墙***置确定方法，在找墙之前，先建立平面直角坐标系，然后以平面直角坐标系为基准扫描预定区域得到预定区域的点云数据，再以平面直角坐标系为基准划分预定区域为若干子区域，进一步，确定落在每一个子区域上的点云数据的点云数量，并确定出最大的点云数量，在最大的点云数量满足第一预定条件时，将其对应的子区域所在的位置确定为墙***置。本发明考虑到扫描墙体得到的点云数据的点云数量必然是非常多的，因此落入墙体所在位置的子区域内点云数量必然远大于其他任何一个子区域对应的点云数量，故本发明只有在只有最大的点云数量满足第一预定条件，才将最大的点云数量对应的子区域所在的位置确定为墙***置，进而提高了确定墙***置的准确性。
可选地，由于墙体的长度也必然长于其它障碍物，如墙体前面放置桌子，但是墙体的长度必然长于桌子的长度，因此，第二预定条件可以包括：最大的距离与该子区域上其它任何一个距离的差值达到第二预定阈值。具体地，图6为本发明实施例提供的确定墙***置的流程图，如图6所示，步骤S105可以包括步骤A1和步骤A2，其中：
步骤A1，针对最大的点云数量对应子区域，计算子区域上任意两个点云数据之间的距离，并记录最大的距离；
步骤A2，在最大的点云数量满足第一预定条件且最大的距离满足第二预定条件时，将子区域在平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
本实施例中，除了考虑到墙体对应的点云数量必然远超于其它障碍物，还进一步考虑到墙体的长度必然远超于其它障碍物，即将最大的点云数量对应子区域上点云数据的最大的距离考虑在内，只有在最大的点云数量满足第一预定条件且最大的距离满足第二预定条件时，才会将该子区域在平面直角坐标系中的位置确定为墙***置，进一步提高了确定墙***置的准确性。
可选地，由于上述实施例从两个维度划分预定区域分别为若干第一子区域和若干第二子区域，因此，如图7所示，步骤S105可以包括步骤B1和步骤B2，其中：
步骤B1，确定若干第一点云数量和若干第二点云数量中最大的点云数量；
步骤B2，在最大的点云数量满足第一预定条件时，将最大的点云数量对应第一子区域或第二子区域在平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
本实施例中，从所有的第一点云数量和所有的第二点云数量中确定出最大的点云数量。若最大的点云数量属于第一点云数量，则在最大的点云数量满足第一预定条件时，将最大的点云数量对应第一子区域在平面直角坐标系的位置确定为墙***置；若最大的点云数量属于第二点云数量，则在最大的点云数量满足第一预定条件时，将最大的点云数量对应第二子区域在平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
可选地，本实施例也可以将点云数据之间的距离考虑在内，则步骤B2可以包括：针对最大的点云数量对应第一子区域或第二子区域，计算所述第一子区域或第二子区域上任意两个点云数据之间的距离，并记录最大的距离；在最大的点云数量和最大的距离满足第一预定条件时，将该对应的第一子区域或第二子区域在平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
可选地，在若干点云数量中最大的点云数量不满足第一预定条件时，也即平面直角坐标系划分的子区域没有平行于墙体，或者墙体之间的夹角不是直角，此时可以通过多次旋转平面直角坐标系，确定墙***置。具体地，图8为本发明另一实施例提供的墙***置确定方法的流程图，如图8所示，该墙***置确定方法还可以包括步骤C1～步骤C4，其中：
步骤C1，在若干点云数量中最大的点云数量不满足第一预定条件时，在第一预定角度内，以第二预定角度为步长向同一方向依次旋转平面直角坐标系。
本实施例中，由于各个墙体之间的角度一般为90度，则第一预定角度可以设定为90度。第二预定角度小于第一预定角度，且第二预定角度越小，旋转平面直角坐标系的次数越多，确定墙***置越准确，如，第二预定角度可以设定为1度。同一方向可以为顺时针方向或者逆时针方向。
例如，第一预定角度为90度，第二预定角度为1度，则可以逆时针旋转平面直角坐标系90次，或者，也可以顺时针旋转平面直角坐标系90次。
步骤C2，针对每一次旋转，重新划分预定区域为若干子区域。
针对每一次旋转，均可以再次执行步骤S103～步骤S104，即重新划分预定区域，重新确定每个子区域对应的点云数量。
如，针对每一次旋转，可以重新划分预定区域为若干第一子区域和若干第二子区域，具体的划分方法与上述实施例一致，本实施例再次不再赘述。其中，每个第一子区域重新对应一个第一点云数量，每个第二子区域重新对应一个第二点云数量。
步骤C3，针对在第一预定角度内的所有旋转，从所有重新划分的子区域对应的所有点云数量中，重新确定出最大的点云数量。
如，在完成所有的旋转之后，从所有的重新确定的第一点云数量和第二点云数量中，重新确定出最大的点云数量，其中，该重新确定出的最大的点云数量对应一个重新确定出的第一子区域或者第二子区域，对于每一次旋转，均记录旋转之后的平面直角坐标系和本次旋转角度(即下述步骤D121中的第二旋转角度)的关系，其中，第二旋转角度为第二预定角度的整数倍。
步骤C4，在重新确定出的最大的点云数量满足第一预定条件时，将重新确定出的最大的点云数量对应子区域在旋转之后的平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
本实施例中，在重新确定出的最大的点云数量满足第一预定条件时，确定出与该最大的点云数量对应的子区域，然后确定出该子区域是依据哪次旋转之后的平面直角坐标系划分的，进而将该子区域在该旋转之后的平面直角坐标系中的位置确定墙***置。
若无法根据初始建立平面直角坐标系确定出墙***置，则可能是由于该平面直角坐标系划分的子区域没有平行于墙体，或者墙体之间的夹角不是直角。本实施例通过多次旋转平面直角坐标系，可以保证至少存在某次旋转后的平面直角坐标系划分的子区域平行于墙体，且重新确定的最大的点云数量必然在该次旋转后的平面直角坐标系划分的某个子区域内，进而通过确定该子区域在平面直角坐标系中位置即可确定出墙体所在的位置。
可选地，在确定出墙***置之后，还可以控制智能机器人旋转，使智能机器人的前进方向正对墙体，进而智能机器人可以前行找到墙体。具体地，图9为本发明再一实施例提供的墙***置确定方法的流程图，如图9所示，该墙***置确定方法还包括步骤D1～步骤D3，其中：
步骤D1，确定智能机器人相对于平面直角坐标系的初始角度。
本实施例中，初始角度可以通过R表示，步骤D1可以包括两种方案，第一方案为旋转之前的平面直角坐标系的横轴或纵轴平行于墙体(即步骤D11)，第二种方案为旋转之前的平面直角坐标系的横轴或纵轴不平行于墙体(即步骤D12)。具体地，步骤D1可以包括步骤D11或步骤D12，其中：
步骤D11，在若干点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，确定智能机器人的前进方向与旋转之前的平面直角坐标系之间的角度，得到初始角度。
对于第一种方案，在若干点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，表明已经可以确定出墙***置，此时为了使得智能机器人行走到墙***置以执行后续任务，可以控制智能机器人的前进方向正对墙体。但是当前智能机器人的前进方向可能与墙体之间成一定角度(如第一旋转角度)，因此需要计算出该角度以控制智能机器人旋转该角度从而正对墙体。本实施例可以确定初始建立的平面直角坐标系横轴或纵轴与智能机器人的前进方向之间的角度，进而通过该初始角度确定出该第一旋转角度。如，确定初始建立的平面直角坐标系的横轴正方向与智能机器人的前进方向之间的角度。
通过本公开的实施例，考虑到初始建立的平面直角坐标系的横轴或纵轴可能与智能机器人的前进方向呈一定角度，因此在计算智能机器人的第一旋转角度之前，先确定出该初始角度，从而保证计算第一旋转角度的准确度，并且可以准确的控制使得智能机器人的前进方向正对墙体，从而使得智能机器人以最短路程快速走到墙体旁边，避免走不必要的弯路。
步骤D12，在若干点云数量中最大的点云数量不满足第一预定条件时，确定智能机器人的前进方向与重新确定出的最大的点云数量对应的旋转之后的平面直角坐标系之间的角度，得到初始角度。
对于第二种方案，在若干点云数量中最大的点云数量不满足第一预定条件时，表明需要通过旋转坐标系确定出墙***置，且在确定出墙***置之后，为了使得智能机器人行走到墙***置以执行后续任务，可以控制智能机器人的前进方向正对墙体。但是当前智能机器人的前进方向可能与墙体之间成一定角度(如第一旋转角度)，因此需要计算出该角度以控制智能机器人旋转该角度从而正对墙体。然而，由于平面直角坐标系已经发生旋转，因此初始角度应该为智能机器人的前进方向与重新确定出的最大的点云数量对应的旋转之后的平面直角坐标系之间的角度。如，确定该旋转之后的平面直角坐标系的横轴正方向与智能机器人的前进方向之间的角度。
通过本公开的实施例，考虑到旋转之后的平面直角坐标系的横轴或纵轴可能也与智能机器人的前进方向呈一定角度，因此在计算智能机器人的第一旋转角度之前，先确定出该初始角度，从而保证计算第一旋转角度的准确度，并且可以准确的控制使得智能机器人的前进方向正对墙体，从而使得智能机器人以最短路程快速走到墙体旁边，避免走不必要的弯路。
可选地，图10为本发明实施例提供的计算初始角度的流程图，如图10所示，步骤D12可以包括步骤D121和步骤D122，其中：
步骤D121，确定重新确定出的最大的点云数量对应的旋转之后的平面直角坐标系的第二旋转角度，其中，第二旋转角度为第二预定角度的整数倍；
步骤D122，根据智能机器人的前进方向与旋转之前的平面直角坐标系之间的角度和第二旋转角度，计算初始角度。
具体地，由于每一次旋转平面直角坐标系，智能机器人均会记录对应的旋转角度，因此，可以先确定出重新确定出的最大的点云数量对应哪一个旋转之后的平面直角坐标系，然后获取该旋转之后的平面直角坐标系对应的第二旋转角度。进一步执行步骤D122。
例如，智能机器人的前进方向与旋转之前的平面直角坐标系横纵正方向之间逆时针的角度为20度，第二旋转角度为按照逆时针旋转5度，则初始角度为25度。
再例如，智能机器人的前进方向与旋转之前的平面直角坐标系横纵正方向之间逆时针的角度为20度，第二旋转角度为按照顺时针旋转5度，则初始角度为15度。
步骤D2，根据初始角度和最大的点云数量对应子区域在平面直角坐标系的位置，计算第一旋转角度。
如，以逆时针为标准，若最大的点云数量对应子区域在平面直角坐标系的位置为横轴正方向的某个第二子区域，则第一旋转角度为初始角度R+0度；若最大的点云数量对应子区域在平面直角坐标系的位置为纵轴正方向的某个第一子区域，则第一旋转角度为初始角度R+90度；若最大的点云数量对应子区域在平面直角坐标系的位置为横轴正负方向的某个第二子区域，则第一旋转角度为初始角度R+180度；若最大的点云数量对应子区域在平面直角坐标系的位置为纵轴正负方向的某个第一子区域，则第一旋转角度为初始角度R+270度。
步骤D3，控制智能机器人旋转第一旋转角度。
本实施例中，通过控制智能机器人旋转第一旋转角度，可以使智能机器人的前进方向正对墙体，进而智能机器人通过前行可以找到墙体。
进一步，为了深入理解本发明的技术方案，现结合图3和图4以具体示例详细描述本发明。
具体地，图11为本发明又一实施例提供的墙***置确定方法的流程图，如图11所示，该墙***置确定方法可以包括步骤S201～步骤S207，其中：
步骤S201，建立平面直角坐标系。
如图3所示，平面直角坐标系以智能机器人的当前位置为原点，x轴的正方向为扫地机的前进方向。
步骤S202，启动智能机器人的激光雷达，扫描预定区域得到点云数据。
其中，预定区域大小为以原点为中心，半径为5m的正方形区域，且该预定区域平行于平面直角坐标系。
步骤S203，遍历y轴的点云数据，得到第一点云数量Y1、Y2、……Yn。
首先遍历y轴方向的点云数据获得y轴正方向[0,5cm)之间第一子区域y1的点云数据，将点云数据的极坐标转换为平面直角直角坐标，并存储第一子区域y1的点云数据的第一点云数量Y1；
获得y轴正方向[5cm,10cm)之间第一子区域y2的点云数据，将点云数据的极坐标转换为平面直角直角坐标，并存储第一子区域y2的点云数据的第一点云数量Y2；
依次遍历y轴方向的所有第二子区域的点云数据，并记录y轴方向的各个第一子区域的点云数据及第一点云数量Y3、Y4、……Yn。
S204，遍历x轴方向的点云数据，得到第二点云数量X1、X2、……Xn；
如图4所示，首先遍历x轴方向的点云数据获得x轴正方向[0,5cm)之间第二子区域x1的点云数据，将点云数据的极坐标转换为平面直角直角坐标，并存储第二子区域x1的点云数据的第二点云数量X1；
获得x轴正方向[5cm,10cm)之间第二子区域x2的点云数据，将点云数据的极坐标转换为平面直角直角坐标，并存储第二子区域x2的点云数据的第二点云数量X2；
依次遍历x轴方向的所有第二子区域的点云数据，并记录x轴方向的各个第二子区域的点云数据及第二点云数量X3、X4、……Xn。
S205，比较所有第一点云数量和第二点云数量的大小，确定最大的点云数量PMax以及对应最大的距离LMax。
其中，最大的点云数量PMax可能属于第一点云数量，也可能属于第二点云数量。
S206，若最大的点云数量PMax满足第一预定条件以及最大的距离LMax满足第二预定条件，则智能机器人切换到沿墙行走模式，沿墙清扫。
具体地，若最大的点云数量PMax满足第一预定条件以及最大的距离LMax满足第二预定条件，该最大的点云数量PMax对应的子区域所对应的位置即为智能机器人所要寻找的墙***置，然后智能机器人切换到沿墙行走模式，沿墙清扫。
其中，若最大的点云数量PMax属于第一点云数量，则最大的点云数量PMax对应的子区域为第一子区域；若最大的点云数量PMax属于第二点云数量，则最大的点云数量PMax对应的子区域为第二子区域。
S207，若最大的点云数量PMax不满足第一预定条件和/或最大的距离LMax不满足第二预定条件，将智能机器人的平面直角坐标系逆时针旋转1度。
具体地，若最大的点云数量PMax不满足第一预定条件和/或最大的距离LMax不满足第二预定条件，说明智能机器人的前进方向没有正对墙体(也即平面直角坐标系的x轴没有正对墙体)，或者待清扫区域的相邻两个墙体之间的夹角不是90度，此时将智能机器人的平面直角坐标系逆时针旋转1度，然后根据重复步骤S203-步骤S207，直到找到智能机器人所要寻找的墙体，其中，智能机器人最大的旋转角度为90度。
需要说明的是，由于本实施例中初始建立的平面直角坐标系的x轴的正方向为智能机器人的前进方向，因此，智能机器人的前进方向与旋转之前的平面直角坐标系之间的角度为0度，则初始角度即为逆时针旋转的角度，即R[0,90)。在逆时针旋转R[0,90)的平面直角坐标系下的所有的子区域，遍历所有的点云数据的点云数量，找出PMax和初始角度。如果最大的点云数量在x轴的正方向，则智能机器人需要旋转的第一旋转角度为R+0，如果在y轴的正方向，那么智能机器人需要旋转的第一旋转角度为R+90，如果在x轴的负方向，则智能机器人需要旋转的第一旋转角度为R+180，如果在y轴的负方向，那么智能机器人需要旋转的第一旋转角度为R+270。通过上述一系列的操作，可以使得智能机器人的前进方向正对墙体，直行根据智能机器人正前方的红外检测即可找到墙体。
本发明的实施例还提供了一种墙***置确定装置，该墙***置确定装置与上述实施例提供的墙***置确定方法相对应，相应的技术特征和技术效果在本实施例中不再详述，相关之处可参考上述实施例。具体地，图12为本发明实施例提供的墙***置确定装置的框图。如图12所示，该墙***置确定装置400可以包括建立模块401、扫描模块402、第一划分模块403、第一确定模块404和第二确定模块405，其中：
建立模块401，用于建立平面直角坐标系；
扫描模块402，用于根据所述平面直角坐标系扫描预定区域，得到所述预定区域的点云数据；
第一划分模块403，用于在所述平面直角坐标系中，划分所述预定区域为若干子区域；
第一确定模块404，用于确定每个所述子区域上点云数据的点云数量，得到若干所述点云数量；
第二确定模块405，用于在若干所述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为墙***置。
可选地，第二确定模块还用于：针对所述最大的点云数量对应子区域，计算所述子区域上任意两个点云数据之间的距离，并记录最大的距离；在所述最大的点云数量满足所述第一预定条件且所述最大的距离满足第二预定条件时，将所述子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为所述墙***置。
可选地，第一划分模块还用于：以所述平面直角坐标系的横轴为基准，划分所述预定区域为若干第一子区域；以所述平面直角坐标系的纵轴为基准，划分所述预定区域为若干第二子区域。
可选地，第一确定模块还用于：确定每个所述第一子区域上点云数据的第一点云数量，得到若干所述第一点云数量；确定每个所述第二子区域上点云数据的第二点云数量，得到若干所述第二点云数量。
可选地，第二确定模块还用于：确定若干所述第一点云数量和若干所述第二点云数量中所述最大的点云数量；在所述最大的点云数量满足所述第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应第一子区域或第二子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为所述墙***置。
可选地，该墙***置确定装置还包括：第一旋转模块，用于在若干所述点云数量中所述最大的点云数量不满足所述第一预定条件时，在第一预定角度内，以第二预定角度为步长向同一方向依次旋转所述平面直角坐标系；第二划分模块，用于针对每一次旋转，重新划分所述预定区域为若干所述子区域；第三确定模块，用于针对在所述第一预定角度内的所有旋转，从所有重新划分的子区域对应的所有点云数量中，重新确定出所述最大的点云数量；第四确定模块，用于在重新确定出的所述最大的点云数量满足所述第一预定条件时，将重新确定出的所述最大的点云数量对应子区域在旋转之后的所述平面直角坐标系的位置确定为所述墙***置。
可选地，该墙***置确定装置还包括：第五确定模块，用于确定智能机器人相对于所述平面直角坐标系的初始角度；计算模块，用于根据所述初始角度和所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置，计算第一旋转角度；第二旋转模块，用于控制所述智能机器人旋转所述第一旋转角度。
可选地，第五确定模块还用于：在若干所述点云数量中所述最大的点云数量满足所述第一预定条件时，确定所述智能机器人的前进方向与旋转之前的所述平面直角坐标系之间的角度，得到所述初始角度；或，在若干所述点云数量中所述最大的点云数量不满足所述第一预定条件时，确定所述智能机器人的前进方向与重新确定出的所述最大的点云数量对应的旋转之后的所述平面直角坐标系之间的角度，得到所述初始角度。
可选地，第五确定模块在确定所述智能机器人的前进方向与重新确定出的所述最大的点云数量对应的旋转之后的所述平面直角坐标系之间的角度，得到所述初始角度时，还用于：确定重新确定出的所述最大的点云数量对应的旋转之后的所述平面直角坐标系的第二旋转角度，其中，所述第二旋转角度为所述第二预定角度的整数倍；根据所述智能机器人的前进方向与旋转之前的所述平面直角坐标系之间的角度和所述第二旋转角度，计算所述初始角度。
图13为本发明实施例提供的适于实现墙***置确定方法的计算机设备的框图。本实施例中，计算机设备500可以是执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。如图13所示，本实施例的计算机设备500至少包括但不限于：可通过***总线相互通信连接的存储器501、处理器502、网络接口503。需要指出的是，图13仅示出了具有组件501-503的计算机设备500，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
本实施例中，存储器503至少包括一种类型的计算机可读存储介质，可读存储介质包括包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器501可以是计算机设备500的内部存储单元，例如该计算机设备500的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器501也可以是计算机设备500的外部存储设备，例如该计算机设备500上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储器501还可以既包括计算机设备500的内部存储单元也包括其外部存储设备。在本实施例中，存储器501通常用于存储安装于计算机设备500的操作***和各类应用软件，例如墙***置确定方法的程序代码等。此外，存储器501还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器502在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器502通常用于控制计算机设备500的总体操作。例如执行与计算机设备500进行数据交互或者通信相关的控制和处理等的墙***置确定方法的程序代码。
在本实施例中，存储于存储器501中的墙***置确定方法还可以被分割为一个或者多个程序模块，并由一个或多个处理器(本实施例为处理器502)所执行，以完成本发明。
网络接口503可包括无线网络接口或有线网络接口，该网络接口503通常用于在计算机设备500与其他计算机设备之间建立通信链接。例如，网络接口503用于通过网络将计算机设备500与外部终端相连，在计算机设备500与外部终端之间的建立数据传输通道和通信链接等。网络可以是企业内部网(Intranet)、互联网(Internet)、全球移动通讯***(Global System of Mobile communication，简称为GSM)、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access，简称为WCDMA)、4G网络、5G网络、蓝牙(Bluetooth)、Wi-Fi等无线或有线网络。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现墙***置确定方法。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种墙***置确定方法，其特征在于，包括：
建立平面直角坐标系；
根据所述平面直角坐标系扫描预定区域，得到所述预定区域的点云数据；
在所述平面直角坐标系中，划分所述预定区域为若干子区域；
确定每个所述子区域上点云数据的点云数量，得到若干所述点云数量；
在若干所述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为墙***置；
在若干所述点云数量中所述最大的点云数量不满足所述第一预定条件时，在第一预定角度内，以第二预定角度为步长向同一方向依次旋转所述平面直角坐标系；
针对每一次旋转，重新划分所述预定区域为若干所述子区域；
针对在所述第一预定角度内的所有旋转，从所有重新划分的子区域对应的所有点云数量中，重新确定出所述最大的点云数量；
在重新确定出的所述最大的点云数量满足所述第一预定条件时，将重新确定出的所述最大的点云数量对应子区域在旋转之后的所述平面直角坐标系的位置确定为所述墙***置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在若干所述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为墙***置，包括：
针对所述最大的点云数量对应子区域，计算所述子区域上任意两个点云数据之间的距离，并记录最大的距离；
在所述最大的点云数量满足所述第一预定条件且所述最大的距离满足第二预定条件时，将所述子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为所述墙***置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述平面直角坐标系中，划分所述预定区域为若干子区域，包括：
以所述平面直角坐标系的横轴为基准，划分所述预定区域为若干第一子区域；
以所述平面直角坐标系的纵轴为基准，划分所述预定区域为若干第二子区域。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定每个所述子区域上点云数据的点云数量，得到若干所述点云数量，包括：
确定每个所述第一子区域上点云数据的第一点云数量，得到若干所述第一点云数量；
确定每个所述第二子区域上点云数据的第二点云数量，得到若干所述第二点云数量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在若干所述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为墙***置，包括：
确定若干所述第一点云数量和若干所述第二点云数量中所述最大的点云数量；
在所述最大的点云数量满足所述第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应第一子区域或第二子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为所述墙***置。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定智能机器人相对于所述平面直角坐标系的初始角度；
根据所述初始角度和所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置，计算第一旋转角度；
控制所述智能机器人旋转所述第一旋转角度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，确定智能机器人相对于所述平面直角坐标系的初始角度，包括：
在若干所述点云数量中所述最大的点云数量满足所述第一预定条件时，确定所述智能机器人的前进方向与旋转之前的所述平面直角坐标系之间的角度，得到所述初始角度；或，
在若干所述点云数量中所述最大的点云数量不满足所述第一预定条件时，确定所述智能机器人的前进方向与重新确定出的所述最大的点云数量对应的旋转之后的所述平面直角坐标系之间的角度，得到所述初始角度。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，确定所述智能机器人的前进方向与重新确定出的所述最大的点云数量对应的旋转之后的所述平面直角坐标系之间的角度，得到所述初始角度，包括：
确定重新确定出的所述最大的点云数量对应的旋转之后的所述平面直角坐标系的第二旋转角度，其中，所述第二旋转角度为所述第二预定角度的整数倍；
根据所述智能机器人的前进方向与旋转之前的所述平面直角坐标系之间的角度和所述第二旋转角度，计算所述初始角度。
9.一种墙***置确定装置，其特征在于，包括：
建立模块，用于建立平面直角坐标系；
扫描模块，用于根据所述平面直角坐标系扫描预定区域，得到所述预定区域的点云数据；
第一划分模块，用于在所述平面直角坐标系中，划分所述预定区域为若干子区域；
第一确定模块，用于确定每个所述子区域上点云数据的点云数量，得到若干所述点云数量；
第二确定模块，用于在若干所述点云数量中最大的点云数量满足第一预定条件时，将所述最大的点云数量对应子区域在所述平面直角坐标系的位置确定为墙***置；
第三确定模块，用于在若干所述点云数量中所述最大的点云数量不满足所述第一预定条件时，在第一预定角度内，以第二预定角度为步长向同一方向依次旋转所述平面直角坐标系；针对每一次旋转，重新划分所述预定区域为若干所述子区域；针对在所述第一预定角度内的所有旋转，从所有重新划分的子区域对应的所有点云数量中，重新确定出所述最大的点云数量；在重新确定出的所述最大的点云数量满足所述第一预定条件时，将重新确定出的所述最大的点云数量对应子区域在旋转之后的所述平面直角坐标系的位置确定为所述墙***置。
10.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的方法。
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