摘要：對(duì)柵格化后的區(qū)域進(jìn)行編碼，對(duì)障礙區(qū)域進(jìn)行標(biāo)記，利用深度優(yōu)先遍歷搜索算法來制定清潔機(jī)器人的全區(qū)域路徑規(guī)劃。利用C語言編程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，此方法既避免了機(jī)器人判斷障礙物所需要進(jìn)行的復(fù)雜計(jì)算，也十分有效的完成了機(jī)器人進(jìn)行全區(qū)域覆蓋的清掃工作。

關(guān)鍵詞：清潔機(jī)器人；路徑規(guī)劃；深度優(yōu)先遍歷搜索；全區(qū)域覆蓋

中圖分類號(hào)：TP24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 (2012) 14-0047-02

一、引言

移動(dòng)機(jī)器人的研究始于60年代末期。所謂移動(dòng)機(jī)器人，就是一種具有高度自規(guī)劃、自組織、自適應(yīng)能力，適合于在復(fù)雜的非結(jié)構(gòu)環(huán)境中工作的機(jī)器人。

我國從20 世紀(jì)90 年代開始進(jìn)行智能掃地清潔機(jī)器人的技術(shù)跟蹤研究，但由于環(huán)境的特殊性和清潔機(jī)器人自身的特點(diǎn)，國內(nèi)智能掃地機(jī)器人的智能水平較低，目前仍處于初級(jí)研究階段，許多關(guān)鍵技術(shù)如定位、環(huán)境建模、路徑規(guī)劃、傳感器等都有待進(jìn)一步解決。

室內(nèi)地面清潔是一項(xiàng)枯燥乏味的重復(fù)性勞動(dòng)，傳統(tǒng)吸塵器工作時(shí)不僅需要人的參與，而且操作安放不便、清潔效率低、效果差，實(shí)現(xiàn)清潔作業(yè)自動(dòng)化與智能化是高效高質(zhì)清潔的有效途徑。智能掃地機(jī)器人是將移動(dòng)機(jī)器人技術(shù)和吸塵器技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境半自主或自主清潔的一種環(huán)保、健康、智能型的服務(wù)性機(jī)器人。

目前國內(nèi)外在清潔機(jī)器人方面的研究還有許多關(guān)鍵技術(shù)問題需要解決和提高，其中路徑規(guī)劃就是重要的關(guān)鍵技術(shù)之一，也是移動(dòng)機(jī)器人為實(shí)現(xiàn)高智能化而必須解決的問題。機(jī)器人可以通過機(jī)身上的各種傳感器，通信器等裝置來獲取所處環(huán)境的信息，根據(jù)機(jī)器人所感知的環(huán)境，按照某種優(yōu)化指標(biāo)，在起始點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn)規(guī)劃出一條與場景中障礙物不發(fā)生碰撞的路徑。而另一方面，對(duì)于地面清潔機(jī)器人而言，不僅需要設(shè)計(jì)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的運(yùn)行路徑，更需要機(jī)器人能將整個(gè)環(huán)境區(qū)域遍歷，以達(dá)到清掃整個(gè)室內(nèi)地面的要求。

本文主要研究智能掃地清潔機(jī)器人在環(huán)境已知的情況下如何設(shè)計(jì)清掃路徑，以達(dá)到在盡量短的時(shí)間內(nèi)將整個(gè)房間清掃干凈，也就是在盡量短時(shí)間內(nèi)機(jī)器人走遍房間的每一個(gè)位置的目的。