CN105867371B - 控制平衡车移动的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种控制平衡车移动的方法及装置,其中,控制平衡车移动的方法包括:检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于移动状态,则确定平衡车使用者的当前移动方向;确定平衡车使用者的移动速度;根据平衡车使用者的当前移动方向和移动速度控制平衡车跟随平衡车使用者移动。本公开实施例解决了无人驾驶平衡车的情况下,只能依靠手推或者手动操控平衡车移动的问题,且实现过程中无需借助移动终端,大大提升了用户的使用体验。
Description
技术领域
本公开涉及通信技术领域,尤其涉及一种控制平衡车移动的方法及装置。
背景技术
平衡车,又叫体感车、思维车、摄位车等,目前主要有独轮和双轮两类。其运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定(Dynamic Stabilization)”的基本原理上,利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器,来检测车体姿态的变化,并利用伺服控制系统,精确地驱动电机进行相应的调整,以保持系统的平衡,是现代人用来作为代步工具、休闲娱乐的一种新型的绿色环保的产物。
平衡车的出现极大地方便了人们的日常出行,同时,平衡车作为一种交通工具在一些场合使用受到限制,例如,一些办公区域和公共场所不允许驾驶平衡车。但是,在无人驾驶的情况下,驱动平衡车是很不方便的,基本上只能靠手推或者通过手机软件控制平衡车前进。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种控制平衡车移动的方法及装置。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种控制平衡车移动的方法,包括:
检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于所述移动状态,则确定所述平衡车使用者的当前移动方向;
确定所述平衡车使用者的移动速度;
根据所述平衡车使用者的当前移动方向和所述移动速度控制所述平衡车跟随所述平衡车使用者移动。
在一实施例中,所述检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于所述移动状态,则确定所述平衡车使用者的当前移动方向,包括:
获得所述平衡车使用者的当前坐标信息和记录的坐标信息;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定所述平衡车使用者的移动方向和移动角度。
在一实施例中,所述根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定所述平衡车使用者的移动方向和移动角度,包括:
若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
若所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
若所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数。
在一实施例中,所述确定所述平衡车使用者的移动速度,包括:
获得所述平衡车使用者的移动距离及其对应的时间间隔,并根据所述移动距离及其对应的时间间隔计算出所述平衡车使用者的移动速度。
在一实施例中,所述方法还包括:
定位到所述平衡车使用者的位置;
建立以平衡车所在位置为原点,所述平衡车指向所述平衡车使用者方向为所述横坐标正方向,所述平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系。
在一实施例中,所述方法还包括:
在所述检测平衡车使用者是否处于移动状态之前,识别出所述平衡车使用者。
在一实施例中,所述识别出所述平衡车使用者,包括:
获取当前用户的状态信息;
根据所述状态信息提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,并将提取的所述基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配;
将与所述预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在一实施例中,所述方法还包括:
根据所述状态信息获取静止状态用户的红外图像特征描述符,并将获取的所述红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配;
将与所述预存的红外图像特征描述符相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在一实施例中,所述方法还包括:
采集所述平衡车使用者的步态图像序列;
对所述步态图像序列进行特征提取,获得基于步态的生物特征信息;
保存所述基于步态的生物特征信息。
在一实施例中,所述方法还包括:
采集所述平衡车使用者的红外图像;
对所述红外图像进行特征提取,获得红外图像特征描述符;
保存所述红外图像特征描述符。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种控制平衡车移动的装置,包括:
检测确定模块,被配置为检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于所述移动状态,则确定所述平衡车使用者的当前移动方向;
确定模块,被配置为确定所述平衡车使用者的移动速度;
控制模块,被配置为根据所述检测确定模块确定的所述平衡车使用者的当前移动方向和所述确定模块确定的所述平衡车使用者的所述移动速度控制所述平衡车跟随所述平衡车使用者移动。
在一实施例中,所述检测确定模块包括:
获得子模块,被配置为获得所述平衡车使用者的当前坐标信息和记录的坐标信息;
第一确定子模块,被配置为若根据所述获得子模块获得的所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动;
第二确定子模块,被配置为若根据所述获得子模块获得的所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动;
第三确定子模块,被配置为若所述根据获得子模块获得的所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定所述平衡车使用者的移动方向和移动角度。
在一实施例中,所述第三确定子模块包括:
第一确定单元,被配置为若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
第二确定单元,被配置为若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
第三确定单元,被配置为若所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
第四确定单元,被配置为所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数。
在一实施例中,所述确定模块,被配置为:
获得所述平衡车使用者的移动距离及其对应的时间间隔,并根据所述移动距离及其对应的时间间隔计算出所述平衡车使用者的移动速度。
在一实施例中,所述装置还包括:
定位模块,被配置为定位到所述平衡车使用者的位置;
建立模块,被配置为建立以平衡车所在位置为原点,所述平衡车指向所述平衡车使用者方向为所述横坐标正方向,所述平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系。
在一实施例中,所述装置还包括:
识别模块,被配置为在所述检测确定模块检测平衡车使用者是否处于移动状态之前,识别出所述平衡车使用者。
在一实施例中,所述识别模块包括:
获取子模块,被配置为获取当前用户的状态信息;
提取匹配子模块,被配置为根据所述获取子模块获取的所述状态信息提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,并将提取的所述基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配;
第一识别子模块,被配置为将与所述预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在一实施例中,所述识别模块还包括:
获取匹配子模块,被配置为根据所述获取子模块获取的所述状态信息获取静止状态用户的红外图像特征描述符,并将获取的所述红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配;
第二识别子模块,被配置为将与所述预存的红外图像特征描述符相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在一实施例中,所述识别模块还包括:
第一采集子模块,被配置为采集所述平衡车使用者的步态图像序列;
第一提取子模块,被配置为对所述第一采集子模块采集到的所述步态图像序列进行特征提取,获得基于步态的生物特征信息;
第一保存子模块,被配置为保存所述第一提取子模块获得的所述基于步态的生物特征信息。
在一实施例中,所述识别模块还包括:
第二采集子模块,被配置为采集所述平衡车使用者的红外图像;
第二提取子模块,被配置为对所述第二采集子模块采集到的所述红外图像进行特征提取,获得红外图像特征描述符;
第二保存子模块,被配置为保存所述第二提取子模块获得的所述红外图像特征描述符。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种控制平衡车移动的装置,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,处理器被配置为:
检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于所述移动状态,则确定所述平衡车使用者的当前移动方向;
确定所述平衡车使用者的移动速度;
根据所述平衡车使用者的当前移动方向和所述移动速度控制所述平衡车跟随所述平衡车使用者移动。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:通过确定平衡车使用者的当前移动方向和移动速度,并根据当前移动方向和移动速度控制平衡车跟随平衡车使用者移动,解决了无人驾驶平衡车的情况下,只能依靠手推或者手动操控平衡车移动的问题,且实现过程中无需借助移动终端,大大提升了用户的使用体验。
描述了不同情况下平衡车使用者移动方向的确定方式,实现方式简单,确定的当前移动方向准确,从而为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
描述了不同情况下平衡车使用者移动方向和移动角度的确定方式,实现方式简单,确定的当前移动方向准确,从而为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
描述了平衡车使用者移动速度的确定方式,实现方式简单、准确。
通过以平衡车所在位置为原点,平衡车指向平衡车使用者方向为横坐标正方向,平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向建立坐标系,为后续确定平衡车使用者的当前移动方向提供了条件。
通过识别出平衡车使用者,为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
通过将提取的基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配,可以识别出平衡车使用者,由于提取的基于步态的生物特征信息具有很高的准确率,因此,可以准确地识别出平衡车的使用者。
通过将获取的红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配,可以识别出平衡车使用者,由于获取的红外图像特征描述符具有很高的准确率,因此,可以准确地识别出平衡车的使用者。
通过对采集的步态图像序列进行特征提取,以获得并保存提取到的基于步态的生物特征信息,从而为后续识别平衡车的使用者提供了条件。
通过对采集的红外图像进行特征提取,以获得并保存红外图像特征描述符,从而为后续识别平衡车的使用者提供了条件。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制平衡车移动的方法流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种确定平衡车使用者当前移动方向的流程图。
图3A是根据一示例性实施例示出的一种坐标系示意图。
图3B是根据一示例性实施例示出的根据坐标系确定平衡车使用者移动方向和移动角度的示意图一。
图3C是根据一示例性实施例示出的根据坐标系确定平衡车使用者移动方向和移动角度的示意图二。
图3D是根据一示例性实施例示出的根据坐标系确定平衡车使用者移动方向和移动角度的示意图三。
图3E是根据一示例性实施例示出的根据坐标系确定平衡车使用者移动方向和移动角度的示意图四。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的方法流程图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种平衡车使用者的识别方法的流程图。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种平衡车使用者的识别方法的流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种平衡车使用者的识别方法的流程图。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种平衡车使用者的识别方法的流程图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种控制平衡车移动的装置的框图。
图10是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图11是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图12是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图13是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图14是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图15是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图16是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图17是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图。
图18是根据一示例性实施例示出的一种适用于控制平衡车移动的装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种控制平衡车移动的方法的流程图,如图1所示,该控制平衡车移动的方法可应用于平衡车上,包括以下步骤S101-S103:
在步骤S101中,检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于移动状态,则确定平衡车使用者的当前移动方向。
在该实施例中,若检测到平衡车使用者移动例如前进或后退,则需要确定平衡车使用者的当前移动方向,以实现平衡车跟随使用者移动。
其中,平衡车使用者的当前移动方向可以包括横坐标正方向、横坐标负方向、纵坐标正方向、纵坐标负方向、与横坐标正方向成预设角度的方向或者与横坐标负方向成预设角度的方向等。
在步骤S102中,确定平衡车使用者的移动速度。
在该实施例中,在确定平衡车使用者的当前移动方向之后,还需要确定平衡车使用者的移动速度。
在该实施例中,可以获得平衡车使用者的移动距离及其对应的时间间隔,并根据该移动距离及其对应的时间间隔计算出平衡车使用者的移动速度。
例如,当使用者沿x轴正方向往前行走时,因为平衡车车和人之间的距离通常在20cm-150cm范围内,而红外线在空气中以接近于光速传播,因此平衡车基本上可以实时监控使用者坐标位置。当集成在平衡车中的红外测距系统探测到平衡车和使用者之间的距离扩大时,可以按照测量间距差值除以测量时间间隔,估算出使用者的前进速度。其中,红外测距系统可以包括至少一个红外发射器和至少一个红外接收器,且其具有成本低的优点。
又例如,当使用者沿x轴负方向往前行走时,当集成在平衡车中的红外测距系统探测到平衡车和使用者之间的距离缩小时,可以按照测量间距差值除以测量时间间隔,估算出使用者的后退速度。
在步骤S103中,根据平衡车使用者的当前移动方向和移动速度控制平衡车跟随平衡车使用者移动。
在该实施例中,在确定平衡车使用者的当前移动方向和移动速度之后,可以根据平衡车使用者的当前移动方向和移动速度控制平衡车跟随平衡车使用者移动,以使平衡车和使用者之间的距离保持在一定范围内。
上述实施例,通过确定平衡车使用者的当前移动方向和移动速度,并根据当前移动方向和移动速度控制平衡车跟随平衡车使用者移动,解决了无人驾驶平衡车的情况下,只能依靠手推或者手动操控平衡车移动的问题,且实现过程中无需借助移动终端,大大提升了用户的使用体验。
图2是根据一示例性实施例示出的一种确定平衡车使用者当前移动方向的流程图,如图2所示,包括如下步骤:
在步骤S200中,定位到平衡车使用者的位置,并建立以平衡车所在位置为原点,平衡车指向平衡车使用者方向为横坐标正方向,平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系。
在该实施例中,平衡车与使用者之间的距离通常在一定范围内例如在20cm至150cm之间,这个范围完全处于红外线的可接收范围内。通常人步行的速度是1.1m/s,大约是每秒行走两步到三步,即行走一步大约花费0.3到0.5秒,而红外线作为一种波长比可见光稍长的光线,在空气中的传播速度大约是3.0×108m/s,因此,在以米为单位的间距范围,发射光和反射光的时间差在纳秒范围内。如果以人行走一步为一个时间单位,则在此一个时间单位内,可测量的次数在千万次范围内。在千万次的测量次数范围内,使用者很细微的变化可以很快地被探测到。
因此,在该实施例中,可以通过红外发射器识别并定位到使用者的位置,并建立以平衡车所在位置为原点,平衡车指向平衡车使用者方向为横坐标正方向,平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系,如图3A所示,为建立的一个坐标系示意图。
上述步骤S200为可选步骤,即在建立好坐标系之后,后续可以基于该坐标系确定使用者的当前移动方向,而不需要重复建立坐标系。
在步骤S201中,获得平衡车使用者的当前坐标信息和记录的坐标信息。
在建立好坐标系之后,可以记录使用者的初始坐标信息,也可以根据该坐标系获得使用者的当前坐标信息。
在步骤S202中,若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则确定平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动。
若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定仅平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则表明平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动。
在步骤S203中,若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则确定平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动。
若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定仅平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则表明平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动。
在步骤S204中,若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定平衡车使用者的移动方向和移动角度。
在该实施例中,若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则可能存在以下几种情况:
1)若横坐标变化信息大于零,纵坐标变化信息大于零,则确定平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标正方向移动,如图3B所示,且与横坐标正方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
2)若横坐标变化信息大于零,纵坐标变化信息小于零,则确定平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标负方向移动,如图3C所示,且与横坐标正方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
3)若横坐标变化信息小于零,纵坐标变化信息大于零,则确定平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标正方向移动,如图3D所示,且与横坐标负方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
4)若横坐标变化信息小于零,纵坐标变化信息小于零,则确定平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标负方向移动,如图3E所示,且与横坐标负方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
另外,根据图3B-3E可以计算出使用者的移动速度为:其中,Δs为使用者的移动距离,Δt为该移动距离对应的时间间隔。从图3B-3E可以看出,在确定出使用者的移动方向、移动角度和移动速度之后,可以控制平衡车跟随使用者沿不同方向不同角度移动,很好地解决了无人驾驶情况下,只能依靠手推或者手动操控平衡车移动的问题。
上述实施例,描述了不同情况下平衡车使用者移动方向的确定方式,实现方式简单,确定的当前移动方向准确,从而为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的方法的流程图,如图4所示,在步骤S101之前,该方法还可以包括以下步骤:
在步骤S100中,识别出平衡车使用者。
上述控制平衡车移动的方法实施例,通过识别出平衡车使用者,为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
图5是根据一示例性实施例示出的一种平衡车使用者的识别方法的流程图,该平衡车使用者的识别方法可应用于平衡车上,该实施例描述的是用户在正常行走过程中,平衡车如何识别出使用者的过程,如图5所示,该识别方法包括以下步骤S501-S503:
在步骤S501中,获取当前用户的状态信息。
在该实施例中,当前用户是指平衡车附近的用户,即与平衡车之间的距离在预设距离例如200cm以内的用户。当前用户的状态信息可以包括移动状态和静止状态。
在步骤S502中,根据上述状态信息提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,并将提取的基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配。
在该实施例中,在获取当前用户的状态信息后,可以获知哪些用户是移动状态用户,针对移动状态用户可以利用红外热成像技术提取其基于步态的生物特征信息,其中,基于步态的生物特征信息可以包括但不限于步频,步幅,下肢各关节位移、速度、角度,步速,以及步长中的一种或几种特征信息。
在该实施例中,通过集成在平衡车中的人体红外成像仪提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,可以把不可见的体表温度转化为可视的、可定量的红外热图像,能够有效消除复杂背景、光照变化等外界干扰因素的影响,从而可以获取更为准确的基于步态的生物特征信息。
在提取移动状态用户基于步态的生物特征信息之后,可以采用相似度匹配算法将提取的基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配,若二者的相似度达到预设阈值例如80%,则表明二者相匹配,否则,二者不匹配。
在步骤S503中,将与预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在该实施例中,将与预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者,识别准确率高。
上述实施例,通过将提取的基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配,可以识别出平衡车使用者,由于提取的基于步态的生物特征信息具有很高的准确率,因此,本实施例提供的识别方法可以准确地识别出平衡车的使用者。
图6是根据一示例性实施例示出的另一种平衡车使用者的识别方法的流程图,该实施例描述的是用户在静止不动时,平衡车如何识别出使用者的过程,如图6所示,在步骤S501之后,还可以包括如下步骤:
在步骤S601中,根据上述状态信息获取静止状态用户的红外图像特征描述符,并将获取的红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配。
在该实施例中,在获取当前用户的状态信息后,可以获知哪些用户是静止状态用户,针对静止状态用户可以采用预设算法例如傅立叶算法或小波算法获取其红外图像特征描述符,其中,静止状态用户的红外图像特征描述符可以包括静止状态用户图像的形状特征。
在获取静止状态用户的红外图像特征描述符之后,可以将采用相似度匹配算法获取的红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配,若二者的相似度达到预设阈值例如70%,则表明二者相匹配,否则,二者不匹配。
在步骤S602中,将与预存的红外图像特征描述符相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在该实施例中,采用红外成像技术利用人体的热辐射获取静止用户的红外图像特征描述符,这样可以将实际环境中产生热辐射的干扰因素排除在外,避免了普通成像因为光照等因素造成的图像特征提取困难等情况,从而可以获取准确的红外图像特征描述符。
上述实施例,通过将获取的红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配,可以识别出平衡车使用者,由于获取的红外图像特征描述符具有很高的准确率,因此,本实施例提供的识别方法可以准确地识别出平衡车的使用者。
图7是根据一示例性实施例示出的另一种平衡车使用者的识别方法的流程图,如图7所示,在步骤S502之前,该识别方法还可以包括如下步骤:
在步骤S701中,采集平衡车使用者的步态图像序列。
在该实施例中,可以通过集成在平衡车中的人体红外成像仪在无外界因素干扰的条件下采集平衡车使用者的步态图像序列,这样可以很好地屏蔽背景辐射对人体红外成像仪的干扰,从而可以采集到使用者准确的步态图像序列。
在步骤S702中,对步态图像序列进行特征提取,获得基于步态的生物特征信息。
在步骤S703中,保存基于步态的生物特征信息。
上述实施例,通过对采集的步态图像序列进行特征提取,以获得并保存提取到的基于步态的生物特征信息,从而为后续识别平衡车的使用者提供了条件。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种平衡车使用者的识别方法的流程图,如图8所示,在步骤S601之前,该识别方法还可以包括如下步骤:
在步骤S801中,采集平衡车使用者的红外图像。
在该实施例中,可以通过集成在平衡车中的人体红外成像仪在无外界因素干扰的条件下采集平衡车使用者的红外图像,这样可以很好地屏蔽背景辐射对人体红外成像仪的干扰,从而可以获得使用者高分辨率的红外图像。
在步骤S802中,对红外图像进行特征提取,获得红外图像特征描述符。
在采集到红外图像之后,可以利用预设算法例如傅立叶算法、小波算法等获得使用者的红外图像特征描述符。
在步骤S803中,保存红外图像特征描述符。
上述实施例,通过对采集的红外图像进行特征提取,以获得并保存红外图像特征描述符,从而为后续识别平衡车的使用者提供了条件。
与前述控制平衡车移动的方法实施例相对应,本公开还提供了控制平衡车移动的装置实施例。
图9是根据一示例性实施例示出的一种控制平衡车移动的装置的框图,如图9所示,控制平衡车移动的装置包括:检测确定模块91、确定模块92和控制模块93。
检测确定模块91被配置为检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于移动状态,则确定平衡车使用者的当前移动方向。
在该实施例中,若检测到平衡车使用者移动例如前进或后退,则需要确定平衡车使用者的当前移动方向,以实现平衡车跟随使用者移动。
其中,平衡车使用者的当前移动方向可以包括横坐标正方向、横坐标负方向、纵坐标正方向、纵坐标负方向、与横坐标正方向成预设角度的方向或者与横坐标负方向成预设角度的方向等。
确定模块92被配置为确定平衡车使用者的移动速度。
在该实施例中,在确定平衡车使用者的当前移动方向之后,还需要确定平衡车使用者的移动速度。
在该实施例中,可以获得平衡车使用者的移动距离及其对应的时间间隔,并根据该移动距离及其对应的时间间隔计算出平衡车使用者的移动速度。
例如,当使用者沿x轴正方向往前行走时,因为平衡车车和人之间的距离通常在20cm-150cm范围内,而红外线在空气中以接近于光速传播,因此平衡车基本上可以实时监控使用者坐标位置。当集成在平衡车中的红外测距系统探测到平衡车和使用者之间的距离扩大时,可以按照测量间距差值除以测量时间间隔,估算出使用者的前进速度。其中,红外测距系统可以包括至少一个红外发射器和至少一个红外接收器,且其具有成本低的优点。
又例如,当使用者沿x轴负方向往前行走时,当集成在平衡车中的红外测距系统探测到平衡车和使用者之间的距离缩小时,可以按照测量间距差值除以测量时间间隔,估算出使用者的后退速度。
控制模块93被配置为根据检测确定模块91确定的平衡车使用者的当前移动方向和确定模块92确定的平衡车使用者的移动速度控制平衡车跟随平衡车使用者移动。
又例如,当使用者沿x轴负方向往前行走时,当集成在平衡车中的红外测距系统探测到平衡车和使用者之间的距离缩小时,可以按照测量间距差值除以测量时间间隔,估算出使用者的后退速度。
如图9所示的装置用于实现上述如图1所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述实施例,通过确定平衡车使用者的当前移动方向和移动速度,并根据当前移动方向和移动速度控制平衡车跟随平衡车使用者移动,解决了无人驾驶平衡车的情况下,只能依靠手推或者手动操控平衡车移动的问题,且实现过程中无需借助移动终端,大大提升了用户的使用体验。
图10是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图,如图10所示,在上述图9所示实施例的基础上,检测确定模块91可包括:获得子模块911、第一确定子模块912、第二确定子模块913和第三确定子模块914。
获得子模块911被配置为获得平衡车使用者的当前坐标信息和记录的坐标信息。
在建立好坐标系之后,可以记录使用者的初始坐标信息,也可以根据该坐标系获得使用者的当前坐标信息。
第一确定子模块912被配置为若根据获得子模块911获得的当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则确定平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动。
若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定仅平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则表明平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动。
第二确定子模块913被配置为若根据获得子模块911获得的当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则确定平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动。
若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定仅平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则表明平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动。
第三确定子模块914被配置为若根据获得子模块911获得的当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定平衡车使用者的移动方向和移动角度。
如图10所示的装置用于实现上述如图2所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述实施例,描述了不同情况下平衡车使用者移动方向的确定方式,实现方式简单,确定的当前移动方向准确,从而为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
图11是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图,如图11所示,在上述图10所示实施例的基础上,第三确定子模块914可包括:第一确定单元9141、第二确定单元9142、第三确定单元9143和第四确定单元9144。
第一确定单元9141被配置为若横坐标变化信息大于零,纵坐标变化信息大于零,则确定平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标正方向移动,且与横坐标正方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数。
第二确定单元9142被配置为若横坐标变化信息大于零,纵坐标变化信息小于零,则确定平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标负方向移动,且与横坐标正方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数。
第三确定单元9143被配置为若横坐标变化信息小于零,纵坐标变化信息大于零,则确定平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标正方向移动,且与横坐标负方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数。
第四确定单元9144被配置为横坐标变化信息小于零,纵坐标变化信息小于零,则确定平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标负方向移动,且与横坐标负方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数。
在该实施例中,若根据当前坐标信息和记录的坐标信息确定平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则可能存在以下几种情况:
1)若横坐标变化信息大于零,纵坐标变化信息大于零,则确定平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标正方向移动,如图3B所示,且与横坐标正方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
2)若横坐标变化信息大于零,纵坐标变化信息小于零,则确定平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标负方向移动,如图3C所示,且与横坐标正方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
3)若横坐标变化信息小于零,纵坐标变化信息大于零,则确定平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标正方向移动,如图3D所示,且与横坐标负方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
4)若横坐标变化信息小于零,纵坐标变化信息小于零,则确定平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标负方向移动,如图3E所示,且与横坐标负方向构成的移动角度的大小为纵坐标变化信息与横坐标变化信息之商的反正切函数即
另外,根据图3B-3E可以计算出使用者的移动速度为:其中,Δs为使用者的移动距离,Δt为该移动距离对应的时间间隔。从图3B-3E可以看出,在确定出使用者的移动方向、移动角度和移动速度之后,可以控制平衡车跟随使用者沿不同方向不同角度移动,很好地解决了无人驾驶情况下,只能依靠手推或者手动操控平衡车移动的问题。
如图11所示的装置用于实现上述如图2所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述实施例,描述了不同情况下平衡车使用者移动方向和移动角度的确定方式,实现方式简单,确定的当前移动方向准确,从而为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
图12是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图,如图12所示,在上述图9、图10或图11所示实施例的基础上,该装置还可包括:定位模块94和建立模块95。
定位模块94被配置为定位到平衡车使用者的位置。
建立模块95被配置为建立以平衡车所在位置为原点,平衡车指向平衡车使用者方向为横坐标正方向,平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系。
在该实施例中,平衡车与使用者之间的距离通常在一定范围内例如在20cm至150cm之间,这个范围完全处于红外线的可接收范围内。通常人步行的速度是1.1m/s,大约是每秒行走两步到三步,即行走一步大约花费0.3到0.5秒,而红外线作为一种波长比可见光稍长的光线,在空气中的传播速度大约是3.0×108m/s,因此,在以米为单位的间距范围,发射光和反射光的时间差在纳秒范围内。如果以人行走一步为一个时间单位,则在此一个时间单位内,可测量的次数在千万次范围内。在千万次的测量次数范围内,使用者很细微的变化可以很快地被探测到。
因此,在该实施例中,可以通过红外发射器识别并定位到使用者的位置,并建立以平衡车所在位置为原点,平衡车指向平衡车使用者方向为横坐标正方向,平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系,如图3A所示,为建立的一个坐标系示意图。
如图12所示的装置用于实现上述如图2所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述实施例,通过以平衡车所在位置为原点,平衡车指向平衡车使用者方向为横坐标正方向,平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向建立坐标系,为后续确定平衡车使用者的当前移动方向提供了条件。
图13是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图,如图13所示,在上述图9所示实施例的基础上,该装置还可包括:识别模块90。
识别模块90被配置为在检测确定模块91检测平衡车使用者是否处于移动状态之前,识别出平衡车使用者。
如图13所示的装置用于实现上述如图4所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述实施例,通过识别出平衡车使用者,为后续控制平衡车跟随使用者移动提供了条件。
图14是根据一示例性实施例示出的一种控制平衡车移动的装置的框图,如图14所示,在上述图13所示实施例的基础上,识别模块90可以包括:获取模块901、提取匹配模块902和第一识别模块903。
获取模块901被配置为获取当前用户的状态信息。
在该实施例中,当前用户是指平衡车附近的用户,即与平衡车之间的距离在预设距离例如200cm以内的用户。当前用户的状态信息可以包括移动状态和静止状态。
提取匹配模块902被配置为根据获取模块901获取的状态信息提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,并将提取的基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配。
在该实施例中,在获取当前用户的状态信息后,可以获知哪些用户是移动状态用户,针对移动状态用户可以利用红外热成像技术提取其基于步态的生物特征信息,其中,基于步态的生物特征信息可以包括但不限于步频,步幅,下肢各关节位移、速度、角度,步速,以及步长中的一种或几种特征信息。
在该实施例中,通过集成在平衡车中的人体红外成像仪提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,可以把不可见的体表温度转化为可视的、可定量的红外热图像,能够有效消除复杂背景、光照变化等外界干扰因素的影响,从而可以获取更为准确的基于步态的生物特征信息。
在提取移动状态用户基于步态的生物特征信息之后,可以采用相似度匹配算法将提取的基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配,若二者的相似度达到预设阈值例如80%,则表明二者相匹配,否则,二者不匹配。
第一识别模块903被配置为将与预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在该实施例中,将与预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者,识别准确率高。
如图14所示的装置用于实现上述如图5所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述控制平衡车移动的装置实施例,通过将提取的基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配,可以识别出平衡车使用者,由于提取的基于步态的生物特征信息具有很高的准确率,因此,本实施例提供的识别方法可以准确地识别出平衡车的使用者。
图15是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图,如图15所示,在上述图13所示实施例的基础上,该识别模块90还可以包括:获取匹配模块904和第二识别模块905。
获取匹配模块904被配置为根据获取模块901获取的状态信息获取静止状态用户的红外图像特征描述符,并将获取的红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配。
在该实施例中,在获取当前用户的状态信息后,可以获知哪些用户是静止状态用户,针对静止状态用户可以采用预设算法例如傅立叶算法或小波算法获取其红外图像特征描述符,其中,静止状态用户的红外图像特征描述符可以包括静止状态用户图像的形状特征。
在获取静止状态用户的红外图像特征描述符之后,可以将采用相似度匹配算法获取的红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配,若二者的相似度达到预设阈值例如70%,则表明二者相匹配,否则,二者不匹配。
第二识别模块905被配置为将与预存的红外图像特征描述符相匹配的用户识别为平衡车使用者。
在该实施例中,采用红外成像技术利用人体的热辐射获取静止用户的红外图像特征描述符,这样可以将实际环境中产生热辐射的干扰因素排除在外,避免了普通成像因为光照等因素造成的图像特征提取困难等情况,从而可以获取准确的红外图像特征描述符。
如图15所示的装置用于实现上述如图6所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述控制平衡车移动的装置实施例,通过将获取的红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配,可以识别出平衡车使用者,由于获取的红外图像特征描述符具有很高的准确率,因此,本实施例提供的识别方法可以准确地识别出平衡车的使用者。
图16是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图,如图16所示,在上述图13所示实施例的基础上,该识别模块90还可以包括:第一采集模块906、第一提取模块907和第一保存模块908。
第一采集模块906被配置为采集平衡车使用者的步态图像序列。
在该实施例中,可以通过集成在平衡车中的人体红外成像仪在无外界因素干扰的条件下采集平衡车使用者的步态图像序列,这样可以很好地屏蔽背景辐射对人体红外成像仪的干扰,从而可以采集到使用者准确的步态图像序列。
第一提取模块907被配置为对第一采集模块906采集到的步态图像序列进行特征提取,获得基于步态的生物特征信息。
第一保存模块908被配置为保存第一提取模块907获得的基于步态的生物特征信息。
如图16所示的装置用于实现上述如图7所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述实施例,通过对采集的步态图像序列进行特征提取,以获得并保存提取到的基于步态的生物特征信息,从而为后续识别平衡车的使用者提供了条件。
图17是根据一示例性实施例示出的另一种控制平衡车移动的装置的框图,如图17所示,在上述图13所示实施例的基础上,该识别模块90还可包括:第二采集模块909、第二提取模块910和第二保存模块911。
第二采集模块909被配置为采集平衡车使用者的红外图像。
在该实施例中,可以通过集成在平衡车中的人体红外成像仪在无外界因素干扰的条件下采集平衡车使用者的红外图像,这样可以很好地屏蔽背景辐射对人体红外成像仪的干扰,从而可以获得使用者高分辨率的红外图像。
第二提取模块910被配置为对第二采集模块909采集到的红外图像进行特征提取,获得红外图像特征描述符。
在采集到红外图像之后,可以利用预设算法例如傅立叶算法、小波算法等获得使用者的红外图像特征描述符。
第二保存模块911被配置为保存第二提取模块910获得的红外图像特征描述符。
如图17所示的装置用于实现上述如图8所示的方法流程,涉及到的相关内容描述相同,此处不赘述。
上述实施例,通过对采集的红外图像进行特征提取,以获得并保存红外图像特征描述符,从而为后续识别平衡车的使用者提供了条件。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块、子模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图18是根据一示例性实施例示出的一种适用于控制平衡车移动的装置的框图。例如,装置1800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理,飞行器等。
参照图18,装置1800可以包括以下一个或多个组件:处理组件1802,存储器1804,电源组件1806,多媒体组件1808,音频组件1810,输入/输出(I/O)的接口1812,传感器组件1814,以及通信组件1816。
处理组件1802通常控制装置1800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件1802可以包括一个或多个处理器1820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件1802可以包括一个或多个模块,便于处理组件1802和其他组件之间的交互。例如,处理部件1802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件1808和处理组件1802之间的交互。
存储器1804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备1800的操作。这些数据的示例包括用于在装置1800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器1804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电力组件1806为装置1800的各种组件提供电力。电力组件1806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置1800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件1808包括在所述装置1800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件1808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备1800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件1810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件1810包括一个麦克风(MIC),当装置1800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1804或经由通信组件1816发送。在一些实施例中,音频组件1810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口1812为处理组件1802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件1814包括一个或多个传感器,用于为装置1800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件1814可以检测到设备1800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置1800的显示器和小键盘,传感器组件1814还可以检测装置1800或装置1800一个组件的位置改变,用户与装置1800接触的存在或不存在,装置1800方位或加速/减速和装置1800的温度变化。传感器组件1814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件1814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件1816被配置为便于装置1800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置1800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信部件1816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信部件1816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,装置1800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器1804,上述指令可由装置1800的处理器1820执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (17)
1.一种控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述方法包括:
检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于所述移动状态,则确定所述平衡车使用者的当前移动方向;
确定所述平衡车使用者的移动速度;
根据所述平衡车使用者的当前移动方向和所述移动速度控制所述平衡车跟随所述平衡车使用者移动;
其中,确定所述平衡车使用者的当前移动方向,包括:
定位到所述平衡车使用者的位置,并建立以平衡车所在位置为原点,所述平衡车指向所述平衡车使用者方向为横坐标正方向,所述平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系;
获得所述平衡车使用者的当前坐标信息和记录的坐标信息;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定所述平衡车使用者的移动方向和移动角度。
2.根据权利要求1所述的控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定所述平衡车使用者的移动方向和移动角度,包括:
若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
若所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
若所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数。
3.根据权利要求1所述的控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述确定所述平衡车使用者的移动速度,包括:
获得所述平衡车使用者的移动距离及其对应的时间间隔,并根据所述移动距离及其对应的时间间隔计算出所述平衡车使用者的移动速度。
4.根据权利要求1所述的控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述检测平衡车使用者是否处于移动状态之前,识别出所述平衡车使用者。
5.根据权利要求4所述的控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述识别出所述平衡车使用者,包括:
获取当前用户的状态信息;
根据所述状态信息提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,并将提取的所述基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配;
将与所述预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者。
6.根据权利要求5所述的控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述状态信息获取静止状态用户的红外图像特征描述符,并将获取的所述红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配;
将与所述预存的红外图像特征描述符相匹配的用户识别为平衡车使用者。
7.根据权利要求5所述的控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述方法还包括:
采集所述平衡车使用者的步态图像序列;
对所述步态图像序列进行特征提取,获得基于步态的生物特征信息;
保存所述基于步态的生物特征信息。
8.根据权利要求6所述的控制平衡车移动的方法,其特征在于,所述方法还包括:
采集所述平衡车使用者的红外图像;
对所述红外图像进行特征提取,获得红外图像特征描述符;
保存所述红外图像特征描述符。
9.一种控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述装置包括:
检测确定模块,被配置为检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于所述移动状态,则确定所述平衡车使用者的当前移动方向;
确定模块,被配置为确定所述平衡车使用者的移动速度;
控制模块,被配置为根据所述检测确定模块确定的所述平衡车使用者的当前移动方向和所述确定模块确定的所述平衡车使用者的所述移动速度控制所述平衡车跟随所述平衡车使用者移动;
其中,所述装置还包括:定位模块,被配置为定位到所述平衡车使用者的位置;
建立模块,被配置为建立以平衡车所在位置为原点,所述平衡车指向所述平衡车使用者方向为横坐标正方向,所述平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系;
所述检测确定模块包括:
获得子模块,被配置为获得所述平衡车使用者的当前坐标信息和记录的坐标信息;
第一确定子模块,被配置为若根据所述获得子模块获得的所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动;
第二确定子模块,被配置为若根据所述获得子模块获得的所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动;
第三确定子模块,被配置为若根据所述获得子模块获得的所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定所述平衡车使用者的移动方向和移动角度。
10.根据权利要求9所述的控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述第三确定子模块包括:
第一确定单元,被配置为若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
第二确定单元,被配置为若所述横坐标变化信息大于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标正方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
第三确定单元,被配置为若所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息大于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标正方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数;
第四确定单元,被配置为所述横坐标变化信息小于零,所述纵坐标变化信息小于零,则确定所述平衡车使用者向横坐标负方向和纵坐标负方向移动,且与所述横坐标负方向构成的所述移动角度的大小为所述纵坐标变化信息与所述横坐标变化信息之商的反正切函数。
11.根据权利要求9所述的控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述确定模块,被配置为:
获得所述平衡车使用者的移动距离及其对应的时间间隔,并根据所述移动距离及其对应的时间间隔计算出所述平衡车使用者的移动速度。
12.根据权利要求9所述的控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述装置还包括:
识别模块,被配置为在所述检测确定模块检测平衡车使用者是否处于移动状态之前,识别出所述平衡车使用者。
13.根据权利要求12所述的控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述识别模块包括:
获取子模块,被配置为获取当前用户的状态信息;
提取匹配子模块,被配置为根据所述获取子模块获取的所述状态信息提取移动状态用户基于步态的生物特征信息,并将提取的所述基于步态的生物特征信息与预存的基于步态的生物特征信息进行匹配;
第一识别子模块,被配置为将与所述预存的基于步态的生物特征信息相匹配的用户识别为平衡车使用者。
14.根据权利要求13所述的控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述识别模块还包括:
获取匹配子模块,被配置为根据所述获取子模块获取的所述状态信息获取静止状态用户的红外图像特征描述符,并将获取的所述红外图像特征描述符与预存的红外图像特征描述符进行匹配;
第二识别子模块,被配置为将与所述预存的红外图像特征描述符相匹配的用户识别为平衡车使用者。
15.根据权利要求13所述的控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述识别模块还包括:
第一采集子模块,被配置为采集所述平衡车使用者的步态图像序列;
第一提取子模块,被配置为对所述第一采集子模块采集到的所述步态图像序列进行特征提取,获得基于步态的生物特征信息;
第一保存子模块,被配置为保存所述第一提取子模块获得的所述基于步态的生物特征信息。
16.根据权利要求14所述的控制平衡车移动的装置,其特征在于,所述识别模块还包括:
第二采集子模块,被配置为采集所述平衡车使用者的红外图像;
第二提取子模块,被配置为对所述第二采集子模块采集到的所述红外图像进行特征提取,获得红外图像特征描述符;
第二保存子模块,被配置为保存所述第二提取子模块获得的所述红外图像特征描述符。
17.一种控制平衡车移动的装置,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:
检测平衡车使用者是否处于移动状态,若处于所述移动状态,则确定所述平衡车使用者的当前移动方向;
确定所述平衡车使用者的移动速度;
根据所述平衡车使用者的当前移动方向和所述移动速度控制所述平衡车跟随所述平衡车使用者移动;
其中,确定所述平衡车使用者的当前移动方向,包括:
定位到所述平衡车使用者的位置,并建立以平衡车所在位置为原点,所述平衡车指向所述平衡车使用者方向为横坐标正方向,所述平衡车使用者左侧方向或右侧方向为纵坐标正方向的坐标系;
获得所述平衡车使用者的当前坐标信息和记录的坐标信息;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向横坐标正方向移动或横坐标负方向移动;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的纵坐标信息发生变化,则确定所述平衡车使用者向纵坐标正方向移动或纵坐标负方向移动;
若根据所述当前坐标信息和记录的坐标信息确定所述平衡车使用者的横坐标信息和纵坐标信息均发生变化,则根据横坐标变化信息和纵坐标变化信息确定所述平衡车使用者的移动方向和移动角度。
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