基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法及水下机器人与流程

1.本发明属于智能机器人领域，涉及水下机器人路径规划设计技术，具体为一种基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法及水下机器人。


背景技术：

2.水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人，例如水下扫地机器人，其在水下作业时都需要进行路径规划，以实现对游泳池、饲养池、处理池等池底进行全面覆盖，从而确保水全面、快速、高效的完成池底清洁作业。
3.水下机器人在进行清洁作业时以下问题：1.且由于是水下作业，机器人只能获取有限范围内的，因此当水下机器人放置于池内时，很难对机器人的位置进行准确判断，使得机器人无法按照预设的清扫模式对池底进行清洁，也无法判断是否对池底进行了全面的清扫，影响池底清扫质量；2.目前水下机器人的行驶路径多为s型、蛇形、直线型等，水下机器人在行驶过程中，转弯幅度较大，刹车情况较多，会对水下机器人造成较大的损耗而影响其寿命。
4.因此，亟需设计一种能够实现对池底的水下机器人准确定位、保证清洁质量、减少水下机器人损耗的路径规划方法。


技术实现要素：

5.水下机器人由作业人员随机放入进入池底时，由于其处于水下环境，水下机器人难以获取其下放的准确位置，难以准确的进行路径规划，针对上述问题本发明设计了一种基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法及水下机器人，其能够实现池底的水下机器人准确定位、快速高效的进行作业、保证作业质量、减少水下机器人损耗的目的。
6.根据本发明的第一个方面，本发明提供一种基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法，用于对水下机器人在池底的水下行驶路径进行规划，包括以下步骤：
7.s1、水下机器人放入池底的任意位置；
8.s2、水下机器人启动，就近寻找并行驶至池边靠墙位置；
9.s3、定义池边靠墙位置为初始位置，水下机器人沿池底池边行驶；
10.s4、将s3中水下行驶路径与池底3d模型比对，判断水下机器人当前位置；
11.s5、以水下机器人当前位置为行驶原点，并基于池底3d模型将池底划分为多条依次连接的回形路径，完成水下机器人路径规划。
12.本发明设计的路径规划方法的原理是：首先，使水下机器人由放置位置就近寻找并行驶至池边靠墙位置，其次，水下机器人沿池底池边行驶一段距离或一周，并将水下行驶路径与池底3d模型比对，判断水下机器人的当前位置；最后，以当前位置为圆点，根据池底3d模型将池底划分为多条依次连接的回形路径，即可完成水下机器人路径规划。
13.进一步的，步骤s2中水下机器人启动，就近寻找并行驶至池边靠墙位置的一种方法，包括：
14.s201、水下机器人以s1中放置的位置为起点，向任意方向行驶；
15.s202、基于超声波雷达探头实时发出的超声波信号，寻找池边靠墙位置；
16.s203、超声波雷达探头未接收到反馈信号时，则未找到池边靠墙位置，水下机器人沿s201中路径继续行驶；当超声波雷达探头接收到反馈信号时，则找到池边靠墙位置，进入执行s204；
17.s204、寻找到池边靠墙位置后，调整水下机器人行驶方向，以最短距离向池边靠墙位置行驶直至行驶至池边靠墙位置。
18.进一步的，步骤s2中水下机器人启动，就近寻找并行驶至池边靠墙位置的另一种方法，包括：
19.s211、水下机器人以s1中放置的位置为起点；
20.s212、基于超声波雷达探头实时发出的超声波信号，寻找池边靠墙位置；
21.s213、超声波雷达探头未接收到反馈信号时，则未找到池边靠墙位置，水下机器人向任意方向行驶，并执行s212直至寻找到池边靠墙位置，进入执行s214；当超声波雷达探头接收到反馈信号时，则找到池边靠墙位置，进入执行s214；
22.s214、寻找到池边靠墙位置后，调整水下机器人行驶方向，以最短距离向池边靠墙位置行驶直至行驶至池边靠墙位置。
23.更进一步的，水下机器人寻找池边靠墙位置以及以最短距离行驶至池边靠墙位置的过程中，还包括：
24.实时获取水下机器人行驶时的当前方向角，并依据当前方向角与前一时刻方向角调整水下机器人行驶方向，使水下机器人的当前行驶方向与上一时刻行驶方向保持一致。
25.优选的，步骤s3中，水下行驶路径的距离与池底池边周长的比例为(0.2：1)～(2.0：1)。
26.进一步的，步骤s4中，池底3d模型的获取方法为：
27.根据池底池边轮廓在智能终端中预置生成，或实时采集水下机器人沿池底池边走形一周并实时测距及扫描后形成。
28.更进一步的，池底3d模型在智能终端中预置生成后，还对预置生成的池底3d模型进行评估；
29.评估方法为：使水下机器人沿池底池边行驶一周获取水下行驶路径，将采集的水下行驶路径与预置生成的池底3d模型进行匹配分析。
30.进一步的，步骤s5中，相邻回形路径之间具有0～20％的重叠度。
31.进一步的，步骤s5中在回形路径规划时，还根据池底3d模型，实时对水下机器人位置进行判断，获取水下机器人在池底的位置(即水下机器人与池底的相对位置)。
32.进一步的，步骤s5中在回形路径规划时，还实时获取水下机器人当前行走路径，并基于池底3d模型对水下机器人当前位置进行判断评估。
33.在本发明的一个改进实施例中，水下机器人路径规划方法还包括：
34.s61、基于池底3d模型和用户反馈，采用s5中方法对若干个池底重点区域规划回形路径。
35.在本发明的另一个改进实施例中，水下机器人路径规划方法还包括：
36.s62、对水下机器人路径规划结果进行评估，以及依据评价结果对水下机器人在池
底下一次水下行驶路径进行优化。
37.在本发明的一些实施例中，水下机器人路径规划结果评估方法为：智能终端的显示界面实时显示水下机器人的行驶路径，直至水下机器人完成水下路径规划；显示界面提供评价界面，用户依据水下路径规划结果进行评估。
38.在本发明的一些实施例中，显示界面上行驶路径的显示方法为：对池底3d模型格栅化处理，用不同显示方法对水下机器人已行驶路径和未行驶路径进行区分，基于已行驶路径和未行驶路径比例进行路径规划评估。
39.优选的，根据路径规划评估结果和/或用户需求，对水下机器人水下行驶路径进行优化。
40.优选的，所述水下机器人为泳池清洁机器人。
41.本发明的第二方面，提供了一种水下机器人，包括水下行驶路径规划系统，水下行驶路径规划系统用于在水下环境中，对水下机器人在池底的水下行驶路径规划。
42.本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，存储器用于存储在处理器上运行的计算机程序；处理器用于执行计算机程序时实现第一方面中基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法的步骤。
43.本发明的第四方面，提供了一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行第一方面中基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法。
44.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
45.1.本发明设计的水下机器人路径规划方法能够实现池底的水下机器人准确定位、快速高效的进行作业、保证作业质量、减少水下机器人损耗的目的。
46.2.本发明设计的路径方法还能够实时获取并记录水下机器人行驶时的图像信息，可以对水下机器人规划的路径和作业效果进行评估分析。
47.3.本发明设计的路径规划方法能够根据用户需求，对池底重点区域进行再次规划，以确保作业效果。
48.4.本发明创造性地克服了现有传感器的局限，实现了水下清洁工作数字化，缩小了陆地和水下机器人之间的差距。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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。
50.图1为根据本发明一个实施方式的基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法的一种流程图；
51.图2为根据本发明另一个实施方式的基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法的一种流程图；
52.图3为根据本发明一个实施方式中泳池清洁机器人在游泳池的路径规划时，使泳池清洁机器人向游泳池墙壁行驶以及围绕沿游泳池墙壁行驶一周的示意图。
53.图4是本发明一个实施方式中泳池清洁机器人在游泳池内基于游泳池3d模型进行
回形路径规划的示意图。
54.图5是本发明一个实施方式的控制设备的屏幕快照示意图，示出了泳池清洁过程中泳池清洁机器人的位置和清洁完成比例。
55.图6是本发明另一个实施方式的控制设备的屏幕快照示意图，示出了泳池清洁过程中泳池清洁机器人的位置和清洁完成比例。
56.图7是本发明一个实施方式的控制设备的屏幕快照示意图，示出了清洁完成后，用户评价界面。
具体实施方式
57.下面结合具体实施例来进一步描述本发明，本发明的优点和特点将会随着描述而更为清楚。但这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。
58.在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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创造和简化描述，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创造的限制。
59.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
60.本具体实施方式提供了一种基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法，水下机器人路径规划方法用于对水下机器人在池底的水下行驶路径进行规划，在本实施方式中，参阅图1所示，水下机器人路径规划方法包括以下步骤：
61.s1、水下机器人放入池底的任意位置。
62.本步骤中需要说明的是：池底可以是规则形状的，也可以是不规则形状的；水下机器人由作业人员操控放置到池内(例如泳池、污水处理池、饲养池等)，当其落入池底时其在池内的位置是随机的。
63.s2、水下机器人启动，就近寻找并行驶至池边靠墙位置。
64.本步骤中，由于水下机器人处于水下环境，其水下的位置难以准确获取。为了掌握水下机器人的准确位置，而在池底轮廓已知的情况下是可以对池边靠墙位置在池底的位置进行大概判断的，因此，可以将池边靠墙位置作为水下机器人定位的参照物。
65.本步骤中需要说明的是：当池底设有障碍物时，需要使超声波雷达探头在水下机器人上的水平高度高于障碍物的水平高度，进而确保障碍物水平高度低于超声波雷达探头沿水平方向发送超声波信号的水平高度，避免池底有障碍物对寻找池边靠墙位置的影响。
66.本步骤中，水下机器人就近寻找并行驶至池边靠墙位置的第一种方法为：
67.s201、水下机器人以s1中放置的位置为起点，向任意方向行驶。
68.由于水下机器人在池底的位置不明确，所以可以先控制水下机器人以任意方向行
走，虽然其在行走的过程中，可能逐渐靠近在其周边的池边靠墙位置，也可能逐渐远离在其周边的池边靠墙位置然后逐渐靠近与其距离较远池边靠墙位置，但是不管水下机器人如何行走，其最终都是可以行驶至池边靠墙位置的。
69.s202、基于超声波雷达探头实时发出的超声波信号，寻找池边靠墙位置。
70.超声波雷达探头寻找池边靠墙位置的原理是：超声波雷达探头发出的超声波信号(即脉冲信号)，其达到池边墙体上以后超声波雷达探头会接收到反馈信号，此时就寻找到池边靠墙位置。
71.本步骤中，可以在水下机器人的前后左右等方向分别设置超声波雷达探头，可以向水下机器人不同方位发送超声波信号，寻找最靠近水下机器人的池边墙体；也可以在水下机器人设置一个持续转动超声波雷达探头，向水下机器人四周360
°
全方位发送超声波信号，寻找最靠近水下机器人的池边墙体。
72.s203、超声波雷达探头未接收到反馈信号时，则未找到池边靠墙位置，水下机器人沿s201中路径继续行驶；当超声波雷达探头接收到反馈信号时，则找到池边靠墙位置，进入执行s204。
73.本步骤中，由于水下机器人在水下行驶，超声波信号受水下阻力会发生衰减情况，因此超声波信号的传输距离有限，在水下机器人距离池边墙体位置略远时，超声波信号不能达到池边墙体，此时超声波雷达探头不能接收到反馈信号，池边靠墙位置未找到，需要水下机器人继续向前行驶。
74.s204、寻找到池边靠墙位置后，调整水下机器人行驶方向，以最短距离向池边靠墙位置行驶直至行驶至池边靠墙位置。
75.本步骤中，当超声波信号到达池边墙体，且超声波雷达探头接收到反馈信号以后，即寻找到了池边靠墙位置。当寻找到池边靠墙位置时，为便于水下机器人以最近距离行驶至池边靠墙位置，此时需要调整水下机器人行驶方向，使水下机器人行驶方向正对寻找到的池边靠墙位置行驶。
76.水下机器人行驶方向的调整的一种方法为：以水下机器人和池边靠墙位置连线为一个边，以水下机器人当前行驶方向为另一个边计算，以水下机器人为顶点计算水下机器行驶方向的调整角度；也可以采用现有其他方法计算水下机器行驶方向的调整角度。
77.水下机器人行驶方向的调整的另一种方法为：通过水下机器人内的导航系统进行定位，通过获取水下机器人的坐标与下述池底3d模型的坐标进行匹配判断，其匹配方法采用现有已有的方法进行，在此不再进行赘述。
78.本步骤中，水下机器人就近寻找并行驶至池边靠墙位置的第二种方法为：
79.s211、水下机器人以s1中放置的位置为起点。
80.s212、基于超声波雷达探头实时发出的超声波信号，寻找池边靠墙位置。
81.本步骤中，先使超声波雷达探头发出的超声波信号寻找池边靠墙位置，若能直接找到池边靠墙位置时，则直接使水下机器人行驶至池边靠墙位置。若没有找到池边靠墙位置时，则进入并执行s213。
82.s213、超声波雷达探头未接收到反馈信号时，则未找到池边靠墙位置，水下机器人向任意方向行驶，并执行s212直至寻找到池边靠墙位置，进入执行s214；当超声波雷达探头接收到反馈信号时，则找到池边靠墙位置，进入执行s214。
83.s214、寻找到池边靠墙位置后，调整水下机器人行驶方向，以最短距离向池边靠墙位置行驶直至行驶至池边靠墙位置。
84.上述水下机器人就近寻找并行驶至池边靠墙位置两种方法的区别在于：水下机器人先行驶，然后行驶的同时发送超声波信号，寻找池边靠墙位置；还是先发送超声波信号寻找池边靠墙位置，在未寻找池边靠墙位置后，再行驶同时发送超声波信号，寻找池边靠墙位置。
85.更进一步的，水下机器人受水阻力的影响，其行驶方向可能发生偏移产生误差，为了使水下机器人在水下沿直线或者要求的角度行驶，本具体实施方式中，水下机器人寻找池边靠墙位置以及以最短距离行驶至池边靠墙位置的过程中，还包括：实时获取水下机器人行驶时的当前方向角，并依据当前方向角与前一时刻方向角调整水下机器人行驶方向，使水下机器人的当前行驶方向与上一时刻行驶方向保持一致。在本具体实施方式中，水下机器人的当前方向角和前一时刻方向角是通过陀螺仪获取的，陀螺仪实时获取水下机器人的方向角，当前方向角与前一时刻方向角不一致时，则表明行驶方向发生偏移需要调整。
86.s3、定义池边靠墙位置为初始位置，水下机器人沿池底池边行驶。
87.s4、将s3中水下行驶路径与池底3d模型比对，判断水下机器人当前位置。
88.步骤s3和s4中，水下机器人行驶至池边靠墙位置后对水下机器人在池底的具体位置进行判断，其判断方法及原理为：水下机器人从初始位置沿池底池边行驶，实时获取水下机器人的水下行驶路径，将水下行驶路径与前期获得池底3d模型进行比对，寻找水下行驶路径与池底3d模型中重合的部分，优选地，所述重合部分为特征点，例如转角或其他特征明显的线段区，即可找到水下机器人当前位置。
89.本步骤中，池底3d模型的一种获取方法为：根据池底池边轮廓在智能终端(手机或app等智能终端)中预置生成；另一种方法为使水下机器人沿池底池边行走一周并实时测距及扫描后形成。所述预置生成的方法包括但不限于手机拍照3d建模等。
90.更进一步的，当池底3d模型通过智能终端预置生成时，为了确保生成的池底3d模型与池底实际情况相符合，还需要对预置生成的池底3d模型进行评估。评估方法为：使水下机器人沿池底池边行驶一周获取水下行驶路径，将采集的水下行驶路径与预置生成的池底3d模型进行匹配分析。
91.上述步骤中，水下行驶路径的距离与池底池边周长的比例为(0.2：1)～(2.0：1)，优选的，水下行驶路径与池底池边一周的比例范围为0.1～0.5，即当池底池边一周的长度为300米时，水下行驶路径的范围为30～150米。
92.s5、以水下机器人当前位置为行驶原点，并基于池底3d模型将池底划分为多条依次连接的回形路径，完成水下机器人路径规划。
93.具体的，将池底划分为多条依次连接的回形路径的方法为：
94.s501、定义s4中当前位置为行驶原点，使水下机器人沿池底池边走形一周后的路径命名为回形参考路径；
95.s502、以回形参考路径参考，将池底由池底池边向朝向池底中心方向划分为多条依次连接的回形路径。
96.具体为：以朝向池底中心方向调整水下机器人的行驶角度，使水下机器人由外侧上一级回形路径(或回形参考路径)向池底中心方向行驶，直至水下机器人行驶至外侧上一
级回形路径(或回形参考路径)边缘，或者行走至对外侧上一级回形路径(或回形参考路径)进行5.0％～10％覆盖，达到下一级回形路径的起点；
97.s503、调整水下机器人的行驶角度并进行行驶并回到起点位置；
98.s504、重复s502～s503，直至对池底进行全覆盖，完成水下机器人路径规划。
99.进一步的，为了确保水下机器人的作业效果，相邻回形路径之间具有0～20％的重叠度，例如当水下机器人为清扫机器人时，下一条回形路径与其上一条回形路径之间的重叠度为0～20％，即使下一条回形路径对其上一条回形路径进行0～20％的覆盖(优选覆盖面积为5％～10％)。
100.更进一步的，步骤s5中在回形路径规划时，还实时获取水下机器人当前行走路径，并基于池底3d模型对水下机器人当前位置进行判断评估，通过水下机器人当前行走路径进行判断，可以明确水下机器人在池底的具体位置，以便于在水下机器人出现异常时及时采取相应的措施。
101.本具体实施方式中，根据用户不同的需求，池底中部分位置可能需要重复操作或重点操作，因此在上述基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法的一个改进实施例中，如图2所示，水下机器人路径规划方法还包括：
102.s61、基于池底3d模型和用户反馈，对池底重点区域进行的路径进行再次规划。
103.具体的，当水下机器人根据步骤s1～s5完成第一次路径规划时，水下机器人位于池底中部，结合池底3d模型可以判断出从池底中部行驶至池底重点区域的路径，当达到池底重点区域位置时，采用s5中方法对若干个池底重点区域规划回形路径。
104.本具体实施方式中，水下机器人路径规划完成后，需要对路径规划结果进行评估，以便于为水下机器人下一次行驶路径的规划进行改进，提高作业效率，因此在上述基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法的另一个改进实施例中，水下机器人路径规划方法还包括：
105.s62、对水下机器人路径规划结果进行评估，以及依据评价结果对水下机器人在池底下一次水下行驶路径进行优化。
106.其中，水下机器人路径规划结果评估方法为：智能终端的显示界面实时显示水下机器人的行驶路径，直至水下机器人完成水下路径规划所规定的清洁任务；显示界面提供评价界面，用户依据清洁任务的结果进行评估。
107.优选的，显示界面上行驶路径的显示方法为：对池底3d模型格栅化处理，用不同显示方法对水下机器人已行驶路径和未行驶路径进行区分，基于已行驶路径和未行驶路径比例进行路径规划评估。例如，水下机器人行驶前，使所有的格栅均显示为暗色，随着水下机器人行驶使已行驶路径(即已完成规划的路径)所在的格栅显示为亮色，通过暗色与亮色的比例计算路径规划进程，路径规划进程由0％至接近或达到100％时，即认为完成了水下机器人的路径规划所规划的清洁任务，路径规划的评估是根据清洁效果进行的。
108.其中，根据路径规划评估结果及用户需求，对水下机器人在池底下一次水下行驶路径进行优化。
109.优选的，水下机器人在池底下一次水下行驶路径进行优化方法为有多种，其中一种方法为：根据路径规划进程，当路径规划进程未达到100％时，说明池底有部分区域未被水下机器人走过，此时需要调整相邻回形路径之间的重叠度，或者调整水下机器人转弯角
度的调整，以使路径规划进程尽可能达到100％。以泳池清洁机器人为例，图5和图6示出了在控制设备上显示的泳池清洁机器人的水下作业的示例。在图5中，标准泳池630被网格化为4
×
8的小分区，在泳池清洁机器人626已完成3个小分区的清洁工作，已清洁区域632用阴影覆盖，未清洁区域631仍清晰可见。清洁进度625显示为9.4％，通过公式：清洁进度＝已清洁区域面积/总清洁区域面积，保留一位小数。在图6中，泳池清洁机器人626’已经延边清洁了12个小分区，清洁进度625’显示为37.5％。
110.由于能够对泳池清洁机器人在池中的位置进行定位，因此在本行业中第一次实现了清洁过程数字化。所述网格化的方式，清洁进度，已清洁区域和未清洁区域的表示，以及计算结果的选取均可以用已知的其他方式显示，本领域技术人员可根据实际需要而决定。
111.另一种方法为：根据用户的需求或作业现场评估，调整水下机器人行驶速度、作业强度等实现行驶路径的优化，例如在对池底清扫时，根据用户要求重点清扫的区域或清扫不干净的区域)，可以选择对这些区域降低行驶速度、增加清扫吸力、重复行走等一种或多种方式进行优化。
112.图7示出了清洁完成后，用户评价界面的示意图。评价等级710为用户为本次清洁的打分。在整体清洁区域730中，a区域为非常满意区域731，b区域为不满意区域732，空白区域为未评价区域733。需要理解的是，不同满意度以及不同需求的表示方法可以根据需要确定，本领域技术人员可以自由选择，在此不再赘述。也可以根据用户的选择、或者用户上传的图片作为评价内容或是在使用一段时间后再次评价作为追评。
113.本发明设计的路径规划方法的原理是：首先，使水下机器人由放置位置就近寻找并行驶至池边靠墙位置，其次，水下机器人沿池底池边行驶一段距离或一周，并将水下行驶路径与池底3d模型比对，判断水下机器人的当前位置；最后，以当前位置为圆点，根据池底3d模型将池底划分为多条依次连接的回形路径，即可完成水下机器人路径规划。
114.本具体实施方式还提供了一种水下机器人，水下机器人包括水下行驶路径规划系统，水下行驶路径规划系统用于在水下环境中，对水下机器人在池底的水下行驶路径规划。
115.本具体实施方式通过泳池清洁机器人对游泳池在水下清扫路径规划为例，对上述路径规划方法进行说明：
116.游泳池可以为规则游泳池，也可以为不规则游泳池，本示例以图3和图4所示的不规则游泳池为例进行说明，泳池清洁机器人在游泳池水下路径规划的过程为：
117.首先，泳池清洁机器人沿游泳池墙壁行驶一周，扫描游泳池尺寸形成游泳池3d模型后存储在智能终端上；
118.其次，将泳池清洁机器人放入游泳池水下，泳池清洁机器人启动按任意方向行驶，同时超声波雷达探头实时发出的超声波信号寻找游泳池墙壁；当超声波雷达探头接收到反馈信号后则寻找到游泳池墙壁，调整泳池清洁机器人的行驶方向以最短距离行驶至游泳池墙壁处；
119.再次，泳池清洁机器人沿游泳池壁行驶，获取水下行驶路径，将水下行驶路径与游泳池3d模型比对分析，确定泳池清洁机器人当前位置；
120.然后，泳池清洁机器人以当前位置为行驶原点行驶，并根据游泳池3d模型将游泳池池底划分为多条依次连接的回形路径，完成对泳池清洁机器人路径的第一次规划，此时泳池清洁机器人停车在游泳池中部位置；
121.最后，根据需求设置多个重点清扫区域，根据游泳池3d模型判断泳池清洁机器人由游泳池中部位置行走至距离其最近的重点清扫区域，并对该重点区域进行回形路径规划，直至对所有的重点清扫区域完成路径规划。
122.本示例中，在泳池清洁机器人路径规划的过程中，智能终端根据泳池清洁机器人持续输出的信息，可以确定游泳池已清洁面积、已清洁的比例、清洁质量评估等信息。
123.本具体实施方式的一个实施例还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，存储器用于存储在处理器上运行的计算机程序；处理器用于执行计算机程序时实现第一方面中基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法的步骤。
124.本具体实施方式的另一个实施例还提供了一种计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行第一方面中基于超声波雷达的水下机器人路径规划方法。
125.在本发明的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
126.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的方法和装置，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
127.可以将此处描述的方法和装置实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
128.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与v p s服务("virtual private server"，或简称"vps")中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
129.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例
如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
130.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
131.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。