本技術涉及到清潔機器人，具體而言，涉及到一種清潔機器人控制方法、裝置、設備及介質。

背景技術：

1、隨著清潔機器人的廣泛應用，其控制技術的重要性日益凸顯。然而，現(xiàn)有清潔機器人控制技術存在明顯不足，難以滿足實際需求。現(xiàn)有技術通常采用簡單的路徑規(guī)劃算法，難以充分考慮環(huán)境的復雜性和動態(tài)變化，導致清掃路徑不夠優(yōu)化，效率低下，且在巡線跟蹤方面精確性不足，容易偏離路徑，影響清掃效果，在面對復雜環(huán)境中的障礙物時，無法及時準確地做出判斷和反應，易導致碰撞事故，損壞機器人并可能對周圍環(huán)境造成破壞，增加了安全隱患。這些問題綜合影響了清潔機器人的性能和可靠性，使得其無法高效、安全地完成清潔任務。

2、因此，現(xiàn)有技術中清潔機器人在巡線跟蹤過程中的避障精度不足以及易出現(xiàn)障礙碰撞是亟待解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術的主要目的為提供一種清潔機器人控制方法、裝置、設備及介質，旨在解決清潔機器人在巡線跟蹤過程中的避障精度不足以及易出現(xiàn)障礙碰撞的技術問題的技術問題。

2、本技術的第一方面提出一種清潔機器人控制方法，包括：

3、基于低分辨代價地圖，通過地圖碰撞檢測判斷當前機器人在靜態(tài)清掃路徑上是否存在地圖碰撞風險；

4、若存在，基于地圖碰撞檢測的結果中的碰撞點信息預規(guī)劃局部路徑；

5、基于靜態(tài)路徑或者局部路徑生成巡線跟蹤控制指令(v0)。

6、基于巡線跟蹤指令及機器人當前狀態(tài)預測指令的行進軌跡；

7、基于高精代價地圖，對預測行進軌跡進行碰撞檢測；

8、若存在碰撞風險，基于巡線跟蹤控制指令速度獲得lattice采樣速度，并基于高精代價地圖計算出最優(yōu)的lattice安全速度(v1)；

9、基于巡線跟蹤指令速度和lattice采樣速度偏差值進行計算得到線速度的調整量，并以此決定機器人線速度是否加減速以及加減速率。結合lattice輸出的安全速度的曲率信息以及調整之后的線速度信息，重新生成機器人的角速度，從而獲得調整之后的控制速度(v2)。

10、基于靜態(tài)清掃路徑預設的限速狀態(tài)下，根據(jù)調整后控制速度的曲率信息及路徑限速信息，從新獲得控制角速度的，從而獲得最終的控制速度(v3)對所述機器人進行清潔控制。

11、進一步地，所述基于低分辨代價地圖，通過地圖碰撞檢測判斷當前機器人在靜態(tài)清掃路徑上是否存在碰撞風險的步驟，包括：

12、加載低分辨代價地圖，其中包括障礙物標記；

13、實時獲取機器人在靜態(tài)清掃路徑上的位置和姿態(tài)信息；

14、識別當前所述機器人的傳感器探測范圍內的在靜態(tài)清掃路徑對應的輪廓包絡線；

15、通過地圖碰撞檢測判斷所述輪廓包絡線與所述障礙物標記間是否存在碰撞風險；

16、若存在，基于存在碰撞風險的區(qū)域生成碰撞點信息。

17、進一步地，所述若存在，基于地圖碰撞檢測的結果中的碰撞點信息預規(guī)劃局部路徑的步驟，包括：

18、分析碰撞點信息中碰撞點的位置，確定可能發(fā)生碰撞的位置和方向；

19、基于當前機器人的位置和可移動空間，規(guī)劃多條可能的局部路徑；

20、評估每條局部路徑的可行性；

21、基于評估結果，選擇最優(yōu)的局部路徑作為預規(guī)劃結果。

22、進一步地，所述基于靜態(tài)巡線跟蹤預測行進軌跡的步驟，包括：

23、基于靜態(tài)路徑或者預規(guī)劃局部路徑，對機器人進行巡線跟蹤控制；

24、獲取機器人當前的靜態(tài)巡線跟蹤參數(shù)，包括跟蹤定位和運動數(shù)據(jù)；

25、基于巡線跟蹤控制指令速度及機器人當前狀態(tài)，分析運動趨勢；

26、基于運動趨勢，預測在第一預設時間內機器人的行進軌跡。

27、進一步地，所述基于高精代價地圖，對預測行進軌跡進行碰撞檢測的步驟，包括：

28、加載高精代價地圖；

29、將預測的行進軌跡與高精地圖中的障礙物信息進行匹配；

30、判斷在預測的軌跡上是否存在與障礙物的重疊或低于預設安全距離，以確定是否存在碰撞風險。

31、進一步地，所述基于巡線跟蹤控制指令速度和采樣速度偏差值進行計算得到線速度的調整量，并結合最優(yōu)安全速度的曲率信息以及調整之后的線速度信息生成機器人的角速度，從而獲得調整后的控制速度的步驟，包括：

32、計算巡線跟蹤控制指令速度和采樣速度之間的差值；

33、根據(jù)預設的算法和偏差閾值，對差值進行處理以得到線速度的調整量；

34、獲取最優(yōu)安全速度的曲率信息；

35、基于調整后的線速度和曲率信息，通過數(shù)學模型或計算公式生成機器人的角速度；

36、基于調整后的線速度和計算得出的角速度，即形成調整后的控制速度。

37、進一步地，所述基于靜態(tài)清掃路徑預設的限速狀態(tài)下，根據(jù)調整后的控制速度的曲率信息及路徑限速信息，獲得控制角速度，從而獲得最終的控制速度，并基于最終控制速度對所述機器人進行清潔控制的步驟，包括：

38、獲取靜態(tài)清掃路徑預設的限速值和限制條件；

39、將計算得到的線速度的調整量和角速度與限速值進行比較；

40、若超過限速值，對速度進行調整以符合限速要求；

41、根據(jù)調整后的線速度的調整量和角速度，得到最終控制速度，基于最終控制速度，向機器人的控制系統(tǒng)發(fā)送控制指令，實現(xiàn)對機器人的清潔控制。

42、本技術的第二方面提出一種清潔機器人控制裝置，包括：

43、判斷模塊，用于基于低分辨代價地圖，通過地圖碰撞檢測判斷當前機器人在靜態(tài)清掃路徑上是否存在碰撞風險；

44、規(guī)劃模塊，用于若存在，基于地圖碰撞檢測的結果中的碰撞點信息預規(guī)劃局部路徑；

45、預測模塊，用于基于靜態(tài)巡線跟蹤預測行進軌跡；

46、檢測模塊，用于基于高精代價地圖，對預測行進軌跡進行碰撞檢測；

47、計算模塊，用于若存在碰撞風險，基于巡線跟蹤控制指令速度獲得lattice采樣速度，并計算出最優(yōu)安全速度；

48、生成模塊，用于基于巡線跟蹤控制指令速度和采樣速度偏差值進行計算得到線速度的調整量，并結合最優(yōu)安全速度的曲率信息以及調整之后的線速度信息生成機器人的角速度，從而獲得調整后的控制速度；

49、控制模塊，用于基于靜態(tài)清掃路徑預設的限速狀態(tài)下，根據(jù)調整后的控制速度的曲率信息及路徑限速信息，獲得控制角速度，從而獲得最終的控制速度，并基于最終控制速度對所述機器人進行清潔控制。

50、本技術的第三方面提出一種計算機設備，包括：

51、處理器；

52、存儲器，用于存儲計算機程序；

53、其中，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述任一項所述的清潔機器人控制方法。

54、本技術的第四方面提出一種計算機可讀存儲介質，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任一項所述的清潔機器人控制方法。

55、有益效果：

56、本技術通過精確的路徑規(guī)劃和碰撞檢測，機器人能夠避免不必要的停頓和繞路，更高效地完成清潔任務，全面的碰撞檢測和速度調整機制，能夠有效避免機器人與障礙物發(fā)生碰撞，保護機器人自身和周圍環(huán)境的安全，結合低分辨率和高分辨率代價地圖，以及預規(guī)劃局部路徑等措施，使機器人的清掃路徑更加合理和優(yōu)化，通過合理的速度控制和路徑規(guī)劃，減少機器人不必要的加速、減速和轉向，從而降低能源消耗，本技術能夠應對各種復雜的清掃場景，無論是地圖中的障礙物分布還是不同的清掃要求，都能做出靈活的調整。