摘要(Abstract)：
针对现有物业用室内清扫机器人清洁作业存在的覆盖率低、重复率高等问题，提出一种物业用室内清扫机器人自主作业的改进螺旋回溯法，通过先验地图提供的楼宇内部信息改善自主清扫效果，在保证全覆盖的同时降低重复率；改进螺旋回溯法包含全覆盖路径规划和避障，利用先验地图将待清扫区域划分为多个子区域，单个子区域内采取螺旋式遍历，基于回溯机制和回溯点筛选实现子区域衔接，子区域内按静态及随机障碍物避障策略实时避障，完成自主作业任务；在机器人操作系统中仿真验证改进螺旋回溯法，并利用物业用室内清扫机器人样机实物进行实际测试。结果表明：与基本回溯法相比，改进螺旋回溯法能使回溯点个数精简50%,有效降低重复率和缩短覆盖时间，避障策略能使物业用室内机器人灵活避障；改进螺旋回溯法生成轨迹简单易行，重复率低，可实现物业用室内清扫机器人的有效自主作业。
关键词(KeyWords)： 室内清扫机器人;自主作业;改进螺旋回溯法;先验地图;避障
基金项目(Foundation): 山东省重点研发计划项目(2019GGX105009)
作者(Author): 张建刚,刘海宁,于庆江,张留,杨奉钦
DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.20240712.001
参考文献(References)：
[1] 贺利乐，刘小罗，黄天柱，等.移动机器人全覆盖路径规划算法研究[J].机械设计与制造，2021(3):280.
[2] 王梓强，胡晓光，李晓筱，等.移动机器人全局路径规划算法综述[J].计算机科学，2021,48(10):19.
[3] 黄家豪，郝润科，吕刚震.基于蚁群系统算法的地图全遍历路径规划[J].软件导刊，2020,19(7):41.
[4] 王伟，张彦斐，宫金良，等.基于自适应升温模拟退火算法的农业机器人全区域覆盖策略[J].华南农业大学学报，2021,42(6):126.
[5] 陆向龙，吴春笃，杨官学，等.改进A*和DWA算法的果园喷雾机器人路径规划[J].计算机工程与应用，2023,59(18):323.
[6] WANG H J,MA X H,ZHU L.Obstacle avoidance path planning of mobile robot based on improved DWA[J].Journal of Physics:Conference Series,2022,2383:012098.
[7] LIU B X,LIU C.Path planning of mobile robots based on improved RRT algorithm[J].Journal of Physics:Conference Series,2022,2216:012020.
[8] 徐博，徐旻，陈立平，等.智能机械全覆盖路径规划算法综述[J].计算机测量与控制，2016,24(10):1.
[9] 王新彦，盛冠杰，张凯，等.基于改进A*算法和DFS算法的割草机器人遍历路径规划[J].中国农机化学报，2023,44(2):143.
[10] 王万富，王琢，刘佳鑫，等.基于改进A*和内螺旋算法的林草火灾救援路径规划[J].消防科学与技术，2022,41(8):1138.
[11] 李淑霞，杨俊成.一种改进的全覆盖路径规划算法[J].计算机与现代化，2021(2):100.
[12] 代成，程永杰，蒋涛，等.校园智能车定位导航系统设计与实现[J].成都信息工程大学学报，2021,36(6):634.
[13] 王春颖，刘平，秦洪政.移动机器人的智能路径规划算法综述[J].传感器与微系统，2018,37(8):5.
[14] 于赫年，白桦，李超.仓储式多AGV系统的路径规划研究及仿真[J].计算机工程与应用，2020,56(2):233.
[15] 刘建娟，薛礼啟，张会娟，等.融合改进A*与DWA算法的机器人动态路径规划[J].计算机工程与应用，2021,57(15):75.
[16] 常路，单梁，戴跃伟，等.未知环境下基于改进DWA的多机器人编队控制[J].控制与决策，2022,37(10):2525-2526.
