(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210306602.4 (22)申请日 2022.03.25 (71)申请人 微思机器人(深圳)有限公司 地址 518107 广东省深圳市光明区凤 凰街 道塘尾社区南太 云创谷4栋1601和5栋 1401 (72)发明人 何晶　张磊　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 梁韬 (51)Int.Cl. A47L 11/24(2006.01) A47L 11/40(2006.01) G06K 9/62(2022.01) G06V 10/80(2022.01) (54)发明名称 一种沿墙行走方法、 装置、 扫地机器人及存 储介质 (57)摘要 本发明实施例公开了一种沿墙行走方法、 装 置、 扫地机器人及存储介质， 该方法包括实时获 取点云数据和IMU数据， 利用所述IMU数据对所述 点云数据进行预处理得到融合点 云数据； 对所述 融合点云数据进行点云特征提取， 当所述机器人 和所述点云特征的距离处于预设范围内时， 识别 所述点云特征是否为墙特征； 根据识别到的所述 墙特征和机器人参数， 生成沿墙运动轨迹； 控制 所述扫地机器人沿着所述 沿墙运动轨迹行走。 通 过特征提取和筛选， 确保了该方法的正常触发， 并且确保在机器人的运行当中， 也可以生成符合 要求的轨迹， 使得机器人在沿着轨迹行走时， 减 少和墙面碰撞的可能。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 114569011 A 2022.06.03 CN 114569011 A 1.一种沿墙行 走方法， 其特 征在于， 应用于扫地机器人， 包括： 实时获取点云数据和IMU数据， 利用所述IMU数据对所述点云数据进行预处理得到融合 点云数据； 对所述融合点云数据进行点云特征提取， 当所述机器人和所述点云特征的距离处于预 设范围内时， 识别所述 点云特征是否为墙特 征； 根据识别到的所述墙特 征和机器人参数， 生成 沿墙运动轨 迹； 控制所述扫地机器人沿着所述沿墙运动轨 迹行走。 2.根据权利要求1所述的沿墙行走方法， 其特征在于， 所述点云数据包括点云坐标和点 云时间戳， 所述 IMU数据包括所述扫地机器人的运动状态数据和IMU时间戳； 所述利用所述 IMU数据对所述 点云数据进行 预处理得到融合 点云数据包括： 根据所述 点云时间戳计算所述 点云数据的回程差； 根据所述运动状态数据、 所述回程差和IMU时间戳对所述点云坐标进行校正得到校正 后的点云数据； 对所述校正后的点云数据进行立方体滤波， 得到所述融合 点云数据。 3.根据权利要求1所述的沿墙行走方法， 其特征在于， 所述点云数据包括点云坐标和点 云时间戳， 所述 IMU数据包括所述扫地机器人的运动状态数据和IMU时间戳； 所述利用所述 IMU数据对所述 点云数据进行 预处理得到融合 点云数据包括： 根据当前帧所述IMU时间戳和最近一帧的所述点云时间戳计算得到时间差， 在获得下 一帧点云数据之前， 根据所述时间差和所述 运动状态数据， 计算当前时间的插值 点云数据； 对所述插值 点云数据进行立方体滤波， 得到所述融合 点云数据。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的沿墙行走方法， 其特征在于， 所述点云特征包括 直线、 折线和圆弧 中的一种或者多种组合； 所述方法还 包括： 在沿着所述沿墙运动轨迹行走之前或者行走过程中， 根据所述直线的斜率、 所述折线 的角度或所述圆弧的弧度， 对所述扫地机器人的位姿 进行调整。 5.根据权利要求1至3中任一项所述的沿墙行走方法， 其特征在于， 所述点云数据为通 过三维深度传感器采集到的三维点云数据或为 通过雷达采集到的雷达点云数据； 若所述点云数据为所述 三维点云数据， 则在得到所述融合 点云数据后还 包括： 对三维的所述融合点云数据进行降维， 得到二维的融合点云数据， 所述二维的融合点 云数据用于进行 所述点云特征提取。 6.根据权利要求1至3中任一项所述的沿墙行走方法， 其特征在于， 所述机器人参数包 括机器人半径， 所述 根据识别到的所述墙特 征和机器人参数， 生成 沿墙运动轨 迹： 将所述机器人半径与预设距离之和作为轨 迹距离； 将各所述墙特征朝向机器人所在方向平移所述轨迹距离， 生成各段平行轨迹， 并将各 段所述平行轨 迹进行接续， 生成 沿墙运动轨 迹。 7.根据权利要求6所述的沿墙行走方法， 其特征在于， 所述机器人参数还包括机器人形 状， 所述生成沿墙运动轨 迹还包括： 当所述机器人的形状为圆形以外的形状， 对所述机器人进行边 缘膨胀处理； 根据所述沿墙运动轨 迹和膨胀后的边 缘生成轮廓沿墙运动轨 迹； 若所述轮廓沿墙运动轨迹和所述墙特征互斥， 则根据互斥程度增大所述轨迹距离， 根权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114569011 A 2据增大后的所述轨 迹距离生成新的沿墙运动轨 迹。 8.一种沿墙行 走装置， 其特 征在于， 应用于扫地机器人， 包括： 数据获取模块， 实时获取点云数据和IMU数据， 利用所述IMU数据对所述点云数据进行 预处理得到融合 点云数据； 特征提取模块， 用于对所述融合点云数据进行点云特征提取， 当所述机器人和所述点 云特征的距离处于预设范围内时， 识别所述 点云特征是否为墙特 征； 轨迹生成模块， 用于根据识别到的所述墙特 征和机器人参数， 生成 沿墙运动轨 迹； 控制模块， 用于控制所述扫地机器人沿着所述沿墙运动轨 迹走。 9.一种扫地机器人， 其特征在于， 包括处理器和存储器， 所述存储器存储有计算机程 序， 所述计算机程序在所述处理器上运行时执行权利要求 1至7中任一项 所述的沿墙行走方 法。 10.一种可读存储介质， 其特征在于， 其存储有计算机程序， 所述计算机程序在处理器 上运行时执 行权利要求1至7中任一项所述的沿墙行 走方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114569011 A 3