扫地机器人如何选择最优的扫地路线?

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脾气硬

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对于第一次扫描,机器人可能按直线按个遍历家里死角,根据odometry就可以计算出室内空间的尺寸和形状。有了一个抽象的map之后,机器人就可以规划之后的路线。

实际上扫地机器人不需要特别强的路径规划算法,因为它需要遍历所有的位置,只需要不走重复路线就可以了。可以想象一下,你那个刷子,要把桌子刷一遍,有什么方法好?一条一条刷就好了。

这类机器人上一般也都安装碰撞传感器,声呐,甚至简易的红外,只需要按直线行走,规避碰撞走S型路线就可以。每次传感器对于边界的扫描可以更新map,难度也不大。

扫地机器人一般都有一个接收机,有的是电源,有的是一个单独的路由器。下面的四种扫地机器人基本覆盖了各种类型,区别也不是很大。MINT比较有特点,它在室内向天花板上投影侦测点,凡是机器人能够检测到侦测点的,按点遍历,这种算法也和其他类似。感兴趣的话可以自己google一下。


// 知乎的插入图片系统挺无语的。注释一下,图片ref from Prof.Andrew Davison的robotics课件。

吐煙圈

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原则:首先,清扫路径越简单越好;其次,要能遍历所有开放的空间(清扫所有的地方);第三,重复率要低,一般情况下,同一地方不要多次清扫;第四,对于比较脏的地方,应该适当多次清扫;第五,完成清扫时间越少越好。所以,要实现这些,手段就是,需要传感器和算法的结合,由于居家环境各有不同,要达到人们普遍要求的这些,其实并不容易,必须有一部分人工智能在里面。比如在黑暗或者强光环境,或者地板颜色既有很深又有很浅的环境,都对扫地机器人的传感器检测和判断造成很大的干扰,举个例子,在黑暗环境中,靠摄像头及图像处理技术进行环境判断的就会失效;地板的深浅,对于防跌落的传感器信号判断又带来一个很大的问题,因为目前扫地机器人的防跌落技术基本上都是用向下发射红外光检测其反射信号,根据反射的强弱来判断是否下面就是悬空,浅色反射很强,深色反射很弱,下面有高悬空则基本上没有反射,如何设置一个值来界定下面是悬空,这就很难......这些问题能不能解决?理论上都没问题,用复合传感器,但是,需要增加成本和安装空间。目前,为了实现导航和规划,主要有:激光测距、摄像处理、北极星定位和巡岸导航等技术,但即便使用激光测距导航,依旧需要算法支持以实现规划。市面上单纯的弓形清扫机器人不算真正的规划,因为它只是向前行走,碰上障碍就转90度行走一个小的距离(一般不超过机器自身宽度),再在同一方向转90度后行走,直至碰上障碍,又向反旋转一个90度行走一个小的距离,再继续旋转90度后行走,直至碰上障碍物......一直这样循环,会有很多漏扫。像美国Neato、国产小米用和国产科沃斯的DR95就是激光导航,韩国三星用的是摄像头及图像处理,国产的艾亿佳用的是自己的发明专利技术巡岸导航。而纯粹的陀螺仪,它能实现定向,本身并不能实现导航,除非配以其他导航手段或者算法。关于清扫路径的优化及算法(策略),有很多文章和专利,请搜索查询一下,可资参考,在此基础上,您也可以进行改进、完善和创新。另外,随机式的不能保证全覆盖,脱困也较不容易,重复率高,已经式微。希望我的回答对您有益。

nicole

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能规划最优路径有几个要素
地图已知地图不变,即环境是静态的能够不断更新、定位自己在地图中的位置
每次有明确的目的地如果这四个具备了,我想跑个
是比较直接的想法。
第二点一般不现实,家里总是有点变化的,人总是在动的。不过经常更新地图也没关系。

不过撇开第二点不说,目前的扫地机器人真的把地图存储功能、Odometry、Laser range finder 都结合了吗?

响当当

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不擅长技术,但我觉得这张图能说明问题了。

眉间月

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首先房子要大。。。。然后就很好了

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