扫地机器人的路径控制方法、装置及扫地机器人与流程

技术特征：
1.一种扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取预先构建的地图，根据历史数据对地图进行划分，将地图划分成多个区域，并确定多个区域之间的连通关系；根据区域之间的连通关系对每一个区域进行路径规划，确定每一个区域的至少一条子路径；根据每个区域的至少一条子路径以及区域之间的连通关系，确定至少一条备选路径；针对每一条备选路径，分别计算其在多个路径评价维度下的代价值得分，根据预设的路径评价维度系数和在多个路径评价维度下的代价值得分计算每一条备选路径的代价值，所述路径评价维度包括了备选路径的路径长度、运动时间、耗电量、重复路径长度、重复区域面积大小中的一个或多个；根据代价值从至少一条备选路径中确定一条备选路径作为目标规划路径。2.根据权利要求1所述的扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述根据历史数据对地图进行划分，将地图划分成多个区域，并确定多个区域之间的连通关系的步骤，还包括：将地图划分成多个网格；在多个网格中确定多个基础网格点，基于每一个基础网格点在地图划分成的网格中向外进行膨胀，以获取每一个基础网格点对应的膨胀后的矩形区域，其中，在遇到障碍物时停止膨胀、或在障碍物区域对应的网格数量大于预设值的情况下停止膨胀；针对多个矩形区域：根据矩形区域之间的重复关系和包含关系，对多个矩形区域进行第一区域处理操作，其中，第一区域处理操作包含去重操作、删除操作、合并操作中的一个或多个；遍历每一个矩形区域，计算遍历到的第一矩形区域与其他存在重叠区域的第二矩形区域之间的重叠面积与第一矩形区域/第二矩形区域之间的区域大小比值作为第一比值/第二比值；若第一比值和第二比值均大于预设的比值阈值，则将第一矩形区域和第二矩形区域进行合并处理；若第一比值小于预设的比值阈值，和/或，第二比值小于预设的比值阈值，将第一矩形区域和第二矩形区域进行分割处理，其中，在第一比值小于第二比值的情况下，分割处理为将第一矩形区域和第二矩形区域的相交区域从第一矩形区域中删除。3.根据权利要求2所述的扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述根据历史数据对地图进行划分，将地图划分成多个区域，并确定多个区域之间的连通关系的步骤，还包括：在将第一矩形区域和第二矩形区域的相交区域从第一矩形区域中删除的过程中，将第一矩形区域和第二矩形区域之间的相交线作为分割线，将分割线作为分割处理之后的第一矩形区域和第二矩形区域对应的区域之间的连通位置。4.根据权利要求1所述的扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述根据区域之间的连通关系对每一个区域进行路径规划，确定每一个区域的至少一条子路径的步骤，还包括：对每一个区域进行路径规划，以获取起点和终点均在与其他区域的连通位置的规划路
径作为备选子路径；分别计算每一条备选子路径的代价值，分别计算其在多个路径评价维度下的代价值得分，根据预设的路径评价维度系数和在多个路径评价维度下的代价值得分计算每一条备选子路径的代价值，所述路径评价维度包括了备选子路径的路径长度、运动时间、耗电量、重复路径长度、重复区域面积大小中的一个或多个；根据代价值在备选子路径中确定一条或多条备选子路径作为区域对应的至少一条子路径。5.根据权利要求1所述的扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在扫地机器人进行清扫的过程中，记录每一个区域的清扫时长、单位耗电量和打扫模式；根据历史数据，确定每一个区域的单位耗电量以及打扫模式，确定每一个区域的平均耗电量；所述根据代价值从至少一条备选路径中确定一条备选路径作为目标规划路径的步骤，还包括：根据每一个区域的平均耗电量，计算每一条备选路径的总耗电量；判断总耗电量是否小于或等于预设的电量阈值，其中，电量阈值为扫地机器人的总电量。6.根据权利要求2所述的扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述方法还包括：在扫地机器人基于目标规划路径运动到待打扫区域时，通过设置在扫地机器人上的摄像装置，获取待打扫区域的目标图像并对采集到的目标图像进行图像识别，以确定待打扫区域的区域特征，根据区域特征在预设的多个打扫模式中，确定与待打扫区域对应的目标打扫模式；基于目标打扫模式和目标规划路径，对待打扫区域进行打扫。7.根据权利要求6所述的扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述通过设置在扫地机器人上的摄像装置，获取待打扫区域的目标图像并对采集到的目标图像进行图像识别，以确定待打扫区域的区域特征的步骤，还包括：将目标图像转换成灰度图像，以得到灰度图像的目标图像；计算所述目标图像的每一行包含的像素点的灰度平均值，计算每个像素点与所在行的灰度平均值之间的差值作为灰度差值，基于灰度差值计算每一行下的灰度标准差；计算灰度值小于根据灰度标准差确定的极限误差阈值的像素点的每一行的灰度平均值，根据每一行的灰度平均值生成第一差分图像；根据目标图像与第一差分图像之间的灰度差值的绝对值的确定第二差分图像，并对第二差分图像进行二值化处理，以得到二值化的第二差分图像；计算所述目标图像的每一列包含的像素点的灰度平均值，计算每个像素点与所在列的灰度平均值之间的差值作为灰度差值，基于灰度差值计算每一列下的灰度标准差；计算灰度值小于根据灰度标准差确定的极限误差阈值的像素点的每一列的灰度平均值，根据每一列的灰度平均值生成第三差分图像；根据目标图像与第三差分图像之间的灰度差值的绝对值的确定第四差分图像，并对第四差分图像进行二值化处理，以得到二值化的第四差分图像；对第二差分图像和第四差分图像进行融合处理，以得到第五差分图像，第五差分图像为二值化图像；
对第五差分图像进行识别，以确定所述目标图像中的roi区域；获取所述目标图像中roi区域的图像作为检测图像；获取预设的多个打扫模式对应特征模板，基于特征模板对所述检测图像进行特征提取，以获取检测图像在每一个特征模板下包含的特征及其置信度；根据置信度确定一个特征模板下的特征作为所述区域特征。8.根据权利要求6所述的扫地机器人的路径控制方法，其特征在于，所述根据区域之间的连通关系对每一个区域进行路径规划，确定每一个区域的至少一条子路径的步骤，还包括：根据历史数据，确定每一个区域的热力值，其中，区域的热力值用于表示区域在历史数据中的运动速度和耗电值，其中，不同打扫模式对应的运动速度不同；根据热力值确定每一个区域是否需要进行重复打扫，在确定需要重复打扫的情况下，对该区域进行路径规划得到的至少一条子路径中，每一条子路径对应的区域重复率大于预设值，其中，区域中的任意一个网格在扫地机器人按照路径规划得到的子路径中被重复打扫2次及以上。9.一种扫地机器人的路径控制装置，其特征在于，所述装置包括：区域划分模块，用于获取预先构建的地图，根据历史数据对地图进行划分，将地图划分成多个区域，并确定多个区域之间的连通关系；区域路径规划模块，用于根据区域之间的连通关系对每一个区域进行路径规划，确定每一个区域的至少一条子路径；路径连通模块，用于根据每个区域的至少一条子路径以及区域之间的连通关系，确定至少一条备选路径；代价计算模块，用于针对每一条备选路径，分别计算其在多个路径评价维度下的代价值得分，根据预设的路径评价维度系数和在多个路径评价维度下的代价值得分计算每一条备选路径的代价值，所述路径评价维度包括了备选路径的路径长度、运动时间、耗电量、重复路径长度、重复区域面积大小中的一个或多个；目标路径选择模块，用于根据代价值从至少一条备选路径中确定一条备选路径作为目标规划路径。10.一种扫地机器人，其特征在于，所述扫地机器人包括存储器和处理器，所述存储器有可执行代码，当所述可执行代码在所述处理器上运行以实现如权利要求1至8任一所述的扫地机器人的路径控制方法。

技术总结
本发明实施例公开了一种扫地机器人的路径控制方法、装置及扫地机器人，其中，所述方法包括：获取预先构建的地图，将地图划分成多个区域，并确定多个区域之间的连通关系；根据区域之间的连通关系对每一个区域进行路径规划，确定每一个区域的至少一条子路径；根据每个区域的至少一条子路径以及区域之间的连通关系，确定至少一条备选路径；针对每一条备选路径，分别计算其在多个路径评价维度下的代价值得分，根据预设的路径评价维度系数和在多个路径评价维度下的代价值得分计算每一条备选路径的代价值，根据代价值从至少一条备选路径中确定一条备选路径作为目标规划路径。采用本发明，可以提高路径规划的准确性，提高扫地机器人的工作效率。人的工作效率。人的工作效率。


技术研发人员：汪洋
受保护的技术使用者：深圳市元鼎智能创新有限公司
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/10/23