【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及路徑節點搜索的，涉及基于機器人漏建圖區域的搜索方法。
技術介紹
1、目前，室內移動機器人能夠稱之為智能的基礎是其能夠在擁有地圖的情況下，完成導航定位功能，一般會通過隨機擴展路徑節點的方式讓機器人獲取地圖，并使用代表多種路況環境信息的數據結構參與搜索以模擬出地圖中的真實地形輪廓。
2、智能移動機器人相關的技術很多都是圍繞著地圖而展開的，常用的地圖可以大致分為三種：拓撲地圖、幾何地圖、柵格地圖。而地圖的獲取有很多種方式，例如掃地機器人構建的全局地圖是在清掃過程中逐步建圖。
3、但是基于環境內的障礙物分布因素，機器人在清掃過程中逐步構建的地圖會遺漏部分區域，而機器人可能沒有通達到該部分區域，則產生漏建圖位置、或未建圖區域（視為漏建圖區域），即機器人原本需要構建地圖的區域變為遺漏地圖信息的區域；或者在機器人在室內環境下構建地圖的過程中，墻體環境中的門會被突然打開，則產生繼續構建地圖和清掃的門背后的工作區域的需求。
4、因此，亟需機器人檢測出這些需要構建地圖的位置區域，以補充地圖。
技術實現思路
1、本申請公開基于機器人未建圖區域的搜索方法，具體的技術方案如下：
2、基于機器人漏建圖區域的搜索方法，所述搜索方法包括：步驟a、機器人利用第一圖像形態學方法從預先構建的地圖內搜索出至少一個目標邊界點集合；步驟b、基于點的數量，逐個目標邊界點集合地判斷出候選邊界點集合；步驟c、機器人利用第二圖像形態學方法從預先構建的地圖內提取出待探索地圖
3、綜合前述步驟，本技術方案對預先構建的地圖分別進行兩種圖像形態學處理，從而得到所述候選邊界點集合和所述待探索地圖區域，再對所述待探索地圖區域執行填充算法，然后基于填充算法所擴展出的區域分別與候選邊界點集合和機器人的當前位置點之間的關系搜索所述漏建圖區域，包括從所述候選邊界點集合中獲取漏建圖位置、或確定所述預先構建的地圖內不存在漏建圖位置。從而在機器人構建好全局地圖后，在可通行區域內或未知區域內檢測出漏建圖位置，讓機器人在遺漏地圖信息的區域內進行補漏，也可以在原本不需要建圖但支持機器人通行的區域內繼續構建地圖，例如墻體環境中的門會被突然打開，則機器人通過執行所述搜索方法，可以從開門后通向的未遍歷區域內檢測到漏建圖區域，然后可以在門背后的漏建圖區域內繼續構建地圖和清掃，以控制機器人持續對地圖進行補漏操作。
4、進一步地，在所述步驟e中，?根據填充算法所擴展出的區域與機器人的當前位置點之間的位置關系、以及填充算法所擴展到的節點的鄰域與所述候選邊界點集合之間的位置關系，搜索出漏建圖區域的方法包括：步驟e1、根據所述填充算法所擴展出的區域與機器人的當前位置點之間的位置關系，確定不存在所述漏建圖區域，或選擇執行步驟e2；步驟e2、根據所述填充算法所擴展到的節點的鄰域與所述候選邊界點集合之間的位置關系，確定所述候選邊界點集合覆蓋的區域是所述漏建圖區域，并從所述候選邊界點集合中獲取漏建圖位置。從而確定能否從所述候選邊界點集合內計算出漏建圖位置，在步驟e2的基礎上可以將該漏建圖位置設置為補漏動作的起點，繼續進行地圖構建以補全地圖。
5、進一步地，所述步驟e1包括：步驟e11、判斷機器人的當前位置點是否處于所述填充算法所擴展出的區域內，是則執行所述步驟e2，否則執行步驟e12；步驟e12、判斷經過步驟d處理的待探索地圖區域是否為標記任何信息，是則確定所述預先構建的地圖內不存在所述漏建圖區域，否則執行步驟e13；步驟e13、從所述經過步驟d處理的待探索地圖區域中剔除所述填充算法所擴展出的區域，獲得有效地圖區域；再將有效地圖區域更新為待探索地圖區域，然后執行步驟d以獲得新的區域擴展起點。實現：先在經過當前步驟d處理的待探索地圖區域內將當前執行的填充算法所擴展的區域清除，再在剩下的區域內設置新的區域擴展起點，再從新的區域擴展起點開始采用所述填充算法處理剩下的區域，直至后續在步驟e11中確定機器人的當前位置點是處于最新執行的填充算法所擴展出的區域內，再執行所述步驟e2。
6、進一步地，所述步驟e2包括：步驟e21、判斷步驟b獲取的每個候選邊界點集合內所有點是否均不位于所述填充算法所擴展到的節點的鄰域內，是則確定所述預先構建的地圖內不存在所述漏建圖區域；否則執行步驟e22；步驟e22、每當判斷到一個候選邊界點集合內至少一個點位于所述填充算法所擴展到的節點的鄰域內時，將同一個候選邊界點集合內各個點的橫坐標進行累加，得到橫坐標累加值，再將橫坐標累加值與該候選邊界點集合內的點數量之間的比值設置為用于表示同一個候選邊界點集合的中點的橫坐標；同時，將同一個候選邊界點集合內各個點的縱坐標進行累加，得到縱坐標累加值，再將縱坐標累加值與該候選邊界點集合內的點數量之間的比值設置為用于表示同一個候選邊界點集合的中點的縱坐標；步驟e23、將用于表示同一個候選邊界點集合的中點的橫坐標和用于表示同一個候選邊界點集合的中點的縱坐標設置為一個所述漏建圖位置的坐標，并確定從同一個候選邊界點集合中獲取一個漏建圖位置，其中，所述漏建圖區域內存在漏建圖位置。因此，綜合步驟e21至步驟e23，機器人經過執行所述填充算法，每當擴展到（可以理解為填充算法填充到）的可通行位置點的鄰域是存在所述候選邊界點集合內時，機器人在所述候選邊界點集合內設置所述漏建圖位置的坐標，一直維持擴展至障礙物點或保持在所述待探索地圖區域內探索未知區域和排除不存在漏建圖區域的地圖區域，從而結合所述候選邊界點集合和填充算法所擴展出的區域內搜索出各個漏建圖區域，以達到完整地圖的構建目的。
7、進一步地，所述步驟d包括：將所述待探索地圖區域映射為距離度量空間；其中，距離度量空間是以其中一個障礙物點為測距起點，所述待探索地圖區域內除了測距起點之外的各個位置點與所述測距起點之間的距離的集合；從所述距離度量空間中選擇與所述測距起點的距離最大的位置點作為所述區域擴展起點，再從所述區域擴展起點開始采用填充算法處理所述待探索地圖區域內的可通行區域；每當所述待探索地圖區域被更新一次，則映射出新的距離度量空間和選擇出新的區域擴展起點；其中，機器人使用所述填充算法所擴展到的節點包括與所述區域擴展起點相連通的像素點。實現按照障礙物距離信息對所述待探索地圖區域進行歸一化處理，包括映射到與目標障礙物的距離范圍的歸一化處理。
8、進一步地，所述步驟c包括：機器人從所述預先構建的地圖內提取出可通行區域和障礙物區域，再對當前提取的障礙物區域進行膨脹處理，獲得膨脹到當前提取的可通行區域內的目標膨脹區域；然后從當前提取的可通行區域內剔除目標膨脹區域，得到所述待探索地圖區域，并確定完成第二圖像形態學方法。克服本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于機器人漏建圖區域的搜索方法，其特征在于，所述搜索方法包括：
2.根據權利要求1所述搜索方法，其特征在于，在所述步驟E中，?根據填充算法所擴展出的區域與機器人的當前位置點之間的位置關系、以及填充算法所擴展到的節點的鄰域與所述候選邊界點集合之間的位置關系，搜索出漏建圖區域的方法包括：
3.根據權利要求2所述搜索方法，其特征在于，所述步驟E1包括：
4.根據權利要求2所述搜索方法，其特征在于，所述步驟E2包括：
5.根據權利要求1所述搜索方法，其特征在于，所述步驟D包括：
6.根據權利要求1所述搜索方法，其特征在于，所述步驟C包括：
7.根據權利要求1所述搜索方法，其特征在于，所述步驟B包括：
8.根據權利要求1所述搜索方法，其特征在于，所述步驟A包括：
9.根據權利要求8所述搜索方法，其特征在于，所述步驟A1包括：
10.根據權利要求9所述搜索方法，其特征在于，所述步驟A2包括：
11.根據權利要求8所述搜索方法，其特征在于，所述步驟A2還包括：
【技術特征摘要】
1.基于機器人漏建圖區域的搜索方法，其特征在于，所述搜索方法包括：
2.根據權利要求1所述搜索方法，其特征在于，在所述步驟e中，?根據填充算法所擴展出的區域與機器人的當前位置點之間的位置關系、以及填充算法所擴展到的節點的鄰域與所述候選邊界點集合之間的位置關系，搜索出漏建圖區域的方法包括：
3.根據權利要求2所述搜索方法，其特征在于，所述步驟e1包括：
4.根據權利要求2所述搜索方法，其特征在于，所述步驟e2包括：
5.根據權利要求1所述搜索...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳錦杰，黃惠保，周和文，游思遐，張子倩，
申請(專利權)人：珠海一微半導體股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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