自移动设备、移动轨迹调整方法及计算机可读存储介质技术

本申请涉及自动化技术领域，具体公开一种自移动设备、移动轨迹调整方法及计算机可读存储介质。设备包括机身、图像采集模块和控制电路，图像采集模块采集机身前进方向上的图像；控制电路根据图像拟合出自移动设备所在工作区域对应的边界；当机身朝向边界移动且机身与边界之间满足预设距离关系时，根据图像识别机身前进方向相对于边界的角度关系，并控制机身转向,转向开始时机身前进方向的参考线与第一边界部呈锐角夹角或直角夹角，转向完成时机身前进方向的参考线与第二边界部呈锐角夹角或直角夹角；机身前进方向的参考线与边界的交点，将边界分为第一边界部和第二边界部。提高了路径规划的合理性，进而提高自移动设备的移动和工作效率。动和工作效率。动和工作效率。

【技术实现步骤摘要】
自移动设备、移动轨迹调整方法及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及自动化
，特别是涉及一种自移动设备、移动轨迹调整方法及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着人类生活节奏的加快，自移动设备在全球的应用越来越广泛，例如用于房间清洁的自动吸尘器、自动拖地机等，用于花园修理的自动割草机等。由于其具有自动工作程序而能够自行工作，无需用户持续操控，因此人们可以从繁重的家庭或工作任务中解脱出来，节省大量的精力和时间。
[0003]由于人类对自移动设备的需求不断增强，这对自移动设备的功能要求带来了巨大的挑战。其中，路径规划技术是其中一项关键技术，路径规划技术用于指导自移动设备选择什么路径在工作区域内移动或回归至停靠站，要求在尽可能减少重复移动的同时需尽可能全面地覆盖工作区域，在狭窄区域或死角区域或障碍区域中也能够保持覆盖率的同时能够顺利离开，能够准确沿工作区域的边界回归以提高回归效率等。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种自移动设备、移动轨迹调整方法及计算机可读存储介质。
[0005]一种自移动设备，包括：机身；驱动装置，根据驱动指令，驱动所述自移动设备在工作面上移动；图像采集模块，连接到所述机身，配置为在自移动设备移动时持续的采集机身前进方向上的工作面的图像；还包括控制电路，配置为：识别当前的所述图像中的特征，在一图片上生成映射所述工作面上的边界位置的边界标记和/或障碍位置的障碍标记；为所述图片提供和机身的前进方向关联的参考线；根据所述边界标记和/或障碍标记与所述参考线的相对位置关系，发出所述驱动指令，以控制自移动设备的移动轨迹。
[0006]在其中一个实施例中，所述机身前进方向的参考线包括：映射机身的中轴线在工作面上的投影的中轴线参考线、映射机身的和中轴线平行的宽度边线在工作面上的投影的边线参考线、映射位于所述中轴线与所述边线之间且平行于所述中轴线的平行线或位于所述中轴线与所述外边线之间且平行于所述外边线的平行线的参考线、映射所述中轴线的垂线在工作面上的投影的横向参考线中的至少一种。
[0007]在其中一个实施例中，所述控制电路用于根据所述中轴线参考线与所述边界标记的夹角识别所述相对位置关系。
[0008]在其中一个实施例中，所述机身的转向角度大于α且小于等于α+90
°
，α为所述中轴线参考线与所述边界标记所成的锐角夹角或直角夹角。
[0009]在其中一个实施例中，所述控制电路用于根据所述边界标记的最低点位于所述中轴线参考线的哪一侧识别所述相对位置关系。
[0010]在其中一个实施例中，根据所述边界标记和/或障碍标记与所述参考线的相对位
置关系，发出所述驱动指令包括：当所述边界标记的最低点位于所述中轴线参考线的左侧，发出控制所述机身顺时针转动的驱动指令；所述控制电路用于当所述边界标记的最低点位于所述中轴线参考线的左侧，发出控制所述机身逆时针转动的控制指令。
[0011]在其中一个实施例中，根据所述边界标记和/或障碍标记与所述参考线的相对位置关系，发出所述驱动指令包括：所述参考线包括横向参考线和中轴线参考线，当所述横向参考线或横向参考线上的参考点与所述边界标记之间满足预设距离关系时，发出驱动指令控制所述机身转向,使得在转向开始时所述中轴线参考线与第一边界部呈锐角夹角或直角夹角，在转向完成时所述中轴线参考线与第二边界部呈锐角夹角或直角夹角；其中，所述中轴线参考线与所述边界标记的交点，将所述边界标记分为所述第一边界部和所述第二边界部。
[0012]在其中一个实施例中，所述控制自移动设备的移动轨迹包括：控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系，以使所述机身的移动轨迹与所述边界形状一致。
[0013]在其中一个实施例中，当所述边界标记为直线时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：控制所述参考线和所述边界标记平行或重合，且保持预设距离。
[0014]在其中一个实施例中，当所述边界标记为曲线时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：控制所述参考线或所述参考线的平行线和所述边界标记相切，且保持预设距离。
[0015]在其中一个实施例中，当所述边界标记为沿所述前进方向朝向外的拐角时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：沿所述拐角的第一边移动并保持所述参考线和所述第一边重合，或者平行且保持预设距离；监控所述自移动设备和所述第二边的距离，当该距离到达预设值时，控制自移动设备转向，直至所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离；沿所述拐角的第二边移动并保持所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离。
[0016]在其中一个实施例中，当所述边界标记为相对所述前进方向朝向内的拐角时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：沿所述拐角的第一边移动并保持所述参考线和所述第一边重合，或者平行且保持预设距离；当所述第一边在所述图片中不可见，继续移动直到在原来的前进方向上移动预设的距离；控制自移动设备转向，直至所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离；沿所述拐角的第二边移动并保持所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离。
[0017]在其中一个实施例中，所述参考线为靠近边界标记一侧的边线参考线。
[0018]在其中一个实施例中，所述参考线包括中轴线参考线、左侧边线参考线和右侧边线参考线，所述控制电路配置为：当所述障碍标记位于中轴线参考线左侧且至少部分位于所述中轴线参考线和左侧边线参考线之间，控制所述自移动设备向右转向；当所述障碍标记位于中轴线参考线右侧且至少部分位于所述中轴线参考线和右侧边线参考线之间，控制所述自移动设备向左转向。
[0019]在其中一个实施例中，所述控制电路配置为：当所述障碍标记位于中轴线参考线上，控制所述自移动设备随机转向。
[0020]在其中一个实施例中，所述自移动设备为割草机，所述“识别所述图像中的特征，
在一图片上生成映射所述工作面上的边界位置的边界标记”包括：识别图像中的草地区域和非草地区域，将草地区域和非草地区域的分界部分在所述图片上拟合为边界标记。
[0021]本申请还提供了一种自移动设备的移动轨迹调整方法，包括：通过图像采集模块，在自移动设备移动时，获取自移动设备的机身前进方向上的工作面的连续的图像；识别当前的所述图像中的特征，在一图片上生成映射所述工作面上的边界的位置的边界标记和/或障碍的位置的障碍标记；为所述图片提供和机身的前进方向关联的参考线；根据所述边界标记和/或障碍标记与所述参考线的相对位置关系，向自移动设备的驱动装置发出驱动指令，以控制自移动设备的移动轨迹。
[0022]在其中一个实施例中，所述机身前进方向的参考线包括：映射机身的中轴线在工作面上的投影的中轴线参考线、映射机身的和中轴线平行的宽度边线在工作面上的投影的边线参考线、映射位于所述中轴线与所述边线之间且平行于所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自移动设备，包括：机身；驱动装置，根据驱动指令，驱动所述自移动设备在工作面上移动；图像采集模块，连接到所述机身，配置为在自移动设备移动时持续的采集机身前进方向上的工作面的图像；其特征在于，还包括控制电路，配置为：识别当前的所述图像中的特征，在一图片上生成映射所述工作面上的边界位置的边界标记和/或障碍位置的障碍标记；为所述图片提供和机身的前进方向关联的参考线；根据所述边界标记和/或障碍标记与所述参考线的相对位置关系，发出所述驱动指令，以控制自移动设备的移动轨迹。2.根据权利要求1所述的自移动设备，其特征在于，所述和机身前进方向关联的参考线包括：映射机身的中轴线在工作面上的投影的中轴线参考线、映射机身的和中轴线平行的宽度边线在工作面上的投影的边线参考线、映射位于所述中轴线与所述边线之间且平行于所述中轴线的平行线或位于所述中轴线与所述外边线之间且平行于所述外边线的平行线的参考线、映射所述中轴线的垂线在工作面上的投影的横向参考线中的至少一种。3.根据权利要求2所述的自移动设备，其特征在于，所述控制电路用于根据所述中轴线参考线与所述边界标记的夹角识别所述相对位置关系。4.根据权利要求2所述的自移动设备，其特征在于，所述机身的转向角度大于α且小于等于α+90
°
，α为所述中轴线参考线与所述边界标记所成的锐角夹角或直角夹角。5.根据权利要求2所述的自移动设备，其特征在于，所述控制电路用于根据所述边界标记的最低点位于所述中轴线参考线的哪一侧识别所述相对位置关系。6.根据权利要求5所述的自移动设备，其特征在于，根据所述边界标记和/或障碍标记与所述参考线的相对位置关系，发出所述驱动指令包括：当所述边界标记的最低点位于所述中轴线参考线的左侧，发出控制所述机身顺时针转动的驱动指令；当所述边界标记的最低点位于所述中轴线参考线的右侧，发出控制所述机身逆时针转动的控制指令。7.根据权利要求2所述的自移动设备，其特征在于，根据所述边界标记和/或障碍标记与所述参考线的相对位置关系，发出所述驱动指令包括：所述参考线包括横向参考线和中轴线参考线，当所述横向参考线或横向参考线上的参考点与所述边界标记之间满足预设距离关系时，发出驱动指令控制所述机身转向,使得在转向开始时所述中轴线参考线与第一边界部呈锐角夹角或直角夹角，在转向完成时所述中轴线参考线与第二边界部呈锐角夹角或直角夹角；其中，所述中轴线参考线与所述边界标记的交点，将所述边界标记分为所述第一边界部和所述第二边界部。8.根据权利要求2所述的自移动设备，其特征在于，所述控制自移动设备的移动轨迹包括：控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系，以使所述机身的移动轨迹与所述边界形状一致。9.根据权利要求8所述的自移动设备，其特征在于，当所述边界标记为直线时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：
控制所述参考线和所述边界标记平行或重合，且保持预设距离。10.根据权利要求8所述的自移动设备，其特征在于，当所述边界标记为曲线时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：控制所述参考线或所述参考线的平行线和所述边界标记相切，且保持预设距离。11.根据权利要求8所述的自移动设备，其特征在于，当所述边界标记为沿所述前进方向朝向外的拐角时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：沿所述拐角的第一边移动并保持所述参考线和所述第一边重合，或者平行且保持预设距离；监控所述自移动设备和所述第二边的距离，当该距离到达预设值时，控制自移动设备转向，直至所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离；沿所述拐角的第二边移动并保持所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离。12.根据权利要求8所述的自移动设备，其特征在于，当所述边界标记为相对所述前进方向朝向内的拐角时，所述控制所述参考线在移动中和边界标记保持预设的位置关系包括：沿所述拐角的第一边移动并保持所述参考线和所述第一边重合，或者平行且保持预设距离；当所述第一边在所述图片中不可见，继续移动直到在原来的前进方向上移动预设的距离；控制自移动设备转向，直至所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离；沿所述拐角的第二边移动并保持所述参考线和所述第二边重合，或者平行且保持预设距离。13.根据权利要求8
‑
12中任一所述的自移动设备，其特征在于，所述参考线为靠近边界标记一侧的边线参考线。14.根据权利要求2中任一所述的自移动设备，其特征在于，所述参考线包括中轴线参考线、左侧边线参考线和右侧边线参考线，所述控制电路配置为：当所述障碍标记位于中轴线参考线左侧且至少部分位于所述中轴线参考线和左侧边线参考线之间，控制所述自移动设备向右转向；当所述障碍标记位于中轴线参考线右侧且至少部分位于所述中轴线参考线和右侧边线参考线之间，控制所述自移动设备向左转向。15.根据权利要求14中任一所述的自移动设备，其特征在于，所述控制电路配置为：当所述障碍标记位于中轴线参考线上，控制所述自移动设备随机转向。16.根据权利要求1所述的自移动设备，其特征在于，所述自移动设备为割草机，所述“识别所述图像中的特征，在一图片上生成映射所述工作面上的边界位置的边界标记”包括：识别图像中的草地区域和非草地区域，将草地区域和非草地区域的分界部分在所述图片上拟合为边界标记。17.一种自移动设备的移动轨迹调整方法，其特征在于，所述方法包括：通过图像采集模块，在自移动设备移动时，获取自移动设备的机身前进方向上的工作
面的连续的图像；识别当前的所述图...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：