CN109947096A - 受控对象的控制方法及装置、无人驾驶系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种受控对象的控制方法及装置、无人驾驶系统。其中,该方法包括:确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定受控对象相对于基准平面的移动方向;控制受控对象按照移动方向移动。本申请解决了由于现有技术中受控对象的运动方向均基于自身内置的方位,导致施控对象不能快速准确地判断受控对象的朝向造成的容易使受控对象发生碰撞等意外事故的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及无人驾驶设备控制领域,具体而言,涉及一种受控对象的控制方法及装置、无人驾驶系统。
背景技术
无人机、无人船、无人车等新型移动工具,可受无线电遥控从而改变其自身的运动方向和速度。目前,此类受控对象的运动方向均基于自身内置的方位,例如,当施控对象发出“向前移动”的指令,受控对象将朝着其机头/船头/车头的正方向移动;当施控对象发出“向右移动”的指令,受控对象将朝着与机头/船头/车头方向夹角为顺时针90度方向运动(俯视)。如果施控对象未能快速准确地判断受控对象当前的朝向,以及该朝向方向上受控对象与障碍物的距离,很容易使得受控对象发生碰撞,乃至于伤人毁物等意外事故。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本申请实施例提供了一种受控对象的控制方法及装置、无人驾驶系统,以至少解决由于现有技术中受控对象的运动方向均基于自身内置的方位,导致施控对象不能快速准确地判断受控对象的朝向造成的容易使受控对象发生碰撞等意外事故的技术问题。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种受控对象的控制方法,包括:确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定受控对象相对于基准平面的移动方向;控制受控对象按照移动方向移动。
可选地,确定受控对象的当前位置信息,包括:以施控对象的位置为原点建立空间坐标系;确定受控对象在空间坐标系中的坐标点。
可选地,依据当前位置信息确定基准平面,包括:依据受控对象的坐标点向空间坐标系的X轴和Y轴所在的平面做垂线;依据受控对象的坐标点和施控对象的坐标点确定的线段在X轴和Y轴所在的平面做投影,得到投影线;确定垂线和投影线的交点,依据施控对象的坐标点和交点确定第一线段;依据受控对象的坐标点和交点确定第二线段;依据第一线段和第二线段确定基准平面,其中,第一线段为基准平面的法线,第二线段位于基准平面上。
可选地,在控制受控对象按照移动方向移动之前,上述方法还包括:向施控对象发送移动方向,接收实控对象依据移动方向发出的控制指令,控制指令用于触发受控对象按照移动方向进行移动。
可选地,控制指令包括平行移动指令和旋转移动指令,其中,平行移动指令包括以下至少之一:控制受控对象向上移动、控制受控对象向下移动、控制受控对象向左移动、控制受控对象向右移动、控制受控对象向前移动及控制受控对象向后移动;旋转移动指令包括以下至少之一:控制受控对象左旋移动及控制受控对象右旋移动。
可选地,确定受控对象相对于基准平面的移动方向,包括:以基准平面为基准,按照平行移动指令确定受控对象的平行移动方向。
可选地,施控对象包括:遥控器,该遥控器上设置有对受控对象进行控制操作的推拉杆;在确定受控对象的平行移动方向之后,上述方法还包括:依据受控对象的移动速度与受控对象的移动时间确定受控对象的移动距离,其中,受控对象的移动速度通过以下方式确定:在推拉杆移动时,推拉杆偏离中心的幅度与该移动方向的方向向量的乘积为受控对象的移动速度。
可选地,确定受控对象相对于基准平面的移动方向还包括:建立以受控对象为中心的柱坐标系;以基准平面及柱坐标系的Z轴为基准,按照旋转移动指令确定受控对象的旋转移动方向。
可选地,在确定受控对象的旋转移动方向之后,上述方法还包括:确定受控对象旋转移动时的角度增量,其中,角度增量为从柱坐标系的Z轴正方向看,受控对象绕柱坐标系的Z轴旋转移动时的角度增量。
可选地,在确定受控对象相对于基准平面的移动方向之后,上述方法还包括:确定在移动方向上受控对象与障碍物之间的距离;在距离小于预设值时,控制受控对象改变移动方向。
可选地,在接收施控对象发出的控制指令之前,上述方法还包括:将受控对象和施控对象设置为相同的通信频率。
根据本申请实施例的另一方面,还提供了一种受控对象的控制装置,包括:第一确定模块,用于确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息;第二确定模块,用于依据当前位置信息确定基准平面;第三确定模块,用于确定受控对象相对于基准平面的移动方向;控制模块,用于控制受控对象按照移动方向移动。
根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种无人驾驶系统,包括:无人驾驶设备,无人驾驶设备包括控制器,控制器用于确定无人驾驶设备的当前位置信息,其中,当前位置信息为无人驾驶设备相对于遥控器的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定无人驾驶设备相对于基准平面的移动方向;控制无人假设设备按照移动方向移动;遥控器,与无人驾驶设备通信连接,用于发送控制指令,其中,控制指令用于触发无人驾驶设备按照移动方向移动。
根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种驾驶设备,包括:控制器,控制器用于确定无人驾驶设备的当前位置信息,其中,当前位置信息为无人驾驶设备相对于遥控器的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定无人驾驶设备相对于基准平面的移动方向;控制无人驾驶设备按照移动方向移动;通信模块,与控制器通信连接,用于接收遥控器发送的控制指令,其中,控制指令用于触发无人驾驶设备按照移动方向移动。
根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,程序运行时控制存储介质所在的设备执行以上的受控对象的控制方法。
根据本申请实施例的再一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行以上的受控对象的控制方法。
在本申请实施例中,采用确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定受控对象相对于基准平面的移动方向;控制受控对象按照移动方向移动的方式,通过根据受控对象和时空对象的相对位置信息确定一个基准平面,并将该基准平面作为受控对象移动方向的基准,达到了使受控对象的移动方向基于施控对象与受控对象的相对位置确定的目的,从而实现了使施控对象能够快速准确地控制受控对象的移动方向的技术效果,进而解决了由于现有技术中受控对象的运动方向均基于自身内置的方位,导致施控对象不能快速准确地判断受控对象的朝向造成的容易使受控对象发生碰撞等意外事故的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例的一种受控对象的控制方法的流程图;
图2是根据本申请实施例的一种受控对象和施控对象的相对位置关系的示意图;
图3a至3d是根据本申请实施例的一种受控对象移动的示意图;
图4是根据本申请实施例的一种柱坐标系的示意图;
图5是根据本申请实施例的一种受控对象的控制装置的结构图;
图6是根据本申请实施例的一种无人驾驶系统的结构图;
图7是根据本申请实施例的一种无人驾驶设备的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本申请实施例,提供了一种受控对象的控制方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本申请实施例的一种受控对象的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息。
根据本申请的一个可选的实施例,步骤S102中的受控对象包括但不限于无人机、无人船、无人车、播种机、收割机等无人驾驶设备;施控对象可以是对上述无人驾驶设备进行控制的遥控设备,也可以是可以与受控对象进行通信的移动终端,对于后者,在具体实施时,可以表现为以下网络架构:移动终端、网络侧设备(例如服务器或基站等)、受控对象,移动终端通过网络侧设备向受控对象发送指令,或者,网络侧设备直接向受控对象发送指令,网络侧设备将受控对象回传的移动轨迹发送给移动终端等。所述的无人机可以用于在作业区域喷洒农药、化肥、种子、棉花打尖、发射激光除草除虫等,所述播种机用于对农田进行播种等。
其中,受控对象的上述当前位置信息可以基于受控对象内置的定位模块确定的经纬度信息,以及基于施控对象内置的定位模块确定的经纬度信息共同确定的,由于上述当前位置信息为相对位置信息,因此,需要将施控对象和受控对象设置在一个坐标系中,以便进行相对位置的测量,例如,以施控对象为原点建立空间直角坐标系,在该空间直角坐标系中确定受控对象的位置,即受控对象和施控对象的相对位置。其中,上述受控对象和施控对象中的定位模块均可以包括:GPS、北斗卫星导航系统等。
步骤S104,依据当前位置信息确定基准平面。
正如上面所述,上述当前位置信息为受控对象和施控对象的相对位置信息,因此,基准平面也是依据相对位置信息确定的,关于基准平面的具体确定方式会在下文中进行详细说明,此处不再赘述。
步骤S106,确定受控对象相对于基准平面的移动方向。
受控对象在移动过程中,由于距离或地形等因素不能实时确定受控对象的朝向,这样,受控对象在受控移动过程中,便有可能发生碰撞等危险,例如,在无人机植保领域,无人机在山区对农田进行施药时,由于山区地形复杂,无人机有可能会处于无法观测的区域(例如被树木或山体遮挡),这样,便无法确定受控对象的实时朝向,而采用本申请实施例提供的方案,由于可以基于受控对象和施控对象的相对位置确定基准平面,进而求得受控对象相对于基准平面的移动方向,因此,可以帮助施控对象快速准确地控制受控对象的移动,避免出现碰撞等危险情况的产生。
步骤S108,控制受控对象按照移动方向移动。
通过上述步骤,通过根据受控对象和施控对象的相对位置信息确定一个基准平面,并将该基准平面作为受控对象移动方向的基准,达到了使受控对象的移动方向基于施控对象与受控对象的相对位置确定的目的,从而实现了使施控对象能够快速准确地控制受控对象的移动方向的技术效果,打造了更为友好的人机交互方式。
在控制受控对象按照移动方向移动过程中,可以实时地在遥控器等设备上展示上述基准平面以及上述移动方向,以便用户可以直观地观测到受控对象的状态,其中,用于展示基准平面以及上述移动方向的可视化界面可以为叠加至设备的移动路线展示界面(例如设置在地面的导航监测界面)中的界面,并且,该可视化界面的尺寸小于移动路线展示界面,以避免对原有界面的影响。在本申请的一些可选实施例中,上述可视化界面可以接收用户的放大或缩小指令;在该放大或缩小指令的触发下,可视化界面相应地放大或缩小,同时可视化界面中的基准平面和移动方向等元素也相应的放大或缩小。另外,该可视化界面可以设置为半透明,这样,可以最大限度地减少可视化界面对原有界面的影响。
在本申请的一些实施例中,执行步骤S102包括:以施控对象的位置为原点建立空间坐标系;确定受控对象在空间坐标系中的坐标点。以下结合图2详细说明。
图2是根据本申请实施例的一种受控对象和施控对象的相对位置关系的示意图,如图2所示,以施控对象(遥控器)为原点建立空间直角坐标系,实时计算受控对象在该坐标系的位置。具体的,点O为施控对象的位置,也是空间直角坐标系的原点。其中,Z轴负方向指向重力方向。点A为受控对象的位置,设A点当前坐标为(u,v,w)。
在确定受控对象在空间坐标系中的坐标点后,可以基于受控对象和施控对象的相对位置确定基准平面,在本申请的一些可选的实施例中,可以通过以下方式实现:依据受控对象的坐标点向空间坐标系的X轴和Y轴所在的平面做垂线;依据受控对象的坐标点和施控对象的坐标点确定的线段在X轴和Y轴所在的平面做投影,得到投影线;确定垂线和投影线的交点,依据施控对象的坐标点和交点确定第一线段;依据受控对象的坐标点和交点确定第二线段;依据第一线段和第二线段确定基准平面,其中,第一线段为基准平面的法线,第二线段位于基准平面上。
根据受控对象和施控对象的相对位置,确定基准平面,从而确定受控对象相对于该基准平面的运动方向,即确定受控对象相对于施控对象的运动方向。具体地,如图2所示,点A相对于X-Y平面做垂线(X-Y平面为X轴和Y轴确定的平面),线段OA投影于X-Y平面得到投影线。该垂线与该投影线相交得到点B,根据线段OB和线段AB确定基准平面α,其中,线段OB为该基准平面的法线,线段AB位于该基准平面上。法线是指始终垂直于某平面的虚线。法线OB=(u,v,0),由平面的法线方程,建立该平面的方程为:ux+vy=u2+v2。
根据本申请的一个可选的实施例,在执行步骤S108之前,还需要向施控对象发送移动方向;接收施控对象依据移动方向发出的控制指令,控制指令用于触发受控对象按照移动方向进行移动。比如,无人驾驶设备依据确定的基准平面确定自身相对于该基准平面的运动方向后,将该运动方向发送给遥控器,遥控器在接收到无人驾驶设备发送的移动方向后,生成控制指令,以控制无人驾驶设备按照上述移动方向进行移动。
根据本申请的一个可选的实施例,在向施控对象发送移动方向之前,还可以执行以下处理过程:将受控对象和施控对象设置为相同的通信频率。将施控对象(遥控器)和受控对象调节至相同的通信频率,以便使受控对象和施控对象进行通信。上述控制指令在发送过程中,为保证通信的安全可靠,可以采用控制指令的专用信道发送控制指令;在本申请的另一些实施例中,为了节省信道资源,也可以与其他控制通道(例如控制受控对象开启或关闭的通道)共用一个传输信道。
可选地,为进一步地规避碰撞等危险情况的发生,在确定受控对象相对于基准平面的移动方向之后,还可以执行以下处理过程:确定在移动方向上受控对象与障碍物之间的距离;在距离小于预设值时,控制受控对象改变移动方向。其中,在按照移动方向移动时,可以实时检测受控对象在移动方向上与障碍物的距离,在距离小于一定阈值时,再次改变移动方向,并向施控对象发送通知消息。其中,障碍物的检测可以采用图像识别的方式进行检测;例如,受控对象采用机器学习模型对障碍物进行识别,在识别出障碍物时,向施控对象发送通知信息,以便施控对象及时调整受控对象的移动方向。在本申请的另一些实施例中,受控对象采集移动方向上的图像信息;将图像信息发送至施控对象;施控对象接收图像信息,并识别图像信息中的障碍物;在确定存在障碍物且与障碍物的距离小于预设阈值时,改变移动方向。
在本申请的一些实施例中,控制指令包括平行移动指令和旋转移动指令,其中,平行移动指令包括以下至少之一:控制受控对象向上移动、控制受控对象向下移动、控制受控对象向左移动、控制受控对象向右移动、控制受控对象向前移动及控制受控对象向后移动;旋转移动指令包括以下至少之一:控制受控对象左旋移动及控制受控对象右旋移动。
在本申请的一些可选的实施例中,施控对象向受控对象发出控制指令,其中,控制指令包括平行移动指令和旋转移动指令。平行移动指令包括控制受控对象向前、向后、向左、向右、向上及向下运动;旋转移动指令包括控制受控对象左旋移动和右旋移动。
在本申请的一些实施例中,执行步骤S106包括:以基准平面为基准,按照平行移动指令确定受控对象的平行移动方向。
图3a至3d是根据本申请实施例的一种受控对象移动的示意图,如图3a所示,点A的Y轴坐标值v大于0(v>0)时,受控对象在八个方向上的移动向量可解析为:
上移:(0,0,|Δw|)
下移:(0,0,-|Δw|)
左移:(-|Δu|,u·|Δu|/v,0)
右移:(|Δu|,-u·|Δu|/v,0)
前移:(-v·|Δv|/u,|Δv|,0)
后移:(v·|Δv|/u,-|Δv|,0)
左旋:(0,-|Δθ|,0)
右旋:(0,|Δθ|,0)
如图3b所示,点A的Y轴坐标值小于0(v<0)时,受控对象在八个方向上的移动向量可解析为:
上移:(0,0,|Δw|)
下移:(0,0,-|Δw|)
左移:(|Δu|,-u·|Δu|/v,0)
右移:(-|Δu|,u·|Δu|/v,0)
前移:(v·|Δv|/u,-|Δv|,0)
后移:(-v·|Δv|/u,|Δv|,0)
左旋:(0,-|Δθ|,0)
右旋:(0,|Δθ|,0)
如图3c所示,点A的Y轴坐标值等于0,且点A的X轴坐标大于或者等于0(v=0,u≥0)时,受控对象在八个方向上的移动向量可解析为:
上移:(0,0,|Δw|)
下移:(0,0,-|Δw|)
左移:(0,|Δv|,0)
右移:(0,-|Δv|,0)
前移:(|Δu|,0,0)
后移:(-|Δu|,0,0)
左旋:(0,-|Δθ|,0)
右旋:(0,|Δθ|,0)
如图3d所示,点A的Y轴坐标值等于0,且点A的X轴坐标小于0(v=0,u<0)时,受控对象在八个方向上的移动向量可解析为:
上移:(0,0,|Δw|)
下移:(0,0,-|Δw|)
左移:(0,-|Δv|,0)
右移:(0,|Δv|,0)
前移:(-|Δu|,0,0)
后移:(|Δu|,0,0)
左旋:(0,-|Δθ|,0)
右旋:(0,|Δθ|,0)
其中,六个平移方向矢量(即上移、下移、左移、右移、前移和后移)的计算方法为:设置新点,这里的新点指受控对象在某个移动方向上移动一段距离后的位置,该点第一坐标方向值与点A相同,给第二坐标方向值增加坐标增量,把该坐标值代入平面方程,求得第三坐标方向值,最后由新点与点A建立平移方向矢量。如,在点A(u,v,w)的v≥0的情况下,左移新点的z向坐标值仍为w,x向坐标值为u-|Δu|(Δu为左移的距离),代入平面方程可得,y向坐标值为v+u·|Δu|/v,即新点坐标为(u-|Δu|,v+u·|Δu|/v,w),那么左移方向矢量为(-|Δu|,u·|Δu|/v,0)。此外,上文中Δw为受控对象上移或下移的距离。
在本申请的一些实施例中,施控对象包括:遥控器,该遥控器上设置有对受控对象进行控制操作的推拉杆;在确定受控对象的平行移动方向之后,还可以依据受控对象的移动速度与受控对象的移动时间确定受控对象的移动距离,其中,受控对象的移动速度通过以下方式确定:在推拉杆移动时,推拉杆偏离中心的幅度与该移动方向的方向向量的乘积为受控对象的移动速度。
可选地,当施控对象为遥控器时,遥控器上设置有推拉杆,用户通过按照预先设置好的八个方向(向上、向下、向左、向右、向前、向后、左旋及右旋)移动遥控器上的推拉杆生成控制指令来控制受控对象移动。其中,推拉杆偏离中心的幅度与该方向向量的乘积即为受控对象的移动速度,向量是指有大小和方向的物理量,如速度。
在本申请的一些实施例中,步骤S106还可以包括以下处理步骤:建立以受控对象为中心的柱坐标系;以基准平面及柱坐标系的Z轴为基准,按照旋转移动指令确定受控对象的旋转移动方向。
柱坐标系是指使用平面极坐标和Z轴方向距离来定义物体的空间坐标系,图4是根据本申请实施例的一种柱坐标系的示意图,如图4所示,柱坐标系有三个坐标变量r,ψ,z,其中,r为原点O(即受控对象的位置)到点M在平面X-Y上投影点N间的距离,r∈[0,+∞],ψ为从Z轴正方向看自X轴按逆时针方向转到ON所转过的角,ψ∈[0,2π],z为圆柱高度,z∈R。
根据本申请的一个可选的实施例,在确定受控对象的旋转移动方向之后,还可以执行以下处理过程:确定受控对象旋转移动时的角度增量,其中,角度增量为从柱坐标系的Z轴正方向看,受控对象绕柱坐标系的Z轴旋转移动时的角度增量。需要说明的是,|Δθ|为从Z轴正方向看受控对象绕Z轴逆时针转动的角度增量。图5是根据本申请实施例的一种受控对象的控制装置的结构图,如图5所示,该装置包括:
第一确定模块50,用于确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息。
根据本申请的一个可选的实施例,上述受控对象包括但不限于无人机、无人船、无人车、播种机、收割机等无人驾驶设备;施控对象可以是对上述无人驾驶设备进行控制的遥控设备,也可以是可以与受控对象进行通信的移动终端,对于后者,在具体实施时,可以表现为以下网络架构:移动终端、网络侧设备(例如服务器或基站等)、受控对象,移动终端通过网络侧设备向受控对象发送指令,或者,网络侧设备直接向受控对象发送指令,网络侧设备将受控对象回传的移动轨迹发送给移动终端等。所述的无人机可以用于在作业区域喷洒农药、化肥、种子、棉花打尖、发射激光除草除虫等,所述播种机用于对农田进行播种等。
由于上述当前位置信息为受控对象相对于施控对象的相对位置信息,因此,需要将施控对象和受控对象设置在一个坐标系中,以便进行相对位置的测量,例如,以施控对象为原点建立空间直角坐标系,在该空间直角坐标系中确定受控对象的位置,即受控对象和施控对象的相对位置。
第二确定模块52,用于依据当前位置信息确定基准平面。
正如上面所述,上述当前位置信息为受控对象和施控对象的相对位置信息,因此,基准平面也是依据相对位置信息确定的。
第三确定模块54,用于确定受控对象相对于基准平面的移动方向。
受控对象在移动过程中,由于距离或地形等因素不能实时确定受控对象的朝向,这样,受控对象在受控移动过程中,便有可能发生碰撞等危险,例如,在无人机植保领域,无人机在山区对农田进行施药时,由于山区地形复杂,无人机有可能会处于无法观测的区域(例如被树木或山体遮挡),这样,便无法确定受控对象的实时朝向,而采用本申请实施例提供的方案,由于可以基于受控对象和施控对象的相对位置确定基准平面,进而求得受控对象相对于基准平面的移动方向,因此,可以帮助施控对象快速准确地控制受控对象的移动,避免出现碰撞等危险情况的产生。
控制模块56,用于控制受控对象按照移动方向移动。
通过上述装置,通过根据受控对象和施控对象的相对位置信息确定一个基准平面,并将该基准平面作为受控对象移动方向的基准,达到了使受控对象的移动方向基于施控对象与受控对象的相对位置确定的目的,从而实现了使施控对象能够快速准确地控制受控对象的移动方向的技术效果,打造了更为友好的人机交互方式。
需要说明的是,图5所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述,此处不再赘述。
在本申请的一些实施例中,第一确定模块50还用于以施控对象的位置为原点建立空间坐标系;确定受控对象在空间坐标系中的坐标点。
第二确定模块52还用于依据受控对象的坐标点向空间坐标系的X轴和Y轴所在的平面做垂线;依据受控对象的坐标点和施控对象的坐标点确定的线段在X轴和Y轴所在的平面做投影,得到投影线;确定垂线和投影线的交点,依据施控对象的坐标点和交点确定第一线段;依据受控对象的坐标点和交点确定第二线段;依据第一线段和第二线段确定基准平面,其中,第一线段为基准平面的法线,第二线段位于基准平面上。
控制装置还包括:接收模块,用于在确定受控对象相对于基准平面的移动方向之前,接收施控对象发出的控制指令,控制指令用于触发受控对象按照移动方向进行移动。其中,控制指令包括平行移动指令和旋转移动指令,其中,平行移动指令包括以下至少之一:控制受控对象向上移动、控制受控对象向下移动、控制受控对象向左移动、控制受控对象向右移动、控制受控对象向前移动及控制受控对象向后移动;旋转移动指令包括以下至少之一:控制受控对象左旋移动及控制受控对象右旋移动。
第三确定模块54还用于以基准平面为基准,按照平行移动指令确定受控对象的平行移动方向;建立以受控对象为中心的柱坐标系;以基准平面及柱坐标系的Z轴为基准,按照旋转移动指令确定受控对象的旋转移动方向。
控制装置还包括第四确定模块,用于确定在移动方向上受控对象与障碍物之间的距离;在距离小于预设值时,控制受控对象改变移动方向。
图6是根据本申请实施例的一种无人驾驶系统的结构图,如图6所示,该系统包括:
无人驾驶设备60,无人驾驶设备60包括控制器,控制器用于确定无人驾驶设备60的当前位置信息,其中,当前位置信息为无人驾驶设备60相对于遥控器62的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定无人驾驶设备60相对于基准平面的移动方向;控制无人驾驶设备60按照移动方向移动。
根据本申请的一个可选的实施例,无人驾驶设备60包括但不限于无人机、无人船、无人车、播种机、收割机等无人驾驶设备。上述功能的实现可以是通过设置在无人驾驶设备60上的控制模块实现。
遥控器62,与无人驾驶设备60通信连接,用于发送控制指令,其中,控制指令用于触发无人驾驶设备60按照移动方向移动。遥控器62还可以是与无人驾驶设备62进行通信的移动终端,在具体实施时,可以表现为以下网络架构:移动终端、网络侧设备(例如服务器或基站等)、无人驾驶设备60,移动终端通过网络侧设备向无人驾驶设备60发送指令,或者,网络侧设备直接向无人驾驶设备60发送指令,网络侧设备将无人驾驶设备60回传的移动轨迹发送给移动终端等。
需要说明的是,图6所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述,此处不再赘述。
图7是根据本申请实施例的一种无人驾驶设备的结构图,如图7所示,该无人驾驶设备包括:
控制器70,控制器70用于确定无人驾驶设备的当前位置信息,其中,当前位置信息为无人驾驶设备相对于遥控器的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定无人驾驶设备相对于基准平面的移动方向;控制无人驾驶设备按照移动方向移动。
通信模块72,与控制器70通信连接,用于接收遥控器发送的控制指令,其中,控制指令用于触发无人驾驶设备按照移动方向移动。
需要说明的是,图7所示实施例的优选实施方式可以参见图1所示实施例的相关描述,此处不再赘述。
本申请实施例还提供了一种存储介质,存储介质包括存储的程序,其中,程序运行时控制存储介质所在的设备执行以上的受控对象的控制方法。
存储介质用于存储执行以下功能的程序:确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定受控对象相对于基准平面的移动方向;控制受控对象按照移动方向移动。
本申请实施例还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行以上的受控对象的控制方法。
处理器用于运行执行以下功能的程序:确定受控对象的当前位置信息,其中,当前位置信息为受控对象相对于施控对象的位置信息;依据当前位置信息确定基准平面;确定受控对象相对于基准平面的移动方向;控制受控对象按照移动方向移动。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (15)
1.一种受控对象的控制方法,其特征在于,包括:
确定受控对象的当前位置信息,其中,所述当前位置信息为所述受控对象相对于施控对象的位置信息;
依据所述当前位置信息确定基准平面;
确定所述受控对象相对于所述基准平面的移动方向;
控制所述受控对象按照所述移动方向移动。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定受控对象的当前位置信息,包括:
以所述施控对象的位置为原点建立空间坐标系;
确定所述受控对象在所述空间坐标系中的坐标点。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,依据所述当前位置信息确定基准平面,包括:
依据所述受控对象的坐标点向所述空间坐标系的X轴和Y轴所在的平面做垂线;
依据所述受控对象的坐标点和所述施控对象的坐标点确定的线段在所述X轴和Y轴所在的平面做投影,得到投影线;
确定所述垂线和所述投影线的交点,依据所述施控对象的坐标点和所述交点确定第一线段;依据所述受控对象的坐标点和所述交点确定第二线段;依据所述第一线段和第二线段确定所述基准平面,其中,所述第一线段为所述基准平面的法线,所述第二线段位于所述基准平面上。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在控制所述受控对象按照所述移动方向移动之前,所述方法还包括:
向所述施控对象发送所述移动方向;
接收所述施控对象依据所述移动方向发出的控制指令,所述控制指令用于触发所述受控对象按照所述移动方向进行移动。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述控制指令包括平行移动指令和旋转移动指令,其中,
所述平行移动指令包括以下至少之一:控制所述受控对象向上移动、控制所述受控对象向下移动、控制所述受控对象向左移动、控制所述受控对象向右移动、控制所述受控对象向前移动及控制所述受控对象向后移动;
所述旋转移动指令包括以下至少之一:控制所述受控对象左旋移动及控制所述受控对象右旋移动。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,确定所述受控对象相对于所述基准平面的移动方向,包括:
以所述基准平面为基准,按照所述平行移动指令确定所述受控对象的平行移动方向。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述施控对象包括:遥控器,该遥控器上设置有对所述受控对象进行控制操作的推拉杆;在确定所述受控对象的平行移动方向之后,所述方法还包括:
依据所述受控对象的移动速度与所述受控对象的移动时间确定所述受控对象的移动距离,其中,所述受控对象的移动速度通过以下方式确定:在推拉杆移动时,所述推拉杆偏离中心的幅度与该移动方向的方向向量的乘积为所述受控对象的移动速度。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,确定所述受控对象相对于所述基准平面的移动方向还包括:
建立以所述受控对象为中心的柱坐标系;
以所述基准平面及所述柱坐标系的Z轴为基准,按照所述旋转移动指令确定所述受控对象的旋转移动方向。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在确定所述受控对象的旋转移动方向之后,所述方法还包括:
确定所述受控对象旋转移动时的角度增量,其中,所述角度增量为从所述柱坐标系的Z轴正方向看,所述受控对象绕所述柱坐标系的Z轴旋转移动时的角度增量。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的方法,其特征在于,在确定所述受控对象相对于所述基准平面的移动方向之后,所述方法还包括:
确定在所述移动方向上所述受控对象与障碍物之间的距离;
在所述距离小于预设值时,控制所述受控对象改变所述移动方向。
11.一种受控对象的控制装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定受控对象的当前位置信息,其中,所述当前位置信息为所述受控对象相对于施控对象的位置信息;
第二确定模块,用于依据所述当前位置信息确定基准平面;
第三确定模块,用于确定所述受控对象相对于所述基准平面的移动方向;
控制模块,用于控制所述受控对象按照所述移动方向移动。
12.一种无人驾驶系统,其特征在于,包括:
无人驾驶设备,所述无人驾驶设备包括控制器,所述控制器用于确定无人驾驶设备的当前位置信息,其中,所述当前位置信息为所述无人驾驶设备相对于遥控器的位置信息;依据所述当前位置信息确定基准平面;确定所述无人驾驶设备相对于所述基准平面的移动方向;控制所述无人驾驶设备按照所述移动方向移动;
所述遥控器,与所述无人驾驶设备通信连接,用于发送控制指令,其中,所述控制指令用于触发所述无人驾驶设备按照所述移动方向移动。
13.一种无人驾驶设备,其特征在于,包括:
控制器,所述控制器用于确定无人驾驶设备的当前位置信息,其中,所述当前位置信息为所述无人驾驶设备相对于遥控器的位置信息;依据所述当前位置信息确定基准平面;确定所述无人驾驶设备相对于所述基准平面的移动方向;控制所述无人驾驶设备按照所述移动方向移动;
通信模块,与所述控制器通信连接,用于接收所述遥控器发送的控制指令,其中,所述控制指令用于触发所述无人驾驶设备按照所述移动方向移动。
14.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的程序,其中,所述程序运行时控制存储介质所在的设备执行权利要求1至10中任意一项所述的受控对象的控制方法。
15.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至10中任意一项所述的受控对象的控制方法。
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