物理空间包含不随时间移动的静止对象(例如，长沙发)，并且可能具有随时间移动的非静止对象(例如，人和宠物)。自主移动装置(AMD)确定并使用静止对象的占用地图来找到物理空间中从一个点到另一点的路线。检测非静止对象并防止将所述非静止对象错误地添加到所述占用地图。处理点云数据以确定第一候选对象。处理图像数据以确定第二候选对象。这些候选对象彼此关联，并且评估它们的特性以确定所述候选对象是静止的还是非静止的。用静止障碍物更新所述占用地图。在导航期间，所述占用地图可用于路线规划，而所述非静止对象用于局部避让。而所述非静止对象用于局部避让。而所述非静止对象用于局部避让。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于确定物理空间中的非静止对象的系统
[0001]优先权
[0002]本申请要求于2021年3月19日提交的名称为“System to Determine Non
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Stationary Objects in A Physical Space”的美国专利申请序列号17/207,039的优先权，所述美国专利申请的内容以引用的方式并入本公开。
技术介绍
[0003]自主移动装置(AMD)在物理空间中移动。为了促进这种移动，AMD搜集有关物理空间的信息以确定用于导航的地图。
附图说明
[0004]参考附图陈述详细描述。在图中，参考数字的最左边数字识别了所述参考数字第一次出现的图。在不同的图中使用相同的参考数字会指示类似或相同的项目或特征。附图不一定按比例绘制，并且在一些图中，比例或其他方面可能被夸大以促进理解特定方面。
[0005]图1绘示了根据一些实现方式的用于利用自主移动装置(AMD)穿过物理空间并使用传感器数据来确定非静止对象的系统。
[0006]图2是根据一些实现方式的AMD的部件的框图。
[0007]图3是根据一些实现方式的AMD的诸如网络接口、传感器和输出装置的一些部件的框图。
[0008]图4是根据一些实现方式的非静止对象模块的框图。
[0009]图5绘示了根据一些实现方式的将使用不同传感器确定的候选对象对准的对准模块。
[0010]图6绘示了根据一些实现方式的用于将静止对象与相邻的非静止对象区分开来的系统。
[0011]图7绘示了根据一些实现方式的用于确定候选对象的点云处理模块和聚类模块。
[0012]图8绘示了根据一些实现方式的用于确定候选对象的视觉处理模块。
[0013]图9绘示了根据一些实现方式的用于确定候选对象是否为已对准对象的对准模块和分类模块。
[0014]图10是根据一些实现方式的用于将已对准对象或被跟踪对象分类为静止对象或非静止对象的过程的流程图。
[0015]虽然在本文中举例描述了实现方式，但本领域技术人员将认识到，所述实现方式不限于所描述的示例或图。应理解，图和对图的详细描述无意将实现方式限制于所公开的特定形式，而是相反，希望涵盖落在由所附权利要求书限定的本专利技术的精神和范围内的所有修改、等效物和替代方案。在本文中仅出于组织目的而使用标题，并且不打算用于限制描述或权利要求的范围。如在整个本申请中所使用，词语“可”是在许可意义(即，意味着具有可能性)而不是强制意义(即，意味着必须)上使用。类似地，词语“包括(include)”、“包括(including)”和“包括(includes)”是指“包括但不限于”。
具体实施方式
[0016]自主移动装置(AMD)，诸如机器人，能够自主移动，这允许AMD在不受用户驱动或控制的情况下在物理空间中的位置之间移动。在自主移动期间，AMD确定物理空间中的对象是静止对象还是非静止对象。使用物理空间中的哪些对象是静止对象或非静止对象的确定，AMD确定不包括非静止对象的静止对象占用地图。AMD使用所述占用地图来确定物理空间中的位置之间的路径规划。包括非静止对象的占用地图会变得混乱，显示实际上并不存在的障碍物，并且干扰规划供AMD自主移动的路径的能力。
[0017]构建物理空间地图的传统方法可能无法准确区分静止对象和移动对象。这种传统方法可能会将移动对象错误分类为静止对象，导致地图无法包括通过被错误分类的静止对象的位置的路径规划。随着时间的推移，对移动对象的连续错误分类可能会导致描绘不存在的对象的物理空间的不正确的占用地图。在路径规划时，障碍物越多，规划路径就越困难。因此，混乱的占用地图可能会减慢或完全阻止自主移动。“地图”用于提供可访问的视觉，然而，可以使用提供数据存储和修改的任何数据结构来实施地图。例如，可以通过数组、数据库记录、列表、数据对象、图形等管理由地图指示的数据。
[0018]在本公开中描述的是用于确定是非静止对象的那些对象的技术，从而允许将那些非静止对象从可用于路径规划或其他目的的占用地图中排除。获取并分析传感器数据以确定物理空间中的对象的各种特性。基于这些特性，可将对象分类为静止对象或非静止对象。静止对象可用于更新占用地图，而非静止对象则不能。当AMD沿着一条路径移动时，AMD可以使用关于非静止对象的信息来做出避免干扰非静止对象的导航决策。这允许AMD避免碰撞非静止对象或干扰非静止对象的移动。
[0019]为了提高计算效率，在AMD将对象分类为非静止或静止之前，AMD可以使用关于对象的特性来滤除或减少所考虑的对象。例如，AMD可以随时间使用传感器数据来确定关于对象的一个或多个特性，包括长度、宽度、纵横比、速度等等。使用所述一个或多个特性，由于一些对象与预期不会移动的对象相关联，诸如家具、墙壁或植物，AMD可以滤除所述对象。通过在分类过程之前滤除一些对象，AMD避免了耗费计算资源来对具有较低的被分类为动态的概率的对象进行分类。
[0020]多个传感器可以包括深度传感器和图像传感器。深度传感器可用于获取点云数据。点云数据中的单独的点是表示深度传感器在物理空间中检测到对象的一部分的位置的三维坐标。点云数据可用于确定物理空间中的对象的位置和尺寸。由深度传感器确定的点云数据指示是否存在障碍物，并且在检测到障碍物的情况下，还包括关于传感器与对象之间的距离以及关于传感器和对象的相对方向的信息。图像传感器可用于获取表示物理空间的图像数据，其中图像数据可用于确定物理空间中的对象的位置和特性。AMD可以使用来自深度传感器和图像传感器的传感器数据来增加物理空间内的对象被准确地表征为静止对象或非静止对象的置信度。在传感器数据不可用的情况下，诸如当图像传感器的视场(FOV)指向别处时，可以使用点云数据对对象进行分类。
[0021]使用考虑到非静止对象的占用地图允许AMD更有效地执行涉及物理空间内的移动的任务。这些任务可包括巡逻物理空间、与用户交互、运输货物等。例如，AMD可以执行涉及在物理空间中穿过房间的哨兵任务。
[0022]AMD可以使用非静止对象模块来确定传感器数据是否表示非静止对象。在一些示
例中，可以使用来自图像传感器的图像数据而不使用深度传感器数据来确定非静止对象。在其他示例中，可以使用来自深度传感器的点云数据而不使用图像数据来确定非静止对象。在其他示例中，图像数据和点云数据都可用于确定非静止对象。
[0023]非静止对象模块可以基于对象不移动或以不干扰在物理空间中导航的AMD的速度移动来确定所述对象是静止对象。AMD可以基于对象移动得比第一阈值速度快来确定所述对象是非静止对象。例如，在一段时间的过程中，AMD可以基于对象以大于第一阈值速度的第一速度移动来确定对象是非静止的。在所述时间段的过程中，如果对象减慢到低于第二阈值速度，则可确定对象不再是动态的。
[0024]非静止对象模块可包括聚类模块，以确定深度传感器数据是否表示可被确定为动态的候选对象。聚类模块可基于确定一个或多个单元格是否以与本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种自主移动装置(AMD)，所述自主移动装置包括：深度传感器；图像传感器；一个或多个存储器，所述一个或多个存储器存储计算机可执行指令；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器执行所述计算机可执行指令以进行以下操作：使用所述深度传感器确定指示物理空间内的一个或多个对象的点云数据；基于所述点云数据确定指示所述一个或多个对象中的第一对象的第一位置的第一对象数据，所述第一位置与第一组坐标相关联；使用所述图像传感器获取所述物理空间的一部分的图像数据；基于所述图像数据确定指示设置在所述物理空间中的第二位置处的第二对象的第二对象数据，所述第二位置与第二组坐标相关联；使用所述第一组坐标和所述第二组坐标确定所述第一对象和所述第二对象指示同一对象；以及基于所述第一对象数据和所述第二对象数据确定所述同一对象是非静止的。2.如权利要求1所述的AMD，其中所述一个或多个处理器进一步执行所述计算机可执行指令以进行以下操作：至少基于所述第一对象数据，确定所述物理空间内的避免与所述同一对象交叉的导航路径。3.如权利要求1或权利要求2所述的AMD，其中为了确定所述同一对象是非静止的，所述一个或多个处理器进一步执行所述计算机可执行指令以进行以下操作：基于所述点云数据确定与所述第一对象相关联的簇；以及确定所述簇的纵横比小于阈值纵横比值。4.如权利要求1
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3中任一项所述的AMD，其中所述点云数据包括与所述第一对象相关联的第一组坐标点，并且所述一个或多个处理器进一步执行所述计算机可执行指令以进行以下操作：基于所述第一组坐标点确定与所述第一对象相关联的高度值在第一阈值高度与第二阈值高度之间；以及进一步基于所述高度值确定所述第一对象数据。5.如权利要求1
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4中任一项所述的AMD，其中所述点云数据包括与所述第一对象相关联的第一组坐标点，并且所述一个或多个处理器进一步执行所述计算机可执行指令以进行以下操作：基于所述第一组坐标点确定一个或多个特性，所述一个或多个特性包括以下各项中的一者或多者：所述第一对象的长度大于阈值长度值，所述第一对象的宽度大于阈值宽度值，或基于所述长度和所述宽度的纵横比小于阈值纵横比值；以及进一步基于所述一个或多个特性确定所述第一对象数据。6.如权利要求1
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5中任一项所述的AMD，其中所述一个或多个处理器执行所述计算机可
执行指令以进行以下操作：由所述AMD在第一时间确定从所述物理空间中的第三位置导航到所述物理空间中的第四位置的第一路径；基于所述同一对象的运动速度和方向，确定所述同一对象的预期行进路径；确定所述第一路径与所述预期行进路径之间的交点，所述交点指示所述AMD与所述同一对象之间的潜在碰撞；确定所述AMD的第二路径，其中所述第二路径避免所述潜在碰撞；以及沿着所述第二路径移动所述AMD。7.如权利要求1
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6中任一项所述的AMD，其中为了确定所述同一对象是非静止的，所述一个或多个处理器进一步执行所述计算机可执行指令以进行以下操作：确定以下各项中的一者或多者：所述同一对象的速度大于第一阈值，所述同一对象的纵横比小于第二阈值，所述同一对象的长度大于第三阈值，或所述同一对象的宽度大于第四阈值。8.如权利要求1
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7中任一项所述的AMD，其中为了确定所述第一对象数据指示所述第一对象的所述第一位置，所述一个或多个处理器进一步执行所述计算机可执行指令以进行以下操作：在第一时间确定第三对象的第一路径，其中所述第三对象与第一速度相关联；基于所述第一路径和所述第一速度，在第二时间确定指示所述第三对象的投影...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：亚马逊技术公司，
类型：发明
国别省市：
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