CN108303972B - 移动机器人的交互方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种移动机器人的交互方法及装置，属于人工智能技术领域。所述方法包括：移动机器人获取用于指示移动机器人在行进过程中的周围环境的感知数据，根据感知数据确定路径提示信息，路径提示信息包括移动机器人的规划路径，将路径提示信息投影显示在目标投影面上。本发明通过移动机器人将要移动的规划路径能够通过投影显示的方式输出在目标投影面上，使得附近的行人能够直接在目标投影面上看到该移动机器人的规划路径，避免了相关技术中由于语音形式而导致的诸多限制，有利于移动机器人能够快速且精确对行人进行信息提示。

Description

移动机器人的交互方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及人工智能技术领域，特别涉及一种移动机器人的交互方法及装置。
背景技术
移动机器人(英文：Robot)是自动执行工作的机器装置。移动机器人可以通过信号灯、扬声器等器件向用户发出信息提示。
相关技术中，移动机器人的信息提示方式主要是以语音形式进行的，比如，移动机器人通过麦克风接收人的指令，确定与该指令对应的提示信息，并通过扬声器向人发出提示声音，该提示声音用于向人描述提示信息的信息内容。
在上述方法中，提示信息是通过提示声音传输的，由于提示声音会受到人与移动机器人的距离、周围环境声音、语言地域性等多种因素的影响，因此会导致移动机器人难以快速且精确向人描述提示信息。目前，尚未提供更加有效的移动机器人的交互方法。
发明内容
为了解决相关技术中尚未提供更加有效的移动机器人的交互方法的问题，本发明实施例提供了一种移动机器人的交互方法及装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种移动机器人的交互方法，所述方法包括：
获取感知数据，所述感知数据用于指示所述移动机器人在行进过程中的周围环境；
根据所述感知数据确定路径提示信息，所述路径提示信息包括所述移动机器人的规划路径；
将所述路径提示信息投影显示在目标投影面上。
第二方面，提供了一种移动机器人的交互装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取感知数据，所述感知数据用于指示所述移动机器人在行进过程中的周围环境；
第一确定模块，用于根据所述感知数据确定路径提示信息，所述路径提示信息包括所述移动机器人的规划路径；
投影模块，用于将所述路径提示信息投影显示在目标投影面上。
第三方面，提供了一种移动机器人，所述移动机器人包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现第一方面所提供的移动机器人的交互方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现第一方面所提供的移动机器人的交互方法。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过移动机器人获取用于指示移动机器人在行进过程中的周围环境的感知数据，根据感知数据确定路径提示信息，路径提示信息包括移动机器人的规划路径，将路径提示信息投影显示在目标投影面上；使得移动机器人将要移动的规划路径能够通过投影显示的方式输出在目标投影面上，进而使得附近的行人能够直接在目标投影面上看到该移动机器人的规划路径，避免了相关技术中由于语音形式而导致的诸多限制，有利于移动机器人能够快速且精确对行人进行信息提示。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的移动机器人10的结构方框图；
图2是本发明一个实施例提供的移动机器人10的交互方法的流程图；
图3是本发明一个实施例提供的三种不同类型的移动机器人10的交互方法的示意图；
图4A是本发明一个实施例提供的交互方法涉及的投影形式的示意图；
图4B是本发明一个实施例提供的交互方法涉及的投影形式的示意图；
图5是本发明一个实施例提供的交互方法涉及的投影形式的示意图；
图6是本发明另一个实施例提供的移动机器人10的交互方法的流程图；
图7是本发明一个实施例提供的交互方法涉及的投影形式的示意图；
图8是本发明一个实施例提供的交互方法涉及的投影形式的示意图；
图9是本发明一个实施例提供的交互方法涉及的投影形式的示意图；
图10是本发明另一个实施例提供的移动机器人10的交互方法的流程图；
图11是本发明一个实施例提供的交互方法涉及的投影形式的示意图；
图12是本发明一个实施例提供的移动机器人的交互装置的结构示意图；
图13是本发明另一个实施例提供的移动机器人的交互装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
为了方便理解，下面对本发明实施例中出现的名词进行解释。
移动机器人：是具有移动功能的机器人系统。
可选的，根据移动方式的不同，移动机器人包括：轮式移动机器人、步行移动机器人(单腿式、双腿式和多腿式)、履带式移动机器人、爬行机器人、蠕动式机器人和游动式机器人中的至少一种类型。其中，轮式移动机器人包括自动驾驶汽车或无人驾驶汽车。
可选的，根据其他分类方式，移动机器人还可以分为如下类型的机器人。比如，根据工作环境的不同，移动机器人包括室内移动机器人和室外移动机器人；又比如，根据控制体系结构的不同，移动机器人包括功能式(水平式)结构机器人、行为式(垂直式)结构机器人和混合式机器人；又比如，根据功能和用途的不同，移动机器人包括：医疗机器人、军用机器人、助残机器人、清洁机器人等等。本发明实施例对移动机器人的类型不加以限定。
感知数据：包括移动机器人在行进过程中与自身有关的数据和与其周围的环境物体有关的数据。
可选的，与移动机器人自身有关的数据包括：移动机器人的当前位置、移动速度和移动里程中的至少一种；与其周围的环境物体有关的数据包括：障碍物的位置、障碍物的类型、路面质量中的至少一种，用于指示移动机器人在行进过程中的周围环境。
障碍物包括：静止障碍物和/或移动障碍物，静止障碍物可以是一个或多个，移动障碍物可以是一个或多个。本实施例对静止障碍物和移动障碍物的数量和类型均不加以限定。
路面质量用于指示移动机器人所处道路的路面基础情况。路面基础情况包括是否存在凹坑、是否存在积水、是否存在深井中的至少一种。
其中，静止障碍物可以是家具、家电、办公设备、砖墙墙体、木板墙体、地面上的电线、房间之间的过门条等，移动障碍物包括人、移动车辆、其它移动机器人等等。下述实施例中，仅以移动障碍物是人为例进行举例说明。
提示信息：是根据感知数据确定出的需要投影显示的信息。提示信息包括路径提示信息，路径提示信息包括移动机器人的规划路径，移动机器人的规划路径为规划的该移动机器人的移动路径。可选的，提示信息还包括辅助提示信息，辅助提示信息包括移动机器人的预计到达时间和/或移动速度。移动机器人的预计到达时间为该移动机器人在规划路径上移动时到达目标位置的预计时间。移动速度为该移动机器人在规划路径上移动时的速度。
请参考图1，其示出了本发明一个示例性实施例提供的移动机器人的结构方框图。该移动机器人10包括感知单元110、控制单元120、投影单元130和驱动单元140。
感知单元110用于通过感知组件采集移动机器人10在行进区域中的感知数据。感知数据包括：移动机器人10在行进过程中与自身有关的数据和与其周围的环境物体有关的数据。
可选的，感知组件包括摄像头、三轴加速度计、陀螺仪、里程计、LDS(LaserDistance Sensor，激光测距传感器)、超声波传感器、红外人体感应传感器、悬崖传感器和雷达中的至少一种。其中，摄像头还可以是单目摄像头和/或双目摄像头。本申请对感知组件的数量和类型不加以限定。
示意性的，摄像头用于测量移动机器人10的行驶位置，三轴加速度计用于获取移动机器人10的加速度和/或倾斜角度，陀螺仪用于获取移动机器人10的角速度和/或倾斜角度，里程计用于获取移动机器人10的行驶里程；LDS通常设置在移动机器人10的顶部，用于利用激光测量移动机器人10与环境物体之间的距离；超声波传感器通常设置在移动机器人10的侧边，用于利用超声波测量移动机器人10与环境物体之间的距离；悬崖传感器通常设置在移动机器人10的底部，用于利用红外线测量移动机器人10与环境物体之间的距离。
感知单元110与控制单元120电性连接，其将采集到的感知数据发送给控制单元110，对应的，控制单元120接收感知单元110采集的感知数据。
控制单元120包括处理单元122和存储单元124。控制单元120通过处理单元122控制移动机器人10的总体操作。处理单元122用于根据感知数据确定路径提示信息，该路径提示信息包括移动机器人10的规划路径。处理单元122还用于能够控制移动机器人10将该路径提示信息投影显示在目标投影面上。可选的，目标投影面是位于移动前方区域的地面或墙面。
可选的，处理单元122还用于在确定出移动机器人10的规划路径后，能够控制移动机器人10以预定的行进模式在规划路径上行进。
控制单元120通过存储单元124存储至少一个指令。这些指令包括用于根据感知数据确定路径提示信息的指令、用于将该路径提示信息投影显示在目标投影面上的指令、用于执行以预定的行进模式在规划路径上行进的指令等等。存储单元124还用于存储移动机器人10在行进过程中的感知数据。
可选的，处理单元122包括处理器，存储单元124包括存储器。存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现下面各个方法实施例所提供的移动机器人10的交互方法。
控制单元120与投影单元130电性连接，投影单元130用于根据控制单元120的控制信号，将该路径提示信息投影显示在目标投影面上。
控制单元120与驱动单元330电性连接。可选的，驱动单元140包括至少一个驱动轮和与每个驱动轮连接的电机。驱动单元140用于根据控制单元120的控制信号控制至少一个驱动轮的驱动方向和转动速度。
在示例性实施例中，控制单元120可以被一个或多个应用专用集成电路、数字信号处理器、数字信号处理设备、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行本发明实施例中的移动机器人10的交互方法。
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，存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述各个方法实施例中所提供的移动机器人10的交互方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器、随机存储器、磁带、软盘和光数据存储设备等。
请参考图2，其示出了本发明一个实施例提供的移动机器人10的交互方法的流程图，本实施例以该方法用于如图1所示的移动机器人10为例进行说明，该方法包括：
步骤201，获取感知数据，感知数据用于指示移动机器人10在行进过程中的周围环境。
可选的，移动机器人10通过上述的感知组件获取感知数据，比如，移动机器人10通过摄像头实时采集图像帧，或者通过摄像头每隔预定时间间隔采集图像帧，根据采集得到的图像帧获取感知数据。
本发明实施例对移动机器人10所采用的感知组件的类型不作限定。下面仅以移动机器人10通过摄像头采集图像帧，根据图像帧获取感知数据为例进行说明。
感知数据包括：移动障碍物的第一位置、移动障碍物的规划路径、移动障碍物的手势信息、静止障碍物的第二位置、静止障碍物的类型、移动机器人10的当前位置、目标投影面的平面颜色中的至少一种。
其中，移动障碍物的规划路径是预计的该移动障碍物的移动路径，移动障碍物的手势信息是该移动障碍物的手势动作所指示的信息，手势信息包括用于指示移动机器人10停止的信息、用于指示移动机器人10让行的信息、用于指示移动机器人10向指定方向移动的信息中的至少一种。各种感知数据的获取方式可参考下面实施例中的相关描述，在此暂不介绍。
步骤202，根据感知数据确定路径提示信息，路径提示信息包括移动机器人10的规划路径。
移动机器人10的规划路径为用于指示规划的该移动机器人10的移动方向的路径。
移动机器人10的规划路径为规划的该移动机器人10在预设时间段内的移动路径，或者为规划的该移动机器人10移动预设长度对应的移动路径。
比如，预设时间段为5秒，则移动机器人10的规划路径为5秒内移动机器人10的移动路径。
又比如，预设长度为1米，则移动机器人10的规划路径为移动机器人10移动1米对应的移动路径。
可选的，移动机器人10根据移动障碍物的第一位置、移动障碍物的规划路径、静止障碍物的第二位置、移动障碍物的手势信息中的至少一种感知数据，通过第一预设策略确定移动机器人10的规划路径，根据移动机器人10的规划路径生成路径提示信息。其中，第一预设策略可参考下面实施例中的相关描述，在此暂不介绍。
步骤203，将路径提示信息投影显示在目标投影面上。
其中，目标投影面为用于投影显示路径提示信息的投影面，比如，目标投影面为地面或者墙面。
目标投影面可以是预设的，也可以是根据采集得到的感知数据，通过第二预设策略动态确定的投影面。示意性的，第二预设策略包括若感知数据中静止障碍物的第二位置与移动机器人10的当前位置之间的距离大于或者等于第一预设阈值，则确定目标投影面为地面；若感知数据中静止障碍物的第二位置与移动机器人10的当前位置之间的距离小于第一预设阈值，且该移动机器人10的当前位置的预设范围内存在类型为墙面的静止障碍物，则确定目标投影面为墙面。本实施例对第二预设策略不加以限定。下面仅以目标投影面为地面为例进行说明。
在一个示意性的例子中，如图3所示，例举了三种不同类型的移动机器人10的交互方法的示意图。如图3(a)所示，当移动机器人10为步行移动机器人时，将路径提示信息31投影显示在地面上；如图3(a)所示，当移动机器人10为履带式移动机器人时，将路径提示信息32投影显示在地面上；如图3(a)所示，当移动机器人10为自动驾驶汽车时，将路径提示信息33投影显示在地面上。在下面的实施例中，仅以移动机器人为步行移动机器人为例进行说明。
可选的，移动机器人10将路径提示信息投影显示在目标投影面上包括：将路径提示信息以第一投影形式，投影显示在目标投影面上。其中，第一投影形式包括文本投影形式、图像投影形式、动画投影形式、视频投影方式中的至少一种。
下面，依次介绍上述四种可能的投影形式。
第一种可能的投影形式：移动机器人10将路径提示信息以文本投影形式，投影显示在目标投影面上。
可选的，移动机器人10在目标投影面上投影显示文本内容，该文本内容用于描述该移动机器人10的规划路径。
在一个示意性的例子中，如图4A所示，移动机器人10沿正东方向移动，行人41沿正西方向移动，当移动机器人10获取感知数据，该感知数据包括行人41的第一位置时，移动机器人10根据感知数据确定移动机器人10的规划路径，移动机器人10根据移动机器人10的规划路径生成文本内容42“直行5米”，将该文本内容42投影显示在地面上，用于描述该移动机器人10的规划路径。
需要说明的是，为了方便介绍移动机器人10进行信息提示时采用的投影形式，下面各个示意性的例子仅以移动机器人10将路径提示信息投影显示在目标投影面上的俯视图为例进行说明。
第二种可能的投影形式：移动机器人10将路径提示信息以图像投影形式，投影显示在目标投影面上。
可选的，移动机器人10将路径提示信息以预设图像的形式进行投影显示，预设图像包括菱形图像、矩形图像、圆形图像或者不规则多边形图像等等，本实施例对此不加以限定。
可选的，移动机器人10根据目标投影面的平面颜色确定路径提示信息的投影颜色，将路径提示信息以该投影颜色的形式投影显示在目标投影面上。其中，投影颜色不同于平面颜色。
为了避免路径提示信息的投影颜色与目标投影面的平面颜色一致或者相似，导致信息显示效果较差的问题，移动机器人10获取感知数据中目标投影面的平面颜色，确定与平面颜色不同的投影颜色，且平面颜色与投影颜色的颜色区分度高于预定区分阈值，将路径提示信息以投影颜色的形式投影显示在目标投影面上。
可选的，移动机器人10中预先存储有平面颜色和投影颜色的对应关系。示意性的，该对应关系如表一所示。其中，平面颜色“黄色”对应投影颜色“蓝色”，平面颜色“绿色”对应投影颜色“红色”，平面颜色“白色”对应投影颜色“棕色”。
表一
平面颜色 投影颜色
黄色 蓝色
绿色 红色
白色 棕色
比如，基于表一所提供的对应关系，移动机器人10获取到的感知数据中地面的平面颜色为蓝色，则移动机器人10从存储的对应关系中查找与平面颜色“黄色”对应的投影颜色“蓝色”，将路径提示信息以蓝色图案的形式投影显示在目标投影面上。
第三种可能的投影形式：移动机器人10将路径提示信息以动画投影形式，投影显示在目标投影面上。
可选的，移动机器人10将路径提示信息以动画导向箭头的形式，投影显示在目标投影面上。其中，动画导向箭头用于指示该移动机器人10的移动方向。
在一个示意性的例子中，如图4B所示。移动机器人10沿正东方向移动，行人43沿正西方向移动，当移动机器人10获取感知数据，该感知数据包括行人43的第一位置时，移动机器人10根据感知数据确定路径规划信息44，将移动机器人10的宽度作为投影边界，将路径提示信息44以动画导向箭头的形式投影显示在地面上，用于向行人43提示该移动机器人10的规划路径。
需要说明的是，移动机器人10除了可以将路径提示信息以动画导向箭头的形式进行投影显示，还可以将路径提示信息以其他的预设动画的形式投影显示在目标投影面上，本实施例对此不加以限定。下面仅以将路径提示信息以动画导向箭头的形式进行投影显示为例进行说明。
第四种可能的投影形式：移动机器人10将路径提示信息以视频投影方式，投影显示在目标投影面上。
由于路径提示信息通常是动态变化的，因此，移动机器人10可以在目标投影面上投影显示动态视频，该动态视频用于提示该移动机器人10的规划路径。
可选的，移动机器人10预设设置该动态视频尺寸和/或分辨率。
需要说明的是，上述四种可能的投影形式中可以任意两种两两结合实施，或者，或者上述四种可能的投影形式中可以任意三种结合实施，上述四种可能的投影形式全部结合实施，此乃本领域技术人员根据上述各个投影形式所易于思及的，本发明实施例不对这几种投影形式结合实施的方式一一重复赘述。
在将路径提示信息投影显示在目标投影面上之前，移动机器人10根据障碍物的位置确定目标投影面上的投影区域，投影区域与障碍物的位置不存在重叠区域。
为了避免将路径提示信息投影到障碍物的位置上，导致信息显示效果较差的问题，移动机器人10获取感知数据中障碍物的位置，从而在目标投影面上确定与障碍物的位置不存在重叠区域的投影区域。
在一个示意性的例子中，如图5所示，移动机器人10沿正东方向移动，行人52沿正西方向移动，行人53沿正南方向移动，当移动机器人10获取感知数据，该感知数据包括行人52的第一位置和行人53的第一位置时，移动机器人10根据感知数据确定路径规划信息53，确定与行人52的第一位置和行人53的第一位置均不存在重叠区域的投影区域，将路径提示信息54投影显示在投影区域上。
可选的，投影区域的宽度大于或等于移动机器人10的宽度。
综上所述，本实施例通过移动机器人10根据感知数据确定路径提示信息，将路径提示信息投影显示在目标投影面上，该路径提示信息包括移动机器人10的规划路径；使得移动机器人将要移动的规划路径能够通过投影显示的方式输出在目标投影面上，进而使得附近的行人能够直接在目标投影面上看到该移动机器人的规划路径，避免了相关技术中由于语音形式而导致的诸多限制，有利于移动机器人能够快速且精确对行人进行信息提示。
为了显示更多与移动机器人10在移动过程中的信息，该提示信息除了包括路径提示信息，还可以包括辅助提示信息，辅助提示信息包括：移动机器人10的预计到达时间和/或移动速度。下文以示意性的实施例介绍基于路径提示信息和辅助提示信息的交互方法。
请参考图6，其示出了本发明另一个实施例提供的移动机器人10的交互方法的流程图。本实施例以该方法用于如图1所示的移动机器人10为例进行说明，该方法包括：
步骤601，获取感知数据，感知数据用于指示移动机器人10在行进过程中的周围环境。
以感知组件包括摄像头为例，移动机器人10获取摄像头拍摄的第i帧图像帧，根据第i帧图像帧确定第i帧图像帧对应的感知数据。其中，该摄像头以预定的拍摄速率进行拍摄，如：24fps(即，每秒24帧)，i为自然数。
感知数据包括：移动障碍物的第一位置、移动障碍物的规划路径、移动障碍物的手势信息、静止障碍物的第二位置、静止障碍物的类型、移动机器人10的当前位置、目标投影面的平面颜色中的至少一种。
可选的，移动障碍物的第一位置、静止障碍物的第二位置、静止障碍物的类型、目标投影面的平面颜色均是采用第一获取策略得到的，移动障碍物的规划路径是采用第二获取策略得到的，移动障碍物的手势信息是采用第三获取策略得到的。下面，依次介绍这三种获取策略。
第一种获取策略包括：移动机器人10根据第i帧图像帧，采用机器学习算法计算得到图像特征，根据计算得到的图像特征确定感知数据。
移动机器人10采用机器学习算法计算得到图像特征包括但不限于以下两种可能的实现方式：
在一种可能的实现方式中，机器学习算法为传统机器学习算法，移动机器人10通过传统机器学习算法计算得到第i帧图像帧的图像特征。
比如，传统机器学习算法为基于方向梯度直方图(Histogram of OrientedGradient，HOG)特征和支持向量机(Support Vector Machine，SVM)模型的目标检测算法。
在另一种可能的实现方式中，机器学习算法为神经网络算法，移动机器人10将第i帧图像帧输入至深度网络，通过深度网络提取第i帧图像帧的图像特征。其中，深度网络是用于对输入的图像帧进行特征提取后，得到图像帧的图像特征的神经网络。比如，深度网络为基于区域的卷积神经网络(Region-based Convolutional Neural Networks，RCNN)。
移动机器人10根据计算得到的图像特征确定感知数据包括：根据计算得到的图像特征和预先标定的摄像头参数估算得到移动障碍物的第一位置、静止障碍物的第二位置、静止障碍物的类型、目标投影面的平面颜色中的至少一种感知数据。
比如，以移动障碍物为行人为例，移动机器人10通过深度网络提取第i帧图像帧的图像特征包括该行人的双脚位置和/或人体尺寸等，根据提取得到的图像特征和预先标定的摄像头参数估算得到行人与该移动机器人10的距离，从而得到该行人的第一位置。
第二获取策略包括：移动机器人10根据采集到的至少两帧图像帧(包括第i-m帧图像帧至第i帧图像帧)，得到移动障碍物在至少两帧图像帧中的历史位置，根据该移动障碍物的至少两个历史位置，确定移动障碍物的规划路径。其中，m为小于i的正整数。
第三获取策略包括：移动机器人10根据采集到的第i帧图像帧，采用机器学习算法检测移动障碍物的手势动作，当检测到的手势动作与存储的手势动作相匹配时，确定与该检测到的手势动作对应的手势信息。
可选的，移动机器人10中预先存储有手势动作和手势信息的对应关系。示意性的，该对应关系如表二所示。其中，当手势动作为第一预设动作，即五根手指均不弯曲，且掌心面对移动机器人10时，对应的手势信息为用于指示移动机器人10停止的信息；当手势动作为第二预设动作，即拇指朝上，且除拇指以外的其他四根手指向手心方向完全弯曲时，对应的手势信息为用于指示移动机器人10让行的信息；当手势动作为第三预设动作，即食指朝向指定方向，且除食指以外的其他四根手指向手心方向完全弯曲时，对应的手势信息为用于指示移动机器人10向指定方向移动的信息。
表二
手势动作 手势信息
第一预设动作 停止
第二预设动作 让行
第三预设动作 向指定方向移动
基于表二所提供的对应关系，在一个示意性的例子中，以移动障碍物为行人为例，移动机器人10根据采集到的第i帧图像帧，采用机器学习算法检测得到行人的手势动作，将检测得到的手势动作与存储的手势动作依次进行比较，当检测得到的手势动作与第一预设动作相匹配时，确定与该检测到的手势动作对应的手势信息用于指示移动机器人10停止。
步骤602，根据感知数据确定路径提示信息和辅助提示信息，辅助提示信息包括移动机器人10的预计到达时间和/或移动速度。
移动机器人10根据移动障碍物的规划路径、静止障碍物的第二位置、移动障碍物的手势信息中的至少一种感知数据，通过预设规则确定移动机器人10的规划路径，根据移动机器人10的规划路径生成路径提示信息。路径提示信息的确定过程可参考上述实施例中的相关细节，在此不再赘述。
可选的，当移动障碍物的手势信息包括至少两个移动障碍物各自对应的手势信息时，比较至少两个移动障碍物各自与移动机器人10之间的距离，将距离最近的移动障碍物的手势信息确定为目标手势信息，根据目标手势信息生成路径提示信息。
在一个示意性的例子中，基于表二所提供的对应关系，以移动障碍物为行人为例，移动机器人10根据采集到的第i帧图像帧，采用机器学习算法检测得到两个行人(分别为行人A和行人B)的手势动作，其中行人A的手势动作为第三预设动作，行人B的手势动作为第一预设动作，且行人A与移动机器人10的距离小于行人B与移动机器人10的距离，因此移动机器人10将行人A的第三预设动作对应的手势信息确定为目标手势信息，根据目标手势信息所指示的指定方向，确定移动机器人10的路径提示信息。
可选的，移动机器人10将移动机器人10的预计到达时间和/或移动速度确定为辅助提示信息。
其中，移动机器人10的移动速度可以是预设的，也可以是动态确定得到的。移动速度可以是匀速的，也可以是变速的。下面仅以移动机器人10的移动速度是动态确定的恒定速度为例进行说明。
辅助提示信息包括移动机器人10的预计到达时间，移动机器人10根据感知数据确定辅助提示信息的方式包括：根据移动机器人10的规划路径和移动机器人10的移动速度确定移动机器人10的预计到达时间。
比如，移动机器人10的规划路径为以该移动机器人10的当前位置为起点移动长度为3米的路径，移动机器人10的移动速度为1米/秒，则确定该移动机器人10在该规划路径上移动时到达目标位置的时间为3秒，目标位置为规划路径的终点。
辅助提示信息包括移动机器人10的移动速度，移动机器人10根据感知数据确定辅助提示信息的方式包括：移动机器人10根据移动障碍物的规划路径和移动机器人10的规划路径通过预设规则确定移动机器人10的移动速度。
比如，移动机器人10根据移动障碍物的规划路径和移动机器人10的规划路径，通过预设规则确定移动机器人10的移动速度为1米/秒。
步骤603，将路径提示信息和辅助提示信息，投影显示在目标投影面上；和/或，将路径提示信息以第二投影形式投影显示在目标投影面上，第二投影形式用于指示辅助提示信息。
在第一种可能的实现方式中，移动机器人10将路径提示信息和辅助提示信息，投影显示在目标投影面上。
移动机器人10将路径提示信息投影显示在目标投影面上的同时，将辅助提示信息投影显示在目标投影面上。其中，辅助提示信息的投影形式可参考上述实施例中三种可能的路径提示信息的投影形式，在此不再赘述。
在一个示意性的例子中，如图7所示，移动机器人10沿正东方向移动，行人72沿正西方向移动，移动机器人10根据获取到的感知数据确定路径提示信息74后，在将路径提示信息74投影显示在目标投影面上的同时，将移动机器人10的预计到达时间“3s”和/或移动速度“1m/s”，投影显示在地面上。
在第二种可能的实现方式中，移动机器人10将路径提示信息以第二投影形式投影显示在目标投影面上，第二投影形式用于指示辅助提示信息。
可选的，辅助提示信息包括移动机器人10的预计到达时间，将路径提示信息以第二投影形式投影显示在目标投影面上，包括：根据移动机器人10的预计到达时间，将路径提示信息进行投影颜色的线性渐变，将线性渐变后的路径提示信息，投影显示在目标投影面上。
其中，线性渐变后的路径提示信息包括同一个投影颜色从高到低的n种色彩饱和度，n种色彩饱和度与移动机器人的预计到达时间呈正相关关系，n为正整数。其中，色彩饱和度(英文：Saturation)也称饱和度，用于指示色彩的纯度。
即移动机器人10将路径提示信息进行投影颜色的n种色彩饱和度从高至低的线性渐变，得到线性渐变后的路径提示信息。可选的，n种色彩饱和度的取值范围为0至1。
n种色彩饱和度与移动机器人的预计到达时间呈正相关关系包括：投影颜色的色彩饱和度越高，即该投影颜色越鲜明，表示移动机器人的预计到达时间越早。
比如，色彩饱和度为“1”时用于指示移动机器人10的第一预计到达时间，色彩饱和度为“0”时用于指示移动机器人10的第二预计到达时间，由于色彩饱和度“1”高于色彩饱和度“0”，因此第一预计到达时间早于第二预计到达时间。
在一个示意性的例子中，如图8所示，移动机器人10沿正东方向移动，行人82沿正西方向移动，移动机器人10根据获取到的感知数据确定路径提示信息后，将路径提示信息进行投影颜色“棕色”的线性渐变得到线性渐变后的路径提示信息84，将线性渐变后的路径提示信息84投影显示在目标投影面上。
可选的，辅助提示信息包括移动机器人10的移动速度，移动机器人10将路径提示信息以第二投影形式投影显示在目标投影面上，包括：根据移动机器人10的移动速度，确定预定时间段内移动机器人10的移动长度，以移动长度为路径提示信息的投影长度，将路径提示信息投影显示在目标投影面上。
其中，投影长度用于指示移动机器人10的移动速度。投影长度越长，表示移动机器人10的移动速度越快。
在一个示意性的例子中，如图9所示，移动机器人10沿正东方向移动，行人92沿正西方向移动，移动机器人10根据获取到的感知数据确定移动机器人10的规划路径后，移动机器人10根据移动速度“1m/s”，确定预定时间段“5s”内移动机器人10的移动长度“5m”，将5m长的路径提示信息94投影显示在地面上。
综上所述，本实施例还通过根据障碍物的位置确定与障碍物的位置不存在重叠区域的投影区域，将路径提示信息投影显示在投影区域上；避免了将路径提示信息投影到障碍物的位置上，导致信息显示效果较差的问题，使得该移动机器人的交互方法的信息显示效果较好。
本实施例还通过根据目标投影面的平面颜色，确定不同于平面颜色的影颜色，将路径提示信息以投影颜色的形式投影显示在目标投影面上；避免路径提示信息的投影颜色与目标投影面的平面颜色一致或者相似，导致信息显示效果较差的问题，提高了信息显示效果。
本实施例还通过将路径提示信息以第二投影形式投影显示在目标投影面上，第二投影形式用于指示辅助提示信息，使得移动机器人在向行人提供路径提示信息的同时还能够向行人提供辅助提示信息，丰富了提示信息的内容。
可选的，在步骤203或603之前，该移动机器人10的交互方法还包括：移动机器人10判断感知数据是否满足预设条件，若感知数据满足预设条件，则确定开始投影，执行步骤203或603。下面，仅以在步骤603之前还包括该步骤为例进行说明，请参考图10：
步骤1001，移动机器人10判断感知数据是否满足预设条件。
为了减少移动机器人10因为实时投影显示而导致的能源损耗，移动机器人10在开始投影前，先判断感知数据是否满足预设条件，若感知数据满足预设条件，则确定开始投影，执行步骤605；若感知数据不满足预设条件，则确定不需要投影，结束进程。
其中，预设条件包括：移动障碍物的第一位置与移动机器人10的当前位置之间的距离小于预定阈值，和/或，静止障碍物的类型为满足视觉盲点条件的障碍物类型。预定阈值可以是0-N米之间任意数值，N为正整数。本实施例对预定阈值的取值不加以限定。
由于当移动机器人10通过某些特定的路口时，由于静止障碍物的遮挡，可能造成移动机器人10与移动障碍物相互之间存在较大的盲区。为了避免相互碰撞的情况发生，若移动机器人10获取到的感知数据中静止障碍物的类型为满足视觉盲点条件的障碍物类型，则确定开始投影。
可选的，满足视觉盲点条件的障碍物类型包括出入口处的障碍物、十字路口处的障碍物、叉路口处的障碍物或转角处的障碍物中的至少一个。
可选的，若移动机器人10获取到的感知数据中静止障碍物的类型为满足视觉盲点条件的障碍物类型，则确定开始投影，将投影提示信息和辅助提示信息以特定示警图像的形式投影显示在地面上。
比如，特定示警图像为斑马线图像。本实施例对特定示警图像的形式不加以限定。
可选的，在将投影提示信息和辅助提示信息投影显示在地面上的同时，移动机器人10发出用于提示的声音信号。
可选的，在将投影提示信息和辅助提示信息投影显示在地面上的同时，将提示标识投影显示在墙面上，提示标识用于提示在预设时间段内存在移动机器人10经过。
比如，提示标识为包括倒三角形的标识，该标识中包括文本“注意”。
在一个示意性的例子中，如图11所示，移动机器人10沿正北方向移动，行人112沿正西方向移动，移动机器人10根据获取到的感知数据确定移动机器人10的规划路径，当获取到的感知数据中包括叉路口处的墙面114时，确定感知数据满足预设条件，确定开始投影，将投影提示信息和辅助提示信息以特定示警图像116的形式投影显示在地面上。
综上所述，本实施例还通过移动机器人10在开始投影前，先判断感知数据是否满足预设条件，若感知数据满足预设条件，则确定开始投影，避免了移动机器人10因为实时投影显示而导致的能源损耗问题，大大节省了移动机器人10的能源损耗。
本实施例还通过若移动机器人10获取到的感知数据中静止障碍物的类型为满足视觉盲点条件的障碍物类型，则确定开始投影，使得当移动机器人10通过某些特定的路口，即由于静止障碍物的遮挡，移动机器人10与行人之间存在较大的盲区时，移动机器人10能够通过在目标投影面上进行投影显示，向当前无法观察到该移动机器人的行人进行信息提示，大大降低了相互碰撞的风险。
下述为本发明装置实施例，可以用于执行本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
请参考图12，其示出了本发明一个实施例提供的移动机器人的交互装置的结构示意图。该交互装置可以通过专用硬件电路，或者，软硬件的结合实现成为移动机器人的全部或一部分，该交互装置包括：获取模块1210、第一确定模块1220和投影模块1230。
获取模块1210，用于实现上述步骤201或601。
第一确定模块1220，用于实现上述步骤202。
投影模块1230，用于实现上述步骤203。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，该投影模块1230，还用于将路径提示信息以第一投影形式，投影显示在目标投影面上；
其中，第一投影形式包括文本投影形式、图像投影形式、动画投影形式、视频投影方式中的至少一种。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，该投影模块1230，还用于根据目标投影面的平面颜色确定路径提示信息的投影颜色，投影颜色不同于平面颜色；将路径提示信息以投影颜色的形式投影显示在目标投影面上。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，该投影模块1230，还用于将路径提示信息以动画投影形式，投影显示在目标投影面上，包括：将路径提示信息以动画导向箭头的形式，投影显示在目标投影面上。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，该装置，还包括：第二确定模块1240。
该第二确定模块1240，用于根据障碍物的位置确定目标投影面上的投影区域，投影区域与障碍物的位置不存在重叠区域。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，该装置，还包括：第三确定模块1250。
该第三确定模块1250，用于根据感知数据确定辅助提示信息，辅助提示信息包括移动机器人的预计到达时间和/或移动速度；
该投影模块1230，还用于实现上述步骤603。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，辅助提示信息包括移动机器人的预计到达时间；该投影模块1230，还用于根据移动机器人的预计到达时间，将路径提示信息进行投影颜色的线性渐变；将线性渐变后的路径提示信息，投影显示在目标投影面上；
其中，线性渐变后的路径提示信息包括同一个投影颜色从高到低的n种色彩饱和度，n种色彩饱和度与移动机器人的预计到达时间呈正相关关系。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，辅助提示信息包括移动机器人的移动速度；该投影模块1230，还用于根据移动机器人的移动速度，确定预定时间段内移动机器人的移动长度；
以移动长度为路径提示信息的投影长度，将路径提示信息投影显示在目标投影面上，投影长度用于指示移动机器人的移动速度。
在基于图12所示实施例提供的一个可选实施例中，如图13所示，感知数据包括移动障碍物的第一位置和/或静止障碍物的类型；该装置，还包括：判断模块1260。
该判断模块1260，用于当感知数据满足预设条件时，执行将提示信息进行投影显示的步骤；
其中，预设条件包括：移动障碍物的第一位置与移动机器人的当前位置之间的距离小于预定阈值，和/或，静止障碍物的类型为满足视觉盲点条件的障碍物类型。
可选的，感知数据包括移动障碍物的第一位置、移动障碍物的规划路径、移动障碍物的手势信息、静止障碍物的第二位置、静止障碍物的类型、目标投影面的平面颜色中的至少一种。
相关细节可结合参考图2至图11所示的方法实施例。其中，获取模块910还用于实现上述方法实施例中其他任意隐含或公开的与获取步骤相关的功能；第一确定模块920还用于实现上述方法实施例中其他任意隐含或公开的与确定步骤相关的功能；投影模块930还用于实现上述方法实施例中其他任意隐含或公开的与投影步骤相关的功能。
需要说明的是，上述实施例提供的装置，在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的移动机器人的交互方法中全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种移动机器人的交互方法，其特征在于，所述方法包括：
获取感知数据，所述感知数据用于指示所述移动机器人在行进过程中的周围环境，其中，所述感知数据包括移动障碍物的手势信息，所述手势信息是所述移动障碍物的手势动作所指示的信息，且所述手势信息包括用于指示所述移动机器人停止的信息、用于指示所述移动机器人让行的信息和用于指示所述移动机器人向指定方向移动的信息中的至少一种；
根据所述感知数据确定路径提示信息，所述路径提示信息包括所述移动机器人的规划路径，其中，当所述移动障碍物的手势信息包括至少两个移动障碍物各自对应的手势信息时，比较所述至少两个移动障碍物各自与所述移动机器人之间的距离，将距离最近的移动障碍物的手势信息确定为目标手势信息，根据所述目标手势信息生成所述路径提示信息；
将所述路径提示信息投影显示在目标投影面上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述路径提示信息投影在目标投影面上进行显示，包括：
将所述路径提示信息以第一投影形式，投影显示在所述目标投影面上；
其中，所述第一投影形式包括文本投影形式、图像投影形式、动画投影形式、视频投影方式中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述路径提示信息以图像投影形式，投影显示在所述目标投影面上，包括：
根据所述目标投影面的平面颜色确定所述路径提示信息的投影颜色，所述投影颜色不同于所述平面颜色；
将所述路径提示信息以所述投影颜色的形式投影显示在所述目标投影面上。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述路径提示信息以动画投影形式，投影显示在所述目标投影面上，包括：
将所述路径提示信息以动画导向箭头的形式，投影显示在所述目标投影面上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述路径提示信息投影在目标投影面上进行显示之前，还包括：
根据障碍物的位置确定所述目标投影面上的投影区域，所述投影区域与所述障碍物的位置不存在重叠区域。
6.根据权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，所述方法，还包括：
根据所述感知数据确定辅助提示信息，所述辅助提示信息包括所述移动机器人的预计到达时间和/或移动速度；
所述将所述路径提示信息投影显示在目标投影面上，还包括：
将所述路径提示信息和所述辅助提示信息，投影显示在所述目标投影面上；和/或，将所述路径提示信息以第二投影形式投影显示在所述目标投影面上，所述第二投影形式用于指示所述辅助提示信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述辅助提示信息包括所述移动机器人的预计到达时间；
所述将所述路径提示信息以第二投影形式投影显示在所述目标投影面上，包括：
根据所述移动机器人的预计到达时间，将所述路径提示信息进行投影颜色的线性渐变；
将线性渐变后的所述路径提示信息，投影显示在所述目标投影面上；
其中，所述线性渐变后的所述路径提示信息包括同一个所述投影颜色从高到低的n种色彩饱和度，所述n种色彩饱和度与所述移动机器人的预计到达时间呈正相关关系。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述辅助提示信息包括所述移动机器人的移动速度；
所述将所述路径提示信息以第二投影形式投影显示在所述目标投影面上，包括：
根据所述移动机器人的移动速度，确定预定时间段内所述移动机器人的移动长度；
以所述移动长度为所述路径提示信息的投影长度，将所述路径提示信息投影显示在所述目标投影面上，所述投影长度用于指示所述移动机器人的移动速度。
9.根据权利要求1至5和7至8任一所述的方法，其特征在于，所述感知数据包括移动障碍物的第一位置和/或静止障碍物的类型；
所述将所述路径提示信息投影显示在目标投影面上之前，还包括：
当所述感知数据满足预设条件时，执行将所述提示信息进行投影显示的步骤；
其中，所述预设条件包括：所述移动障碍物的第一位置与所述移动机器人的当前位置之间的距离小于预定阈值，和/或，所述静止障碍物的类型为满足视觉盲点条件的障碍物类型。
10.根据权利要求1至5和7至8任一所述的方法，其特征在于，所述感知数据还包括移动障碍物的第一位置、所述移动障碍物的规划路径、静止障碍物的第二位置、静止障碍物的类型、所述目标投影面的平面颜色中的至少一种。
11.一种移动机器人的交互装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取感知数据，所述感知数据用于指示所述移动机器人在行进过程中的周围环境，其中，所述感知数据包括移动障碍物的手势信息，所述手势信息是所述移动障碍物的手势动作所指示的信息，且所述手势信息包括用于指示所述移动机器人停止的信息、用于指示所述移动机器人让行的信息和用于指示所述移动机器人向指定方向移动的信息中的至少一种；
第一确定模块，用于根据所述感知数据确定路径提示信息，所述路径提示信息包括所述移动机器人的规划路径，其中，当所述移动障碍物的手势信息包括至少两个移动障碍物各自对应的手势信息时，比较所述至少两个移动障碍物各自与所述移动机器人之间的距离，将距离最近的移动障碍物的手势信息确定为目标手势信息，根据所述目标手势信息生成所述路径提示信息；
投影模块，用于将所述路径提示信息投影显示在目标投影面上。
12.一种移动机器人，其特征在于，所述移动机器人包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至10任一所述的移动机器人的交互方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至10任一所述的移动机器人的交互方法。
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