一种路径控制方法、路径规划方法、第一设备及第二设备技术

技术编号:13344213 阅读:60 留言:0更新日期:2016-07-14 11:43
本发明专利技术涉及设备移动控制领域,公开了一种路径控制方法、路径规划方法、第一设备及第二设备,以解决现有技术中设备避开障碍物速度较慢甚至没法避开障碍物的技术问题。该方法包括:采集获得第一设备所在环境的环境图像数据;将所述环境图像数据发送至第二设备,以供所述第二设备基于所述环境图像数据获得用于对所述第一设备的运动进行控制的第一运动轨迹;接收所述第二设备发送的所述第一运动轨迹;控制所述第一设备基于所述第一运动轨迹运动。达到了提高第一设备在运动过程中避开障碍物的灵敏度的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种路径控制方法、路径规划方法、第一设备及第二设备
本专利技术涉及设备移动控制领域,尤其涉及一种路径控制方法、路径规划方法、第一设备及第二设备。
技术介绍
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。现有技术中,第一设备可以基于预先设置的控制程序进行运动,其中,第一设备在遇到一些障碍物时,需要首先针对该障碍物进行分析,例如:分析障碍物的高度、宽度等等,然后设计出避过该障碍物的路线,最后从避过该障碍物的路线中选择出一条路线继续前进,由此可见,现有技术中第一设备如果需要避过障碍物需要经过多次运算,故而导致存在着避开障碍物速度较慢甚至没法避开障碍物的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种路径控制方法、路径规划方法、第一设备及第二设备,以解决现有技术中设备避开障碍物速度较慢甚至没法避开障碍物的技术问题。第一方面,本专利技术实施例提供一种路径控制方法,应用于第一设备所述方法包括:采集获得第一设备所在环境的环境图像数据;将所述环境图像数据发送至第二设备,以供所述第二设备基于所述环境图像数据获得用于对所述第一设备的运动进行控制的第一运动轨迹;接收所述第二设备发送的所述第一运动轨迹;控制所述第一设备基于所述第一运动轨迹运动。可选的,所述采集获得第一设备所在环境的环境图像数据,包括:通过与所述第一设备存在连接的二维摄像头采集获得二维图像数据,所述二维图像数据即为所述环境图像数据。可选的,所述接收第二设备发送的所述第一运动轨迹,包括:接收所述第二设备发送的二维运动轨迹,所述二维运动轨迹为所述第一运动轨迹;其中,所述第二设备通过响应运动轨迹输入操作进而获得所述二维运动轨迹;或者接收所述第二设备发送的三维运动轨迹,所述三维运动轨迹即为所述第一运动轨迹;其中,所述第二设备通过响应运动轨迹输入操作进而获得二维运动轨迹,并将所述二维运动轨迹转换为所述三维运动轨迹。可选的,在所述第一运动轨迹为所述二维运动轨迹时,所述控制第一设备基于所述第一运动轨迹运动,包括:根据所述二维运动轨迹、所述二维摄像头的相机焦距和相机主点,计算获得所述二维运动轨迹相对所述第一设备的三维运动轨迹;根据所述三维运动轨迹牵引所述第一设备按照所述运动轨迹输入操作对应的运动轨迹运动。可选的,所述根据二维运动轨迹、所述二维摄像头的相机焦距和相机主点,计算获得所述二维运动轨迹相对所述第一设备的三维运动轨迹,包括:获得所述第一设备的三维空间检测装置与所述二维摄像头对齐的深度值;根据所述深度值、所述二维运动轨迹、所述二维摄像头的相机焦距和相机主点,计算获得所述二维运动轨迹中的各个目标位置对应于所述二维摄像头光心的三维相对位置坐标;将所述第一设备的运动中心相对所述二维摄像头光心的空间变换矩阵与各个目标位置的所述三维相对位置坐标相乘获得各个目标位置的三维目标位置坐标,各个目标位置的所述三维目标位置组成所述三维运动轨迹。可选的,通过如下公式计算获得所述三维相对位置坐标P:P=(z*(a-cx)/f,z*(b-cy)/f,z);其中,z表示所述深度值,(a,b)表示所述二维运动轨迹中的目标位置,(cx,cy)表示所述相机主点,f表示所述相机焦距。可选的,所述获得三维空间检测装置与所述二维摄像头对齐的深度值,包括:当所述三维空间检测装置为三维摄像头时,通过所述三维摄像头检测获得所述深度值;或者当所述三维空间检测装置为惯性检测装置IMU时,假设所述三维目标位置坐标中的纵坐标等于所述第一设备的运动中心的高度坐标,通过约束求解出所述深度值。可选的,在所述控制第一设备基于第一运动轨迹运动之后,所述方法还包括:判断所述第一设备是否运动至所述第一运动轨迹对应的终点;在所述第一设备运动至所述第一运动轨迹对应的终点之后,控制所述第一设备继续根据原始规划的轨迹运动。可选的,所述控制第一设备继续根据原始规划的轨迹运动,包括:判断所述第一运动轨迹对应的终点是否位于所述原始规划的轨迹上;在所述第一运动轨迹对应的终点位于所述原始规划的轨迹上时,控制所述第一设备在所述原始规划的轨迹上以所述第一运动轨迹对应的终点作为起点继续运动;在所述第一运动轨迹对应的终点不位于所述原始规划的轨迹上时,确定出由所述第一运动轨迹对应的终点运动至所述原始规划的轨迹所对应的第二运动轨迹;控制所述第一设备基于所述第二运动轨迹运动至所述原始规划的轨迹,并控制所述第一设备在所述原始规划的轨迹上以所述第二运动轨迹的终点作为起点继续运动。可选的,所述确定出由所述第一运动轨迹的终点运动至所述原始规划的轨迹所对应的第二运动轨迹,包括:计算所述第一运动轨迹对应的终点与所述原始规划的轨迹上的位置点之间的第一距离值;将所述原始规划的轨迹上所述第一距离值最小的位置点作为所述第二运动轨迹的终点、所述第一运动轨迹对应的终点作为所述第二运动轨迹的起点确定出所述第二运动轨迹。可选的,所述确定出由所述第一运动轨迹的终点运动至所述原始规划的轨迹所对应的第二运动轨迹,包括:针对所述原始规划的轨迹上的特定点,计算所述第一运动轨迹对应的终点与所述特定点的第一距离值、计算所述特定点与所述原始规划的轨迹的终点的第二距离值;将所述原始规划的轨迹上所述第一距离值与所述第二距离值的和值最小的点作为所述第二运动轨迹的终点、所述第一运动轨迹对应的终点作为所述第二运动轨迹的起点确定出所述第二运动轨迹。可选的,所述控制第一设备基于所述第一运动轨迹运动,包括:判断所述第一运动轨迹是否为有效的运动轨迹;在所述第一运动轨迹为所述有效的运动轨迹时,控制所述第一设备基于所述第一运动轨迹运动。可选的,所述判断第一运动轨迹是否为有效的运动轨迹,包括:判断所述第一运动轨迹所对应的运动区域是否为特定区域,如果所述运动区域不为所述特定区域时,确定所述第一运动轨迹并非所述有效的运动轨迹;和/或判断所述第一运动轨迹上是否存在障碍物,如果所述第一运动轨迹上存在所述障碍物,确定所述第一运动轨迹并非所述有效的运动轨迹。第二方面,本专利技术实施例提供一种路径规划方法,应用于第二设备,所述方法包括:获取第一设备采集并传输的所述第一设备所在环境的环境图像数据;基于所述环境图像数据获取用于控制所述第一设备运动的第一运动轨迹;将所述第一运动轨迹发送给所述第一设备,以供所述第一设备基于所述第一运动轨迹运动。可选的,所述将第一运动轨迹发送给所述第一设备,包括:判断所述第一运动轨迹是否为有效的运动轨迹;如果所述第一运动轨迹为所述有效的运动轨迹,将所述第一运动轨迹发送给所述第一设备。可选的,所述判断第一运动轨迹是否为有效的运动轨迹,包括:判断所述第一运动轨迹所对应的运动区域是否为特定区域,如果所述运动区域不为所述特定区域时,确定所述第一运动轨迹并非所述有效的运动轨迹;和/或判断所述第一运动轨迹上是否存在障碍物,如果所述第一运动轨迹上存在所述障碍物,确定所述第一运动轨迹并非所述有效的运动轨迹。可选的,所述基于环境图像数据获取用于控制所述第一设备运动的第一运动轨迹,包括:获得运动轨迹输入操作;响应所述运动轨迹输入操作,获得所述运动轨迹输入操作所对应的二维运动轨迹,所述二维运动轨迹即为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路径控制方法,应用于第一设备,其特征在于,所述方法包括:采集获得第一设备所在环境的环境图像数据;将所述环境图像数据发送至第二设备,以供所述第二设备基于所述环境图像数据获得用于对所述第一设备的运动进行控制的第一运动轨迹;接收所述第二设备发送的所述第一运动轨迹;控制所述第一设备基于所述第一运动轨迹运动。

【技术特征摘要】
1.一种路径控制方法,应用于第一设备,其特征在于,所述方法包括:采集获得第一设备所在环境的环境图像数据;将所述环境图像数据发送至第二设备,以供所述第二设备基于所述环境图像数据获得用于对所述第一设备的运动进行控制的第一运动轨迹;接收所述第二设备发送的所述第一运动轨迹;控制所述第一设备基于所述第一运动轨迹运动;其中,所述采集获得第一设备所在环境的环境图像数据,包括:通过与所述第一设备存在连接的二维摄像头采集获得二维图像数据,所述二维图像数据即为所述环境图像数据;所述接收第二设备发送的所述第一运动轨迹,包括:接收所述第二设备发送的二维运动轨迹,所述二维运动轨迹为所述第一运动轨迹;其中,所述第二设备通过响应运动轨迹输入操作进而获得所述二维运动轨迹;或者接收所述第二设备发送的三维运动轨迹,所述三维运动轨迹即为所述第一运动轨迹;其中,所述第二设备通过响应运动轨迹输入操作进而获得二维运动轨迹,并将所述二维运动轨迹转换为所述三维运动轨迹;在所述第一运动轨迹为所述二维运动轨迹时,所述控制第一设备基于所述第一运动轨迹运动,包括:获得所述第一设备的三维空间检测装置与所述二维摄像头对齐的深度值;根据所述深度值、所述二维运动轨迹、所述二维摄像头的相机焦距和相机主点,计算获得所述二维运动轨迹中的各个目标位置对应于所述二维摄像头光心的三维相对位置坐标;将所述第一设备的运动中心相对所述二维摄像头光心的空间变换矩阵与各个目标位置的所述三维相对位置坐标相乘获得各个目标位置的三维目标位置坐标,各个目标位置的所述三维目标位置组成所述三维运动轨迹;根据所述三维运动轨迹牵引所述第一设备按照所述运动轨迹输入操作对应的运动轨迹运动。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述控制第一设备基于第一运动轨迹运动之后,所述方法还包括:判断所述第一设备是否运动至所述第一运动轨迹对应的终点;在所述第一设备运动至所述第一运动轨迹对应的终点之后,控制所述第一设备继续根据原始规划的轨迹运动。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述控制第一设备继续根据原始规划的轨迹运动,包括:判断所述第一运动轨迹对应的终点是否位于所述原始规划的轨迹上;在所述第一运动轨迹对应的终点位于所述原始规划的轨迹上时,控制所述第一设备在所述原始规划的轨迹上以所述第一运动轨迹对应的终点作为起点继续运动;在所述第一运动轨迹对应的终点不位于所述原始规划的轨迹上时,确定出由所述第一运动轨迹对应的终点运动至所述原始规划的轨迹所对应的第二运动轨迹;控制所述第一设备基于所述第二运动轨迹运动至所述原始规划的轨迹,并控制所述第一设备在所述原始规划的轨迹上以所述第二运动轨迹的终点作为起点继续运动。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定出由所述第一运动轨迹的终点运动至所述原始规划的轨迹所对应的第二运动轨迹,包括:计算所述第一运动轨迹对应的终点与所述原始规划的轨迹上的位置点之间的第一距离值;将所述原始规划的轨迹上所述第一距离值最小的位置点作为所述第二运动轨迹的终点、所述第一运动轨迹对应的终点作为所述第二运动轨迹的起点确定出所述第二运动轨迹。5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定出由所述第一运动轨迹的终点运动至所述原始规划的轨迹所对应的第二运动轨迹,包括:针对所述原始规划的轨迹上的特定点,计算所述第一运动轨迹对应的终点与所述特定点的第一距离值、计算所述特定点与所述原始规划的轨迹的终点的第二距离值;将所述原始规划的轨迹上所述第一距离值与所述第二距离值的和值最小的点作为所述第二运动轨迹的终点、所述第一运动轨迹对应的终点作为所述第二运动轨迹的起点确定出所述第二运动轨迹。6.一种路径规划方法,应用于第二设备,其特征在于,所述方法包括:获取第一设备采集并传输的所述第一设备所在环境的环境图像数据;基于所述环境图像数据获取用于控制所述第一设备运动的第一运动轨迹;将所述第一运动轨迹发送给所述第一设备,以供所述第一设备基于所述第一运动轨迹运动;其中,所述基于环境图像数据获取用于控制所述第一设备运动的第一运动轨迹,包括:获得运动轨迹输入操作;响应所述运动轨迹输入操作,获得所述运动轨迹输入操作所对应的二维运动轨迹,所述二维运动轨迹即为所述第一运动轨迹;或者获得运动轨迹输入操作;响应所述运动轨迹输入操作,获得所述运动轨迹输入操作所对应的二维运动轨迹;将所述二维运动轨迹转换为三维运动轨迹,所述三维运动轨迹即为所述第一运动轨迹;在所述第一运动轨迹为所述三维运动轨迹时,所述将所述二维运动轨迹转换为三维运动轨迹,包括:获得所述第一设备的三维空间检测装置与所述二维摄像头对齐的深度值;根据所述深度值、所述二维运动轨迹、所述二维摄像头的相机焦距和相机主点,计算获得所述二维运动轨迹中的各个目标位置对应于所述二维摄像头光心的三维相对位置坐标;将所述第一设备的运动中心相对所述二维摄像头光心的空间变换矩阵与各个目标位置的所述三维相对位置坐标相乘获得各个目标位置的三维目标位置坐标,各个目标位置的所述三维目标位置组成所述三维运动轨迹;根据所述三维运动轨迹牵引所述第一设备按照所述运动轨迹输入操作对应的运动轨迹运动。7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述将第一运动轨迹发送给所述第一设备,包括:判断所述第一运动轨迹是否为有效的运动轨迹;如果所述第一运动轨迹为所述有效的运动轨迹,将所述第一运动轨迹发送给所述第一设备。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述判断第一运动轨迹是否为有效的运动轨迹,包括:判断所述第一运动轨迹所对应的运动区域是否为特定区域,如果所述运动区域不为所述特定区域时,确定所述第一运动轨迹并非所述有效的运动轨迹;和/或判断所述第一运动轨迹上是否存在障碍物,如果所述第一运动轨迹上存在所述障碍物,确定所述第一运动轨迹并非所述有效的运动轨迹。9.一种第一设备,其特征在于,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙春阳孙晓路董世谦
申请(专利权)人:纳恩博北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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