扫地机器人路径规划算法解读

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了扫地机器人路径规划算法解读，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含3657字，纯文字阅读大概需要6分钟。

内容图文

随着人们生活水平的提高，人们对于智能家居的需求日益旺盛，扫地机器人就是其中之一，据前瞻网发布的数据显示，2018年扫地机市场增长预计达到120亿元，随着扫地机器人技术的不断发展，未来扫地机器人将会有更广阔的市场空间。

在扫地机器人中，路径规划是其最核心的技术，所谓路径规划是指机器人根据自身传感器对环境进行认知，来确定周围环境和自身位置信息，进而规划出一条最优运行路线。同时又能高效完成清扫任务。

通常，移动机器人实现路径规划需要解决这三大问题：

1.机器人从初始位置到目标位置的运动；

2.通过相关算法使机器人能够绕开障碍物，并且经过某些必须经过的地方完成对应的工作任务；

3.在完成以上任务的前提下，能做到机器人运动轨迹的优化。

说到扫地机器人路径规划，就不得不提到SLAM技术了，当然，SLAM技术与路径规划是两个层面的东西，SLAM更像是一种被动技能，默默为机器人提供地图和定位信息，但当机器人需要实现自主移动，便需要路径规划和SLAM的相互合作，如果没有SLAM为路径规划提供高质量的定位信息，路径规划就难以实现自身的工作。

机器人要做到路径规划，除了要解决SLAM本身的难点外，路径规划也是有很多问题需要解决的，先不说扫地机器人，对于通用机器人来说，要做的第一个路径规划便是寻路的算法，也可以理解为从A点到B点的移动。在这个过程中，又会涉及到全局路径规划及局部路径规划。

什么是全局路径规划呢？可以理解为，在一张静态的地图上，机器人仅仅根据地图测算出当前点到目标点的一个距离。这种方式有很多种算法，目前听到最多的就是Astar算法，这种也同时运用在即时战略游戏里进行单位寻路时使用。

除了全局路径规划还有局部路径规划的问题，由于在全局路径规划中机器人已经规划出了大致的行走路径，但在实际的移动过程中会出现很多突发情况，如在机器人移动时突然一个人走过来，挡住了机器人已规划好的行走道路，在这种情况下，机器人如何能在不修改之前规划好的路径前提下去绕开这个人呢？对于机器人来说行走的大方向是对的，但在有障碍物出现的情况下需要临时改道，这样的过程便叫做局部路径规划。目前针对该问题的应对算法传统上有EFF、目前又动态穿透法的算法来进行。

解决从A点到B点的移动就是实现路径规划的第一个问题。这也是目前扫地机器人进行路径规划的第一个环节。但相比其他服务机器人，扫地机器人的问题会更加复杂一点，因为扫地机器人在工作中还会涉及到贴边清扫及来回清扫等任务，这就需要有更多的算法体系来支撑。

再回到SLAM技术上，目前在SLAM技术中，会涉及到激光SLAM及视觉SLAM两种，激光SLAM是通过旋转激光发射器不断发射激光，并通过内置的红外摄像头拍摄反射光并成像，利用几何测距原理测量物体和机器本身的相对位置，据此绘制完整边界的地图和确定机器在地图中的位置。而视觉SLAM是通过内置的 RGB 摄像头不断移动自身的位置进行拍摄，提取和匹配相邻帧图片特征点、利用测距原理测算出障碍物的距离。

相较于视觉SLAM，激光雷达就一直作为扫地机器人的原配久居正统之位，激光雷达的优势在于精度高，可以精确绘制房间地图和行走路线，工作稳定，不依赖于环境光线。

思岚科技是国内最早将激光SLAM应用于服务机器人的企业，在实现机器人自主定位、建图及路径规划等方面已有成熟的落地方案。岚豹扫地机器人就是基于思岚科技的激光SLAM导航技术而研发的，可以做到：

分秒建图：开启清扫后，只需几个转圈的时间，激光雷达就会扫描出家中地图，在清扫过程中能毫厘不差的刻画家庭环境构造和家具分布。

边扫边建立完整地图：清扫时扫地机会先沿边清扫出一片区域，在分区内以弓字形的路径走出工整的路线，边扫边建图，通过一个个分区的形式将家里每个地方都清扫覆盖到，最终形成家中的完整地图。

地图规划清晰且覆盖率高：当扫地机扫完家后，家里的地图就能完整的呈现，与户型图的贴合度能达到99%以上，可以清晰的看出对家里的清扫规划，覆盖到了家中的每一个角落，没有产生漏扫。重要的是，地图一次生成就能保存，再次清扫时无需重新建立地图，当家具布置发生变化时，通过云端地图功能，会实时更新和优化。

自主行走毫不费力：家中的餐桌底下桌脚多，地形复杂，最是考验扫地机的行走能力。而拥有激光导航的扫地机能绕着每个桌角清扫一圈，直至将餐桌底下探索完整，进了餐桌底下出不来，是不存在的。

除了扫地机器人，国内思岚科技推出的激光SLAM导航技术，还广泛应用于送餐机器人、导引导购机器人、迎宾机器人等各大领域的服务场所，甚至在海外的科研机构以及IEEE论文中也有思岚产品的身影。

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的扫地机器人路径规划算法解读全部内容，希望文章能够帮你解决扫地机器人路径规划算法解读所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

内容备注

版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点与技术仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 gblab@vip.qq.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。

内容手机端

---