CN111752293A - 用于对能够自主移动的机器进行导引的方法和电子设备 - Google Patents

Abstract

提供了用于对能够自主移动的机器进行导引的方法和电子设备，其中，所述能够自主移动的机器上安装有摄像头，该方法包括：通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近；所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述目标用户；以及在识别出所述目标用户之后，所述能够自主移动的机器接近所述目标用户。

Description

用于对能够自主移动的机器进行导引的方法和电子设备

技术领域

本发明涉及一种用于对能够自主移动的机器进行导引的方法和电子设备，更具体地涉及一种用于通过光通信装置和人脸识别技术对能够自主移动的机器进行导引的方法和电子设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是为了提供与本发明相关的背景信息，以帮助理解本发明，这些背景信息并不一定构成现有技术。

对于能够自主移动的机器(例如，无人机)的导引，目前通常是通过GPS、IMU等技术来实现，但这些技术的定位精度有限。例如，GPS通常会有若干米甚至几十米的误差，而且，其信号传播会受使用环境的影响，常常会产生延时误差。因此，当前的导航技术通常只能将无人机导引到目标位置的附近(例如，目标位置附近方圆几十米的范围内)，但难以将无人机最终导引到一个非常精确的目标位置。

近年来，许多厂商都在考虑使用无人机来进行货物配送，特别是向个人用户(例如，在广场上的一个人)直接配送货物，但是由于上述缺陷，目前并没有可行的方法来实现向个人的货物配送。

因此，需要一种可以将能够自主移动的机器精确地导引到个人用户的方案。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种用于对能够自主移动的机器进行导引的方法，其中，所述能够自主移动的机器上安装有摄像头，所述方法包括：通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近；所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述目标用户；以及在识别出所述目标用户之后，所述能够自主移动的机器接近所述目标用户。

优选地，其中，所述目标用户是要接收货物的用户或者要递送货物的用户。

优选地，上述方法还包括：在所述能够自主移动的机器接近所述目标用户之后，进行货物投递或者从所述目标用户接收货物。

优选地，其中，所述目标用户在第一光通信装置附近，以及其中，所述通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近包括：控制所述能够自主移动的机器行进到所述第一光通信装置附近；通过所述能够自主移动的机器上安装的摄像头对周围的光通信装置传递的信息进行采集，以识别出所述第一光通信装置；以及在识别出所述第一光通信装置后，控制所述能够自主移动的机器向所述第一光通信装置行进。

优选地，其中，光通信装置具有相关联的位置信息，以及其中，所述控制所述能够自主移动的机器行进到所述第一光通信装置附近包括：至少部分地通过卫星导航系统将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近；和/或至少部分地利用其他光通信装置与所述第一光通信装置之间的相对位置关系将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近。

优选地，其中，所述至少部分地利用其他光通信装置与所述第一光通信装置之间的相对位置关系将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近包括：所述能够自主移动的机器在行进时识别其他光通信装置，并获得该其他光通信装置与所述第一光通信装置之间的相对位置关系；确定所述能够自主移动的机器与该其他光通信装置之间的相对位置关系；确定所述第一光通信装置与所述能够自主移动的机器之间的相对位置关系；以及至少部分地基于所述第一光通信装置与所述能够自主移动的机器之间的相对位置关系将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近。

优选地，其中，所述光通信装置具有相关联的位置信息，以及其中，所述通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近包括：控制所述能够自主移动的机器行进到目的地附近；接收位于所述目的地附近的目标用户的位置信息，其中，该位置信息是所述目标用户通过扫描并识别其周围的一个或多个光通信装置来确定的；所述能够自主移动的机器通过其上安装的摄像头扫描并识别其周围的一个或多个光通信装置，来确定所述能够自主移动的机器的位置信息；以及基于所述能够自主移动的机器的位置信息以及所述目标用户的位置信息，确定所述能够自主移动的机器与所述目标用户的相对位置关系，并控制所述能够自主移动的机器向所述目标用户行进。

优选地，其中，所述控制所述能够自主移动的机器行进到目的地附近包括：至少部分地通过卫星导航系统将所述能够自主移动的机器导引到所述目的地附近；和/或至少部分地利用光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到所述目的地附近。

优选地，其中，所述能够自主移动的机器通过其上安装的摄像头扫描并识别其周围的一个或多个光通信装置来确定所述能够自主移动的机器的位置信息包括：对光通信装置传递的信息进行识别以获得光通信装置的标识信息；通过所述标识信息向服务器查询光通信装置的位置信息；确定所述能够自主移动的机器与光通信装置之间的相对位置关系；以及基于所述相对位置关系和光通信装置的位置信息来确定所述能够自主移动的机器的位置信息。

优选地，其中，确定所述能够自主移动的机器与光通信装置之间的相对位置关系包括：基于所述能够自主移动的机器获得的所述光通信装置的成像来确定所述能够自主移动的机器与所述光通信装置之间的相对位置关系。

优选地，其中，所述目标用户的位置信息通过如下方式确定：所述目标用户使用具有摄像头的成像设备对周围的光通信装置传递的信息进行识别以获得光通信装置的标识信息；通过所述标识信息向服务器查询光通信装置的位置信息；确定所述成像设备与光通信装置之间的相对位置关系；以及基于所述相对位置关系和光通信装置的位置信息确定所述成像设备的位置信息，作为所述目标用户的位置信息。

优选地，其中，确定所述成像设备与光通信装置之间的相对位置关系包括：基于所述成像设备获得的所述光通信装置的成像来确定所述成像设备与所述光通信装置之间的相对位置关系。

优选地，其中，所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述目标用户包括：所述能够自主移动的机器通过其上的摄像头采集周围的用户的人脸信息；以及将所采集的人脸信息与所述目标用户的基准人脸信息进行比较，以识别出所述目标用户。

优选地，其中，将所采集的人脸信息与所述目标用户的基准人脸信息进行比较包括：所述能够自主移动的机器将所采集的人脸信息发送给服务器，并在所述服务器处将所采集的人脸信息与所述目标用户的基准人脸信息进行比较；或者所述能够自主移动的机器从服务器处获得所述目标用户的基准人脸信息，并将所述基准人脸信息与所采集的人脸信息进行比较。

本发明的另一个方面涉及一种用于对能够自主移动的机器进行导引的方法，其中，所述能够自主移动的机器上安装有摄像头，所述方法包括：通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到第一目标用户附近；所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述第一目标用户；所述能够自主移动的机器接近所述第一目标用户，并从其接收待递送的货物；通过光通信装置将携带货物的所述能够自主移动的机器导引到第二目标用户附近；所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述第二目标用户；以及所述能够自主移动的机器接近所述第二目标用户，并进行货物投递。

本发明的另一个方面涉及一种用于对能够自主移动的机器进行导引的方法，其中，所述能够自主移动的机器上安装有摄像头，所述方法包括：通过光通信装置将携带第一货物的所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近；所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别所述目标用户；在识别出所述目标用户之后，所述能够自主移动的机器接近所述目标用户，并进行第一货物的投递；以及所述能够自主移动的机器从所述目标用户接收第二货物。

本发明的另一个方面涉及一种存储介质，其中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现上述的方法。

本发明的另一个方面涉及一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现上述的方法。

通过本发明的方案，可以使用光通信装置和人脸识别技术来将能够自主移动的机器精确地导引到个人用户所在的位置，从而可以实现各种所需的应用，例如货物的接收或递送等。

附图说明

以下参照附图对本发明的实施例作进一步说明，其中：

图1示出了一种示例性的光标签；

图2示出了一种示例性的光标签网络；

图3示出了根据一个实施例的用于对能够自主移动的机器(例如无人机)进行导引的系统；

图4示出了根据一个实施例的由无人机将货物投递给用户的方法；

图5示出了根据一个实施例的通过光标签对无人机进行导引的方法；

图6示出了根据另一个实施例的通过光标签对无人机进行导引的方法；以及

图7示出了根据一个实施例的由无人机从用户接收货物的方法；

图8示出了根据一个实施例的由无人机从要递送货物的用户接收货物并接着将该货物投递给要接收货物的用户的方法；以及

图9示出了根据一个实施例的由无人机将货物投递给用户并接着从该用户接收货物的方法。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图通过具体实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

光通信装置也称为光标签，这两个术语在本文中可以互换使用。光标签能够通过发出不同的光来传递信息，其具有识别距离远、可见光条件要求宽松、指向性强的优势，并且光标签所传递的信息可以随时间变化，从而可以提供大的信息容量和灵活的配置能力。相比于传统的二维码，光标签具有更远的识别距离和更强的信息交互能力，从而可以为用户提供巨大的便利性。在PCT专利申请PCT/CN2017/099642、中国专利申请CN201711374915.9、中国专利申请CN201811119052.5等中描述了一些种类的光标签，上述专利申请的全部内容通过引用被并入本文。但可以理解，上述专利申请中的光标签仅仅用作示例，本发明的方案并不限于这些专利申请中描述的光标签。

光标签中通常可以包括控制器和至少一个光源，该控制器可以通过不同的驱动模式来驱动光源，以向外传递不同的信息。图1示出了一种示例性的光标签100，其包括三个光源(分别是第一光源101、第二光源102、第三光源103)。光标签100还包括控制器(在图1中未示出)，其用于根据要传递的信息为每个光源选择相应的驱动模式。例如，在不同的驱动模式下，控制器可以使用不同的驱动信号来控制光源的发光方式，从而使得当使用具有成像功能的设备拍摄光标签100时，其中的光源的图像可以呈现出不同的外观(例如，不同的颜色、图案、亮度、等等)。通过分析光标签100中的光源的成像，可以解析出各个光源此刻的驱动模式，从而解析出光标签100此刻传递的信息。

为了基于光标签向用户提供相应的服务，每个光标签可以被分配一个标识信息(ID)，该标识信息用于由光标签的制造者、管理者或使用者等唯一地识别或标识光标签。通常，可由光标签中的控制器驱动光源以向外传递该标识信息，而设备可以对光标签进行图像采集来获得该光标签传递的标识信息，从而可以基于该标识信息来访问相应的服务，例如，访问与光标签的标识信息相关联的网页、获取与标识信息相关联的其他信息(例如，与该标识信息对应的光标签的位置信息)、等等。本文提到的设备例如可以是用户随身携带的移动设备(例如，带有摄像头的手机、平板电脑、智能眼镜、智能手表等等)，也可以是能够自主移动的机器(例如，无人机、无人驾驶汽车、机器人等等)。设备可以通过其上的摄像头对光标签进行连续的图像采集来获得包含光标签的多张图像，并通过内置的应用程序来分析每张图像中的光标签(或光标签中的各个光源)的成像以识别出光标签传递的信息。

可以将光标签的标识信息(ID)以及任何其他信息(例如位置信息)存储于服务器中。在现实中，可以将大量的光标签构建成一个光标签网络。图2示出了一种示例性的光标签网络，该光标签网络包括多个光标签和至少一个服务器，其中，与每个光标签相关的信息可保存在服务器上。例如，可以在服务器上保存每个光标签的标识信息(ID)或任何其他信息，例如与该光标签相关的服务信息、与该光标签相关的描述信息或属性，如光标签的位置信息、物理尺寸信息、物理形状信息、朝向信息等。设备可以使用识别出的光标签的标识信息来从服务器查询获得与该光标签有关的其他信息。光标签的位置信息可以是指该光标签在物理世界中的实际位置，其例如可以通过地理坐标信息来指示。服务器可以是在计算装置上运行的软件程序、一台计算装置或者由多台计算装置构成的集群。光标签可以是离线的，也即，光标签不需要与服务器进行通信。当然，可以理解，能够与服务器进行通信的在线光标签也是可行的。

图3示出了根据一个实施例的用于对能够自主移动的机器(例如无人机)进行导引的系统，该系统包括无人机32、光标签31和可选的服务器34。无人机32上安装有摄像头，该摄像头可以是可旋转方向或不可旋转方向的摄像头。当是不可旋转方向的摄像头时，可以通过无人机32的旋转来实现摄像头的旋转，以采集周围的图像信息。优选地，该摄像头是全景摄像头或360度摄像头。光标签31可以向外传递其标识信息。可选的服务器34上可以存储光标签31的标识信息和位置信息(例如，光标签31的GPS信息、高度信息等)。服务器34上也可以存储光标签31的其他相关信息，例如，尺寸信息、形状信息、朝向信息等。无人机32可以通过其上安装的摄像头对光标签31传递的信息进行采集并识别。例如，无人机32可以识别出光标签31传递的标识信息，并可以通过该标识信息从服务器34查询光标签31的位置信息以及可选的其他相关信息。

图4示出了根据一个实施例的使用图3所示的系统、由无人机将货物投递给用户的方法，其可以包括如下步骤：

步骤401：通过光标签将携带货物的无人机导引到要接收货物的用户附近；

步骤402：无人机使用人脸识别技术识别出要接收货物的用户；以及

步骤403：无人机接近要接收货物的用户，并进行货物投递。

步骤401中将携带货物的无人机导引到要接收货物的用户附近的目的是为了能够实现步骤402中的人脸识别。目前广泛使用的高清摄像头能在大概5米以内的范围内实现人脸识别，4K相机能在大概10米以内的范围内实现人脸识别，而一些更专业的相机能在更远的距离范围(例如，20米、30米)内实现人脸识别。因此，步骤401中的“将携带货物的无人机导引到要接收货物的用户附近”意味着无人机与用户的距离只要处于无人机的人脸识别距离范围内即可。当然，可以理解，无人机越接近用户会带来越好的效果，例如，更高的人脸识别效率和准确度。无人机的人脸识别距离范围依赖于无人机的硬件配置(例如，无人机上安装的摄像头)和/或软件配置(例如，无人机上的人脸识别软件)。在执行了步骤401之后，携带货物的无人机与要接收货物的用户的距离例如可以在1米以内、2米以内、3米以内、5米以内、8米以内、10米以内、20米以内、30米以内、等等，并且优选地在10米以内，更优选地在5米以内。

下文中以网络购物的无人机投递应用为例详细介绍图4中的各个步骤的执行。

步骤401：通过光标签将携带货物的无人机导引到要接收货物的用户附近

情况1：

在这种情况下，通过光标签将携带货物的无人机导引到该光标签附近，并且要接收货物的用户在该光标签附近接收货物，从而，携带货物的无人机被导引到了要接收货物的用户附近。在通过光标签将携带货物的无人机导引到该光标签附近后，无人机与光标签的距离例如可以在1米以内、2米以内、3米以内、5米以内、8米以内、10米以内、15米以内、等等；要接收货物的用户与光标签的距离例如可以在1米以内、2米以内、3米以内、5米以内、8米以内、10米以内、15米以内、等等。实际上，由于无人机通过摄像头视野中的光标签被视觉地导引，因此无人机可以非常接近光标签，只要不发生碰撞即可。要接收货物的用户在接收货物时也可以非常接近光标签。因此，通过光标签可以将无人机导引到要接收货物的用户附近，从而可以实现后续的人脸识别功能。

例如，用户可以在其公寓处(例如公寓的阳台、外墙等位置)布置一个光标签，或者在其庭院中布置一个光标签，该光标签作为无人机进行货物投递时的目标光标签。当递送货物的无人机到达目标光标签附近时，用户可以来到该目标光标签附近以接收货物。或者，用户可以携带一个可移动的光标签，该可移动的光标签作为无人机进行货物投递时的目标光标签。在用户通过网络购物平台进行购物之后，目标光标签可以被配置为传递预定信息，该预定信息例如可以是该目标光标签本身的ID信息、用户在网络购物平台的ID信息、用户在网络购物平台购物后从平台接收的验证码、等等，只要该预定信息是网络购物平台知悉的并能够用于标识该用户或其购买的货物即可。网络购物平台可以将该预定信息传送给该无人机。

图5示出了根据一个实施例的通过光标签对无人机进行导引的方法，以实现图4中的步骤401。该方法包括如下步骤：

步骤501：控制携带货物的无人机行进到目标光标签附近。

无人机在取到要投递给用户的货物后，可以首先飞到用户的收货地址附近。该收货地址例如可以是目标光标签所位于的用户公寓或房屋的地址，用户可以告知网络购物平台该地址的信息，例如如下信息中的一些：地理位置信息、小区信息、楼号、楼层、等等。该收货地址优选地可以是目标光标签本身的地理位置信息(例如，光标签的精确的经纬度信息、高度信息等)，并还可以包括其他信息，例如该目标光标签的朝向信息等。

步骤501可以以本领域中各种可能的现有方式来实现。例如，无人机可以通过GPS导航等方式飞到收货地址附近(也即目标光标签附近)。现有的GPS导航方式能够达到几十米的精度范围。在步骤501中，也可以利用其他光标签与目标光标签之间的相对位置关系将无人机导引到目标光标签附近。各个光标签之间的相对位置关系例如可以被预先存储并可以被无人机获得。无人机在飞行时可以识别其飞行路径沿线的其他光标签，并获得该其他光标签与目标光标签之间的相对位置关系，然后，无人机可以确定其与该其他光标签之间的相对位置关系(例如，可以基于无人机获得的光标签的成像使用本领域已知的各种定位方法来确定无人机与光标签之间的相对位置关系)，从而，可以确定出目标光标签与无人机之间的相对位置关系。基于该相对位置关系，可以将无人机导引到目标光标签附近。本领域技术人员可以理解，也可以是使用上述各种方式的组合将无人机导引到目标光标签附近。

步骤501“控制携带货物的无人机行进到目标光标签附近”意味着该无人机与目标光标签的距离只要处于无人机的光标签识别距离范围内即可。当然，可以理解，无人机越接近目标光标签会带来越好的效果，例如，更高的效率和准确度。无人机的光标签识别距离范围依赖于光标签以及无人机的硬件配置(例如，无人机上安装的摄像头)和/或软件配置(例如，无人机上的光标签识别软件)，在该距离范围内，无人机可以识别出光标签。在执行了步骤501之后，携带货物的无人机与目标光标签的距离例如可以在10米以内、20米以内、30米以内、50米以内、80米以内、100米以内、200米以内、300米以内、500米以内、等等。

步骤502：通过无人机上安装的摄像头对周围的光标签传递的信息进行采集，以识别出目标光标签。

在行进到目标光标签附近后，无人机可以通过其上安装的摄像头对周围的光标签传递的信息进行采集并识别所传递的信息。例如，无人机可以通过其摄像头获得某个光标签的连续的多帧图像，并确定每一帧图像所表示的信息。在一个实施例中，如果无人机在其视野范围内发现了一个光标签，但由于距离过远而无法识别出其传递的信息，则无人机可以适当地接近该光标签，以实现对光标签所传递的信息的识别。

无人机可以基于光标签所传递的信息判断该光标签是否是目标光标签。例如，无人机可以判断所传递的信息中是否显式地或隐式地包含上述预定信息。如果包含，则可以确定该光标签是目标光标签，否则，可以确定该光标签不是目标光标签。在一个实施例中，可以由无人机自身来判断该光标签是否是目标光标签。在另一个实施例中，无人机可以将光标签所传递的信息传送到能够与无人机进行通信的服务器，由该服务器基于所传递的信息判断该光标签是否是目标光标签，并将判断结果发送给无人机。光标签传递的信息可以是加密后的信息。

步骤503：在识别出目标光标签后，控制无人机向所述目标光标签行进。

在无人机识别出目标光标签后，无人机可以例如通过该目标光标签的视觉导引来无误差地向该目标光标签飞行。在一个实施例中，无人机可以使用现有的测距技术停止于距离目标光标签的某个距离处，例如距离光标签几十厘米或几米的位置，避免碰撞到目标光标签。在一个实施例中，无人机可以基于其拍摄到的目标光标签的图像的透视变形来进行相对定位并调整其飞行线路，使得无人机最终能够停止于相对于目标光标签的某一方向上，例如，光标签的正前方。

在一个实施例中，如果用户不具有自己的光标签，或者希望将货物投递到其他光标签(例如，位于广场、公园等中的公共光标签，或者朋友家的光标签)所在的位置，其可以将货物投递地址处的光标签(也即目标光标签)的相关信息(例如，目标光标签的ID信息、地理位置信息等)告知网络购物平台。网络购物平台可以将相应信息告知无人机，无人机在飞到目标光标签附近后，可以识别附近的光标签传递的信息(例如，光标签传递的ID信息)，并最终确定出目标光标签。

另外，上述通过光标签对无人机进行导引的方法不仅可以适用于具有固定位置的光标签，而且也可以适用于非固定的光标签(例如，可以由用户随身携带的光标签)。例如，如果用户在广场活动时希望进行网络购物并希望能够将货物投递到其当前位置，其可以将其当前的地理位置信息告知网络购物平台，并开启其随身携带的光标签。该光标签可以被配置为传递预定信息，该预定信息例如可以是该光标签本身的ID信息、用户在网络购物平台的ID信息、用户在网络购物平台购物后从平台接收的验证码、等等，只要该预定信息是网络购物平台知悉的并能够用于标识该用户或其购买的货物即可。无人机在飞到用户的位置附近后，可以识别附近的光标签传递的信息等，并最终确定出目标光标签(也即，用户随身携带的光标签)，从而完成货物投递。在一个实施例中，网络购物平台可以将无人机的预计到达时间告知用户，从而，用户可以在此期间自由活动，只要在预计到达时间时返回之前的位置附近即可。在一个实施例中，用户也可以不返回之前的位置，而是可以将其新位置发送到网络购物平台，网络购物平台可以将该新位置通知无人机，以便无人机能够飞到该新位置附近。在一个实施例中，用户也可以将货物投递地址设置为其在某个时刻预计会到达的某个地址，并指示网络购物平台在该时刻将货物运送到该地址附近。

情况2：

在这种情况下，通过光标签直接将携带货物的无人机导引到要接收货物的用户附近。

用户在户外活动时(例如，在广场或公园中游玩时、在逛街时)可能希望进行网络购物，并希望货物能够被投递到某个位置，该位置可以是用户的当前位置，或者可以是用户将要行进到的位置(例如，当无人机到达时用户所在的位置)，或者也可以是要接收货物的另一用户(例如用户的朋友)的位置，等等。为此，用户在进行网络购物时可以在网络购物平台上输入用于指示无人机货物投递目的地的位置信息。该位置信息优选地位于某个光标签附近，但并不需要特别精确，其可以通过现有技术中各种可行的方式来提供，例如，可以通过用户手动输入、从地图上选取、通过用户手机中的定位模块(例如：GPS模块)来提供该位置信息。在一个实施例中，用户可以通过借助其周围的光标签来向网络购物平台提供更为精确的位置信息，例如，用户可以使用其成像设备(例如，手机)扫描并识别其周围的一个或多个光标签，获取光标签的标识信息，通过标识信息查询获得光标签的精确位置信息，并提供该精确位置信息作为货物投递目的地。可选地，用户也可以进一步确定其与光标签之间的相对位置关系，从而可以基于光标签的精确位置信息确定出用户当前的比较精确的位置信息，并将该位置信息作为货物投递目的地。

可以基于光标签的成像使用本领域已知的各种定位方法来确定成像设备与光标签之间的相对位置关系。相对位置关系可以包括相对距离和相对方向。在一个实施例中，可以基于光标签的物理尺寸信息(该物理尺寸信息可以与光标签的标识信息相关联地存储于服务器，或者光标签可以具有默认的统一尺寸)以及光标签成像的大小，使用成像公式来确定成像设备与光标签的相对距离(成像越大，距离越近；成像越小，距离越远)。在一个实施例中，可以通过成像设备上安装的深度摄像头或双目摄像头等来确定光标签与成像设备的相对距离。在一个实施例中，可以基于光标签的朝向(该朝向信息可以与光标签的标识信息相关联地存储于服务器)、光标签成像的透视变形以及可选的其他信息(例如，光标签的成像位置)，来确定成像设备与光标签的相对方向。在一个实施例中，可以在确定成像设备与光标签的相对距离(例如通过光标签的成像大小，或者通过手机上任何具有测距功能的应用)后，并使用两个或更多个光标签通过三角定位来确定成像设备与光标签之间的相对位置关系。通过确定成像设备与光标签的相对距离和相对方向，便可以确定两者的相对位置关系。

在用户通过网络购物平台进行购物之后，网络购物平台可以派出无人机向上述位置进行货物递送。在货物递送期间，用户可以更改用于指示无人机货物投递目的地的位置信息。例如，当用户在广场或公园中游玩时，其位置可能不停改变，因此，用户可以将其实时位置作为新的货物投递目的地定期发送到网络购物平台，以便使得网络购物平台能够将用户的实时位置通知给无人机。

图6示出了根据另一个实施例的通过光标签对无人机进行导引的方法，以实现图4中的步骤401。该方法包括如下步骤：

步骤601：控制携带货物的无人机行进到货物投递目的地附近。

在无人机取到要投递给用户的货物后，其可以基于用户向网络购物平台提供的用于指示货物投递目的地的位置信息，向该目的地飞行。在一个实施例中，在无人机进行货物投递期间，该目的地可能发生改变。当目的地发生改变时，可以将新的目的地的位置信息发送给无人机，从而无人机可以向新的目的地行进。可以以本领域中各种可能的现有方式来实现步骤601。例如，无人机可以通过GPS导航等方式飞到货物投递目的地附近。

步骤602：接收位于货物投递目的地附近的要接收货物的用户的位置信息(也即，最终进行货物投递的位置的信息)，该位置信息是所述用户通过扫描并识别其周围的一个或多个光标签来确定的。

如上文提到的，要接收货物的用户可能是进行网络购物的用户，也可能是其他用户，例如用户的朋友等。在一个实施例中，用户可以在购物时就通过扫描并识别其周围的一个或多个光标签来确定其位置信息，并将该位置信息发送给网络购物平台，作为货物投递位置信息。在一个实施例中，无人机在到达货物投递目的地附近后，可以通知网络购物平台，从而网络购物平台可以通知要接收货物的用户提供其位置信息。在另一个实施例中，用户也可以例如在无人机行进期间主动地提供其位置信息。因此，步骤602实际上可以在步骤601之前、期间或者之后执行。用户的位置信息可以由第三方(例如，网络购物平台)接收，并进一步由无人机接收，例如，经由第三方传送给无人机。

用户可以使用具有摄像头的成像设备(例如手机)扫描并识别其周围的一个或多个光标签，从而确定其位置信息。例如，如果广场上或公园中设置有一个光标签，用户可以将无人机投递目的地设置在该光标签附近。当无人机到达附近时，用户可以扫描并识别该光标签，从而确定用户的位置信息。

具体地，用户可以使用其随身携带的手机对周围的某个光标签传递的信息进行采集并识别所传递的信息。例如，用户可以通过其手机的摄像头获得某个光标签的连续的多帧图像，并确定每一帧图像所表示的信息。如此，可以获取该光标签的标识信息。然后，通过该标识信息查询获得该光标签的精确位置信息，并确定用户与该光标签之间的相对位置关系，从而可以确定出用户当前的位置信息。可以基于用户的成像设备所获得的光标签的成像使用本领域已知的各种定位方法来确定用户(实际是用户的成像设备)与光标签之间的相对位置关系。

步骤603：无人机通过其上安装的摄像头扫描并识别其周围的一个或多个光标签，从而确定该无人机的位置信息。

无人机可以通过其上安装的摄像头对周围的光标签传递的信息进行采集并识别所传递的信息，从而获取光标签的标识信息。然后，可以通过该标识信息查询获得光标签的精确位置信息，并确定无人机与该光标签之间的相对位置关系，从而可以确定出无人机当前的位置信息。可以基于无人机所获得的光标签的成像使用本领域已知的各种定位方法来确定无人机与光标签之间的相对位置关系。

需要说明的是，无人机的摄像头所扫描的光标签与用户所扫描的光标签可能相同，也可能不同，也可能部分相同。例如，当货物投递目的地具有多个光标签时，无人机与用户所扫描的光标签有可能不同，但这并不影响无人机或用户确定其相应的位置信息。

步骤604：基于无人机的位置信息以及要接收货物的用户的位置信息，确定无人机与用户的相对位置关系，并控制无人机向用户行进。

如之前提到的，在步骤601中，无人机已经行进到了货物投递目的地附近，例如，几十米的范围内。此时，要接收货物的用户也位于货物投递目的地附近。因此，无人机与要接收货物的用户之间的相对距离不会太远。在基于无人机的位置信息以及用户的位置信息确定了无人机与用户的相对位置关系之后，通过现有的一些导航方式(例如惯性导航)，无人机能够比较精确地行进到用户的位置，并进行货物投递。在一个实施例中，可以由第三方(例如，网络购物平台)来接收无人机的位置信息和用户的位置信息，并进而确定无人机与用户的相对位置关系，该相对位置关系之后可以被传送给无人机。在一个实施例中，可以由无人机来接收用户的位置信息，并进而确定其与用户的相对位置关系。

优选地，在一个实施例中，无人机在行进过程中可以进一步通过扫描并识别其周围的光标签来确定其当前位置，从而有助于其精确地行进到用户的位置。

通过上述方法，可以将一个或多个光标签作为无人机和用户的定位锚点，以确定出无人机与用户之间的比较精确的相对位置关系，从而使得无人机可以行进到用户附近。

在一个实施例中，网络购物平台可以将无人机的预计到达时间告知用户，从而，用户可以在此期间自由活动，只要在预计到达时间时返回货物投递目的地附近即可。在一个实施例中，用户也可以将货物投递目的地设置为其在某个时刻预计会到达的某个地址，并指示网络购物平台在该时刻将货物运送到该地址附近。用户在到达货物投递目的地附近之后，可以主动提供其通过扫描并识别周围的一个或多个光标签而获得的位置信息。

通过上述步骤401的执行，携带货物的无人机被导引到了要接收货物的用户附近。

步骤402：携带货物的无人机使用人脸识别技术识别出要接收货物的用户。

在到达了要接收货物的用户附近之后，携带货物的无人机便可以使用其摄像头对周围进行人脸识别，以识别出要接收货物的用户。

在进行人脸识别时，无人机可以通过其上的摄像头采集周围用户的人脸信息，并将所采集的人脸信息与要接收货物的用户的基准人脸信息进行比较。要接收货物的用户的基准人脸信息可以预先存储于能够与无人机进行通信的服务器。例如，用户可以在购物网站注册时或者在订单时或者下订单后将要接收货物的用户的基准人脸信息提供给购物网站，购物网站可以将该基准人脸信息存储到后台服务器中。无人机的服务器通常与光标签的服务器并不相同，但也可以相同。

可以在服务器处或无人机处进行所采集的人脸信息与要接收货物的用户的基准人脸信息的比较。在服务器处进行比较时，无人机可以将其采集的人脸信息发送给服务器，以在服务器处与要接收货物的用户的基准人脸信息进行比较。在无人机处进行比较时，无人机可以从服务器处获得要接收货物的用户的基准人脸信息，以与所采集的人脸信息进行比较。

为了配合无人机的人脸识别，要接收货物的用户在发现有携带货物的无人机飞到其附近时，可以主动地面向无人机。

步骤403：无人机接近要接收货物的用户，并进行货物投递。

在识别出要接收货物的用户之后，无人机可以接近该用户，并进行货物投递。例如，无人机可以根据要接收货物的用户的人脸来估计无人机和用户的相互位置信息，也可以调整其位置或姿态，并可以根据人脸做跟随飞行。在一个实施例中，无人机可以飞行到人脸的前方，距离人脸位置0.2～1m左右的距离，高度在人脸上方大约1m的位置，然后悬停，开启无人机吊舱，将货物吊下1m左右的距离使货物与人脸基本平齐。如此，要接收货物的用户伸手就可以取走货物。当用户取走货物之后，无人机会检测到受力骤减(货物的重力不再施加给无人机)并持续至少一段时间(例如，2-15s)，通过检测这个受力变化，无人机可以得知货物已经被用户接收，从而无人机可以自行飞走。

如果无人机在预定的时间段(例如一分钟)内未能通过人脸识别技术识别出要接收货物的用户，则其可以携带货物返回货物仓库或将其递送到最近的货物中转站。

上文中以将货物投递给用户为例进行了描述，但本领域技术人员可以理解，本发明的基于光标签和人脸识别技术的导引方案并非仅仅适用于将货物投递给用户，而是也可以适用于从用户接收货物。图7示出了根据一个实施例的使用图3所示的系统、由无人机从用户接收货物的方法，其可以包括如下步骤：

步骤701：通过光标签将无人机导引到要递送货物的用户附近；

步骤702：无人机使用人脸识别技术识别出要递送货物的用户；以及

步骤703：无人机接近要递送货物的用户，并接收待递送的货物。

可以理解，图7中的步骤701与图4中的步骤401的实现方式是类似的，图7中的步骤702与图4中的步骤402的实现方式是类似的，因此在此不再赘述。上文针对步骤401和402的描述同样适用于步骤701和702。

对于步骤703，在无人机识别出要递送货物的用户之后，无人机可以接近该用户，并进行货物接收。例如，无人机可以根据要接收货物的用户的人脸调整其位置或姿态，并飞行到人脸的前方，距离人脸位置0.2～1m左右的距离，高度在人脸上方大约1m的位置，然后悬停，开启无人机吊舱，将吊舱吊下1m左右的距离使其与人脸基本平齐。如此，要递送货物的用户伸手就可以把货物放置到吊舱。当用户放置货物之后，无人机会检测到受力骤增(货物的重力施加给无人机)并持续至少一段时间(例如，2-15s)，通过检测这个受力变化无人机可以得知已经从用户接收到货物，从而无人机可以自行飞走。

上文中以将货物投递给用户以及从用户接收货物为例分别进行了描述，但本领域技术人员可以理解，本发明的基于光标签和人脸识别技术的导引方案也可以从要递送货物的用户接收货物并接着将该货物投递给要接收货物的用户。图8示出了根据一个实施例的使用图3所示的系统、由无人机从要递送货物的用户接收货物并接着将该货物投递给要接收货物的用户的方法，其可以包括如下步骤：

步骤801：通过光标签将无人机导引到要递送货物的用户附近；

步骤802：无人机使用人脸识别技术识别出要递送货物的用户；

步骤803：无人机接近要递送货物的用户，并接收待递送的货物；

步骤804：通过光标签将携带货物的无人机导引到要接收货物的用户附近；

步骤805：无人机使用人脸识别技术识别出要接收货物的用户；以及

步骤806：无人机接近要接收货物的用户，并进行货物投递。

在一个实施例中，“要递送货物的用户”和“要接收货物的用户”可以是同一个用户。例如，无人机可以先将货物递送给某一个用户，并紧接着从该用户接收另一个货物。图9示出了根据一个实施例的使用图3所示的系统、由无人机将货物投递给用户并接着从该用户接收货物的方法，其可以包括如下步骤：

步骤901：通过光标签将无人机导引到用户附近；

步骤902：无人机使用人脸识别技术识别该用户；

步骤903：无人机接近该用户，并进行第一货物的投递；以及

步骤904：无人机从该用户接收第二货物。

上文中提到的“要递送货物的用户”、“要接收货物的用户”、“用户”均为无人机要靠近的目标，因此，其在本文中可以统称为“目标用户”。

进一步地，可以理解，除了向用户递送货物或从用户接收货物之外，无人机也可以用于实现其他类型的需要靠近目标用户来完成的应用，例如靠近用户以向用户传递信息或从用户接收信息。

上文中以无人机为例进行了描述，但本领域技术人员可以理解，本发明的基于光标签和人脸识别技术的导引方案并非仅仅适用于无人机，而是也可以适用于其他类型的能够自主移动的机器，例如，无人驾驶汽车、机器人等。无人驾驶汽车或机器人上可以安装有摄像头，并可以以与无人机类似的方式与光标签进行交互并进行人脸识别。

在本发明的一个实施例中，可以以计算机程序的形式来实现本发明。计算机程序可以存储于各种存储介质(例如，硬盘、光盘、闪存等)中，当该计算机程序被处理器执行时，能够用于实现本发明的方法。

在本发明的另一个实施例中，可以以电子设备的形式来实现本发明。该电子设备包括处理器和存储器，在存储器中存储有计算机程序，当该计算机程序被处理器执行时，能够用于实现本发明的方法。

本文中针对“各个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”等的参考指代的是结合所述实施例所描述的特定特征、结构、或性质包括在至少一个实施例中。因此，短语“在各个实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”等在整个本文中各处的出现并非必须指代相同的实施例。此外，特定特征、结构、或性质可以在一个或多个实施例中以任何合适方式组合。因此，结合一个实施例中所示出或描述的特定特征、结构或性质可以整体地或部分地与一个或多个其他实施例的特征、结构、或性质无限制地组合，只要该组合不是非逻辑性的或不能工作。本文中出现的类似于“根据A”或“基于A”的表述意指非排他性的，也即，“根据A”可以涵盖“仅仅根据A”，也可以涵盖“根据A和B”，除非特别声明或者根据上下文明确可知其含义为“仅仅根据A”。在方法流程中按照一定顺序进行描述的各个步骤并非必须按照该顺序执行，相反，其中的一些步骤的执行顺序可以改变，并且一些步骤可以并发执行，只要不影响方案的实现即可。另外，本申请附图中的各个元素仅仅为了示意说明，并非按比例绘制。

由此描述了本发明的至少一个实施例的几个方面，可以理解，对本领域技术人员来说容易地进行各种改变、修改和改进。这种改变、修改和改进意于在本发明的精神和范围内。虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

Claims (18)

1.一种用于对能够自主移动的机器进行导引的方法，其中，所述能够自主移动的机器上安装有摄像头，所述方法包括：

通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近；

所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述目标用户；以及

在识别出所述目标用户之后，所述能够自主移动的机器接近所述目标用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标用户是要接收货物的用户或者要递送货物的用户。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

在所述能够自主移动的机器接近所述目标用户之后，进行货物投递或者从所述目标用户接收货物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述目标用户在第一光通信装置附近，以及其中，所述通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近包括：

控制所述能够自主移动的机器行进到所述第一光通信装置附近；

通过所述能够自主移动的机器上安装的摄像头对周围的光通信装置传递的信息进行采集，以识别出所述第一光通信装置；以及

在识别出所述第一光通信装置后，控制所述能够自主移动的机器向所述第一光通信装置行进。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，光通信装置具有相关联的位置信息，以及其中，所述控制所述能够自主移动的机器行进到所述第一光通信装置附近包括：

至少部分地通过卫星导航系统将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近；和/或

至少部分地利用其他光通信装置与所述第一光通信装置之间的相对位置关系将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述至少部分地利用其他光通信装置与所述第一光通信装置之间的相对位置关系将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近包括：

所述能够自主移动的机器在行进时识别其他光通信装置，并获得该其他光通信装置与所述第一光通信装置之间的相对位置关系；

确定所述能够自主移动的机器与该其他光通信装置之间的相对位置关系；

确定所述第一光通信装置与所述能够自主移动的机器之间的相对位置关系；以及

至少部分地基于所述第一光通信装置与所述能够自主移动的机器之间的相对位置关系将所述能够自主移动的机器导引到所述第一光通信装置附近。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光通信装置具有相关联的位置信息，以及其中，所述通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近包括：

控制所述能够自主移动的机器行进到目的地附近；

接收位于所述目的地附近的目标用户的位置信息，其中，该位置信息是所述目标用户通过扫描并识别其周围的一个或多个光通信装置来确定的；

所述能够自主移动的机器通过其上安装的摄像头扫描并识别其周围的一个或多个光通信装置，来确定所述能够自主移动的机器的位置信息；以及

基于所述能够自主移动的机器的位置信息以及所述目标用户的位置信息，确定所述能够自主移动的机器与所述目标用户的相对位置关系，并控制所述能够自主移动的机器向所述目标用户行进。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述控制所述能够自主移动的机器行进到目的地附近包括：

至少部分地通过卫星导航系统将所述能够自主移动的机器导引到所述目的地附近；和/或

至少部分地利用光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到所述目的地附近。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述能够自主移动的机器通过其上安装的摄像头扫描并识别其周围的一个或多个光通信装置来确定所述能够自主移动的机器的位置信息包括：

对光通信装置传递的信息进行识别以获得光通信装置的标识信息；

通过所述标识信息向服务器查询光通信装置的位置信息；

确定所述能够自主移动的机器与光通信装置之间的相对位置关系；以及

基于所述相对位置关系和光通信装置的位置信息来确定所述能够自主移动的机器的位置信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定所述能够自主移动的机器与光通信装置之间的相对位置关系包括：

基于所述能够自主移动的机器获得的所述光通信装置的成像来确定所述能够自主移动的机器与所述光通信装置之间的相对位置关系。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述目标用户的位置信息通过如下方式确定：

所述目标用户使用具有摄像头的成像设备对周围的光通信装置传递的信息进行识别以获得光通信装置的标识信息；

通过所述标识信息向服务器查询光通信装置的位置信息；

确定所述成像设备与光通信装置之间的相对位置关系；以及

基于所述相对位置关系和光通信装置的位置信息确定所述成像设备的位置信息，作为所述目标用户的位置信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，确定所述成像设备与光通信装置之间的相对位置关系包括：

基于所述成像设备获得的所述光通信装置的成像来确定所述成像设备与所述光通信装置之间的相对位置关系。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述目标用户包括：

所述能够自主移动的机器通过其上的摄像头采集周围的用户的人脸信息；以及

将所采集的人脸信息与所述目标用户的基准人脸信息进行比较，以识别出所述目标用户。

14.根据权利要求13所述的方法，将所采集的人脸信息与所述目标用户的基准人脸信息进行比较包括：

所述能够自主移动的机器将所采集的人脸信息发送给服务器，并在所述服务器处将所采集的人脸信息与所述目标用户的基准人脸信息进行比较；或者

所述能够自主移动的机器从服务器处获得所述目标用户的基准人脸信息，并将所述基准人脸信息与所采集的人脸信息进行比较。

15.一种用于对能够自主移动的机器进行导引的方法，其中，所述能够自主移动的机器上安装有摄像头，所述方法包括：

通过光通信装置将所述能够自主移动的机器导引到第一目标用户附近；

所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述第一目标用户；

所述能够自主移动的机器接近所述第一目标用户，并从其接收待递送的货物；

通过光通信装置将携带货物的所述能够自主移动的机器导引到第二目标用户附近；

所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别出所述第二目标用户；以及

所述能够自主移动的机器接近所述第二目标用户，并进行货物投递。

16.一种用于对能够自主移动的机器进行导引的方法，其中，所述能够自主移动的机器上安装有摄像头，所述方法包括：

通过光通信装置将携带第一货物的所述能够自主移动的机器导引到目标用户附近；

所述能够自主移动的机器使用人脸识别技术识别所述目标用户；

在识别出所述目标用户之后，所述能够自主移动的机器接近所述目标用户，并进行第一货物的投递；以及

所述能够自主移动的机器从所述目标用户接收第二货物。

17.一种存储介质，其中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现权利要求1-16中任一项所述的方法。

18.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，在所述计算机程序被处理器执行时，能够用于实现权利要求1-16中任一项所述的方法。

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