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用于无人环卫设备的清扫方法、处理器及无人环卫设备

专利类型 发明公开 法律事件 公开;
专利有效性 公开 当前状态 公开
申请号 CN202411206110.3 申请日 2024-08-30
公开(公告)号 CN120029254A 公开(公告)日 2025-05-23
申请人 长沙中联重科环境产业有限公司; 申请人类型 企业
发明人 鲍现乐; 方小永; 张良军; 蔡年春; 第一发明人 鲍现乐
权利人 长沙中联重科环境产业有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 长沙中联重科环境产业有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:湖南省 城市 当前专利权人所在城市:湖南省长沙市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:湖南省长沙市高新开发区林语路288号 邮编 当前专利权人邮编:410205
主IPC国际分类 G05D1/43 所有IPC国际分类 G05D1/43E01H1/00G01C21/00G01C21/20G05D1/246G05D1/247G05D1/648G05D105/10
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 10 专利文献类型 A
专利代理机构 北京润平知识产权代理有限公司 专利代理人 邝圆晖;
摘要 本 申请 公开了一种用于无人环卫设备的清扫方法、处理器及无人环卫设备,属于无人环卫设备技术领域。该方法包括:提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓;对待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理;对障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理;提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点;基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积 阈值 ,以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合;对待清扫区域进行清扫。本申请能对待清扫区域进行合理规划,从而有效提高清扫效率。
权利要求

1.一种用于无人环卫设备的清扫方法,其特征在于,包括:
基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取所述待清扫区域的轮廓和所述待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓;
对所述待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理,以得到更新后的待清扫区域轮廓;
对所述障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理,以得到处理后的障碍物区域轮廓;
分别提取所述更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和所述处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点;
基于所述第一特征点和所述第二特征点生成清扫路径,重复对所述更新后的待清扫区域轮廓进行所述内缩处理,直到所述更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,以得到包括多条所述清扫路径的清扫路径集合;
根据所述清扫路径集合中的多条所述清扫路径对所述待清扫区域进行清扫。
2.根据权利要求1所述的清扫方法,其特征在于,所述基于所述第一特征点和所述第二特征点生成清扫路径,包括:
分别将所述第一特征点和所述第二特征点进行连接,得到第一清扫路径和第二清扫路径;
判断所述第一清扫路径与所述第二清扫路径是否相交;
在判定所述第一清扫路径与所述第二清扫路径不相交的情况下,将所述第一清扫路径加入所述清扫路径集合中。
3.根据权利要求2所述的清扫方法,其特征在于,所述清扫方法还包括:
在判定所述第一清扫路径与所述第二清扫路径相交的情况下,将所述第一清扫路径与所述第二清扫路径的交点,以及位于所述交点之间的第二特征点加入至特征点组中,所述特征点组还包括不处于所述处理后的障碍物区域轮廓内部的所述第一特征点;
将所述特征点组中的点进行连接得到第三清扫路径,并将所述第三清扫路径加入所述清扫路径集合中,所述第三清扫路径不经过所述处理后的障碍物轮廓内部。
4.根据权利要求1所述的清扫方法,其特征在于,所述分别提取所述更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和所述处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点,包括:
将所述更新后的待清扫区域轮廓的轮廓点确定为所述第一特征点;
将所述处理后的障碍物区域轮廓的轮廓角点确定为所述第二特征点;或在所述更新后的待清扫区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到所述第一特征点,相邻两个所述第一特征点之间的距离为第一预设间隔距离;
在所述处理后的障碍物区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到所述第二特征点,相邻两个所述第二特征点之间的距离为第二预设间隔距离。
5.根据权利要求1所述的清扫方法,其特征在于,在基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取所述待清扫区域的轮廓和所述待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓之前,所述清扫方法还包括:
将所述待清扫区域中,障碍物的间隔距离小于预设距离阈值的障碍物进行膨胀处理;
将膨胀处理后的障碍物采用最小矩形框进行包裹,以得到所述待清扫区域中的障碍物区域。
6.根据权利要求1所述的清扫方法,其特征在于,所述根据所述清扫路径集合中的多条所述清扫路径对所述待清扫区域进行清扫,包括:
获取所述无人环卫设备的当前位置
将所述清扫路径集合中的多条所述清扫路径按加入所述清扫路径集合的时间进行升序排序,以得到多条所述清扫路径的清扫顺序;
根据所述当前位置确定所述清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点;
控制所述无人环卫设备按所述清扫顺序,从每条所述清扫路径的清扫起点开始,依次遍历所述清扫路径集合中的全部清扫路径以完成对所述待清扫区域的清扫。
7.根据权利要求6所述的清扫方法,其特征在于,所述根据所述当前位置确定所述清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点,包括:
对于所述清扫顺序中排序最靠前的清扫路径,将多个特征点中距离所述当前位置最近的特征点确定为清扫起点;
对于除所述清扫顺序中排序最靠前的清扫路径之外的任意所述清扫路径,将任意所述清扫路径的多个特征点中距离上一清扫起点最近的特征点确定为清扫起点。
8.一种处理器,其特征在于,被配置成执行所述指令时能够实现根据权利要求1至7中任一项所述的用于无人环卫设备的清扫方法。
9.一种无人环卫设备,其特征在于,包括根据权利要求8所述的处理器。
10.一种机器可读存储介质,其特征在于,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据权利要求1至7中任一项所述的用于无人环卫设备的清扫方法。

说明书全文

用于无人环卫设备的清扫方法、处理器及无人环卫设备

技术领域

[0001] 本申请涉及无人环卫设备技术领域,具体地涉及一种用于无人环卫设备的清扫方法、处理器及无人环卫设备。

背景技术

[0002] 近年来,随着科技的发展,无人环卫车越来越多地出现在人们的生活当中。在广场、公园、校园等场景下,无人环卫车需要对清扫区域进行全覆盖路径规划,即规划出一条符合车辆动学的路径,遍历清扫整片区域。现有技术中,全覆盖路径的规划主要是依据障碍物分布的位置,将待清扫区域划分为多个子区域,对子区域完成清扫后再依据导航算法移动到下一待清扫的子区域,并依据相关商旅算法遍历所有的子区域,直至完成整个场景的清扫。然而,当障碍物过多的时候,可能存在较为狭小的子区域,使得清扫较为困难,因此存在清扫效率较低的问题。发明内容
[0003] 本申请实施例的目的是提供一种用于无人环卫设备的清扫方法、处理器、无人环卫设备及存储介质,用以解决现有技术中无人环卫设备清扫效率较低的问题。
[0004] 为了实现上述目的,本申请第一方面提供一种用于无人环卫设备的清扫方法,包括:
[0005] 基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓;
[0006] 对待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理,以得到更新后的待清扫区域轮廓;
[0007] 对障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理,以得到处理后的障碍物区域轮廓;
[0008] 分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点;
[0009] 基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合;
[0010] 根据清扫路径集合中的多条清扫路径对待清扫区域进行清扫。
[0011] 在本申请实施例中,基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,包括:分别将第一特征点和第二特征点进行连接,得到第一清扫路径和第二清扫路径;判断第一清扫路径与第二清扫路径是否相交;在判定第一清扫路径与第二清扫路径不相交的情况下,将第一清扫路径加入清扫路径集合中。
[0012] 在本申请实施例中,清扫方法还包括:在判定第一清扫路径与第二清扫路径相交的情况下,将第一清扫路径与第二清扫路径的交点,以及位于交点之间的第二特征点加入至特征点组中,特征点组还包括不处于处理后的障碍物区域轮廓内部的第一特征点;将特征点组中的点进行连接得到第三清扫路径,并将第三清扫路径加入清扫路径集合中,第三清扫路径不经过处理后的障碍物轮廓内部。
[0013] 在本申请实施例中,分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点,包括:将更新后的待清扫区域轮廓的轮廓点确定为第一特征点;将处理后的障碍物区域轮廓的轮廓角点确定为第二特征点;或在更新后的待清扫区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到第一特征点,相邻两个第一特征点之间的距离为第一预设间隔距离;在处理后的障碍物区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到第二特征点,相邻两个第二特征点之间的距离为第二预设间隔距离。
[0014] 在本申请实施例中,在基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓之前,清扫方法还包括:将待清扫区域中,障碍物的间隔距离小于预设距离阈值的障碍物进行膨胀处理;将膨胀处理后的障碍物采用最小矩形框进行包裹,以得到待清扫区域中的障碍物区域。
[0015] 在本申请实施例中,根据清扫路径集合中的多条清扫路径对待清扫区域进行清扫,包括:获取无人环卫设备的当前位置;将清扫路径集合中的多条清扫路径按加入清扫路径集合的时间进行升序排序,以得到多条清扫路径的清扫顺序;根据当前位置确定清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点;控制无人环卫设备按清扫顺序,从每条清扫路径的清扫起点开始,依次遍历清扫路径集合中的全部清扫路径以完成对待清扫区域的清扫。
[0016] 在本申请实施例中,根据当前位置确定清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点,包括:对于清扫顺序中排序最靠前的清扫路径,将多个特征点中距离当前位置最近的特征点确定为清扫起点;对于除清扫顺序中排序最靠前的清扫路径之外的任意清扫路径,将任意清扫路径的多个特征点中距离上一清扫起点最近的特征点确定为清扫起点。
[0017] 本申请第二方面提供一种处理器,被配置成执行根据上述的用于无人环卫设备的清扫方法。
[0018] 本申请第三方面提供一种无人环卫设备,包括根据上述的处理器。
[0019] 本申请第四方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行根据上述的用于无人环卫设备的清扫方法。
[0020] 通过上述技术方案,首先基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓。然后对待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理,以得到更新后的待清扫区域轮廓,对障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理,以得到处理后的障碍物区域轮廓。再分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点,基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合,最后根据清扫路径集合中的多条清扫路径对所述待清扫区域进行清扫,不需要将整个待清扫区域划分为多个子区域,有效提高了清扫效率。
[0021] 本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明
[0022] 附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例,但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中:
[0023] 图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于无人环卫设备的清扫方法的流程图
[0024] 图2示意性示出了根据本申请实施例的一种轮廓提取图;
[0025] 图3示意性示出了根据本申请实施例的一种障碍物区域膨胀处理图;
[0026] 图4示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种轮廓特征点提取图;
[0027] 图5示意性示出了根据本申请另一具体实施例的一种轮廓特征点提取图;
[0028] 图6示意性示出了根据本申请又一具体实施例的一种轮廓特征点提取图;
[0029] 图7示意性示出了根据本申请实施例的一种待清扫区域的全覆盖路径图;
[0030] 图8示意性示出了根据本申请实施例的一种相邻清扫路径起点的连接图。

具体实施方式

[0031] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地描述,应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例,并不用于限制本申请实施例。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的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。
[0032] 需要说明,若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0033] 另外,若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。
[0034] 图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于无人环卫设备的清扫方法的流程图。如图1所示,本申请实施例提供一种用于无人环卫设备的清扫方法,以该方法应用于处理器为例,该方法可以包括下列步骤:
[0035] 步骤S101:基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓。
[0036] 步骤S102:对待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理,以得到更新后的待清扫区域轮廓。
[0037] 步骤S103:对障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理,以得到处理后的障碍物区域轮廓。
[0038] 步骤S104:分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点。
[0039] 步骤S105:基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合。
[0040] 步骤S106:根据清扫路径集合中的多条清扫路径对待清扫区域进行清扫。
[0041] 可以理解,现有技术中是根据障碍物分布的位置,先将待清扫区域划分为多个子区域,然后对子区域完成清扫后再依据导航算法移动到下一待清扫的子区域,并依据相关商旅算法遍历所有的子区域,直至完成整个场景的清扫。但在实际应用中,当障碍物过多的时候,划分子区域会较为麻烦,且车辆从各子区域间的转移也较为复杂,导致清扫效率较低。同时,对于部分较为狭小的子区域,当清扫车辆为阿克曼式车辆时,由于不能原地转向,导致清扫较为困难。基于此,本申请实施例提出一种用于无人环卫设备的清扫方法,对于需要清扫的区域先筛选特征点,在根据特征点构成清扫区域轮廓后以一定宽度为间隔进行内缩,若遇到障碍物则将轮廓与其交点及交点附近的障碍物特征点添加至原特征点组,以构成新的轮廓,重复该流程直至完成清扫区域全覆盖。在本申请实施例中,以预设宽度为环卫车宽度的一半进行说明。
[0042] 图2示意性示出了根据本申请实施例的一种轮廓提取图。如图2所示,具体地,处理器可以事先构建好待清扫区域的栅格地图,当需要对待清扫区域进行清扫路径规划时,处理器直接获取待清扫区域的栅格地图,然后提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,从而得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓。其中,障碍物区域指待清扫区域内的障碍物所在区域。对于周围没有其他障碍物的障碍物,可以直接使用最小矩形框进行包裹以形成障碍物区域;对于距离较近的障碍物,可以将障碍物间的细小的、无法进行清理的间隙,例如车辆间的停车间隙,与障碍物进行融合,使用最小矩形框包裹膨胀融合后的障碍物区域。在本申请实施例中,第一特征点为目标区域轮廓的特征点,第二特征点为障碍物区域轮廓的特征点。在提取完障碍物区域轮廓和待清扫区域轮廓后,处理器首先将待清扫区域轮廓向内内缩半个环卫车的宽度,即环卫车宽度的一半,以得到更新后的待清扫区域轮廓,将障碍物区域轮廓向外外扩半个环卫车的宽度,以得到处理后的障碍物区域轮廓。然后分别提取更新后的待清扫区域轮廓的特征点和处理后的障碍物区域轮廓的特征点,并分别以直线进行连接得到初始路径和障碍物贴边清扫路径。重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值。如此,可以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合,最后控制无人环卫车辆根据清扫路径集合中的清扫路径依次进行清扫就完成了对待清扫区域的清扫。
[0043] 通过上述技术方案,首先基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓。然后对待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理,以得到更新后的待清扫区域轮廓,对障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理,以得到处理后的障碍物区域轮廓。再分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点,基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合,最后根据清扫路径集合中的多条清扫路径对所述待清扫区域进行清扫,不需要将整个待清扫区域划分为多个子区域,有效提高了清扫效率。
[0044] 图3示意性示出了根据本申请实施例的一种障碍物区域膨胀处理图。如图3所示,在本申请实施例中,在基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓之前,清扫方法还可以包括:将待清扫区域中,障碍物的间隔距离小于预设距离阈值的障碍物进行膨胀处理;将膨胀处理后的障碍物采用最小矩形框进行包裹,以得到待清扫区域中的障碍物区域。
[0045] 具体地,对于待清扫区域中的障碍物,存在障碍物中间的缝隙较为细小无法进行清理的情况,例如车辆间的停车间隙。因此,可以首先设定一个预设距离阈值,对于障碍之间的距离小于该预设距离阈值的,将该障碍物与间隙进行融合。也就是说,对障碍物的间隔距离小于预设距离阈值的障碍物进行膨胀处理,并将膨胀处理后的障碍物采用最小矩形框进行包裹,从而得到待清扫区域中的障碍物区域。如此,可以有效提高清扫效率。
[0046] 图4示意性示出了根据本申请一具体实施例的一种轮廓特征点提取图,图5示意性示出了根据本申请另一具体实施例的一种轮廓特征点提取图。如图4所示和图5所示,在本申请实施例中,分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点,可以包括:将更新后的待清扫区域轮廓的轮廓角点确定为第一特征点;将处理后的障碍物区域轮廓的轮廓角点确定为第二特征点;或在更新后的待清扫区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到第一特征点,相邻两个第一特征点之间的距离为第一预设间隔距离;在处理后的障碍物区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到第二特征点,相邻两个第二特征点之间的距离为第二预设间隔距离。
[0047] 具体地,第一特征点为待清扫区域轮廓的特征点,第二特征点为障碍物区域轮廓的特征点;第一预设间隔距离为待清扫区域轮廓的特征点之间的距离,第二预设间隔距离为障碍物区域轮廓的特征点之间的距离,两者可根据实际情况设置,可以相等也可以不相等。在一个示例中,如图4所示,待清扫区域轮廓与障碍物区域轮廓均较为简单,或清扫贴边精度需求较低,此时可将轮廓角点直接作为特征点以提升效率。在另一个示例中,如图5所示,待清扫区域轮廓与障碍物区域轮廓均较为复杂,或清扫贴边精度需求较高,此时可以在轮廓线中每间隔一段距离,选择一个轮廓点作为特征点,间隔越小则规划出的路径精度越高,间隔越大则效率越高。
[0048] 在本申请实施例中,基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,可以包括:分别将第一特征点和第二特征点进行连接,得到第一清扫路径和第二清扫路径;判断第一清扫路径与第二清扫路径是否相交;在判定第一清扫路径与第二清扫路径不相交的情况下,将第一清扫路径加入路径集合中。
[0049] 图6示意性示出了根据本申请又一具体实施例的一种轮廓特征点提取图,图7示意性示出了根据本申请实施例的一种待清扫区域的全覆盖路径图。如图6和图7所示,在本申请实施例中,方法还可以包括:在判定第一清扫路径与第二清扫路径相交的情况下,将第一清扫路径与第二清扫路径的交点,以及位于交点之间的第二特征点加入至特征点组中,特征点组还包括不处于处理后的障碍物区域轮廓内部的第一特征点;将特征点组中的点进行连接得到第三清扫路径,并将第三清扫路径加入清扫路径集合中,第三清扫路径不经过处理后的障碍物轮廓内部。
[0050] 具体地,第一清扫路径为将更新后的待清扫区域轮廓的特征点直线连接得到的路径;第二清扫路径为将处理后的障碍物区域的特征点直线连接得到的路径。在提取完障碍物区域轮廓和待清扫区域轮廓后,处理器分别提取更新后的待清扫区域轮廓的特征点和处理后的障碍物区域轮廓的特征点,并分别以直线进行连接得到新的路径即第一清扫路径,以及障碍物贴边清扫路径即第二清扫路径。判断新的清扫路径与障碍物贴边清扫路径是否相交。若不相交,表示该新的清扫路径不会碰到障碍物,将该新的清扫路径加入至路径集合中。若相交,则将新的清扫路径与障碍物贴边清扫路径交点作为新特征点(图6中的正方形标点)作为新特征点添加到特征点组中,再将处于正方形标点范围内的障碍物轮廓特征点(图6中的三角形标点),也就是不处于处理后的障碍物区域轮廓内部的第一特征点添加到特征点组中,最后将特征点逆时针排序,并以直线连接各特征点获得新的清扫路径即第三清扫路径,并加入路径集合中。这样生成的第三清扫路径不经过处理后的障碍物轮廓内部。重复以上流程直至更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,也就是说生成的清扫路径可以完成待清扫区域的全覆盖,待清扫区域的全覆盖路径如图7所示。
[0051] 在本申请实施例中,根据清扫路径集合中的多条清扫路径对待清扫区域进行清扫,可以包括:获取无人环卫设备的当前位置;将清扫路径集合中的多条清扫路径按加入清扫路径集合的时间进行升序排序,以得到多条清扫路径的清扫顺序;根据当前位置确定清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点;控制无人环卫设备按清扫顺序,从每条清扫路径的清扫起点开始,依次遍历清扫路径集合中的全部清扫路径以完成对待清扫区域的清扫。
[0052] 具体地,该无人环卫设备可以是无人环卫车辆,无人环卫车辆上设置有定位,通过定位模块可以实时获取车辆的当前位置。当需要对待清扫区域进行清扫时,处理器首先获取待清扫区域的清扫路径集合和车辆的当前位置,然后根据当前位置确定清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点。路径集合中包括多条清扫路径,无人环卫车依次沿清扫路径进行清扫作业从而完成对整个待清扫区域的清扫。处理器首先将清扫路径集合中的多条清扫路径按加入清扫路径集合的时间进行升序排序,以得到多条清扫路径的清扫顺序,即从待清扫区域最外围的清扫路径开始,依次向内到达下一条清扫路径,直到最后一条清扫路径。对于每条清扫路径,均存在一个清扫起点,无人环卫车辆从清扫起点开始沿清扫路径进行清扫作业,然后回到起点,再从该起点行驶至下一条清扫路径的起点,如此,依次遍历清扫路径集合中的全部清扫路径以完成对待清扫区域的清扫。
[0053] 图8示意性示出了根据本申请实施例的一种相邻清扫路径起点的连接图。如图8所示,在本申请实施例中,根据当前位置确定清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点,可以包括:对于清扫顺序中排序最靠前的清扫路径,将多个特征点中距离当前位置最近的特征点确定为清扫起点;对于除清扫顺序中排序最靠前的清扫路径之外的任意清扫路径,将任意清扫路径的多个特征点中距离上一清扫起点最近的特征点确定为清扫起点。
[0054] 具体地,对于第一条清扫路径,即最外围的清扫路径,首先确定该清扫路径的多个特征点中距离无人环卫车辆最近的特征点,将该最近的特征点作为清扫起点,然后控制无人环卫车辆从该清扫起点开始沿第一条清扫路径进行清扫作业,然后回到该清扫起点。在回到清扫起点后,将下一条清扫路径即第二条清扫路径的多个特征点中,距离第一条清扫路径的清扫起点最近的特征点确定为第二条清扫路径的清扫起点,并通过贝塞尔曲线连接两条清扫路径的清扫起点从而得到无人环卫车辆的移动路线。
[0055] 本申请实施例提供一种处理器,被配置成执行根据上述的用于无人环卫设备的清扫方法。
[0056] 具体地,在本申请实施例中,处理器可以被配置成:基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓;对待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理,以得到更新后的待清扫区域轮廓;对障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理,以得到处理后的障碍物区域轮廓;分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点;基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合;根据清扫路径集合中的多条清扫路径对待清扫区域进行清扫。
[0057] 在本申请实施例中,处理器还可以被配置成:分别将第一特征点和第二特征点进行连接,得到第一清扫路径和第二清扫路径;判断第一清扫路径与第二清扫路径是否相交;在判定第一清扫路径与第二清扫路径不相交的情况下,将第一清扫路径加入清扫路径集合中。
[0058] 在本申请实施例中,处理器还可以被配置成:在判定第一清扫路径与第二清扫路径相交的情况下,将第一清扫路径与第二清扫路径的交点,以及位于交点之间的第二特征点加入至特征点组中,特征点组还包括不处于处理后的障碍物区域轮廓内部的第一特征点;将特征点组中的点进行连接得到第三清扫路径,并将第三清扫路径加入清扫路径集合中,第三清扫路径不经过处理后的障碍物轮廓内部。
[0059] 在本申请实施例中,处理器还可以被配置成:将更新后的待清扫区域轮廓的轮廓角点确定为第一特征点;将处理后的障碍物区域轮廓的轮廓角点确定为第二特征点;或在更新后的待清扫区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到第一特征点,相邻两个第一特征点之间的距离为第一预设间隔距离;在处理后的障碍物区域轮廓的轮廓线上确定多个特征点,以得到第二特征点,相邻两个第二特征点之间的距离为第二预设间隔距离。
[0060] 在本申请实施例中,处理器还可以被配置成:将待清扫区域中,障碍物的间隔距离小于预设距离阈值的障碍物进行膨胀处理;将膨胀处理后的障碍物采用最小矩形框进行包裹,以得到待清扫区域中的障碍物区域。
[0061] 在本申请实施例中,处理器还可以被配置成:获取无人环卫设备的当前位置;将清扫路径集合中的多条清扫路径按加入清扫路径集合的时间进行升序排序,以得到多条清扫路径的清扫顺序;根据当前位置确定清扫路径集合中每条清扫路径的清扫起点;控制无人环卫设备按清扫顺序,从每条清扫路径的清扫起点开始,依次遍历清扫路径集合中的全部清扫路径以完成对待清扫区域的清扫。
[0062] 在本申请实施例中,处理器还可以被配置成:对于清扫顺序中排序最靠前的清扫路径,将多个特征点中距离当前位置最近的特征点确定为清扫起点;对于除清扫顺序中排序最靠前的清扫路径之外的任意清扫路径,将任意清扫路径的多个特征点中距离上一清扫起点最近的特征点确定为清扫起点。
[0063] 通过上述技术方案,首先基于预获取的待清扫区域的栅格地图,提取待清扫区域的轮廓和待清扫区域中的障碍物所在区域的轮廓,以得到待清扫区域轮廓和障碍物区域轮廓。然后对待清扫区域轮廓进行内缩预设宽度的内缩处理,以得到更新后的待清扫区域轮廓,对障碍物区域轮廓进行外扩预设宽度的外扩处理,以得到处理后的障碍物区域轮廓。再分别提取更新后的待清扫区域轮廓的第一特征点和处理后的障碍物区域轮廓的第二特征点,基于第一特征点和第二特征点生成清扫路径,重复对更新后的待清扫区域轮廓进行内缩处理,直到更新后的待清扫区域轮廓内的待清扫区域的面积小于预设面积阈值,以得到包括多条清扫路径的清扫路径集合,最后根据清扫路径集合中的多条清扫路径对所述待清扫区域进行清扫,不需要将整个待清扫区域划分为多个子区域,有效提高了清扫效率。
[0064] 本申请实施例还提供一种无人环卫设备,可以包括:根据上述的处理器。
[0065] 本申请实施例还提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令用于使得机器执行上述的用于无人环卫设备的清扫方法。
[0066] 本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0067] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0068] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0069] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0070] 在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
[0071] 存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
[0072] 计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD‑ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
[0073] 还需要说明的是,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、商品或者设备不仅包括那些要素,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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0074] 以上仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
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