CN103885444A - 信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备。所述方法应用于至少包括决策控制设备和可移动电子设备的信息处理系统中的可移动电子设备，所述方法用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息并且包括：从决策控制设备接收第一决策控制命令；根据第一决策控制命令来对可移动电子设备进行导航，使得可移动电子设备在未知环境中进行运动；执行环境检测操作；向决策控制设备发送环境检测操作的结果，以用于决策控制设备生成第二决策控制命令；从决策控制设备接收第二决策控制命令；以及根据第二决策控制命令来对可移动电子设备进行导航。因此，在本发明中，解决了在多机器人协同决策机制中存在的各种问题。

Description

信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地，本发明涉及一种信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备。

背景技术

即时定位与地图构建（Simultaneous Localization and Mapping，SLAM）是目前在机器人定位方面的热门研究课题。所谓SLAM就是将可移动电子设备（例如，移动机器人）定位与环境地图创建融为一体，即机器人在运动过程中根据自身位姿估计和传感器对环境的感知构建增量式环境地图，同时利用该地图实现自身的定位。

机器人的导航性能受到其获取环境（如，地图）和当前位置的信息的能力限制。周围地图和当前位置的准确和及时更新可以在路径寻找、路径决策、碰撞避免和其他任务方面向机器人提供更大的自由度。

然而，由于存储容量和计算性能的限制，单个自开发式移动机器人在不丢弃其自身数据的情况下，不能在未知的、开放环境中长时间进行SLAM。并且，仅依靠单个机器人自身的能力，即时定位与地图构建耗时较长且效果不好。

由此，在现有技术中提出一种多机器人的SLAM方案。在该方案中，可以依靠多个机器人来执行SLAM操作，以便使得多个机器人协同地对于一个未知环境进行开拓和地图构建。

目前，多个机器人协同决策控制通常采用集中式、分布式、或者混合式控制，但是这些控制方式各自有一些优缺点。例如，集中式的好处是全局观好，但任务集中繁重；分布式的好处是任务分散，但没有全局观，无法进行统筹控制；而混合式虽然引入了机器人的协同控制，但当机器人在未知环境执行SLAM的过程中，无法很好地处理一些突发情况。

因此，需要一种新型的信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种信息处理方法，所述方法应用于信息处理系统中的可移动电子设备，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述方法用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述方法包括：从所述决策控制设备接收第一决策控制命令；根据所述第一决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航，使得所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；执行环境检测操作；向所述决策控制设备发送所述环境检测操作的结果，以用于所述决策控制设备生成第二决策控制命令；从所述决策控制设备接收所述第二决策控制命令；以及根据所述第二决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航。

此外，根据本发明的另一方面，提供了一种信息处理方法，所述方法应用于信息处理系统中的决策控制设备，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述方法用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述方法包括：根据所述未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一决策控制命令，以用于引导所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；向所述可移动电子设备发送所述第一决策控制命令；从所述可移动电子设备接收所述可移动电子设备执行的环境检测操作的结果；根据所述环境检测操作的结果来生成第二决策控制命令；以及向所述可移动电子设备发送所述第二决策控制命令。

根据本发明的又一方面，提供了一种可移动电子设备，位于信息处理系统中，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述信息处理系统用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述可移动电子设备包括：通信单元，用于从所述决策控制设备接收第一决策控制命令；导航单元，用于根据所述第一决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航，使得所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；以及环境检测单元，用于执行环境检测操作；所述通信单元还用于向所述决策控制设备发送所述环境检测操作的结果，以用于所述决策控制设备生成第二决策控制命令，并且从所述决策控制设备接收所述第二决策控制命令，并且所述导航单元还用于根据所述第二决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航。

根据本发明的又一方面，提供了一种决策控制设备，位于信息处理系统中，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述信息处理系统用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述决策控制设备包括：命令生成单元，用于根据所述未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一决策控制命令，以用于引导所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；以及通信单元，用于向所述可移动电子设备发送所述第一决策控制命令，并且从所述可移动电子设备接收所述可移动电子设备执行的环境检测操作的结果，所述命令生成单元还用于根据所述环境检测操作的结果来生成第二决策控制命令，并且所述通信单元还用于向所述可移动电子设备发送所述第二决策控制命令。

与现有技术相比，采用根据本发明的信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备，可以形成一个多级决策机制用于机器人导航。在该多级决策机制中，决策控制设备可以生成用于可移动电子设备的路径决策信息；并且可移动电子设备可以根据该路径决策信息在未知环境中进行运动，同时执行环境检测操作，并将环境检测操作的结果返回到决策控制设备，以由其更新用于可移动电子设备的路径决策信息。因此，在本发明中，由于采用了多级控制结构，所以较好地解决了在多机器人协同决策机制中存在的集中决策、分布实施、应急响应、和随时报告的各种问题。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1图示了根据本发明的信息处理方法。

图2图示了根据本发明的可移动电子设备。

图3图示了根据本发明的信息处理方法。

图4图示了根据本发明的决策控制设备。

图5图示了根据本发明实施例的信息处理方法。

图6图示了根据本发明实施例的信息处理系统。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

在下文中，将参考图1-4来描述根据本发明的信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备。

图1图示了根据本发明的信息处理方法，而图2图示了根据本发明的可移动电子设备100。

所述信息处理方法应用于信息处理系统中的可移动电子设备，并且用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备100。如图2所图示的，所述可移动电子设备100包括：通信单元110、导航单元120、和环境检测单元130。

如图1所图示的，所述信息处理方法包括：

在步骤S110中，通信单元110从所述决策控制设备接收第一决策控制命令；

在步骤S120中，导航单元120根据所述第一决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航，使得所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；

在步骤S130中，环境检测单元130执行环境检测操作；

在步骤S140中，该通信单元110向所述决策控制设备发送所述环境检测操作的结果，以用于所述决策控制设备生成第二决策控制命令；

在步骤S140中，该通信单元110从所述决策控制设备接收所述第二决策控制命令；以及

在步骤S150中，该导航单元120根据所述第二决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航。

图3图示了根据本发明的信息处理方法，而图4图示了根据本发明的决策控制设备20。

所述信息处理方法应用于信息处理系统中的决策控制设备，并且用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，所述信息处理系统至少包括决策控制设备20和可移动电子设备。如图4所图示的，所述决策控制设备20包括：命令生成单元21和通信单元22。

如图3所图示的，所述信息处理方法包括：

在步骤S210中，命令生成单元21根据所述未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一决策控制命令，以用于引导所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；

在步骤S220中，通信单元22向所述可移动电子设备发送所述第一决策控制命令；

在步骤S230中，该通信单元22从所述可移动电子设备接收所述可移动电子设备执行的环境检测操作的结果；

在步骤S240中，该命令生成单元21根据所述环境检测操作的结果来生成第二决策控制命令；以及

在步骤S250中，该通信单元22向所述可移动电子设备发送所述第二决策控制命令。

由此可见，采用根据本发明的信息处理方法、可移动电子设备和决策控制设备，可以形成一个多级决策机制用于机器人导航。在该多级决策机制中，决策控制设备可以生成用于可移动电子设备的路径决策信息；并且可移动电子设备可以根据该路径决策信息在未知环境中进行运动，同时执行环境检测操作，并将环境检测操作的结果返回到决策控制设备，以由其更新用于可移动电子设备的路径决策信息。因此，在本发明中，由于采用了多级控制结构，所以较好地解决了在多机器人协同决策机制中存在的集中决策、分布实施、应急响应、和随时报告的各种问题。

在下文中，将参考图5和图6来描述根据本发明实施例的信息处理方法、可移动电子设备、引导设备和服务器。

图5图示了根据本发明实施例的信息处理方法，而图6图示了根据本发明实施例的信息处理系统400。

图5所图示的根据本发明实施例的信息处理方法可以应用于图6所图示的信息处理系统400。如图6所图示的，该信息处理系统400包括：可移动电子设备100和决策控制设备20。具体地，该决策控制设备20可以由引导设备200和/或服务器300组成。

也就是说，在一个示例中，该信息处理系统400可以仅仅包括可移动电子设备100和引导设备200，或者可以仅仅包括可移动电子设备100和服务器300，从而仅仅通过引导设备200或服务器300来在向未知环境中运动的可移动电子设备100提供导航信息。

另外，在一个优选示例中，该信息处理系统400可以包括：可移动电子设备100、引导设备200和服务器300，从而通过引导设备200和服务器300两者来更加精确地在向未知环境中运动的可移动电子设备100提供导航信息。

该可移动电子设备100可以是机器人（Robot），用于从服务器300接收第一决策控制命令，并且对该第一决策控制命令进行解析，从所述决策控制命令中提取用于未知环境中的至少部分未知区域的第一地图数据和第一路径决策信息，根据该第一地图数据和该第一路径决策信息来对自身进行导航，以在所述未知环境中进行运动，同时执行环境检测操作，例如该环境检测操作可以是即时定位与地图构建（SLAM），并且向服务器300发送所述即时定位与地图构建的结果，以用于服务器300生成第二决策控制命令，并且从服务器300接收所述第二决策控制命令，并根据所述第二决策控制命令来对所述可移动电子设备继续导航。

例如，与图2中一样的，该可移动电子设备100包括：通信单元110、导航单元120、和环境检测单元130。此外，该可移动电子设备100还可以包括：地图处理单元140、检测定位单元150、避障单元160、和/或紧急避险单元170。

该引导设备200可以是信标节点（Beacon Node，BN），其例如包括多个联网的光学或红外摄像头，以通过色标定位或移动物体检测等技术来观测和识别处于其视线范围内的可移动电子设备，并获取直接的地图或定位信息，以便协助可移动电子设备100进行更为精确的SLAM操作，此外协助服务器300生成避障指令以引导机器人在所述至少部分未知区域中避开障碍物。当然，根据本发明的引导设备并不仅限于此。本领域的技术人员可以理解，其他类型的引导设备也是可行的，例如，通过光波反馈进行引导的设备。

例如，该引导设备200包括：捕捉单元210、地图处理单元220、位姿处理单元230、和通信单元240。此外，该引导设备200还可以包括：障碍检测单元250。

该服务器300可以是区域服务器（Regional Server，RS），其由一个或多个服务器构成，并且可以根据管辖区域或者管理的Robot进行进一步划分。例如，可以通过一个区域服务器来负责向可移动电子设备100提供关于整个未知环境的导航信息。具体地，该区域服务器根据未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一决策控制命令，并且根据机器人执行的环境检测操作的结果来更新该第一决策控制命令从而生成第二决策控制命令，以用于引导所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动。然而，这样可能会对于该单个区域服务器的性能要求过高而难以满足性能要求。

替换地，也可以通过多个区域服务器来分担地负责向可移动电子设备100提供关于整个未知环境的导航信息，即单个区域服务器仅仅负责一定的管辖区域，并且仅仅向可移动电子设备100提供关于与其管辖区域对应的部分未知区域的导航信息。另外，该单个区域服务器300可以与其管辖区域内的可移动电子设备通信以获取其构建的地图信息，并与其区域内的外部引导设备通信以获取直接的地图或定位信息，从而构建区域地图。

例如，该服务器300包括：地图处理单元310、路径决策单元320、和通信单元330。此外，该引导设备200还可以包括：避障指令单元340。

如上所述，该引导设备200和服务器300共同地组成用于可移动电子设备100的决策控制设备20。并且，决策控制设备20中的命令生成单元21可以由服务器300中的地图处理单元310、路径决策单元320、避障指令单元340、和引导设备200中的障碍检测单元250中的一个或多个构成；而决策控制设备20中的通信单元22可以由服务器300中的通信单元330和引导设备200中的通信单元240中的一个或多个构成。

需要指出的是，在一个区域服务器300的管辖区域中可以安装有一个或多个引导设备200，并且每一个引导设备具有一定的观测区域。此外，一个区域服务器300可以管理一个或多个可移动电子设备100，以便协调每一个可移动电子设备100在未知环境中的运动，而不会对其他可移动电子设备100产生影响。

在该信息处理系统400中，可移动电子设备100、引导设备200和区域服务器300中的两者或三者可以通过无线网络（例如，WIFI）和/或有线网络而连接在一起，以便在相互之间传递各种信息。

例如，在引导设备200的捕捉范围内，可移动电子设备100可以与引导设备200通信以获取直接的地图或定位信息；而在引导设备200的捕捉范围外，可移动电子设备100可以与区域服务器300通信以获取区域地图信息，并在其自身构建的地图的基础上，参照直接的地图或定位信息和区域地图信息，进一步修正即时定位与地图构建的结果，同时将其发送回所述区域服务器以便对区域地图进行更新。

此外，由于该服务器300可以由一个或多个区域服务器构成，并且每个区域服务器仅仅负责其自身的管辖区域或者可移动电子设备100，所以为了进一步从全局上协调多个可移动电子设备100穿越多个区域服务器的管辖区域的运动，更为优选的信息处理系统400还可以进一步包括：全局服务器，用于通过网络响应用户或可移动电子设备的请求，根据它们的位置向其分配与之对应的区域服务器，并且其中，全局服务器依旧可以通过有线网络和/或无线网络与可移动电子设备100、引导设备200和区域服务器300中的一者、两者或三者进行通信，以便向在未知环境中运动的可移动电子设备100提供更大范围的导航信息。

取决于配置需求，这里的全局服务器可以不直接参加地图构建，只作为全局访问的协调，例如，用于管理跨区域机器人（或全局性机器人）与区域服务器的数据库。当用户或可移动电子设备通过互联网访问想知道某区域的情况时，全局服务器将确定与该区域相关联的区域服务器，将用户或可移动电子设备的请求转发给该区域的区域服务器，并由相应的区域服务器提供具体数据服务。

如上文中所述，在更为优选的信息处理系统400中同样可以包括多个可移动电子设备100。每一个可移动电子设备可以与区域服务器、引导设备通信，以实现快速准确的导航定位同时有效节省资源。但是，需要指出的是，在多个可移动电子设备100之间也可以实现数据交互。多个可移动电子设备间可以直接连接，例如通过自带射频模块，也可以通过区域服务器而间接推送信息。例如，当多个可移动电子设备不在同一区域时，换言之，当多个可移动电子设备分属不同的区域服务器时，区域服务器可以通过相互广播和全局服务器的支持，寻找相关的区域服务器，并完成跨区域的数据推送。

例如，当第二可移动电子设备到达某一陌生区域，但第一可移动电子设备曾经访问并以SLAM扫描过该区域时，第二可移动电子设备既可以对其进行重新SLAM，向对应的区域服务器发送自身构建的地图数据以更新该区域地图数据，也可以利用在该区域服务器中由第一可移动电子设备生成的地图信息快速地通过该区域，也就是说，这时第二可移动电子设备可以不进行即时定位与地图构建。

在上文中，描述了根据本发明实施例的信息处理系统及其构成。在这种新的架构中，全局服务器向用户和/或可移动电子设备提供唯一的访问入口，并将它们的请求重新引导至与其位置对应的区域服务器。区域服务器可以向用户和/或可移动电子设备提供诸如地图查询、路径决策和障碍躲避之类的服务。同时，作为二维（2D）或三维（3D）区域地图构建者，区域服务器可以与多个可移动电子设备和其他连接装置通信，以构建地图。引导设备是可移动电子设备定位系统的一种实现，其例如通过使用摄像头来观测和识别在其视线范围内的可移动电子设备和障碍物。最后，多个可移动电子设备可以与区域服务器通信以便构建地图和定位，并且可以修正并上传它们所发现的地图。另外，可移动电子设备还可以通过因特网与用户交互，或者从引导设备获得直接的地图或定位信息。

接下来，将通过参照图5来描述根据本发明实施例的信息处理方法。

在步骤S310中，服务器生成用于至少部分未知区域的第一决策控制命令。

当需要利用可移动电子设备（例如，可移动的机器人Robot）100来对一未知环境执行探索时，借助服务器300（例如，区域服务器RS）的高性能处理能力，在极短时间内，RS可以按照控制人员的指令为Robot在未知环境中虚拟出一条无碰撞的最优路径。换言之，当可移动电子设备100需要在未知环境中进行较大范围移动时，可申请区域服务器300的支持，此时区域服务器300可以将大区域地图（以较小比例尺）和路径信息发送给可移动电子设备100，以便指导该可移动电子设备移动路线。

具体地，首先，该机器人100可以经由网络向全局服务器请求分配与之对应的区域服务器300。该全局服务器可以将机器人100的请求发送到恰当区域服务器300。

这时，在区域服务器300中，可以根据其自身所管辖的未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一决策控制命令。

首先，地图处理单元310根据该未知环境中的至少部分未知区域的地图来生成用于所述至少部分未知区域的第一地图数据。

例如，该区域服务器300所管辖的至少部分未知区域的地图保存在该RS中。需要注意的是，该未知区域地图可由控制者在系统运行前输入系统。替换地，该地图也可在Robot运行过程中随着探索过程而不断宽展，使得在区域服务器300中存储的地图与在Robot上构建的地图同步。例如，区域服务器300不断地从机器人100获取该机器人通过即时定位与地图构建所获得的点云数据，并将一个一个单一帧的点云数据融合，从而基于目前获取的所有帧点云数据而在区域服务器300中获得不断更新的地图数据。

然后，在区域服务器300中，路径决策单元320利用所述至少部分未知区域的地图，根据所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一路径决策信息。

至此，该区域服务器300即完成了第一决策控制命令的生成操作，并在该第一决策控制命令中包括用于未知环境中的至少部分未知区域的第一地图数据和第一路径决策信息。

接下来，在区域服务器300中，通信单元330向所述可移动电子设备发送所生成的第一决策控制命令，以用于引导所述可移动电子设备在所述至少部分未知区域中进行运动。

在步骤S320中，可移动电子设备根据第一决策控制命令来在至少部分未知区域中进行运动。

具体地，在机器人100中，通信单元110从区域服务器300接收第一决策控制命令，并且对该第一决策控制命令进行解析，从所述决策控制命令中提取用于所述未知环境中的至少部分未知区域的第一地图数据和第一路径决策信息。

然后，地图处理单元140根据所述第一地图数据来绘制所述至少部分未知区域的地图。例如，该地图处理单元140可以通过该第一地图数据来在机器人100中获得一副与区域服务器300中相同的地图，从而实时地保持自身中未知区域地图与RS中地图之间的同步。

接下来，导航单元120根据所绘制的地图和所述第一路径决策信息来控制所述可移动电子设备在所述至少部分未知区域中进行运动，使得该机器人在接受到RS发过来的运动路径以后根据该运动路径在该未知环境中开始运动。

在步骤S330中，可移动电子设备执行环境检测操作。

具体地，在机器人100运动的过程中，环境检测单元130可以不断地执行环境检测操作，诸如即时定位与地图构建（SLAM），从而每隔预定时间获得一帧SLAM点云数据。机器人100中的通信单元110可以向区域服务器300发送不断获取的SLAM结果。

在区域服务器300中，通信单元330从机器人100接收该SLAM的结果数据，并且将它通知到地图处理单元310，使得它能够更新在区域服务器300中存储的所述至少部分未知区域的地图，从而保持机器人100与区域服务器300之间的地图同步。

具体而言，当可移动电子设备100工作时，可以将通过其自身在较小范围内的进行即时定位与地图构建获得的地图数据（例如，以10m为量级的点云数据）发送给区域服务器。区域服务器300将这些数据整合，修正或扩展区域服务器上的地图数据。

此外，该区域服务器300还可以根据更新的地图来生成第二决策控制命令并有通信单元330发送到机器人100，以避免由于地图不准确而导致机器人在未知环境的运动过程中存在风险。

在步骤S340中，引导设备捕捉未知环境中的至少部分未知区域的地图和可移动电子设备的位姿。

具体地，当可移动电子设备100工作时，可申请引导设备200的支持。如上所述，在未知环境中可能布置有一个或多个信标节点（BN）200，并且为了获得更大的视野，该BN例如可以布置在未知环境的上方空间（比如天花板上）或其他位置处。这些BN可以组成一个信标网络，并且由该信标网络执行图像捕捉的至少部分未知区域可以对应于该区域服务器300所管辖的未知环境中的至少部分未知区域。

例如，该引导设备200中的捕捉单元210可以包括一个或多个摄像头，用于观测和识别处于其视线范围内的物体，其中各摄像头的底座固定在一起，并且各摄像头之间的光轴夹角可调节。通过如此配置的摄像头，与传统的单个摄像头相比，其视野范围更宽，从而可以容易地获得视线范围内的机器人100、障碍物、临时物体、和地图的图像数据等。

如上所述，捕捉单元210可以捕捉所述未知环境中的至少部分未知区域的地图，并且捕捉在所述至少部分未知区域中进行运动的机器人100的位姿。例如，该捕捉单元210可以通过在机器人100上布置的色标来对机器人进行定位和识别并确定出它是哪一个机器人。

然后，地图处理单元220可以根据捕捉单元210捕捉到的至少部分未知区域的地图来生成第二地图数据，同时位姿处理单元230可以根据捕捉单元210捕捉到的机器人100的位姿来生成第一位姿信息。并且，在接收到机器人100的申请之后，或者该引导设备200主动地，通过通信单元240向该机器人100发送所述第二地图数据和所述第一位姿信息，以达到辅助导航的目的。

同理，该引导设备200还可以通过通信单元240向区域服务器300发送所述第二地图数据和所述第一位姿信息，使得在区域服务器300中地图处理单元310能够根据通信单元330从引导设备200接收到的第二地图数据和第一位姿信息更新和扩展在区域服务器300中保存的至少部分未知区域的地图。这样，区域服务器300可以根据更新和扩展后的该未知环境的地图来生成第二决策控制命令，以便更加准确地引导机器人100在所述未知环境中继续运动。

在步骤S350中，可移动电子设备修正环境检测操作的结果。

在机器人100中，通信单元110从所述引导设备200接收由所述引导设备所获取的所述至少部分未知区域的第二地图数据和所述可移动电子设备的第一位姿信息。然后，环境检测单元130还可以参考通信单元110从引导设备200获得的所述第二地图数据和所述第一位姿信息，来修正自身执行的环境检测操作的结果，以便获得具有更高可靠性的SLAM结果。其后，通信单元110还可以向区域服务器300发送修正后的即时定位与地图构建的结果，从而进一步保证区域服务器300中的地图信息的可靠性。

为此，在机器人100如上所述地执行SLAM的过程中，其通信单元110可以与外部的引导设备200通信以获取直接的地图或定位信息，同理也可以与外部的区域服务器300通信以获取在服务器端已更新的区域地图信息。这样，机器人100不仅可以通过自身执行即时定位与地图构建来获得地图信息或进行路径决策，而且可以部分参照或完全依靠外部辅助装置（如，这里的引导设备200和区域服务器300）获得地图信息或进行路径决策，从而一方面能够更快速准确地进行SLAM，另一方面还能够有效地节省自身资源。

另外，在机器人100中，检测定位单元150可以检测所述可移动电子设备的运动状况，根据所述运动状况来生成第二位姿信息，获取所述可移动电子设备的底盘运动反馈信息，并且参考所述第二地图数据和所述第一位姿信息，根据所述第二位姿信息和底盘运动反馈信息来在所述至少部分未知区域的地图中对所述可移动电子设备进行定位。

具体来说，在机器人的不断运动过程中，除了在存在BN帮助的区域内可以倚靠BN辅助定位之外，检测定位单元150可以根据环境检测单元130获得的SLAM结果以及自身检测到的机器人100的位置和姿态信息和底盘运动反馈信息，在机器人100所保存的地图中对机器人进行实时定位，找出其在未知区域地图的位置，从而进一步提高了机器人SLAM定位的精度。

此外，在机器人100中，地图处理单元140还可以参考所述第二地图数据和所述第一位姿信息，根据环境检测单元130获得的SLAM结果和从区域服务器300获得的第一地图数据来更新所述至少部分未知区域的地图，并且根据所更新的地图来生成用于所述至少部分未知区域的第三地图数据。然后，通信单元110还可以向区域服务器300发送所述第三地图数据，以用于更新在区域服务器中存储的所述至少部分未知区域的地图。当然，该通信单元110还可以将更新的地图上传到网络，使得其他可移动电子设备或用户经由网络可以访问该可移动电子设备构建的地图。

在步骤S360中，服务器生成第二决策控制命令。

在区域服务器300中，在通信单元330接收到机器人100发送的更新后的至少部分未知区域的地图之后，地图处理单元310可以根据所述第三地图数据来更新在区域服务器300中保存的至少部分未知区域的地图，使得该地图随着机器人的不断运动而拓展，以减少在未知区域地图中的未开发区域。

另外，通信单元330还可以从引导设备200接收由所述引导设备所获取的所述至少部分未知区域的第二地图数据和所述可移动电子设备的第一位姿信息，并将其也传送到地图处理单元310。然后，地图处理单元310还可以参考引导设备200所生成的第二地图数据和第一位姿信息来更新所述至少部分未知区域的地图，使得能够通过直接获取的地图数据来更加准确地修正区域服务器300中存储的地图。

这样，区域服务器300可以根据修正后的该未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第二决策控制命令，以便通过区域服务器300中的通信单元330和机器人100中的通信单元110而传送到该机器人，使得其中的导航单元120能够更加准确地引导所述可移动电子设备在所述未知环境中继续运动。

如在步骤S340中所描述的，除了关于机器人100和未知环境地图的图像数据之外，该引导设备200中的捕捉单元210可以获得视线范围内的障碍物、临时物体的图像数据。

相应地，在引导设备200中还可以包括障碍检测单元250，其用于通过识别上述图像数据，来检测在所述未知环境中的至少部分未知区域中是否存在障碍物，例如固定的障碍物或移动的障碍物。其中，固定的障碍物可以是桌子、椅子、柜子等。而移动的障碍物可以是处于未知区域中的人员、或者相对于某一个机器人而言的其他机器人等。并且，如果在至少部分未知区域中存在障碍物，则该障碍检测单元250根据所述障碍物的位置来生成障碍物检测信息，例如该障碍物检测信息包括障碍物在未知区域中的位置（坐标）信息、尺寸信息、是否正在移动、移动方向、移动速度等信息。然后，通信单元240还用于向区域服务器300发送所述障碍物检测信息。

然后，在区域服务器300中，通信单元330可以从引导设备200接收由其所获取的障碍物检测信息，并且将该信息传送到避障指令单元340。该避障指令单元340可以根据所述障碍物检测信息来确定障碍物在所述至少部分未知区域中的位置，并且根据所述障碍物的位置来生成避障指令。

例如，所述避障指令包括以下各项中的至少一个或其他类似指令。

第一，当该避障指令单元340判断出障碍物不至于影响到机器人100正常运动时（例如，障碍物高度很低或尺寸很小等情况），它可以不生成任何指令，或者生成一新的第二决策命令，以用于命令机器人100降低运动速度的指令，以使得机器人100以安全低速通过障碍物。

第二，当该避障指令单元340判断出障碍物高度过高或尺寸过大，使得机器人100无法正常通过或绕行通过时，它可以生成一新的第二决策命令，以用于命令所述可移动电子设备停止运动的指令，这时可以进一步通知现场的操作人员将该机器人手动移动至安全区域。

第三，当该避障指令单元340判断出机器人100可以通过改变运动轨迹来绕过障碍物时，它可以生成一新的第二决策命令，以用于指示出在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物并且引导所述可移动电子设备根据第三路径决策信息来在所述至少部分未知区域中进行运动的指令，第三路径决策信息不同于在步骤S310中生成的第一路径决策信息，并且是根据所述障碍物的位置来重新生成的。

显然，除了引导设备200之外，该避障指令单元340也可以通过通信单元330从机器人100接收障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息，并且根据机器人100通过通信单元110提供的障碍物的位置和尺寸来生成上述避障指令。

此外，在该机器人100中也可以包括避障单元160，用于在避障范围内实时地检测是否存在障碍物。例如，该避障范围可以是在机器人100中装备的传感器（例如，激光传感器等）的检测范围。如果机器人在避障范围内实时地检测出存在障碍物，则它可以在无需引导设备200或区域服务器300介入的情况下，直接执行避障操作，而不再按照所述第一路径决策信息来进行运动。

例如，所述避障操作包括以下各项中的至少一个或其他类似操作。

第一，当该避障单元160判断出机器人100可以通过改变运动轨迹来绕过障碍物时，它可以直接命令改变机器人的运动路径，以便绕开所述障碍物。然后，它还可以进一步通过通信单元110向区域服务器300发送决策修改请求。

这时，在区域服务器300中，当通信单元330从机器人100接收到决策修改请求时，并且当所述决策修改请求指示出机器人100已经改变自身的运动路径，以便绕开所述障碍物时，它可以根据机器人100改变后的运动路径来生成第三决策控制命令，以便与在机器人100与自身之间同步与运动路径相关的数据。

当然，为了减轻在机器人100中执行的运算量，以降低机器人的功耗，该避障单元160也可以选择通过通信单元110来将在实时避障区域中出现的受阻状况发送到区域服务器300，并向区域服务器300发送路径重新决策请求和障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息。

相应地，在区域服务器300中，通信单元330还用于从机器人100接收路径重新决策请求和障碍物相关信息。然后，该路径决策单元320可以根据该路径重新决策请求和障碍物相关信息来确定障碍物在所述至少部分未知区域中的位置和尺寸。例如，该路径决策单元320可以进一步从辅助监控用的引导设备200调取相关图像信息来更加精确地确定障碍物的位置和尺寸。然后，该路径决策单元320可以根据所述障碍物的位置来重新生成所述第二路径决策信息，即由区域服务器300重新生成第四决策控制命令，并由通信单元330向机器人100传送该命令，以确保机器人100能够安全地避让障碍物而到达目的地。

这样，在该机器人100中，通信单元110从区域服务器300接收新生成的第二路径决策信息，并且由导航单元120控制机器人100根据所述第二路径决策信息来进行运动。

显然，在该机器人100中，还可以通过通信单元110向在所述未知环境中运动的其他一个或多个机器人发送该障碍物相关信息，以便所述其他机器人也能够执行避障操作。

第二，当该避障单元160判断出障碍物不至于影响到机器人100正常运动时（例如，障碍物高度很低或尺寸很小等情况），它可以直接命令降低机器人的运动速度，以使得机器人100以安全低速通过障碍物。

第三，当该避障单元160判断出障碍物高度过高或尺寸过大，使得机器人100无法正常通过或绕行通过时，它可以直接命令机器人停止运动，等待救援或者来自区域服务器300的避障指令，和/或向操作人员发送呼救信号（例如，通过发出声光提示、发起电话呼叫、发送短信息等）。

此外，在引导设备200中的障碍检测单元250生成障碍物检测信息之后，除了发送到区域服务器300之外，它还可以经由其通信单元240向机器人100发送上述障碍物检测信息。这样，在该机器人100中，在通信单元110接收到该障碍物检测信息之后，该避障单元160可以进一步参考该信息来执行更为适当的避障操作。

在一个示例中，区域服务器300可以不断在未知环境中检测在机器人100的现有运动轨迹中是否存在障碍物。当通信单元330从引导设备200得知在机器人100的当前运动路径中存在障碍物并且该障碍物是可以绕开的时，该避障指令单元340可以生成一新的第二决策命令，其用于指示出在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物并且指令所述可移动电子设备根据第三路径决策信息来在所述至少部分未知区域中进行运动。

相应地，在机器人100中，在通信单元110将接收到该新的第二决策控制命令之后，导航单元120使得机器人100保持现有运动轨迹进行运动，并且避障单元160检测在所述第一位置处是否真的存在障碍物，并且如果存在障碍物，则导航单元120使得所述可移动电子设备根据改变后的运动轨迹来在所述未知环境中进行运动。否则，导航单元120使得所述可移动电子设备继续保持现有运动轨迹进行运动，并且通过通信单元110向所述决策控制设备发送决策修改请求，以用于所述决策控制设备将所述第二决策控制命令恢复为所述第一决策控制命令。

此后，在区域服务器300中，在通信单元330从机器人100接收到该决策修改请求之后，该区域服务器300确定出在所述第一位置处并未检测到障碍物，故此将所述第二决策控制命令恢复为所述第一决策控制命令。

具体地，当引导设备200检测到地面上有一张白纸飘落时，引导设备200可以通过视觉判断出这是一个和背景不同的障碍物，并报告给RS。RS可以当即作出决定，以通知机器人在该特定位置存在障碍物。当机器人接受到相应命令之后，可以首先到实地通过传感器进行勘察，确认其是不是障碍物。如果是障碍物，则根据命令改变当前的运动轨迹。否则，该机器人可以将该错误上报给RS，以进行决策修正。替换地，该机器人可以自行修正路径决策，并上报给RS。

在另一示例中，当通信单元330从引导设备200得知在机器人100的当前运动路径中并不存在障碍物时，区域服务器300可以生成一第二决策控制命令，以指令所述可移动电子设备保持现有运动轨迹进行运动。

这时，在机器人100中，导航单元120使得可移动电子设备保持现有运动轨迹进行运动。其间，避障单元160仍然将实时地检测在现有运动轨迹中是否存在障碍物，并且如果存在障碍物，则避障单元160直接执行避障操作，而不再按照所述第二决策控制命令来进行运动。

此后，在区域服务器300中，可以根据从机器人100接收到决策修改请求，来生成新的决策控制命令，以便与机器人100同步与运动路径相关的数据。

具体地，当路面有和背景颜色很相近的障碍物时，引导设备200可能无法区分，从而导致RS根据没有障碍物的情况而发出新的路线决策，以让机器人执行。当机器人接受到相应命令之后，可以在保持原有路径运动的同时进行障碍物检测。机器人在检测到有障碍物之后，可以快速执行避障操作（例如，调整路线），或向RS上报障碍物的大小和位置，以等待RS提供的避障指令。

当然，对于一处障碍是否存在，还可能出现在可移动电子设备、引导设备和区域服务器之间信息不一致的其他情况。然而，由于可移动电子设备的实时避障和SLAM定位任务是由可移动电子设备根据自身传感器状态自主完成的，并且此级拥有对机器人控制最高控制权限，所以可移动电子设备可以综合三方（即，其自身、引导设备和区域服务器）的数据，获得相对准确的信息，并对不正确的信息进行修正，以做出最终判断并执行避障或继续前进操作。

也就是说，在可移动电子设备中包括的第一传感器（例如，激光传感器）的优先级高于在引导设备200中包括的第二传感器（例如，摄像头）的优先级，使得当由第一传感器检测到的障碍物相关信息与由第二传感器检测到的障碍物相关信息存在不一致时，以由第一传感器检测到的障碍物相关信息为准。

此外，在该可移动电子设备100中还可以装备有一紧急避险单元170，用于在所述可移动电子设备的避障范围内实时地检测是否存在不明物体，确定所述不明物体与自身的第一距离，以及如果所述第一距离小于或等于阈值距离，则使得所述可移动电子设备立即停止运动，并且通过所述通信单元向所述决策控制设备发送紧急避险通知信号，所述紧急避险通知信号包括所述可移动电子设备的位姿信息以及所述不明物体的位置信息。

具体而言，该紧急避险单元170可以实现为该机器人100运动控制部分的微控制器（MC），该MC用于在机器人100获得导航指令之后，将区域服务器300形成的决策控制命令翻译成具体的轮子的控制，比如加速度是多少，该用多大的电流分别驱动左右轮子等。当机器人100的前进路线上突然出现障碍物，并且距离传感器判断出该障碍物与机器人之间的距离小于紧急制动距离而导致本体上的计算机无法及时做出判断的时候，该紧急避险单元170就直接触发中断，由其控制制动装置采取紧急制动，同时上报机器人100位置到达情况，使得RS知道发生了什么事情，以便做出响应。

相应地，区域服务器300通过通信单元330从机器人100接收紧急避险通知信号，从所述紧急避险通知信号中提取机器人100的位姿信息以及不明物体的位置信息，根据所述不明物体的位置信息来从引导设备200获取所述不明物体的图像信息，识别所述不明物体是否属于障碍物，并且如果属于障碍物，则确定所述障碍物的尺寸，根据所述障碍物的位置和尺寸来生成新的第二决策控制命令，以指令机器人100改变运动轨迹，以便绕开所述障碍物。

由此可见，采用根据本发明实施例的信息处理方法、可移动电子设备、引导设备和服务器，在优选的情况下，可以形成一套完整的基于三级决策机制的机器人导航方法和系统。

第一级，紧急避险机制。

当机器人的前进路线上突然出现障碍物而导致机器人计算机无法及时做出判断的时候，直接采取紧急制动，以最大限度地保证机器人的安全。

第二级，机器人本体上的计算机。

其主要的作用有：接收引导设备发过来的位置信息，在没有引导设备的时候，自动切换到通过自身的传感器以检测周边信息来确定位置，同时通过例如WIFI更新位置到RS上。

另外，还可以接收RS决策的命令，然后根据实际前进的路面情况，做出相应的调整。

第三级，区域服务器和引导设备是本系统的最高决策层。

引导设备上的摄像头观测机器人本体上的色标来获得在地图上位置，报告给RS。另外，在引导设备摄像头无法看到的区域，机器人本体通过诸如WIFI之类的无线或有线网络来向RS报告自身的位置。

在RS上，还可以根据引导设备所检测到的其他机器人或其他障碍物来形成路径规划和决策，下达命令给某一机器人。而且，RS还可以负责在同一未知环境中多个机器人的任务分解、分配、交接、合作等。

此外，出于全局考虑，还可以对该三级决策机制进行进一步完善，以形成一个四级决策机制的机器人导航方法和系统。

第四级，全局协调访问，此级功能由全局服务器完成。这里的全局服务器不直接参加地图构建或路径决策，只作为全局访问的协调，例如，管理跨区域机器人与区域服务器的对应关系，以更好地实现全面的机器人调度。

因此，在本发明的实施例中，由于采用上述多级结构，所以使得每级结构得复杂度降低，运算速度更快，方便后期部署使用。具体优点如下：

1．在路径规划方面，可以做出全局化的决策，使得在大方向、战略上不会出现重大错误。

2．实现了局部细化的分布实施，使得能够弥补上一级无法及时获知的信息，并进行处理和汇报。

3．提供了应急响应机制，保证了机器人在未知环境中运动的绝对安全。

需要说明的是，尽管已经在上文中在这样的场景中说明了本发明的实施例，其中可移动电子设备、引导设备和服务器构成三级架构的信息处理系统，并且将信息处理系统中的可移动电子设备选取为机器人，将信息处理系统中的引导设备选取为信标节点，将信息处理系统中的服务器选取为区域服务器，将信息处理方法应用于向在未知环境中运动的机器人提供导航信息过程中，然而，需要说明的是，本发明不限于此。而是，该信息处理系统可以具有两级或四级架构，而且，还可以将本发明应用于其他的一个或多个电子设备（例如，个人计算机、平板电脑、移动电话、多媒体播放器、个人数字助理、超级本、智能电视等）之间的任何交互过程。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助于软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过软件、或硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁盘、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims (34)

1.一种信息处理方法，所述方法应用于信息处理系统中的可移动电子设备，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述方法用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述方法包括：

从所述决策控制设备接收第一决策控制命令；

根据所述第一决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航，使得所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；

执行环境检测操作；

向所述决策控制设备发送所述环境检测操作的结果，以用于所述决策控制设备生成第二决策控制命令；

从所述决策控制设备接收所述第二决策控制命令；以及

根据所述第二决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述决策控制设备接收由所述决策控制设备所获取的所述未知环境的地图数据和所述可移动电子设备的位姿信息；以及

根据所述地图数据和所述位姿信息来修正所述环境检测操作的结果。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述可移动电子设备的避障范围内实时地检测是否存在不明物体；

确定所述不明物体与自身的第一距离；以及

如果所述第一距离小于或等于阈值距离，则使得所述可移动电子设备立即停止运动，并且向所述决策控制设备发送紧急避险通知信号，所述紧急避险通知信号包括所述可移动电子设备的位姿信息以及所述不明物体的位置信息。

4.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第二决策控制命令指示出在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物并且指令所述可移动电子设备改变运动轨迹时，使得所述可移动电子设备保持现有运动轨迹进行运动，并且检测在所述第一位置处是否存在障碍物；以及

如果存在障碍物，则使得所述可移动电子设备根据改变后的运动轨迹来在所述未知环境中进行运动；

否则，使得所述可移动电子设备继续保持现有运动轨迹进行运动，并且向所述决策控制设备发送决策修改请求，以用于所述决策控制设备将所述第二决策控制命令恢复为所述第一决策控制命令。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第二决策控制命令指令所述可移动电子设备保持现有运动轨迹进行运动时，实时地检测在现有运动轨迹中是否存在障碍物；以及

如果存在障碍物，则直接执行避障操作，而不再按照所述第二决策控制命令来进行运动。

6.根据权利要求5的方法，其特征在于，所述避障操作包括以下各项中的至少一个：

使得所述可移动电子设备改变自身的运动路径，以便绕开所述障碍物，并且向所述决策控制设备发送决策修改请求，以用于所述决策控制设备生成第三决策控制命令；

使得所述可移动电子设备降低运动速度；

使得所述可移动电子设备停止运动；

使得所述可移动电子设备发送呼救信号；

向决策控制设备发送路径重新决策请求和障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息，以便所述决策控制设备生成第四决策控制命令，所述第四决策控制命令用于指令所述可移动电子设备改变运动轨迹，以便绕开所述障碍物；以及

向在所述未知环境中运动的其他可移动电子设备发送障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息，以便所述其他可移动电子设备执行避障操作。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述可移动电子设备包括第一传感器，而所述决策控制设备包括第二传感器，所述第一传感器的优先级高于所述第二传感器的优先级，使得当由第一传感器检测到的障碍物相关信息与由第二传感器检测到的障碍物相关信息存在不一致时，以由第一传感器检测到的障碍物相关信息为准。

8.一种信息处理方法，所述方法应用于信息处理系统中的决策控制设备，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述方法用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述方法包括：

根据所述未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一决策控制命令，以用于引导所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；

向所述可移动电子设备发送所述第一决策控制命令；

从所述可移动电子设备接收所述可移动电子设备执行的环境检测操作的结果；

根据所述环境检测操作的结果来生成第二决策控制命令；以及

向所述可移动电子设备发送所述第二决策控制命令。

9.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述未知环境的地图数据和所述可移动电子设备的位姿信息；以及

向所述可移动电子设备发送所述地图数据和所述位姿信息，以用于所述可移动电子设备修正所述环境检测操作的结果。

10.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述未知环境的地图数据和所述可移动电子设备的位姿信息；以及

根据所述地图数据和所述位姿信息来生成所述第二决策控制命令。

11.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述可移动电子设备接收紧急避险通知信号；

从所述紧急避险通知信号中提取所述可移动电子设备的位姿信息以及不明物体的位置信息；

根据所述不明物体的位置信息来获取所述不明物体的图像信息；

识别所述不明物体是否属于障碍物；以及

如果属于障碍物，则确定所述障碍物的尺寸，根据所述障碍物的位置和尺寸来生成所述第二决策控制命令，以指令所述可移动电子设备改变运动轨迹，以便绕开所述障碍物。

12.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述未知环境中检测在所述可移动电子设备的现有运动轨迹中是否存在障碍物；以及

如果检测出在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物，则根据所述第一位置来生成所述第二决策控制命令，以向所述可移动电子设备通知在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物并且指令所述可移动电子设备改变运动轨迹。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当从所述可移动电子设备接收到决策修改请求时，并且当所述决策修改请求指示出所述可移动电子设备在所述第一位置处并未检测到障碍物时，将所述第二决策控制命令恢复为所述第一决策控制命令。

14.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当从所述可移动电子设备接收到决策修改请求时，并且当所述决策修改请求指示出所述可移动电子设备已经改变自身的运动路径，以便绕开所述障碍物时，根据所述可移动电子设备改变后的运动路径来生成第三决策控制命令。

15.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从所述可移动电子设备接收障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息；以及

根据所述障碍物的位置和尺寸来生成用于所述可移动电子设备的避障指令。

16.根据权利要求15的方法，其特征在于，所述避障指令包括以下各项中的至少一个：

用于命令所述可移动电子设备降低运动速度的指令；

用于命令所述可移动电子设备停止运动的指令；以及

第四决策控制命令，用于指令所述可移动电子设备改变运动轨迹，以便绕开所述障碍物。

17.根据权利要求8的方法，其特征在于，所述可移动电子设备具有一传感器，而所述决策控制设备具有第二传感器，所述第一传感器的优先级高于所述第二传感器的优先级，使得当由第一传感器检测到的障碍物相关信息与由第二传感器检测到的障碍物相关信息存在不一致时，以由第一传感器检测到的障碍物相关信息为准。

18.一种可移动电子设备，位于信息处理系统中，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述信息处理系统用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述可移动电子设备包括：

通信单元，用于从所述决策控制设备接收第一决策控制命令；

导航单元，用于根据所述第一决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航，使得所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；以及

环境检测单元，用于执行环境检测操作；

所述通信单元还用于向所述决策控制设备发送所述环境检测操作的结果，以用于所述决策控制设备生成第二决策控制命令，并且从所述决策控制设备接收所述第二决策控制命令，并且

所述导航单元还用于根据所述第二决策控制命令来对所述可移动电子设备进行导航。

19.根据权利要求18的可移动电子设备，其特征在于，所述通信单元还用于从所述决策控制设备接收由所述决策控制设备所获取的所述未知环境的地图数据和所述可移动电子设备的位姿信息，并且

所述环境检测单元还用于根据所述地图数据和所述位姿信息来修正所述环境检测操作的结果。

20.根据权利要求18的可移动电子设备，其特征在于，所述可移动电子设备还包括：

紧急避险单元，用于在所述可移动电子设备的避障范围内实时地检测是否存在不明物体，确定所述不明物体与自身的第一距离，以及如果所述第一距离小于或等于阈值距离，则使得所述可移动电子设备立即停止运动，并且通过所述通信单元向所述决策控制设备发送紧急避险通知信号，所述紧急避险通知信号包括所述可移动电子设备的位姿信息以及所述不明物体的位置信息。

21.根据权利要求18的可移动电子设备，其特征在于，所述可移动电子设备还包括：避障单元，并且

当所述第二决策控制命令指示出在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物并且指令所述可移动电子设备改变运动轨迹时，所述导航单元还用于使得所述可移动电子设备保持现有运动轨迹进行运动，并且所述避障单元检测在所述第一位置处是否存在障碍物，并且

如果存在障碍物，则所述导航单元使得所述可移动电子设备根据改变后的运动轨迹来在所述未知环境中进行运动；否则，所述导航单元使得所述可移动电子设备继续保持现有运动轨迹进行运动，并且通过所述通信单元向所述决策控制设备发送决策修改请求，以用于所述决策控制设备将所述第二决策控制命令恢复为所述第一决策控制命令。

22.根据权利要求18的可移动电子设备，其特征在于，所述可移动电子设备还包括：避障单元，并且

当所述第二决策控制命令指令所述可移动电子设备保持现有运动轨迹进行运动时，所述避障单元实时地检测在现有运动轨迹中是否存在障碍物，并且

如果存在障碍物，则所述避障单元直接执行避障操作，而不再按照所述第二决策控制命令来进行运动。

23.根据权利要求22的可移动电子设备，其特征在于，所述避障操作包括以下各项中的至少一个：

使得所述可移动电子设备改变自身的运动路径，以便绕开所述障碍物，并且通过所述通信单元向所述决策控制设备发送决策修改请求，以用于所述决策控制设备生成第三决策控制命令；

使得所述可移动电子设备降低运动速度；

使得所述可移动电子设备停止运动；

使得所述可移动电子设备发送呼救信号；

通过所述通信单元向决策控制设备发送路径重新决策请求和障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息，以便所述决策控制设备生成第四决策控制命令，所述第四决策控制命令用于指令所述可移动电子设备改变运动轨迹，以便绕开所述障碍物；以及

通过所述通信单元向在所述未知环境中运动的其他可移动电子设备发送障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息，以便所述其他可移动电子设备执行避障操作。

24.根据权利要求18的可移动电子设备，其特征在于，所述可移动电子设备包括第一传感器，而所述决策控制设备包括第二传感器，所述第一传感器的优先级高于所述第二传感器的优先级，使得当由第一传感器检测到的障碍物相关信息与由第二传感器检测到的障碍物相关信息存在不一致时，以由第一传感器检测到的障碍物相关信息为准。

25.一种决策控制设备，位于信息处理系统中，所述信息处理系统至少包括决策控制设备和可移动电子设备，所述信息处理系统用于向在未知环境中运动的可移动电子设备提供导航信息，其特征在于，所述决策控制设备包括：

命令生成单元，用于根据所述未知环境的地图以及所述可移动电子设备的任务要求和位姿来生成第一决策控制命令，以用于引导所述可移动电子设备在所述未知环境中进行运动；以及

通信单元，用于向所述可移动电子设备发送所述第一决策控制命令，并且从所述可移动电子设备接收所述可移动电子设备执行的环境检测操作的结果，

所述命令生成单元还用于根据所述环境检测操作的结果来生成第二决策控制命令，并且

所述通信单元还用于向所述可移动电子设备发送所述第二决策控制命令。

26.根据权利要求25的决策控制设备，其特征在于，所述决策控制设备还包括：

捕捉单元，用于获取所述未知环境的地图数据和所述可移动电子设备的位姿信息，并且

所述通信单元还用于向所述可移动电子设备发送所述地图数据和所述位姿信息，以用于所述可移动电子设备修正所述环境检测操作的结果。

27.根据权利要求25的决策控制设备，其特征在于，所述决策控制设备还包括：

捕捉单元，用于获取所述未知环境的地图数据和所述可移动电子设备的位姿信息，并且

所述命令生成单元还用于根据所述地图数据和所述位姿信息来生成所述第二决策控制命令。

28.根据权利要求25的决策控制设备，其特征在于，所述通信单元还用于从所述可移动电子设备接收紧急避险通知信号，

所述命令生成单元还用于从所述紧急避险通知信号中提取所述可移动电子设备的位姿信息以及不明物体的位置信息，根据所述不明物体的位置信息来获取所述不明物体的图像信息，识别所述不明物体是否属于障碍物，并且如果属于障碍物，则确定所述障碍物的尺寸，根据所述障碍物的位置和尺寸来生成所述第二决策控制命令，以指令所述可移动电子设备改变运动轨迹，以便绕开所述障碍物。

29.根据权利要求25的决策控制设备，其特征在于，所述命令生成单元还用于在所述未知环境中检测在所述可移动电子设备的现有运动轨迹中是否存在障碍物，并且如果检测出在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物，则根据所述第一位置来生成所述第二决策控制命令，以向所述可移动电子设备通知在现有运动轨迹中的第一位置处存在障碍物并且指令所述可移动电子设备改变运动轨迹。

30.根据权利要求28的决策控制设备，其特征在于，所述命令生成单元还用于当所述通信单元从所述可移动电子设备接收到决策修改请求时，并且当所述决策修改请求指示出所述可移动电子设备在所述第一位置处并未检测到障碍物时，将所述第二决策控制命令恢复为所述第一决策控制命令。

31.根据权利要求25的决策控制设备，其特征在于，所述命令生成单元还用于当所述通信单元从所述可移动电子设备接收到决策修改请求时，并且当所述决策修改请求指示出所述可移动电子设备已经改变自身的运动路径，以便绕开所述障碍物时，根据所述可移动电子设备改变后的运动路径来生成第三决策控制命令。

32.根据权利要求25的决策控制设备，其特征在于，所述决策控制设备还包括：

避障指令单元，用于通过所述通信单元从所述可移动电子设备接收障碍物相关信息，所述障碍物相关信息包括障碍物的位置和尺寸信息，并且根据所述障碍物的位置和尺寸来生成用于所述可移动电子设备的避障指令。

33.根据权利要求32的决策控制设备，其特征在于，所述避障指令包括以下各项中的至少一个：

用于命令所述可移动电子设备降低运动速度的指令；

用于命令所述可移动电子设备停止运动的指令；以及

第四决策控制命令，用于指令所述可移动电子设备改变运动轨迹，以便绕开所述障碍物。

34.根据权利要求25的决策控制设备，其特征在于，所述可移动电子设备具有第一传感器，而所述决策控制设备具有第二传感器，所述第一传感器的优先级高于所述第二传感器的优先级，使得当由第一传感器检测到的障碍物相关信息与由第二传感器检测到的障碍物相关信息存在不一致时，以由第一传感器检测到的障碍物相关信息为准。

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