清洁分区的扩展方法及清洁机器人与流程

1.本发明涉及清洁机器人技术领域，具体涉及一种清洁分区的扩展方法及清洁机器人。


背景技术：

2.相关技术提供的清洁机器人能够构建地图，并对地图进行划分多个清洁分区，清洁机器人能够针对相应的清洁分区有效地执行遍历操作和路径规划，其中，清洁分区为独立区域。
3.地图包括与障碍物对应的障碍物区域。当障碍物被移走后，比如移走卧室内的箱子或柜子等物体，清洁机器人更新地图时，会将腾空的障碍物区域单独作为另一个独立区域，通常障碍物区域的形状不规整或者面积较小。后续执行清洁操作时，通常清洁机器人会按照每个独立区域进行规划路径或者执行遍历操作。若清洁机器人单独在此类面积较小或者形状不规整的障碍物区域进行遍历操作，清洁机器人需要执行较多调整动作或者导航操作方可完成遍历操作，清洁机器人的投入和清洁效果并不相称，如此会降低清洁机器人的清洁效率。


技术实现要素：

4.本发明实施例的一个目的旨在提供一种清洁分区的扩展方法及清洁机器人，旨在解决相关技术不能够整合被移走的障碍物原先占据的区域的技术问题。
5.在第一方面，本发明实施例提供一种清洁分区的扩展方法，包括：
6.确定障碍物区域，所述障碍物区域为被移走的障碍物在地图上原先占据的区域，所述地图包括至少两个清洁分区；
7.根据所述清洁分区的分界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域；
8.确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区，所述目标局部区域为至少两个所述局部区域中的一个局部区域；
9.根据所述目标局部区域扩展所述目标清洁分区。
10.可选地，所述确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区包括：
11.根据预设膨胀半径对所述目标局部区域按照指定膨胀方向进行膨胀处理，得到膨胀区域；
12.根据所述膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区。
13.可选地，所述膨胀区域包括多个像素点，所述像素点配置有对应的分区标识值，所述根据所述膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区包括：
14.根据所述膨胀区域计算分区标识值相同的像素点的数量；
15.确定最大数量的像素点对应的分区标识值为目标分区标识值；
16.确定分区标识值为目标分区标识值的清洁分区为目标清洁分区。
17.可选地，所述目标局部区域包括所述障碍物区域的边界子线，在膨胀之前，所述方法还包括：
18.确定所述目标局部区域的中心点；
19.选择所述边界子线相对所述中心点的方向为指定膨胀方向。
20.可选地，所述根据所述清洁分区的分界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域包括：
21.在所述地图上提取包含所述障碍物区域的目标区域，其中，所述目标区域包括至少两个所述清洁分区的分界线；
22.根据出现在所述目标区域的边界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域。
23.可选地，根据出现在所述目标区域的边界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域包括：
24.确定出现在所述目标区域的目标边界线，所述目标边界线为两个所述清洁分区共同的边界线，且所述目标边界线与所述障碍物区域的边界线相交；
25.根据各所述目标边界线的直线方程，确定各所述目标边界线朝向所述障碍物区域进行延长后的共同交点，所述共同交点与每个所述目标边界线靠近所述障碍物区域的端点形成延长线段；
26.根据各所述延长线段将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域。
27.可选地，所述根据各所述延长线段将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域包括：
28.根据各所述目标边界线靠近所述障碍物区域的端点，将所述障碍物区域的边界线分割成至少两段边界子线；
29.根据各所述延长线段及各所述边界子线确定至少两个封闭区域，所述封闭区域为局部区域。
30.可选地，所述在所述地图上提取包含所述障碍物区域的目标区域包括：
31.根据所述障碍物区域的边界线，确定包含所述障碍物区域的最大外接矩形；
32.根据所述最大外接矩形确定目标区域。
33.可选地，所述清洁分区配置相应的分区标识值，所述根据所述目标局部区域扩展所述目标清洁分区包括：
34.将所述目标局部区域的每个像素点的分区标识值调整成所述目标清洁分区的分区标识值，使得所述目标局部区域的分区标识值与所述目标清洁分区的分区标识值一致。
35.在第二方面，本发明实施例提供一种非易失性可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使清洁机器人执行上述的清洁分区的扩展方法。
36.在第三方面，本发明实施例提供一种清洁机器人，包括：
37.至少一个处理器；以及，
38.与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
39.所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的清洁分区的扩展方法。
40.在本发明实施例提供的清洁分区的扩展方法中，确定被移走前的障碍物在地图上的障碍物区域，地图包括至少一个清洁分区，根据清洁分区的分界线将障碍物区域分割成
至少两个局部区域，确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区，目标局部区域为至少两个局部区域中的一个局部区域，根据目标局部区域扩展目标清洁分区。由于清洁分区的形状较为规整，利用清洁分区的分界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域，如此可保证能够规整地划分障碍物区域，有利于目标局部区域整合到目标清洁分区时，会使得扩展后的目标清洁分区的形状也较为规整，如此可避免因为目标局部区域额外加入而导致扩展后的目标清洁分区的形状变得不规整。另外，本实施例能够将腾空的目标局部区域与目标清洁分区进行整合扩展，如此可避免清洁机器人单独对面积较小或者形状不规整的障碍物区域进行遍历时需要较多的调整动作或者逻辑操作，进而提高了清洁机器人的清洁效率。
附图说明
41.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
42.图1为本发明实施例提供的一种清洁分区的扩展方法的流程示意图；
43.图2为本发明实施例提供的一种地图的第一种状态示意图，其中，障碍物在地图上未被移走；
44.图3为本发明实施例提供的一种地图的第二种状态示意图，其中，障碍物在地图上已被移走；
45.图4为本发明实施例提供的包含障碍物区域的目标区域的示意图，其中，目标区域为最大外接矩形；
46.图5为本发明实施例提供的包含障碍物区域的目标区域的示意图，其中，目标区域为膨胀矩形；
47.图6为基于图5提供的目标区域的放大示意图；
48.图7a为本发明实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展时的示意图，其中，障碍物区域与4个清洁分区相邻；
49.图7b为本发明实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展后的示意图，其中，障碍物区域与4个清洁分区相邻；
50.图8a为本发明实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展时的示意图，其中，障碍物区域与2个清洁分区相邻；
51.图8b为本发明实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展后的示意图，其中，障碍物区域与2个清洁分区相邻；
52.图9a为本发明实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展时的示意图，其中，障碍物区域与3个清洁分区相邻；
53.图9b为本发明实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展后的示意图，其中，障碍物区域与3个清洁分区相邻；
54.图10a为本发明另一实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展时的示意图，其中，障碍物区域与3个清洁分区相邻；
55.图10b为本发明另一实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展后的示意图，
其中，障碍物区域与3个清洁分区相邻；
56.图11a为本发明又一实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展时的示意图，其中，障碍物区域与3个清洁分区相邻；
57.图11b为本发明又一实施例提供的障碍物区域与清洁分区进行扩展后的示意图，其中，障碍物区域与3个清洁分区相邻；
58.图12为本发明实施例提供的对目标局部区域进行膨胀的示意图；
59.图13为本发明实施例提供的一种清洁分区的扩展装置的结构示意图；
60.图14为本发明实施例提供的一种清洁机器人的电路结构示意图。
具体实施方式
61.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
62.需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。再者，本发明所采用的“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数据和执行次序进行限定，仅是对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。
63.本发明实施例提供一种清洁分区的扩展方法。请参阅图1，清洁分区的扩展方法包括以下步骤：
64.s11：确定障碍物区域。
65.本步骤中，地图由清洁机器人根据环境数据及地图构建算法生成的，其中，环境数据可由清洁机器人的激光雷达和/或摄像头采集得到。地图构建算法可为slam算法等，该地图可为栅格地图或者其它图形化的地图。
66.障碍物区域为被移走的障碍物在地图上原先占据的区域，其中，障碍物可为柜子、箱子、椅子、沙发、鞋子、凳子等物体。
67.地图包括至少两个清洁分区，清洁分区配置相应的分区标识值。清洁分区由清洁机器人根据预设清洁分区算法对地图的可清洁区域进行划分得到，其中，可清洁区域为需要清洁的区域。
68.请参阅图2，清洁机器人根据预设清洁分区算法，将地图的可清洁区域划分成多个清洁分区，多个清洁分区分别为清洁分区b1、清洁分区b2、清洁分区b3及清洁分区b4，其中，障碍物在地图上的障碍物区域201分别与清洁分区b1、清洁分区b2、清洁分区b3及清洁分区b4相邻。
69.分区标识值用于区分清洁分区或者其它区域，其中，同一清洁分区内的各个像素点的分区标识值都相同。不同清洁分区的分区标识值不同，分区标识值可由设计者根据工程经验自定义，其中，分区标识值的表示方式可为阿拉伯数字、字母、符号或者以上任意两个或三个字符的组合。举例而言，清洁分区b1的分区标识值为3，清洁分区b2的分区标识值为4，清洁分区b3的分区标识值为5，清洁分区b4的分区标识值为6。
70.确定障碍物区域包括：获取历史地图及当前地图，将历史地图与当前地图进行比对，得到障碍物区域，历史地图为在更新时间上与当前地图最近的地图。
71.将历史地图与当前地图进行比对，得到障碍物区域包括：获取历史地图预存的各个障碍物的位置信息，根据障碍物的位置信息，判断历史地图的障碍物是否在当前地图上，若是，则另选障碍物，若否，则将该障碍物对应的像素区域作为障碍物区域。
72.请参阅图3，障碍物被移走后，由于清洁机器人未能够探测到该障碍物，于是在当前地图202上并未记录障碍物对应的障碍物区域201。
73.s12：根据清洁分区的边界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域。
74.本步骤中，边界线为用于界定清洁分区的线段，局部区域为障碍物区域被分割后的部分区域。请结合图2，通过延长清洁分区b1、清洁分区b2、清洁分区b3及清洁分区b4的边界线21、边界线22、边界线23及边界线24，可将障碍物区域201分割成4个局部区域，4个局部区域分别为局部区域203、局部区域204、局部区域205及局部区域206。
75.s13：确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区，目标局部区域为至少两个局部区域中的一个局部区域。
76.本步骤中，区域合并条件用于匹配出与目标局部区域进行合并的清洁分区。举例而言，请结合图2，当目标局部区域为局部区域203时，清洁分区b1与局部区域203满足区域合并条件，因此，清洁分区b1为目标清洁分区。同理，当目标局部区域为局部区域204时，清洁分区b2与局部区域204满足区域合并条件，因此，清洁分区b2为目标清洁分区。以此类推，在此不赘述。
77.s14：根据目标局部区域扩展目标清洁分区。
78.本步骤中，根据目标局部区域扩展目标清洁分区包括：将目标局部区域的每个像素点的分区标识值调整成目标清洁分区的分区标识值，使得目标局部区域的分区标识值与目标清洁分区的分区标识值一致。
79.在扩展前，目标局部区域的分区标识值与目标清洁分区的分区标识值不同。在扩展后，目标局部区域的分区标识值与目标清洁分区的分区标识值相同，如此使得清洁机器人会将目标局部区域与目标清洁分区当成一个清洁分区，后续清洁机器人执行遍历操作或者路径规划操作时，可将目标局部区域与目标清洁分区当成一个整体分区，对该整体分区进行遍历操作或者路径规划操作。
80.举例而言，请结合图2，在障碍物未被移走之前，障碍物对应的障碍物区域201的分区标识值为2，亦即局部区域203、局部区域204、局部区域205及局部区域206的分区标识值都为2。
81.当障碍物被移走后，在未扩展之前，清洁机器人将障碍物对应的障碍物区域201的分区标识值设置为0，亦即，局部区域203、局部区域204、局部区域205及局部区域206的分区标识值都为0。
82.当目标局部区域为局部区域203时，清洁分区b1为目标清洁分区，其中，清洁分区b1的分区标识值为3。在扩展后，局部区域203的分区标识值由0调整3，因此，经过调整后的局部区域203的分区标识值为3，调整后的局部区域203与的分区标识值与清洁分区b1的分区标识值一致，因此，本实施例便将局部区域203合并到清洁分区b1中，亦即扩展了清洁分区b1。由于清洁分区的形状较为规整，利用清洁分区的分界线将障碍物区域分割成至少两
个局部区域，如此可保证能够规整地划分障碍物区域，有利于目标局部区域整合到目标清洁分区时，会使得扩展后的目标清洁分区的形状也较为规整，如此可避免因为目标局部区域额外加入而导致扩展后的目标清洁分区的形状变得不规整。
83.另外，本实施例能够将腾空的目标局部区域与目标清洁分区进行整合扩展，如此可避免清洁机器人单独对面积较小或者形状不规整的障碍物区域进行遍历时需要较多的调整动作或者逻辑操作，进而提高了清洁机器人的清洁效率。
84.在一些实施例中，根据清洁分区的分界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域包括以下步骤：
85.s121：在地图上提取包含障碍物区域的目标区域，其中，目标区域包括至少两个清洁分区的分界线。
86.s122：根据出现在目标区域的边界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域。
87.在s121中，目标区域的面积小于地图的面积，在一些实施例中，在地图上提取包含障碍物区域的目标区域包括以下步骤：根据障碍物区域的边界线确定包含障碍物区域的最大外接矩形，根据最大外接矩形确定目标区域。
88.根据障碍物区域的边界线确定包含障碍物区域的最大外接矩形包括：根据障碍物区域的边界线确定最大行、最小行、最大列及最小列，对最大行、最小行、最大列及最小列进行首尾连接，得到最大外接矩形，其中，最大行为障碍物区域的边界线在水平方向上的最下边界点对应的行线，最小行为障碍物区域的边界线在水平方向上的最上边界点对应的行线，最大列为障碍物区域的边界线在竖直方向上的最右边界点对应的列线，最小列为障碍物区域的边界线在竖直方向上的最左边界点对应的列线。
89.在一些实施例中，根据最大外接矩形确定目标区域包括：将最大外接矩形界定的区域作为目标区域。请参阅图4，清洁机器人在地图202上提取目标区域207，其中，目标区域207包含障碍物区域201，目标区域207为最大外接矩形。
90.在一些实施例中，根据最大外接矩形确定目标区域包括：按照指定膨胀长度，以最大外接矩形的中心进行膨胀，得到膨胀矩形，将膨胀矩形界定的区域作为目标区域。请参阅图5，清洁机器人在地图202上提取目标区域207，其中，目标区域207包含障碍物区域201，目标区域207为膨胀矩形，膨胀矩形为经过膨胀后的最大外接矩形。
91.提取出的目标区域207如图6所示。为了有效地从视觉上区分清洁分区b1、清洁分区b2、清洁分区b3及清洁分区b4，在图6中，本实施例对清洁分区b1、清洁分区b2、清洁分区b3及清洁分区b4的图形采用不同形状以便区分，图形不同代表不同分区标识值。
92.在一些实施例中，根据出现在目标区域的边界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域包括以下步骤：
93.s1221：确定出现在目标区域的目标边界线，目标边界线为两个清洁分区共同的边界线，且目标边界线与障碍物区域的边界线相交。
94.s1222：根据各目标边界线的直线方程，确定各目标边界线朝向障碍物区域进行延长后的共同交点，共同交点与每个目标边界线靠近障碍物区域的端点形成延长线段。
95.s1223：根据各延长线段将障碍物区域分割成至少两个局部区域。
96.在s1221中，确定出现在目标区域的目标边界线包括：确定边界线出现在目标区域的清洁分区为候选清洁分区，根据各候选清洁分区的边界线确定目标边界线。
97.确定边界线出现在目标区域的清洁分区为候选清洁分区包括：判断清洁分区的边界线是否在目标区域内，若在，则选择该清洁分区为候选清洁分区，若不在，则另选清洁分区进行判断另选的清洁分区的边界线是否在目标区域内。
98.根据各候选清洁分区的边界线确定目标边界线包括：确定每个候选清洁分区的边界线的直线方程，选择直线方程相同的边界线作为候选边界线，判断候选边界线是否与障碍物区域的边界相交，若相交，则确定候选边界线为目标边界线，若不相交，则确定候选边界线不为目标边界线。
99.在s1222中，根据各目标边界线的直线方程确定各目标边界线朝向障碍物区域进行延长后的共同交点包括：根据各目标边界线的直线方程确定各目标边界线的候选交点，判断候选交点是否在障碍物区域内，若在，则将该候选交点作为共同交点，若不在，则丢弃该候选交点。在一些实施例中，当共同交点的个数为两个以上时，在多个共同交点中任选一个共同交点作为最终的共同交点。
100.在s1223中，本实施例顺着各个延长线段便可将障碍物区域分割成至少两个局部区域，在一些实施例中，根据各延长线段将障碍物区域分割成至少两个局部区域包括以下步骤：根据各目标边界线靠近障碍物区域的端点，将障碍物区域的边界线分割成至少两段边界子线，根据各延长线段及各边界子线确定至少两个封闭区域，封闭区域为局部区域。
101.为了清楚地展示扩展时的状态及扩展后的状态，本实施例一并提供图7a及图7b对此作出说明，具体如下：
102.如图7a所示，障碍物区域701分别与清洁分区702、清洁分区703、清洁分区704及清洁分区705相邻。其中，障碍物区域701对应的障碍物被移走。本实施例执行扩展操作，其中，清洁分区702与清洁分区703共同的边界线为71，且边界线为71与障碍物区域701的边界线相交，因此，边界线为71为目标边界线。同理可得，边界线72、边界线73及边界线74都为目标边界线。
103.边界线为71、边界线72、边界线73及边界线74的交点为交点o，交点o落在障碍物区域701内，因此，交点o为共同交点。其中，交点o与边界线71靠近障碍物区域701的端点a形成延长线段oa、交点o与边界线72靠近障碍物区域701的端点b形成延长线段ob、交点o与边界线73靠近障碍物区域701的端点c形成延长线段oc、交点o与边界线74靠近障碍物区域701的端点d形成延长线段od。
104.端点a、端点b、端点c及端点d分别将障碍物区域701的边界线分割成4段边界子线，分别为边界子线ab、边界子线bc、边界子线cd及边界子线da。
105.边界子线ab与延长线段oa和延长线段od形成封闭区域s1，该封闭区域s1为局部区域。边界子线ab与延长线段oa和延长线段ob形成封闭区域s2，该封闭区域s2为局部区域。边界子线bc与延长线段oc和延长线段ob形成封闭区域s3，该封闭区域s3为局部区域。边界子线cd与延长线段oc和延长线段od形成封闭区域s4，该封闭区域s4为局部区域。
106.如图7b所示，本实施例将局部区域s1的每个像素点的分区标识值调整成清洁分区702的分区标识值，将局部区域s2的每个像素点的分区标识值调整成清洁分区703的分区标识值，将局部区域s3的每个像素点的分区标识值调整成清洁分区704的分区标识值，将局部区域s4的每个像素点的分区标识值调整成清洁分区705的分区标识值。
107.本实施例还提供图8a与图8b，其中，图8a所述的障碍物区域801占据两个清洁分
区，分别为清洁分区802及清洁分区803，共同交点为交点e，扩展时，延长线段ef及延长线段eg可将障碍物区域801分成两个局部区域。扩展后，如图8b所示，清洁分区802及清洁分区803的面积都得以扩大。
108.本实施例还提供图9a与图9b，其中，图9a所述的障碍物区域901占据三个清洁分区，分别为清洁分区902、清洁分区903及清洁分区904，共同交点为交点h，扩展时，延长线段hi、延长线段hj及延长线段hk可将障碍物区域901分成3个局部区域。扩展后，如图9b所示，清洁分区902、清洁分区903及清洁分区904的面积都得以扩大。
109.本实施例还提供图10a与图10b，其中，图10a所述的障碍物区域101占据三个清洁分区，分别为清洁分区102、清洁分区103及清洁分区104，共同交点为交点l，扩展时，延长线段lm、延长线段ln及延长线段lp可将障碍物区域101分成3个局部区域。扩展后，如图10b所示，清洁分区102、清洁分区103及清洁分区104的面积都得以扩大。
110.本实施例还提供图11a与图11b，其中，图11a所述的障碍物区域111占据三个清洁分区，分别为清洁分区112、清洁分区113及清洁分区114，共同交点为交点q，扩展时，延长线段qr、延长线段qs及延长线段qt可将障碍物区域111分成3个局部区域。扩展后，如图11b所示，清洁分区112、清洁分区113及清洁分区114的面积都得以扩大。
111.由上述各个附图可知，本实施例不仅能够将腾空的目标局部区域与目标清洁分区进行整合扩展，而且还能够以较为规则的形状进行整合，如此还可提高地图的美观性。
112.在一些实施例中，确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区包括以下步骤：
113.s131：根据预设膨胀半径对目标局部区域按照指定膨胀方向进行膨胀处理，得到膨胀区域。
114.s132：根据膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区。
115.在s131中，预设膨胀半径可由设计者根据工程经验自定义。指定膨胀方向为控制目标局部区域进行膨胀的方向。在一些实施例中，目标局部区域包括障碍物区域的边界子线，在膨胀之前，清洁分区的扩展方法还包括：确定目标局部区域的中心点，选择边界子线相对中心点的方向为指定膨胀方向。
116.举例而言，请参阅图12，边界子线xy相对中心点z的方向为左上方，因此，本实施例将左上方作为指定膨胀方向，按照根据预设膨胀半径对目标局部区域121进行膨胀处理，得到膨胀区域122。由于本实施例能够确定性地给出指定膨胀方向，如此能够帮助后续步骤可靠有效地确定目标清洁分区。
117.在s132中，在一些实施例中，根据膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区包括以下步骤：计算每个清洁分区与膨胀区域的重叠面积，选择最大重叠面积对应的清洁分区为目标清洁分区。
118.在一些实施例中，膨胀区域包括多个像素点，像素点配置有对应的分区标识值，根据膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区包括以下步骤：根据膨胀区域计算分区标识值相同的像素点的数量，确定最大数量的像素点对应的分区标识值为目标分区标识值，确定分区标识值为目标分区标识值的清洁分区为目标清洁分区。
119.本实施例通过膨胀操作，扩大搜索与膨胀区域相近或者重复程度最高的清洁分区作为目标清洁分区，如此能够满足就近合并需求，避免跨区合并而出现扩展后的目标清洁
分区的形状不规整，有利于后续能够快速高效地执行遍历操作等操作。
120.需要说明的是，在上述各个实施方式中，上述各步骤之间并不必然存在一定的先后顺序，本领域普通技术人员，根据本发明实施方式的描述可以理解，不同实施方式中，上述各步骤可以有不同的执行顺序，亦即，可以并行执行，亦可以交换执行等等。
121.作为本发明实施方式的另一方面，本发明实施方式提供一种清洁分区的扩展装置。其中，清洁分区的扩展装置可以为软件模块，所述软件模块包括若干指令，其存储在存储器内，处理器可以访问该存储器，调用指令进行执行，以完成各个实施方式所阐述的清洁分区的扩展方法。
122.在一些实施方式中，清洁分区的扩展装置亦可以由硬件器件搭建成的，例如，清洁分区的扩展装置可以由一个或两个以上的芯片搭建而成，各个芯片可以互相协调工作，以完成上述各个实施方式所阐述的清洁分区的扩展方法。再例如，清洁分区的扩展装置还可以由各类逻辑器件搭建而成，诸如由通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、单片机、arm(acorn risc machine)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合而搭建成。
123.请参阅图13，清洁分区的扩展装置130包括区域确定模块131、区域分割模块132、分区确定模块133及分区扩展模块134。
124.区域确定模块131用于确定障碍物区域，障碍物区域为被移走的障碍物在地图上原先占据的区域，地图包括至少两个清洁分区。区域分割模块132用于根据清洁分区的分界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域。分区确定模块133用于确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区，目标局部区域为至少两个局部区域中的一个局部区域。分区扩展模块134用于根据目标局部区域扩展目标清洁分区。
125.由于清洁分区的形状较为规整，利用清洁分区的分界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域，如此可保证能够规整地划分障碍物区域，有利于目标局部区域整合到目标清洁分区时，会使得扩展后的目标清洁分区的形状也较为规整，如此可避免因为目标局部区域额外加入而导致扩展后的目标清洁分区的形状变得不规整。另外，本实施例能够将腾空的目标局部区域与目标清洁分区进行整合扩展，如此可避免清洁机器人单独对面积较小或者形状不规整的障碍物区域进行遍历时需要较多的调整动作或者逻辑操作，进而提高了清洁机器人的清洁效率。
126.在一些实施例中，分区确定模块133具体用于：根据预设膨胀半径对目标局部区域按照指定膨胀方向进行膨胀处理，得到膨胀区域，根据膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区。
127.在一些实施例中，膨胀区域包括多个像素点，像素点配置有对应的分区标识值，分区确定模块133还具体用于：根据膨胀区域计算分区标识值相同的像素点的数量，确定最大数量的像素点对应的分区标识值为目标分区标识值，确定分区标识值为目标分区标识值的清洁分区为目标清洁分区。
128.在一些实施例中，目标局部区域包括障碍物区域的边界子线，在膨胀之前，请继续参阅图13，清洁分区的扩展装置130还包括方向选择模块135，方向选择模块135用于：确定目标局部区域的中心点，选择边界子线相对中心点的方向为指定膨胀方向。
129.在一些实施例中，区域分割模块132具体用于：在地图上提取包含障碍物区域的目
标区域，其中，目标区域包括至少两个清洁分区的分界线，根据出现在目标区域的边界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域。
130.在一些实施例中，区域分割模块132还具体用于：确定出现在目标区域的目标边界线，目标边界线为两个清洁分区共同的边界线，且目标边界线与障碍物区域的边界线相交，根据各目标边界线的直线方程，确定各目标边界线朝向障碍物区域进行延长后的共同交点，共同交点与每个目标边界线靠近障碍物区域的端点形成延长线段，根据各延长线段将障碍物区域分割成至少两个局部区域。
131.在一些实施例中，区域分割模块132还具体用于：根据各目标边界线靠近障碍物区域的端点，将障碍物区域的边界线分割成至少两段边界子线，根据各延长线段及各边界子线确定至少两个封闭区域，封闭区域为局部区域。
132.在一些实施例中，区域分割模块132还具体用于：根据障碍物区域的边界线，确定包含障碍物区域的最大外接矩形，根据最大外接矩形确定目标区域。
133.在一些实施例中，清洁分区配置相应的分区标识值，分区扩展模块134用于：将目标局部区域的每个像素点的分区标识值调整成目标清洁分区的分区标识值，使得目标局部区域的分区标识值与目标清洁分区的分区标识值一致。
134.需要说明的是，上述清洁分区的扩展装置可执行本发明实施方式所提供的清洁分区的扩展方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在清洁分区的扩展装置实施方式中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施方式所提供的清洁分区的扩展方法。
135.请参阅图14，图14为本发明实施例提供的一种清洁机器人的电路结构示意图。如图14所示，清洁机器人140包括一个或多个处理器141以及存储器142。其中，图14中以一个处理器141为例。
136.处理器141和存储器142可以通过总线或者其他方式连接，图14中以通过总线连接为例。
137.存储器142作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的清洁分区的扩展方法对应的程序指令/模块。处理器141通过运行存储在存储器142中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行清洁分区的扩展装置的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例提供的清洁分区的扩展方法以及上述装置实施例的各个模块或单元的功能。
138.存储器142可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器142可选包括相对于处理器141远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器141。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
139.所述程序指令/模块存储在所述存储器142中，当被所述一个或者多个处理器141执行时，执行上述任意方法实施例中的清洁分区的扩展方法。
140.本发明实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，例如图14中的一个处理器141，可使得上述一个或多个处理器可执行上述任意方法实施例中的清洁分区的扩展方法。
141.本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非
易失性计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被清洁机器人执行时，使所述清洁机器人执行任一项所述的清洁分区的扩展方法。
142.以上所描述的装置或设备实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
143.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
144.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种清洁分区的扩展方法，其特征在于，包括：确定障碍物区域，所述障碍物区域为被移走的障碍物在地图上原先占据的区域，所述地图包括至少两个清洁分区；根据所述清洁分区的分界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域；确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区，所述目标局部区域为至少两个所述局部区域中的一个局部区域；根据所述目标局部区域扩展所述目标清洁分区。2.根据权利要求1所述的扩展方法，其特征在于，所述确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区包括：根据预设膨胀半径对所述目标局部区域按照指定膨胀方向进行膨胀处理，得到膨胀区域；根据所述膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区。3.根据权利要求2所述的扩展方法，其特征在于，所述膨胀区域包括多个像素点，所述像素点配置有对应的分区标识值，所述根据所述膨胀区域确定满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区包括：根据所述膨胀区域计算分区标识值相同的像素点的数量；确定最大数量的像素点对应的分区标识值为目标分区标识值；确定分区标识值为目标分区标识值的清洁分区为目标清洁分区。4.根据权利要求3所述的扩展方法，其特征在于，所述目标局部区域包括所述障碍物区域的边界子线，在膨胀之前，所述方法还包括：确定所述目标局部区域的中心点；选择所述边界子线相对所述中心点的方向为指定膨胀方向。5.根据权利要求1所述的扩展方法，其特征在于，所述根据所述清洁分区的分界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域包括：在所述地图上提取包含所述障碍物区域的目标区域，其中，所述目标区域包括至少两个所述清洁分区的分界线；根据出现在所述目标区域的边界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域。6.根据权利要求5所述的扩展方法，其特征在于，根据出现在所述目标区域的边界线将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域包括：确定出现在所述目标区域的目标边界线，所述目标边界线为两个所述清洁分区共同的边界线，且所述目标边界线与所述障碍物区域的边界线相交；根据各所述目标边界线的直线方程，确定各所述目标边界线朝向所述障碍物区域进行延长后的共同交点，所述共同交点与每个所述目标边界线靠近所述障碍物区域的端点形成延长线段；根据各所述延长线段将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域。7.根据权利要求6所述的扩展方法，其特征在于，所述根据各所述延长线段将所述障碍物区域分割成至少两个局部区域包括：根据各所述目标边界线靠近所述障碍物区域的端点，将所述障碍物区域的边界线分割成至少两段边界子线；
根据各所述延长线段及各所述边界子线确定至少两个封闭区域，所述封闭区域为局部区域。8.根据权利要求5所述的扩展方法，其特征在于，所述在所述地图上提取包含所述障碍物区域的目标区域包括：根据所述障碍物区域的边界线，确定包含所述障碍物区域的最大外接矩形；根据所述最大外接矩形确定目标区域。9.根据权利要求1至8任一项所述的扩展方法，其特征在于，所述清洁分区配置相应的分区标识值，所述根据所述目标局部区域扩展所述目标清洁分区包括：将所述目标局部区域的每个像素点的分区标识值调整成所述目标清洁分区的分区标识值，使得所述目标局部区域的分区标识值与所述目标清洁分区的分区标识值一致。10.一种非易失性可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使清洁机器人执行如权利要求1至9任一项所述的清洁分区的扩展方法。11.一种清洁机器人，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至9任一项所述的清洁分区的扩展方法。

技术总结
本发明涉及清洁机器人技术领域，公开了一种清洁分区的扩展方法及清洁机器人。方法包括：确定障碍物区域，根据清洁分区的分界线将障碍物区域分割成至少两个局部区域，确定与目标局部区域满足区域合并条件的清洁分区为目标清洁分区，根据目标局部区域扩展目标清洁分区。本实施例能够将腾空的目标局部区域与目标清洁分区进行整合扩展，如此可避免清洁机器人单独对面积较小或者形状不规整的障碍物区域进行遍历时需要较多的调整动作或者逻辑操作，进而提高了清洁机器人的清洁效率。进而提高了清洁机器人的清洁效率。进而提高了清洁机器人的清洁效率。


技术研发人员：吴兴伟 任娟娟 叶力荣
受保护的技术使用者：深圳银星智能集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/15