一种自主移动设备的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自主移动设备的控制方法及装置，方法包括以下步骤：获取由自主移动设备搭载的图像传感器采集后输出的彩色图像；识别并框选所述彩色图像中的引导标识，获得物体识别框；确定所述物体识别框的中心点在所述彩色图像中的实时点位；基于所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距，控制所述自主移动设备移动至目标位置；其中，所述自主移动设备到达所述目标位置时，所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距小于或等于预设阈值。该方法无需在电子地图中标记精确的目标位置来进行导航，也无需深度相机、雷达或多个RGB相机等传感器来感知车位线和周围环境，仅需求一个RGB相机，算法简单，成本低廉。本低廉。本低廉。

【技术实现步骤摘要】
一种自主移动设备的控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种自主移动设备的控制方法及装置。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的进步，自主移动设备应用的场景和范围日益广泛。现今在自主移动设备应用的各类场景中，出现了需要自主移动设备根据特定标识移动至目标位置的应用需求，例如自主移动设备在停车标识前自主停车，或者自主移动设备自主移动至充电桩处进行充电。
[0003]现今技术对于自主移动设备的控制方法，一般采用的方式是先在自主移动设备的电子地图中标记目标位置，然后通过地图导航控制自主移动设备移动。然而这种方式需要预先在电子地图中对目标位置进行标注，如果停车标识或者充电桩的位置发生改变，就需要重新建图标注位置，否则自主移动设备可能无法到达。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种自主移动设备的控制方法及装置，来至少在一定程度上解决以上相关问题。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种自主移动设备的控制方法，包括以下步骤：
[0007]获取由所述自主移动设备搭载的图像传感器采集后输出的彩色图像；
[0008]识别并框选所述彩色图像中的引导标识，获得物体识别框；
[0009]确定所述物体识别框的中心点在所述彩色图像中的实时点位；
[0010]基于所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距，控制所述自主移动设备移动至目标位置；
[0011]其中，所述自主移动设备到达所述目标位置时，所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距小于或等于预设阈值。
[0012]可选的，所述步骤：确定所述物体识别框的中心点在所述彩色图像中的实时点位，具体包括：
[0013]基于所述彩色图像建立图像坐标系；
[0014]获取所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标；
[0015]所述步骤：基于所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距，控制所述自主移动设备移动至目标位置，具体包括：
[0016]基于所述物体识别框的中心点的实时坐标和预设坐标间的差值，控制所述自主移动设备移动至目标位置；
[0017]其中，所述自主移动设备到达所述目标位置时，所述物体识别框的中心点的实时坐标和所述预设坐标间的差值小于或等于预设阈值。
[0018]可选的，所述步骤：基于所述物体识别框的中心点的实时坐标和预设坐标间的差
值，控制所述自主移动设备移动至目标位置，具体包括：
[0019]基于所述物体识别框的中心点的实时横坐标和预设横坐标间的横坐标差值，控制所述自主移动设备在第一移动方向上的速度，直至所述横坐标差值小于或等于第一预设阈值；
[0020]基于所述物体识别框的中心点的实时纵坐标和预设纵坐标间的纵坐标差值，控制所述自主移动设备在第二移动方向的速度，直至所述纵坐标差值小于或等于第二预设阈值；
[0021]其中，所述第一移动方向垂直于所述第二移动方向；
[0022]所述横坐标差值小于或等于第一预设阈值，且所述纵坐标差值小于或等于第二预设阈值时，所述自主移动设备到达目标位置。
[0023]可选的，还包括：
[0024]将所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标记为(x，y)，
[0025]所述步骤：基于所述物体识别框的中心点的实时坐标和预设坐标间的差值，控制所述自主移动设备移动至目标位置，具体包括：
[0026]查询获取所述物体识别框的中心点的预设坐标，并记为(x0，y0)；
[0027]查询获取第一预设阈值和第二预设阈值；
[0028]计算获取所述物体识别框的中心点的实时横坐标和预设横坐标间的差值，并记为x_bias；其中，x_bias＝x0
‑
x；
[0029]计算获取所述物体识别框的中心点的实时纵坐标和预设纵坐标间的差值，并记为y_bias；其中，y_bias＝y0
‑
y；
[0030]将所述自主移动设备在第一移动方向上的速度记为V1，所述自主移动设备在第二移动方向上的速度记为V2；其中，所述第一移动方向垂直于所述第二移动方向；
[0031]判断是否同时满足x_bias≤第一预设阈值且y_bias≤第二预设阈值；若是，则控制V1＝0且V2＝0，所述自主移动设备到达目标位置；若否，则根据速度计算公式计算并控制V1和V2，之后返回所述步骤：获取由自主移动设备搭载的图像传感器采集后输出的彩色图像；
[0032]速度计算公式包括：
[0033]x_bias≤第一预设阈值时，V1＝0；
[0034]x_bias＞第一预设阈值时，V1＝KP1*x_bias+KI1*Integral_x_bias+KD1*(x_bias
‑
last_x_bias)；
[0035]y_bias≤第一预设阈值时，V2＝0；
[0036]y_bias＞第二预设阈值时，V2＝KP2*y_bias+KI2*Integral_y_bias+KD2*(y_bias
‑
last_y_bias)；
[0037]其中，所述last_x_bias等于前一次采集彩色图像时所获取的x_bias，所述last_y_bias等于前一次采集彩色图像时所获取的y_bias；当没有前一次彩色图像时last_x_bias＝0，last_y_bias＝0；
[0038]所述Integral_x_bias等于每次采集彩色图像时所获取的x_bias总和，所述Integral_y_bias等于每次采集彩色图像时所获取的y_bias；
[0039]所述KP1、KI1、KD1、KP2、KI2和KD2均为预设常数。
[0040]可选的，所述步骤：获取所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标，具体包括：
[0041]获取所述物体识别框的一对对角角点在所述图像坐标系下的实时坐标，并记为(x1，x1)和(x2，y2)；
[0042]基于所述物体识别框的一对对角角点在所述图像坐标系下的实时坐标(x1，x1)和(x2，y2)，计算获取所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标并记为(x，y)；其中，x＝(x1+x2)/2，y＝(y1+y2)/2；
[0043]所述步骤：基于所述彩色图像建立图像坐标系，具体包括：
[0044]以所述彩色图像上的一点为坐标原点，以经过所述坐标原点的两条互相垂直的直线为x轴和y轴，建立图像坐标系；
[0045]其中，所述彩色图像为矩形，所述坐标原点为所述彩色图像的中心点或任一角点，所述x轴和y轴分别平行于所述彩色图像的一边线。
[0046]可选的，所述坐标原点为所述彩色图像的左上角点，所述x轴为所述彩色图像的上边线，所述y轴为所述彩色图像的左边线；所述图像坐标系的单位为像素；
[0047]所述第一移动方向为所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自主移动设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：获取由所述自主移动设备搭载的图像传感器采集后输出的彩色图像；识别并框选所述彩色图像中的引导标识，获得物体识别框；确定所述物体识别框的中心点在所述彩色图像中的实时点位；基于所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距，控制所述自主移动设备移动至目标位置；其中，所述自主移动设备到达所述目标位置时，所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距小于或等于预设阈值。2.根据权利要求1所述的自主移动设备的控制方法，其特征在于，所述步骤：确定所述物体识别框的中心点在所述彩色图像中的实时点位，具体包括：基于所述彩色图像建立图像坐标系；获取所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标；所述步骤：基于所述物体识别框的中心点的实时点位和预设点位间的差距，控制所述自主移动设备移动至目标位置，具体包括：基于所述物体识别框的中心点的实时坐标和预设坐标间的差值，控制所述自主移动设备移动至目标位置；其中，所述自主移动设备到达所述目标位置时，所述物体识别框的中心点的实时坐标和所述预设坐标间的差值小于或等于预设阈值。3.根据权利要求2所述的自主移动设备的控制方法，其特征在于，所述步骤：基于所述物体识别框的中心点的实时坐标和预设坐标间的差值，控制所述自主移动设备移动至目标位置，具体包括：基于所述物体识别框的中心点的实时横坐标和预设横坐标间的横坐标差值，控制所述自主移动设备在第一移动方向上的速度，直至所述横坐标差值小于或等于第一预设阈值；基于所述物体识别框的中心点的实时纵坐标和预设纵坐标间的纵坐标差值，控制所述自主移动设备在第二移动方向的速度，直至所述纵坐标差值小于或等于第二预设阈值；其中，所述第一移动方向垂直于所述第二移动方向；所述横坐标差值小于或等于第一预设阈值，且所述纵坐标差值小于或等于第二预设阈值时，所述自主移动设备到达目标位置。4.根据权利要求2所述的自主移动设备的控制方法，其特征在于，还包括：将所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标记为(x，y)，所述步骤：基于所述物体识别框的中心点的实时坐标和预设坐标间的差值，控制所述自主移动设备移动至目标位置，具体包括：查询获取所述物体识别框的中心点的预设坐标，并记为(x0，y0)；查询获取第一预设阈值和第二预设阈值；计算获取所述物体识别框的中心点的实时横坐标和预设横坐标间的差值，并记为x_bias；其中，x_bias＝x0
‑
x；计算获取所述物体识别框的中心点的实时纵坐标和预设纵坐标间的差值，并记为y_bias；其中，y_bias＝y0
‑
y；将所述自主移动设备在第一移动方向上的速度记为V1，所述自主移动设备在第二移动
方向上的速度记为V2；其中，所述第一移动方向垂直于所述第二移动方向；判断是否同时满足x_bias≤第一预设阈值且y_bias≤第二预设阈值；若是，则控制V1＝0且V2＝0，所述自主移动设备到达目标位置；若否，则根据速度计算公式计算并控制V1和V2，之后返回所述步骤：获取由自主移动设备搭载的图像传感器采集后输出的彩色图像；速度计算公式包括：x_bias≤第一预设阈值时，V1＝0；x_bias＞第一预设阈值时，V1＝KP1*x_bias+KI1*Integral_x_bias+KD1*(x_bias
‑
last_x_bias)；y_bias≤第一预设阈值时，V2＝0；y_bias＞第二预设阈值时，V2＝KP2*y_bias+KI2*Integral_y_bias+KD2*(y_bias
‑
last_y_bias)；其中，所述last_x_bias等于前一次采集彩色图像时所获取的x_bias，所述last_y_bias等于前一次采集彩色图像时所获取的y_bias；当没有前一次彩色图像时last_x_bias＝0，last_y_bias＝0；所述Integral_x_bias等于每次采集彩色图像时所获取的x_bias总和，所述Integral_y_bias等于每次采集彩色图像时所获取的y_bias；所述KP1、KI1、KD1、KP2、KI2和KD2均为预设常数。5.根据权利要求4所述的自主移动设备的控制方法，其特征在于，所述步骤：获取所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标，具体包括：获取所述物体识别框的一对对角角点在所述图像坐标系下的实时坐标，并记为(x1，x1)和(x2，y2)；基于所述物体识别框的一对对角角点在所述图像坐标系下的实时坐标(x1，x1)和(x2，y2)，计算获取所述物体识别框的中心点在所述图像坐标系下的实时坐标并记为(x，y)；其中，x＝(x1+x2)/2，y＝(y1+y2)/2；所述步骤：基于所述彩色图像建立图像坐标系，具体包括：以所述彩色图像上的一点为坐标原点，以经过所述坐标原点的两条互相垂直的直线为x轴和y轴，建立图像坐标系；其中，所述彩色图像为矩形，所述坐标原点为所述彩色图像的中心点或任一角点，所述x轴和y轴分别平行于所述彩色图像的一边线。6.根据权利要求5所述的自主移动设备的控制方法，其特征在于，所述坐标原...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子豪，蔡达轩，莫伟成，欧东源，
申请(专利权)人：轮趣科技东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：