CN115390552A - 路径规划方法、装置、清洁***及存储介质 - Google Patents

路径规划方法、装置、清洁***及存储介质 Download PDF

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王***
梁康华
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Abstract

本申请实施例提供了一种路径规划方法、装置、清洁***及存储介质，方法包括：获取待规划区域的区域地图，所述区域地图包括第一子区域和第二子区域，基于所述区域地图，确定所述第二子区域的至少一个第二顶点；基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点；其中，所述清洁设备从所述第一路径的目标结束点运动至所述第二路径的目标起始点以进入所述第二子区域。能够根据待清洁区域的区域地图合理规划路径，避免遗漏清洁或者重复清洁。

Description

路径规划方法、装置、清洁***及存储介质
技术领域
本申请涉及清洁技术领域，尤其涉及一种路径规划方法、装置、清洁***及存储介质。
背景技术
随着生活水平的提升，越来越多的家庭开始选择使用清洁机器人进行居家清洁，然而，实际应用中由于清洁机器人需要清洁的区域通常是面积较大的不规则多边形，面对复杂的地形，清洁机器人通常需要划区清洁并对不同区域规划不同清洁路径进行清洁，而在通过不同清洁路径进入不同区域后，在清洁路径的衔接处容易出现遗漏或者重复清洁的地方，即可能会导致遗漏待清洁区域的情况，或者重复驶过路径导致污染已清洁区域的情况，为了避免上述情况，现有技术中亟需一种使清洁机器人能够合理规划路径的路径规划方法。
发明内容
本申请提供了一种路径规划方法、装置、清洁***及存储介质，旨在解决清洁机器人路径规划不合理，容易造成重复清洁或者遗漏清洁的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种路径规划方法，包括：
获取待规划区域的区域地图，所述区域地图包括第一子区域和第二子区域，基于所述区域地图，确定所述第二子区域的至少一个第二顶点；
基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点；
其中，所述清洁设备从所述第一路径的目标结束点运动至所述第二路径的目标起始点以进入所述第二子区域。
第二方面，本申请实施例提供了一种清洁机器人的控制装置，所述控制装置包括存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现：
前述的路径规划方法的步骤。
第三方面，本申请实施例提供了一种清洁***，包括：
清洁机器人，所述清洁机器人包括行走单元、清洁件，所述行走单元用于驱动所述清洁机器人运动，所述清洁件用于对地面进行清洁；
基站，所述基站至少用于对清洁机器人的清洁件进行维护；以及
前述的控制装置。
第四方面，本申请实施例提供了一种清洁***，包括：
清洁机器人，所述清洁机器人包括行走单元、清洁件，所述行走单元用于驱动所述清洁机器人运动，所述清洁件用于对地面进行清洁；以及
前述的控制装置。
第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现：
前述的路径规划方法的步骤。
本申请实施例提供了一种路径规划方法、装置、清洁***及存储介质，方法包括：获取待规划区域的区域地图，所述区域地图包括第一子区域和第二子区域，基于所述区域地图，确定所述第二子区域的至少一个第二顶点；基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点；其中，所述清洁设备从所述第一路径的目标结束点运动至所述第二路径的目标起始点以进入所述第二子区域。能够根据待清洁区域的区域地图合理规划路径，避免遗漏清洁或者重复清洁。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请实施例的公开内容。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种路径规划方法的流程示意图；
图2是本申请一实施方式中清洁***的示意图；
图3是本申请一实施方式中清洁机器人的结构示意图；
图4是本申请一实施方式中清洁机器人的示意性框图；
图5是本申请一实施方式中清洁机器人的结构示意图；
图6是本申请一实施方式中基站的结构示意图；
图7是本申请一实施方式中基站的示意性框图；
图8是本申请一实施方式中区域地图的示意图；
图9是一种待调整的清洁路径的示意图；
图10是本申请一实施方式中清洁路径的示意图；
图11是本申请一实施方式中清洁路径的示意图；
图12是本申请一实施方式中清洁路径的示意图；
图13是本申请一实施方式中清洁路径的示意图；
图14是一种待调整的清洁路径的示意图；
图15是本申请实施例提供的一种清洁机器人的控制装置的示意性框图；
图16是本申请实施例提供的一种清洁***的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1，图1是本申请实施例提供的一种路径规划方法的流程示意图。所述路径规划方法可以应用于清洁设备，例如清洁机器人，对清洁机器人的清洁路径进行规划，以使清洁机器人根据规划的路线执行清洁任务等。
区域地图对应的待规划区域可以为家庭空间、家庭空间的一个房间单元、一个房间单元的部分区域、大型场所或者大型场所的部分区域等任一个待清洁的区域。从另一角度看，区域地图对应的待规划区域可以指首次清洁的较大区域，例如整个房间单元；也可以指对较大区域进行首次清洁后需要进行补漏扫的区域，例如房间单元内的靠墙区域，或者障碍物区域。
如图2所示，清洁***包括一个或多个清洁机器人100，以及一个或多个基站200。基站200用于和清洁机器人100配合使用，例如，基站200可以向清洁机器人100进行充电、基站200可以向清洁机器人100提供停靠位置等。基站200还可以对清洁机器人100的拖擦件110的进行清洁或者更换，其中，拖擦件110用于对地面进行拖擦。
清洁***还包括控制装置300，控制装置300可以用于实现本申请实施例的路径规划方法的步骤。可选地，清洁机器人100的机器人控制器104和/或基站200的基站控制器206可以单独或者配合作为控制装置300，用于实现本申请实施例的路径规划方法的步骤；在另一些实施方式中，清洁***包括单独的控制装置300，用于实现本申请实施例的路径规划方法的步骤，该控制装置300可以设置在清洁机器人100上，或者可以设置在基站200上；当然也不限于此，例如控制装置300可以为除清洁机器人100和基站200之外的装置，如家庭智能终端、总控设备等。
清洁机器人100可用于对地面进行自动拖擦，清洁机器人100的应用场景可以为家庭室内清洁、大型场所清洁等。
图3为一实施方式中清洁机器人100的立体示意图，图4为一实施方式中清洁机器人100的示意性框图。清洁机器人100包括机器人主体101、驱动电机102、传感器单元103、机器人控制器104、电池105、行走单元106、机器人存储器107、机器人通信单元108、机器人交互单元109、拖擦件110、和充电部件111等。
拖擦件110用于对地面进行拖擦，拖擦件110例如为拖布。拖擦件110设置在机器人主体101的底部。在机器人主体101内部设有驱动电机102，在机器人主体101的底部伸出两个转轴，拖擦件110套接在转轴上。驱动电机102可带动转轴旋转，从而转轴带动拖擦件110旋转。
行走单元106为与清洁机器人100的移动相关的部件，用于驱动清洁机器人100运动，以使拖擦件110对地面进行拖擦。
机器人控制器104设置在机器人主体101内部，机器人控制器104用于控制清洁机器人100执行具体的操作。该机器人控制器104例如可以为中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、或微处理器(Microprocessor)等。
如图4所示，机器人控制器104与电池105、机器人存储器107、驱动电机102、行走单元106、传感器单元103、以及机器人交互单元109等部件电连接，以对这些部件进行控制。
电池105设置在机器人主体101内部，电池105用于为清洁机器人100提供电力。机器人主体101上还设有充电部件111，该充电部件111用于从外部设备获取电力，从而向清洁机器人100的电池105进行充电。
机器人存储器107上存储有程序，该程序被机器人控制器104执行时实现相应的操作。机器人通信单元108用于让清洁机器人100和外部设备进行通信，清洁机器人100可以通过机器人通信单元108，与终端进行通信，和/或与基站200进行通信。其中，基站200为配合清洁机器人100使用的清洁设备。
在机器人主体101上设置的传感器单元103包括各种类型的传感器，例如激光雷达、碰撞传感器、距离传感器、跌落传感器、计数器、和陀螺仪等。
应该理解，本申请实施例描述的清洁机器人100只是一个具体示例，并不对本申请实施例的清洁机器人100构成具体限定，本申请实施例的清洁机器人100还可以为其它的具体实现方式。例如，在其它的实现方式中，清洁机器人可以比图1所示的清洁机器人100有更多或更少的部件。
在一些实施方式中，如图5所示，清洁机器人100还包括刷扫件120，刷扫件120包括边刷件121和/或中扫件122。清洁机器人100为扫拖一体的清洁机器人，刷扫件120和拖擦件110可以一起工作，例如刷扫件120和拖擦件110同时工作，刷扫件120和拖擦件110持续交替工作等；当然，该刷扫件120和拖擦件110也可以分开工作，即刷扫件120单独进行清扫工作，或者，拖擦件110单独进行拖擦工作。
清洁机器人在使用刷扫件120针对地面进行扫地时，边刷件121在外侧将灰尘等脏污扫到中间区域，中扫件122又继续将中间区域的脏污清扫至吸尘装置。其中，边刷件121的数目不做限定，如图3中清洁机器人100在左右两侧布局有两个边刷件121，可选的，仅在左侧或右侧布局一个边刷件121。
一般来说，可将刷扫件120设置于拖擦件110的前侧，从而，在刷扫件120和拖擦件110一起工作时，清洁机器人100可以进行前扫后拖，相比刷扫件120设置于拖擦件110的后面，可以避免刷扫件120被拖擦件110拖过的湿区域打湿，也避免沾染了脏污的刷扫件120弄脏前面的已拖地区域。
图6为本一实施方式中基站200的立体示意图，图7为一实施方式中基站200的示意性框图。基站200用于和清洁机器人100配合使用，例如，基站200可以向清洁机器人100进行充电、基站200可以向清洁机器人100提供停靠位置等。基站200还可以清洗清洁机器人100的拖擦件110。
如图6和图7所示，本申请实施例的基站200包括基站主体202、清洗槽203和水箱(图未示)。清洗槽203设置在基站主体202上，清洗槽203用于清洗清洁机器人的拖擦件110。设置在清洗槽203上的清洗肋2031可对拖擦件110进行刮擦清洁。
在基站主体202上设有入槽口205，入槽口205通向清洗槽203。清洁机器人100可通过入槽口205驶入基站200，以使得清洁机器人100停靠在基站200上的预设停靠位置。
参阅图7，基站200还可以包括基站控制器206、基站通信单元207、基站存储器208、水泵209和基站交互单元210等。
基站控制器206设置在基站主体202内部，基站控制器206用于控制基站200执行具体的操作。基站控制器206例如可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、或微处理器(Microprocessor)等。其中，基站控制器206与基站通信单元207、基站存储器208、水泵209和基站交互单元210电连接。
基站存储器208上存储有程序，该程序被基站控制器206执行时实现相应的操作。基站存储器208还用于存储供基站200使用的参数。其中，基站存储器208包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等。
水泵209设置在基站主体202内部，举例来说，水泵209有两个，一个水泵209用于控制清水箱向清洗槽203提供清洁用水，另一个水泵209用于将清洗拖擦件110后的脏污水收集到污水箱中。当然也不限于此，例如由进水管直接向清洗槽203提供清洁用水，可以通过控制进水管上的电磁阀向清洗槽203提供清洁用水。
基站通信单元207用于和外部设备进行通信，例如连接WI-FI路由器从而与终端进行通信，或者与清洁机器人100进行通信。
基站交互单元210用于和用户进行交互。基站交互单元210例如包括显示屏和控制按钮，显示屏和控制按钮设置在基站主体202上，显示屏用于向用户展示信息，控制按钮用于供用户进行按压操作，以控制基站200的开机或停机等。
基站主体202上还设有供电部件，而清洁机器人上设有充电部件111，当清洁机器人100停靠在基站200上的预设停靠位置后，清洁机器人100的充电部件111和基站200的供电部件接触，从而基站200向清洁机器人100进行充电。其中，基站200的电能可来源于市电。
应该理解，前述的基站200只是一个具体示例，并不对本申请实施例的基站构成具体限定，本申请实施例的基站还可以为其它的具体实现方式，例如，本申请实施例的基站可以不包括水箱，基站主体可以连接自来水管和排水管，从而使用自来水管的自来水清洗清洁机器人100的拖擦件110，清洗拖擦件110后的脏污水由清洗槽203通过排水管流出基站200。或者，在其它的实现方式中，基站可以比图6所示的基站200有更多或更少的部件。
如图1所示，本申请实施例的路径规划方法包括步骤S110至步骤S120。
步骤S110、获取待规划区域的区域地图，所述区域地图包括第一子区域和第二子区域，基于所述区域地图，确定所述第二子区域的至少一个第二顶点。
示例性的，区域地图用于表示待规划区域内的空间布局，例如待规划区域所包含的子区域。待规划区域可以为家庭空间、家庭空间的一个房间单元、一个房间单元的部分区域、大型场所或者大型场所的部分区域等任一个待规划的区域。
可选的，可以获取预先存储的区域地图，例如在清洁机器人、基站、用户终端或者服务器预先存储区域地图；或者可以在清洁机器人对待规划区域进行探测后得到清洁任务地图，例如通过激光雷达、视觉传感器、惯性测量单元和碰撞传感器总的一种或多种传感器对待清洁区域进行探测；或者可以在对待规划区域进行清洁时得到区域地图，例如对待规划区域进行沿边清洁，得到区域地图，例如对该待规划区域的边缘进行清洁，根据边缘部分的清洁轨迹，得到区域地图，其中，当该待规划区域为家庭空间，且该家庭空间包括多个房间单元时，清洁机器人对该待规划区域中的每个房间单元的边缘进行清洁；或者可以从用户终端获取用户通过终端输入的地图。需要说明的是，可以通过上述方式中的任一种或多种方式获取区域地图，例如可以通过任一种方式对获取的区域地图进行整合矫正。
示例性的，区域地图包括待规划区域中的第一子区域和第二子区域，当然也可以包括更多的子区域，例如区域地图也可以包括第三子区域。其中，所述第一子区域和所述第二子区域是所述清洁设备执行清洁任务时清洁顺序相邻的子区域，例如所述清洁设备在完成所述第一子区域清洁后开始进行所述第二子区域的清洁；当所述区域地图包括更多子区域时，也可以将其中清洁顺序相邻的子区域分别作为第一子区域和第二子区域，在此不做限定。
示例性的，所述第一子区域可以是包括多个第一顶点的多边形区域，所述第二子区域可以是包括多个第二顶点的多边形区域。具体地，顶点是各子区域中可能被作为路径的起始点或结束点的位置，例如所述第一路径的目标结束点是所述第一子区域的其中一个第一顶点，所述第二路径的目标起始点是所述第二子区域的其中一个第二顶点。
示例性的，所述第一子区域和所述第二子区域可以是所述待规划区域中的房间单元，也可以是同一房间单元中的不同部分，所述第一子区域和所述第二子区域之间连通，清洁机器人能够从第一子区域进入第二子区域，或从第二子区域进入第一子区域。
示例性的，所述待规划区域设置有至少用于对清洁机器人的清洁件进行维护的基站，当然所述基站也可以设置于所述待规划区域之外，在此不做限定。
步骤S120、基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点；其中，所述清洁设备从所述第一路径的目标结束点运动至所述第二路径的目标起始点以进入所述第二子区域。
示例性的，所述第一路径结束于所述目标结束点，所述第二路径开始于所述目标起始点，在清洁设备执行清洁任务时，从所述第一路径的目标结束点运动至所述第二路径的目标起始点，以便从所述目标起始点进入所述第二子区域并对第二子区域进行清洁。
请参照图8，图8是本申请一实施方式中区域地图的示意图。示例性的，顶点是各子区域中可能被作为路径的起始点或结束点的位置。
基于所述区域地图，确定所述第二子区域的至少一个第二顶点；以图8为例，即确定第二顶点E、第二顶点F、第二顶点G、第二顶点H。
基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点；以图8为例，即第一路径可以将第一顶点A、第一顶点B、第一顶点C、第一顶点D中的任一者作为目标结束点。
确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点；以图8为例，当目标结束点为A时，目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点，即比较AE、AF、AG、AH的距离，距离最短线段中的第二顶点则为目标起始点，因此，清洁设备从第一路径的目标结束点A运动至该第二顶点以进入第二子区域。
可以理解的，当目标结束点为B时，目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点，即比较BE、BF、BG、BH的距离，距离最短线段中的第二顶点则为目标起始点，因此，清洁设备从第一路径的目标结束点B运动至该第二顶点以进入第二子区域。
当目标结束点为C时，则比较CE、CF、CG、CH的距离,当目标结束点为D时，则比较DE、DF、DG、DH的距离,以此类推，在此不做赘述。
需要说明的是，所述目标结束点为所述第一子区域中的一个第一顶点，所述目标起始点为所述第二子区域中的一个第二顶点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点，即所述清洁设备从所述目标结束点运动至所述目标起始点的距离为所述清洁设备从所述目标结束点运动至各第二顶点的距离中最小的，使所述第一路径和所述第二路径的衔接能够更顺畅自然，进而使得清洁设备执行清洁任务的清洁路径更合理，防止出现重复清洁或者遗漏清洁的情况。
可以理解的，将顶点作为路径的起始点或结束点，可以是指清洁设备路径起始或结束的位置与对应的顶点之间的距离小于预设阈值，或者清洁设备位于路径起始或结束的位置时能够覆盖对应的顶点，在此不做限定。
在一些实施方式中，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，包括：基于所述区域地图，确定所述第一子区域的至少一个第一顶点；确定各所述第一顶点与各所述第二顶点之间的第一目标距离，基于所述第一目标距离确定第二目标距离，所述第二目标距离为数值最小的所述第一目标距离；确定所述第二目标距离对应的第一顶点作为所述目标结束点，所述第二目标距离对应的第二顶点作为所述目标起始点。
如图8所示，第一子区域的第一顶点包括：第一顶点A、第一顶点B、第一顶点C、第一顶点D；第二子区域的第二顶点包括：第二顶点E、第二顶点F、第二顶点G、第二顶点H。
示例性的，确定各所述第一顶点与各所述第二顶点之间的第一目标距离，以图8为例，确定第一目标距离AE、第一目标距离AF、第一目标距离AG、第一目标距离AH、第一目标距离BE、第一目标距离BF、第一目标距离BG、第一目标距离BH、第一目标距离CE、第一目标距离CF、第一目标距离CG、第一目标距离CH、第一目标距离DE、第一目标距离DF、第一目标距离DG、第一目标距离DH。
示例性的，基于所述第一目标距离确定第二目标距离，所述第二目标距离为数值最小的所述第一目标距离，以图8为例，数值最小的第一目标距离为第一目标距离DE；确定所述第二目标距离对应的第一顶点作为所述目标结束点，所述第二目标距离对应的第二顶点作为所述目标起始点，即确定第一顶点D作为第一路径的目标结束点，确定第二顶点E作为第二路径的目标起始点。
在所述区域地图包括更多子区域的情况下，根据各个子区域的清洁顺序，依次确定各子区域清洁路径的结束点和下一子区域清洁路径的起始点，在此不做赘述。
通过确定距离最近的第一顶点和第二顶点，不仅减小了清洁设备的运动距离，减少了清洁设备的能耗，还能够避免遗漏清洁或者重复清洁需要清洁的区域。请参见图9，图9是一种待调整的清洁路径的示意图。举例而言，若将第一顶点C确定为第一路径的目标结束点，以图9所示的弓形路径执行清洁任务，则明显将会遗漏第一顶点C至第二顶点F的区域，降低清洁设备的清洁效果和用户使用清洁设备的体验感；或者，为了防止遗漏清洁，在第一顶点C完成第一区域的清洁后，清洁设备原路返回第一顶点D，再由第一顶点D进入所述第二子区域并由第二顶点E开始所述第二子区域的清洁，则明显将会重复清洁第一顶点C至第一顶点D的区域，导致该区域的二次污染。
在一些实施方式中，所述待规划区域设有基站，所述路径规划的终点为所述基站，所述路径规划方法还包括：所述清洁设备从所述第二子区域任意一点返回基站的路径不经过所述第一子区域。
示例性的，为了避免清洁设备返回基站时经过已清洁的子区域，造成已清洁子区域的二次污染，将区域地图中远离所述基站的子区域确定为第一子区域，由远离所述基站的第一子区域开始执行清洁任务，使所述清洁设备返回基站的路径不经过已清洁的子区域，例如不经过所述第一子区域，防止对第一子区域造成二次污染，提高了清洁设备的清洁效果。
示例性的，以图8为例，若基站被设置在第二子区域中如图8所示的位置，则所述清洁设备将从远离所述基站的第一子区域开始清洁，且执行清洁任务的终点为基站所在的位置，即靠近第二子区域的第二顶点G的位置，使清洁设备结束清洁任务时能够直接返回基站，返回基站的路径不经过已清洁的子区域，防止对已清洁的子区域造成二次污染。
在一些实施方式中，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，包括：沿第一方向规划所述第一路径的第N运动轨迹，所述第一方向平行于所述第一子区域的第一边缘，所述第N运动轨迹的结束点与所述第一子区域的第二边缘之间的距离为第一预设距离；沿第二方向规划所述第一路径的第N+1运动轨迹，所述第二方向与所述第一方向相反，且所述第N运动轨迹与所述第N+1运动轨迹的距离为第二预设距离D2N，其中，N为大于等于1且小于等于M的整数；若所述第一路径的预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
示例性的，第一边缘、第二边缘可以是第一子区域相交的边缘，例如可以是第一子区域的墙壁，或者也可以是第一子区域形状的边界。
请参照图10，图10是本申请一实施方式中清洁路径的示意图。如图10所示，将图10所示子区域的上边缘作为第一边缘，沿平行于第一边缘的第一方向规划第1运动轨迹，第1运动轨迹靠近第二边缘运动，当第1运动轨迹与第二边缘的距离小于第一预设距离时，掉头沿与第一方向相反的第二方向规划第2运动轨迹。可以理解的，第2运动轨迹靠近与第二边缘相对的第三边缘运动，当第2运动轨迹与第三边缘的距离小于第一预设距离时，沿第一方向规划第3运动轨迹，以此类推，在此不做赘述。
示例性的，掉头后的第N+1运动轨迹与掉头前的第N运动轨迹之间的距离为第二预设距离D2N，例如第1运动轨迹与第2运动轨迹之间的距离为第二预设距离D21。其中，第二预设距离可以根据实际需求预先设置，在路径规划的过程中或者执行清洁任务的过程中，也可以调整第二预设距离的大小。具体地，第二预设距离D2N的大小小于或等于清洁设备机身宽度的大小，以使清洁设备日运动过程中覆盖的区域没有遗漏，提高清洁设备的清洁效果和使用体验。
可以理解的，N为大于等于1且小于等于M的整数，第N运动轨迹表示第一路径中任一运动轨迹，第M+1运动轨迹为第一路径中的最后一条运动轨迹，在此对M、N的值不做限定，仅为便于描述技术方案。
在一些实施方式中，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，包括：确定与所述第一子区域的目标结束点距离最远的所述第一顶点为所述第一路径的初始起始点。
示例性的，所述第一子区域和所述第二子区域可以是根据房间单元划分的，第一子区域和第二子区域分别为不同的房间单元，则所述第一子区域的目标结束点可以是第一子区域和第二子区域之间的门的位置；所述第一子区域和所述第二子区域也可以位于同一房间单元，根据形状进行划分得到，则所述第一子区域的目标结束点可以是第一子区域和第二子区域之间的进出通道位置。
示例性的，将与所述第一子区域的目标结束点距离最远的第一顶点作为所述第一路径的初始起始点，使清洁设备从距离目标结束点最远的第一顶点开始清洁所述第一子区域，清洁设备执行第一子区域的清洁任务时，从远离目标结束点的初始起始点逐渐靠近目标结束点，结束第一子区域的清洁任务时通过目标结束点进入第二子区域，能够避免对第一子区域清洁过的区域造成二次污染。
示例性的，根据所述第二预设距离的大小以及第一路径的初始起始点，能够预测所述第一路径的预计结束点。可以理解的，所述预计结束点即当所述清洁设备从所述初始起始点出发，且第一路径中的运动轨迹之间的距离均为所述第二预设距离时第一路径的结束点。以图10为例，第一路径的预计结束点即清洁设备从顶点A’出发且各运动轨迹之间的距离均为清洁设备机身宽度时第一路径的结束点。
在一些实施方式中，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，包括：确定与所述第一子区域的目标结束点距离最远的所述第一顶点为所述第一路径的初始起始点。
示例性的，将距离所述目标结束点最远的第一顶点作为第一路径的初始起始点，以便清洁设备从距离目标结束点最远的第一顶点开始第一子区域的清洁，并在所述清洁设备由所述初始起始点向所述目标结束点靠近的过程中，对第一子区域进行全面的清洁，避免遗漏第一子区域中的待清洁区域。
在一些实施方式中，所述若所述第一路径的预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：若所述预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
示例性的，所述预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，即所述预计结束点与所述目标结束点之间的距离较远的情况下，通过调整第二预设距离的大小，减小所述预计结束点与所述目标结束点之间的距离。
示例性的，调整第二预设距离的大小可以是调整第一路径中所有运动轨迹之间的距离，也可以是调整第一路径中至少两条运动轨迹之间的距离，例如调整第一路径进入最后一条运动轨迹时的第二预设距离，在此不做限定。
在一些实施方式中，所述若所述预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径的第二预设距离，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：若所述预计结束点与所述目标结束点不一致，调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点一致。
示例性的，通过调整第二预设距离，使清洁设备能够在预先确定的目标结束点结束第一路径，使所述预计结束点与所述目标结束点一致，即在所述目标结束点结束第一子区域的清洁，防止所述第一路径和所述第二路径衔接处出现遗漏清洁或者重复清洁，提高清洁设备执行清洁任务的准确性和清洁效果。
在一些实施方式中，所述调整所述第一路径的第二预设距离，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：将所述第一路径中各第二预设距离D21至D2M调整为第三预设距离，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
请参见图11，图11是本申请一实施方式中清洁路径的示意图。
示例性的，如图11所示，所述第一路径包括第1运动轨迹、第2运动轨迹、……、第N运动轨迹、第N+1运动轨迹、……、第M运动轨迹、第M+1运动轨迹。
示例性的，调整第一路径中各运动轨迹之间的距离，即对第1运动轨迹与第2运动轨迹之间的第二预设距离D21、……、第N运动轨迹与第N+1运动轨迹之间的第二预设距离D2N、……、第M运动轨迹与第M+1运动轨迹之间的第二预设距离D2M均进行调整，使其等于第三预设距离，以确保使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
示例性的，通过将各第二预设距离调整为第三预设距离，使所述清洁设备能够在与所述目标结束点距离小于所述预设阈值的位置结束第一路径的清洁，防止所述第一路径和所述第二路径衔接处出现遗漏清洁或者重复清洁，提高清洁设备的清洁效果，并且各运动轨迹之间间隔均匀，提高了清洁设备执行清洁任务的稳定性。
在一些实施方式中，为了防止遗漏待清洁区域，所述第二预设距离和所述第三预设距离均应小于或等于所述清洁设备机身宽度的大小，以确保清洁设备清洁行驶过的区域时能够全面清洁。
在一些实施方式中，当所述第二预设距离被调整为小于所述清洁设备机身宽度的大小时，控制所述清洁设备收起至少一个边刷件。
示例性的，通过收起边刷件防止对各运动轨迹中重叠的部分造成二次污染。以所述清洁设备具有两个边刷件为例，若将所述第二预设距离调整为所述清洁设备机身宽度的一半时，可以收起其中的一个边刷件，防止二次污染，提高清洁设备的清洁效果。
在一些实施方式中，所述调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：调整所述第一路径中至少一个第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
示例性的，可以调整所述第一路径中的多个第二预设距离，也可以仅调整所述第一路径中的任意一个第二预设距离，例如调整第一路径中进入最后一条运动轨迹时的掉头距离，即调整第M+1运动轨迹与第M运动轨迹之间的距离D2M，使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
在一些实施方式中，所述调整所述第一路径的第二预设距离，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：所述第一路径的第P运动轨迹与所述第二子区域的距离小于第四预设距离时，调整所述第一路径中的第二预设距离D2Q，其中，Q为大于等于P的整数且小于等于M的整数，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
示例性的，当所述清洁设备接近第二子区域时再调整所述第二预设距离，由于需要调整的第二预设距离较少，调整第二预设距离造成的误差更小，对第二预设距离的调整也更加准确。
示例性的，当第一路径中的第P运动轨迹与第二子区域的距离小于第四预设距离时，即当第一路径中的运动轨迹接近所述第二子区域时，对运动轨迹之间的距离进行调节。具体地，对第P运动轨迹至第M运动轨迹的第二预设距离进行调节，即对第P运动轨迹至第一路径中最后一条运动轨迹的预设距离进行调节。
按照如前所述，需调整第一路径的目标结束点为第一顶点D。请参照图12，图12是本申请一实施方式中清洁路径的示意图。如图12所示，以本申请提供的一实施方式对图9中的清洁路径进行调整，能够得到图12的清洁路径。图12中的第二预设距离等于清洁设备机身宽度，如第1运动轨迹与第2运动轨迹之间的距离；当第一路径中的第P运动轨迹与第二子区域的距离小于第四预设距离时，例如小于1.5倍清洁设备机身宽度的大小时，调整所述第一路径中的第二预设距离D2Q，即对第一路径中第P运动轨迹以后的运动轨迹的第二预设距离进行调整，例如调整为0.5倍清洁设备机身宽度，以使预计结束点与目标结束点D的距离小于所述预设阈值。
如图9所示，图9中第二预设距离D2N的大小均为清洁设备机身宽度，则第一路径的结束点为第一顶点C，若在第一顶点C掉头进入第二区域，会导致CF之间的区域漏扫或者CE之间的区域重复拖扫；如图12所示，按照本申请提供的实施方式对图9中的清洁路径进行调整后，由于对第一路径的D2p和D2p+1进行了调整，使得第一路径的结束点为第一顶点D，能够从目标起始点第二顶点E开始对第二子区域进行清洁，不会造成漏扫或者重复拖扫。
在一些实施方式中，所述调整所述第一路径，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：沿第一方向的相反方向规划所述第一路径的第N运动轨迹，沿第二方向的相反方向规划所述第一路径的第N+1运动轨迹。
示例性的，由于预计结束点和目标结束点通常位于同一运动轨迹的不同方向，也可以通过调整运动轨迹的方向调整第一路径的结束点，例如调整第1运动轨迹的方向，从而调整其后各运动轨迹的方向，以使预计结束点与目标结束点的距离小于所述预设阈值。
示例性的，调整运动轨迹的方向还包括调整初始起始点的位置。为了使第1运动轨迹的方向与所述第一方向相反，所述初始起始点的位置也应进行相应调整。
请参见图13，图13是本申请一实施方式中清洁路径的示意图。如图13所示，通过调整运动轨迹方向的方式对图9中的弓形路径进行调整。将图9中第1运动轨迹的结束点调整为初始起始点，沿第一方向的相反方向规划所述第一路径的第1运动轨迹，沿第二方向的相反方向规划所述第一路径的第2运动轨迹，也即沿第二方向规划第1运动轨迹，沿第一方向规划第2运动轨迹，以此类推，在此不做赘述。
通过如图13所示的方式调节运动轨迹方向，使所述清洁设备能够在与所述目标结束点距离小于所述预设阈值的位置结束第一路径的清洁，防止所述第一路径和所述第二路径衔接处出现遗漏清洁或者重复清洁，提高清洁设备的清洁效果。
在一些实施方式中，所述第一子区域与所述第二子区域相邻，且所述第一边缘平行于所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边。
示例性的，所述第一边缘与所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边平行，即所述第一方向和第二方向均与所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边平行，也即第一路径中的运动轨迹均与所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边平行。
示例性的，进行路径规划时，使第一路径中的运动轨迹均与所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边平行，能够防止第一路径中的运动轨迹反复靠近所述第二子区域，对第一子区域和第二子区域的相邻区域造成污染。请参见图14，图14是一种待调整的清洁路径的示意图。如图14所示，若所述第一方向垂直于所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边，以图14的方式对第一子区域进行清洁，将会导致第一路径中运动轨迹的起始点和结束点位于第一子区域和第二子区域的相邻区域，第一路径中运动轨迹反复靠近所述第二子区域，对第一子区域和第二子区域的相邻区域造成污染。
可以理解的，第二子区域中的第二路径的运动轨迹也均与所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边平行，此处不再赘述。
在一些实施方式中，所述根据所述目标结束点和所述目标起始点，基于预设的弓形路径规划规则，对所述待规划区域进行路径规划，包括：所述第一路径中的第N+1运动轨迹与所述第二路径的目标起始点距离比所述第一路径中的第N运动轨迹与所述第二路径的目标起始点距离小。
示例性的，第一路径中的运动轨迹与第二子区域的距离逐渐减小，也即第一路径中的运动轨迹逐渐靠近所述第二子区域。
示例性的，由于第一路径中的运动轨迹是逐渐靠近所述第二子区域的，能够防止由于第一路径中运动轨迹反复靠近所述第二子区域，对第一子区域和第二子区域的相邻区域造成污染。
可以理解的，第二路径中的运动轨迹与第一子区域的距离逐渐增大，此处不再赘述。
请结合上述实施例参阅图15，图15是本申请实施例提供的控制装置300的示意性框图。该控制装置300包括处理器301和存储器302。
示例性的，处理器301和存储器302通过总线303连接，该总线303比如为I2C(Inter-integrated Circuit)总线。
具体地，处理器301可以是微控制单元(Micro-controller Unit，MCU)、中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)或数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)等。
具体地，存储器302可以是Flash芯片、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)磁盘、光盘、U盘或移动硬盘等。
其中，所述处理器301用于运行存储在存储器302中的计算机程序，并在执行所述计算机程序时实现前述的路径规划方法的步骤和/或实现前述的拖擦件的清洁方法步骤。
示例性的，所述处理器301用于运行存储在存储器302中的计算机程序，并在执行所述计算机程序时实现如下步骤：
获取待规划区域的区域地图，所述区域地图包括第一子区域和第二子区域，基于所述区域地图，确定所述第二子区域的至少一个第二顶点；
基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点；
其中，所述清洁设备从所述第一路径的目标结束点运动至所述第二路径的目标起始点以进入所述第二子区域。
本申请实施例提供的控制装置的具体原理和实现方式均与前述实施例的方法类似，此处不再赘述。
请参阅图2至图7，可选地，清洁机器人100的机器人控制器104和/或基站200的基站控制器206可以单独或者配合作为控制装置300，用于实现本申请实施例的方法的步骤；在另一些实施方式中，清洁***包括单独的控制装置300，用于实现本申请实施例的方法的步骤，该控制装置300可以设置在清洁机器人100上，或者可以设置在基站200上；当然也不限于此，例如控制装置300可以为除清洁机器人100和基站200之外的装置，如家庭智能终端、总控设备等。
在一些实施方式中，基站200上的控制装置300，如基站控制器206，用于实现本申请实施例的拖擦件的清洁方法的步骤；清洁机器人100上的控制装置300，如机器人控制器104用于实现本申请实施例的路径规划方法的步骤；当然也不限于此，例如基站200上的控制装置300可以用于实现本申请实施例的路径规划方法的步骤。
可以理解的，本申请实施例还提供一种基站，该基站至少用于对清洁机器人的拖擦件进行清洁，所述基站还包括控制装置300，如基站控制器206，用于实现本申请实施例的拖擦件的清洁方法的步骤和/或用于实现本申请实施例的路径规划方法的步骤。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上述方法的步骤。
其中，所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的控制装置的内部存储单元，例如所述控制装置的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是所述控制装置的外部存储设备，例如所述控制装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。
请结合上述实施例参阅图2，图2是本申请实施例提供的清洁***的示意图。
如图2至图7所示，清洁***包括：
清洁机器人100，清洁机器人100包括行走单元106和拖擦件110，行走单元106用于驱动清洁机器人100运动，以使拖擦件110对地面进行拖擦；
基站200，基站200至少用于对清洁机器人100的拖擦件110进行清洁或更换；和/或基站200包括脏污检测装置(图未示)以对清洁机器人100的拖擦件110脏污程度进行检测；以及
控制装置300。
请结合上述实施例参阅图16，图16是本申请实施例提供的清洁***的示意图。如图16所示，清洁***包括：
第一清洁机器人100，第一清洁机器人100包括行走单元106和拖擦件110，行走单元106用于驱动第一清洁机器人100运动，以使拖擦件110对地面进行拖擦；
基站200，基站200至少用于对第一清洁机器人100的拖擦件110进行清洁；以及
控制装置300；
清洁***还包括：
手持清洁设备401或第二清洁机器人402。
本申请实施例提供的清洁***的具体原理和实现方式均与前述实施例的路径规划方法类似，此处不再赘述。
应当理解，在此本申请中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。
还应当理解，在本申请和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种路径规划方法，其特征在于，应用于清洁设备，所述路径规划方法包括：
获取待规划区域的区域地图，所述区域地图包括第一子区域和第二子区域，基于所述区域地图，确定所述第二子区域的至少一个第二顶点；
基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，所述目标起始点为距离所述目标结束点最近的第二顶点；
其中，所述清洁设备从所述第一路径的目标结束点运动至所述第二路径的目标起始点以进入所述第二子区域。
2.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，包括：
基于所述区域地图，确定所述第一子区域的至少一个第一顶点；
确定各所述第一顶点与各所述第二顶点之间的第一目标距离，基于所述第一目标距离确定第二目标距离，所述第二目标距离为数值最小的所述第一目标距离；
确定所述第二目标距离对应的第一顶点作为所述目标结束点，所述第二目标距离对应的第二顶点作为所述目标起始点。
3.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述待规划区域设有基站，所述路径规划的终点为所述基站，所述路径规划方法还包括：
所述清洁设备从所述第二子区域任意一点返回基站的路径不经过所述第一子区域。
4.根据权利要求1所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，包括：
沿第一方向规划所述第一路径的第N运动轨迹，所述第一方向平行于所述第一子区域的第一边缘，所述第N运动轨迹的结束点与所述第一子区域的第二边缘之间的距离为第一预设距离；
沿第二方向规划所述第一路径的第N+1运动轨迹，所述第二方向与所述第一方向相反，且所述第N运动轨迹与所述第N+1运动轨迹的距离为第二预设距离D2N，其中，N为大于等于1且小于等于M的整数；
若所述第一路径的预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
5.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，所述若所述第一路径的预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：
若所述预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
6.根据权利要求5所述的路径规划方法，其特征在于，所述若所述预计结束点与所述目标结束点之间的距离大于预设阈值，调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：
若所述预计结束点与所述目标结束点不一致，调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点一致。
7.根据权利要求5所述的路径规划方法，其特征在于，所述调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：
将所述第一路径中各第二预设距离D21至D2M调整为第三预设距离，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
8.根据权利要求5所述的路径规划方法，其特征在于，所述调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：
调整所述第一路径中至少一个第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
9.根据权利要求5所述的路径规划方法，其特征在于，所述调整所述第一路径的第二预设距离D2N，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：
所述第一路径的第P运动轨迹与所述第二子区域的距离小于第四预设距离时，调整所述第一路径中的第二预设距离D2Q，其中，Q为大于等于P的整数且小于等于M的整数，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值。
10.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，所述调整所述第一路径，以使所述预计结束点与所述目标结束点的距离小于所述预设阈值，包括：
沿第一方向的相反方向规划所述第一路径的第N运动轨迹，沿第二方向的相反方向规划所述第一路径的第N+1运动轨迹。
11.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，所述第一子区域与所述第二子区域相邻，且所述第一边缘为所述第一子区域和所述第二子区域的相邻边。
12.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，根据所述目标结束点，确定所述第二子区域的第二路径的目标起始点，包括：
所述第一路径中的第N+1运动轨迹与所述第二路径的目标起始点距离比所述第一路径中的第N运动轨迹与所述第二路径的目标起始点距离小。
13.根据权利要求4所述的路径规划方法，其特征在于，所述基于预设的弓形路径规划规则，确定所述第一子区域的第一路径的目标结束点，包括：
确定与所述第一子区域的目标结束点距离最远的所述第一顶点为所述第一路径的初始起始点。
14.一种清洁机器人的控制装置，其特征在于，所述控制装置包括存储器和处理器；
其中，所述存储器用于存储计算机程序；
所述处理器，用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时，实现：
如权利要求1-13中任一项所述的路径规划方法的步骤。
15.一种清洁***，其特征在于，包括：
清洁机器人，所述清洁机器人包括行走单元、清洁件，所述行走单元用于驱动所述清洁机器人运动，所述清洁件用于对地面进行清洁；
基站，所述基站至少用于对清洁机器人的清洁件进行维护；以及
如权利要求14所述的控制装置。
16.一种清洁***，其特征在于，包括：
清洁机器人，所述清洁机器人包括行走单元、清洁件，所述行走单元用于驱动所述清洁机器人运动，所述清洁件用于对地面进行清洁；以及
如权利要求14所述的控制装置。
17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现：
如权利要求中1-13任一项所述的路径规划方法的步骤。
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