一种用于处理任务区域的任务的移动电子设备以及方法技术

移动电子设备包括第一无线信号收发器、图像处理器、定位模块、路径规划模块以及运动模块。第一无线信号收发器获取由第二移动电子设备的用户对任务场所所拍摄的照片和在照片上选定区域；图像处理器提取包含选定区域的照片的特征信息，并通过比较提取的特征信息和存储的包含位置信息的图像地图的特征信息，确定照片中的选定区域的实际坐标范围；定位模块记录移动电子设备的当前所在位置与任务区域的实际坐标范围之间的距离范围；路径规划模块根据选定区域的实际坐标范围，生成路径规划方案；运动模块根据路径规划方案，进行运动。

【技术实现步骤摘要】
一种用于处理任务区域的任务的移动电子设备以及方法
本专利技术涉及电子设备领域。具体而言，本专利技术涉及智能机器人系统领域。
技术介绍
传统的扫地机器人按扫描的地图自主定位和移动或者碰撞反弹变向随机行走，同时清扫地面。因此，传统的扫地机器人因为制图和定位技术不成熟或不精确，在工作过程中无法完全判断地面复杂状况，容易出现失去位置与方向的情况。此外，某些机型由于不具备定位能力，只能通过碰撞反弹的物理原理来变向，甚至会造成家居用品或者机器人自身损坏甚至人身伤害，对用户造成干扰等问题。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用户能够使用移动手机终端APP圈定目标操作区域(清洁)并发送指令至机器人使其自动完成圈定区域自动操作(清扫)的技术。为实现圈定功能，提出了三种建立室内环境地图的方式。此外，还实现了准确到达用户手机终端APP圈定区域且有效覆盖圈定区域完成清洁的路径规划算法。本专利技术的一个实施例公开了一种用于处理任务区域的任务的移动电子设备，包括第一无线信号收发器、图像处理器、定位模块、路径规划模块以及运动模块，其中：所述第一无线信号收发器可通信地连接到第二移动电子设备，配置为获取由所述第二移动电子设备的用户对任务场所所拍摄的照片和在所述照片上选定区域；所述图像处理器可通信地连接至所述第一无线信号收发器，配置为提取包含所述选定区域的照片的特征信息，并通过比较提取的特征信息和存储的包含位置信息的图像地图的特征信息，确定与所述照片中的所述选定区域相对应的实际坐标范围；所述定位模块可通信地连接至所述图像处理器，配置为记录所述移动电子设备的当前所在位置和与所述选定区域相对应的实际坐标范围之间的距离范围；所述路径规划模块可通信地连接至所述图像处理器，配置为根据与所述选定区域相对应的实际坐标范围，生成路径规划方案；所述运动模块可通信地连接至所述路径规划模块，配置为根据所述路径规划方案，进行运动。本专利技术的另一个实施例公开了一种在移动电子设备中用于处理任务区域的任务的方法，所述移动电子设备包括第一无线信号收发器、图像处理器、定位模块、路径规划模块以及运动模块，所述方法包括：通过可通信地连接到第二移动电子设备所述第一无线信号收发器，获取由所述第二移动电子设备的用户对任务场所所拍摄的照片和在所述照片上选定区域；通过可通信地连接至所述第一无线信号收发器的所述图像处理器，提取包含所述选定区域的照片的特征信息，并通过比较提取的特征信息和存储的包含位置信息的图像地图的特征信息，确定与所述照片中的所述选定区域相对应的实际坐标范围；通过可通信地连接至所述图像处理器的所述定位模块，记录所述移动电子设备的当前所在位置和与所述选定区域相对应的实际坐标范围之间的距离范围；通过可通信地连接至所述图像处理器的所述路径规划模块，根据与所述选定区域相对应的实际坐标范围，生成路径规划方案；通过可通信地连接至所述路径规划模块的所述运动模块，根据所述路径规划方案，进行运动。附图简要说明本专利技术的更完整的理解通过参照关联附图描述的详细的说明书所获得，在附图中相似的附图标记指代相似的部分。图1示出根据本专利技术的一个实施例的移动电子设备所在系统的示意图。图2A和图2B分别示出了根据本专利技术的一个实施例的利用第二移动电子设备的第二摄像头所拍摄的任务区域，以及第二移动电子设备对任务区域的圈定。图3示出根据本专利技术的一个实施例的移动电子设备、第二移动电子设备所在系统的示意图。图4示出了根据本专利技术的一个实施例的在移动电子设备中的方法流程图。图5示出了移动电子设备100上的显示屏所显示的黑白相间的矩形构成的棋盘图的示意图。具体实施方式图1示出根据本专利技术的一个实施例的移动电子设备所在系统的示意图。参照图1，移动电子设备100包括但不限于扫地机器人、工业自动化机器人、服务型机器人、排险救灾机器人、水下机器人、空间机器人、无人机等。可以理解，为了与以下的第二移动电子设备140相区别，移动电子设备100也可以称为第一移动电子设备100。第二移动电子设备140包括但不限于：手机、平板电脑、笔记本电脑、遥控器等。移动电子设备可选地包含操作界面。在一个可选的实施方式中，第二移动电子设备是手机，操作界面是手机APP。移动电子设备100与充电桩160之间的信号传输方式包括但不限于：蓝牙、WIFI、ZigBee、红外、超声波、超宽带(Ultra-wideBandwidth，UWB)等，在本实施例中以信号传输方式是WIFI为例进行描述。任务区域表示移动电子设备100执行任务的场地。例如，当移动电子设备100的任务为扫地机器人时，任务区域表示扫地机器人需要清扫的区域。又例如，当移动电子设备100的任务为排险救灾机器人时，任务区域表示该排险救灾机器人需要抢险的区域。任务场所表示包含整个任务区域的场地。如图1所示，用于处理任务区域的任务的移动电子设备，包括第一无线信号收发器102、图像处理器104、定位模块106、路径规划模块108以及运动模块110。第一无线信号收发器可102通信地连接到第二移动电子设备140，配置为获取由第二移动电子设备140的用户对任务场所所拍摄的照片和在照片上选定区域。图2A和图2B分别示出了根据本专利技术的一个实施例的利用第二移动电子设备140的第二摄像头144所拍摄的任务区域，以及第二移动电子设备140的用户对选定区域的圈定。以第二移动电子设备140为手机，并且任务区域为清洁区域为例进行说明。如图2A和2B所示，当启动清扫任务时，第二移动电子设备140的用户通过手机APP，使用第二移动电子设备140上的第二摄像头144对需要清扫的位置拍照(如图2A所示)，并在照片中圈定目标清扫区域(如图2B所示)。该照片(包含圈定的目标清扫区域)通过本地无线通信网络(WIFI等)传送至移动电子设备100并存储于存储器116中。图像处理器104可通信地连接至第一无线信号收发器102，配置为提取包含选定区域的照片的特征信息，并通过比较提取的特征信息和存储的包含位置信息的图像地图的特征信息，确定与照片中的选定区域相对应的实际坐标范围。该位置信息指在建立地图过程中，图像地图中图像特征点的定位信息，即实际坐标位置。该位置信息例如包括充电桩180的位置和/或移动电子设备100本身的位置。例如，图像处理器104可以将充电桩180的位置作为坐标原点。移动电子设备100的存储器116中存储了首次使用时建立室内环境地图过程中所建立的图像地图，例如室内图像地图信息，其中包括图像特征点及其位置信息。此外，图像处理器104还提取所拍摄的照片中的特征信息和位置信息，并进一步利用图像特征点匹配算法(如SIFT，SURF等)与存储器116中的室内图像地图(含位置信息)进行快速比对分析。根据第二移动电子设备140的用户在手机APP中选定区域的像素特征及相对位置，移动电子设备100中的图像处理器104通过比对室内图像地图中的图像特征点，确定与照片中第二移动电子设备140的用户选定区域相对应的室内实际区域的坐标范围。与用户选定区域相对应的室内实际区域范围的确定方式如下：例如，图像处理器104可以在用户原始选定区域，例如图2B中由手指图案指示的圈中区域的基础上适当增加相应的百分比范围，例如，增加10％的范围，从而保证手指图案指示的选定区域在实际清扫范围之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理任务区域的任务的移动电子设备，包括第一无线信号收发器、图像处理器、定位模块、路径规划模块以及运动模块，其中：所述第一无线信号收发器可通信地连接到第二移动电子设备，配置为获取由所述第二移动电子设备的用户对任务场所所拍摄的照片和在所述照片上选定区域；所述图像处理器可通信地连接至所述第一无线信号收发器，配置为提取包含所述选定区域的照片的特征信息，并通过比较提取的特征信息和存储的包含位置信息的图像地图的特征信息，确定与所述照片中的所述选定区域相对应的实际坐标范围；所述定位模块可通信地连接至所述图像处理器，配置为记录所述移动电子设备的当前所在位置与所述选定区域相对应的实际坐标范围之间的距离范围；所述路径规划模块可通信地连接至所述图像处理器，配置为根据与所述选定区域相对应的实际坐标范围，生成路径规划方案；所述运动模块可通信地连接至所述路径规划模块，配置为根据所述路径规划方案，进行运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于处理任务区域的任务的移动电子设备，包括第一无线信号收发器、图像处理器、定位模块、路径规划模块以及运动模块，其中：所述第一无线信号收发器可通信地连接到第二移动电子设备，配置为获取由所述第二移动电子设备的用户对任务场所所拍摄的照片和在所述照片上选定区域；所述图像处理器可通信地连接至所述第一无线信号收发器，配置为提取包含所述选定区域的照片的特征信息，并通过比较提取的特征信息和存储的包含位置信息的图像地图的特征信息，确定与所述照片中的所述选定区域相对应的实际坐标范围；所述定位模块可通信地连接至所述图像处理器，配置为记录所述移动电子设备的当前所在位置与所述选定区域相对应的实际坐标范围之间的距离范围；所述路径规划模块可通信地连接至所述图像处理器，配置为根据与所述选定区域相对应的实际坐标范围，生成路径规划方案；所述运动模块可通信地连接至所述路径规划模块，配置为根据所述路径规划方案，进行运动。2.根据权利要求1所述的移动电子设备，还包括第一摄像头，其中，所述第二移动电子设备还包括第二无线信号收发器，所述移动电子设备被配置为工作在建立地图模式，所述第一无线信号收发器和所述第二无线信号收发器分别可通信地连接到多个参考无线信号源，配置为根据从所述多个参考无线信号源获取的信号强度，确定所述移动电子设备和所述第二移动电子设备的位置；所述运动模块被配置为根据所述移动电子设备和所述第二移动电子设备的位置，跟随所述第二移动电子设备的运动；所述第一摄像头被配置为在所述运动模块运动时拍摄多个图像，所述多个图像包含特征信息和对应的拍摄位置信息，所述图像处理模器可通信地连接到所述第一摄像头，被配置为通过对所述多个图像进行拼接，提取所述多个图像中的特征信息和拍摄位置点信息，生成所述图像地图。3.根据权利要求1所述的移动电子设备，还包括显示屏，其中，所述移动电子设备被配置为工作在建立地图模式，所述第一移动电子设备包括第一摄像头，所述第二移动电子设备包括第二摄像头，所述第一无线信号收发器可通信地连接到多个参考无线信号源，配置为根据从所述多个参考无线信号源获取的信号强度，确定所述移动电子设备的位置；所述第一摄像头被配置为检测所述第二移动电子设备的位置；所述运动模块被配置为根据所述移动电子设备和所述第二移动电子设备的位置，跟随所述第二移动电子设备的运动；所述移动电子设备的显示屏被配置为显示黑白色棋盘；所述图像处理器可通信地连接到所述第二摄像头，被配置为接收来自所述第二摄像头在所述运动模块运动时拍摄的多个图像，其中，所述多个图像包括所述移动电子设备的显示为所述黑白色棋盘的显示屏的图像，所述图像处理器还被配置为通过对所述多个图像进行拼接，提取所述多个图像中的特征信息和拍摄位置点信息，生成所述图像地图。4.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述第二移动电子设备还包括第二无线信号收发器和第二摄像头，其中所述第二无线信号收发器可通信地连接到多个参考无线信号源，配置为根据从所述多个参考无线信号源获取的信号强度，确定所述第二移动电子设备的位置；所述第二摄像头被配置为拍摄所述任务场所的多个图像，所述图像处理器可通信地连接到所述第二摄像头，被配置为通过对所述多个图像进行拼接，提取所述多个图像中的特征信息和拍摄位置点信息，生成所述图像地图。5.根据权利要求1所述的移动电子设备，其中所述路径规划模块还用于采用基于网格的生成树路径规划算法，对所述选定区域进行路径规划。6.根据权利要求2所述的移动电子设备，还包括可通信地连接到所述图像处理器的编码器和惯性测量模块，配置为辅助所述摄像头获取所述移动电子设备的位置和姿态。7.根据权利要求1-6中任一项所述的移动电子设备，还包括充电桩，其中所述充电桩包括所述图像处理器、所述路径规划模块和所述定位模块。8.根据权利要求1-6中任一项所述的移动电子设备，还可包含传感器，所述传感器将所述移动电子设备周围的障碍物信息发送至所述运动模块，所述运动模块还配置为调整所述移动电子设备的运动方位以避开所述障碍物。9.根据权利要求6所述的移动电子设备，其中所述传感器包括超声波传感器和/或激光传感器。10.一种在移动电子设备中用于处理任务区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘景良，陈灼，李腾，陈嘉宏，高鲁，
申请(专利权)人：炬大科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32