CN112021998B - 数据处理方法、测量系统、自主移动设备及清洁机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种数据处理方法、测量系统、自主移动设备及清洁机器人。其中,数据处理方法包括:接收周期信号;根据所述周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。本申请各实施例提供的技术方案,适用于测距装置自发控制测量的场景,且经过实际测试和使用,点云数据输出准确、稳定,能很好的满足测量精度的需求。
Description
技术领域
本申请属于机器人技术领域,尤其涉及一种数据处理方法、测量系统、自主移动设备及清洁机器人。
背景技术
机器人上安装的激光雷达可旋转一周,以对周围环境进行测量,得到点云数据。点云数据是在同一空间参考坐标系下表达目标空间分布与目标表面特性的海量坐标点的集合。通过点云可以还原待测环境的轮廓。
现有激光雷达是由处理器采集角度测量数据,并触发处理器驱动激光雷达的激光器发射激光进行测量,激光雷达的接收装置基于接收到的反射回来的信号确定距离测量数据,随后,将距离测量数据发送给处理器。这样处理器便能基于角度测量数据及距离测量数据来生成点云数据。
发明内容
本申请实施例提供一种与现有技术不同的实现方案,以适用于测距装置自发控制测量的场景。
具体的,在本申请的一个实施例中,提供了一种数据处理方法。该方法包括:
接收周期信号;
根据所述周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取;
将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
在本申请的另一个实施例中,提供了一种测量系统。该测量系统,包括:
测距装置,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器;
角度测量装置,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
在本申请的又一个实施例中,提供了一种自主移动设备。该自主移动设备包括:自主移动体及测量系统,所述测量系统设置在所述自主移动体上;其中,
所述测量系统包括:
测距装置,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器;
角度测量装置,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
在本申请的又一个实施例中,提供了一种清洁机器人。该清洁机器人包括:清洁执行体及测量系统,所述测量系统设置在清洁执行体上;其中,
所述测量系统包括:
测距装置,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器;
角度测量装置,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
本申请各实施例提供了一种与现有技术不同的新方案,周期信号和距离测量数据分别由两个独立的测量装置(如角度测量装置和测距装置)生成,然后两个独立的测量装置分别将各自各测量的周期信号及距离测量数据发送至处理器,由处理器根据接收到的周期信号对接收到的测量数据进行选取,然后再将周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据进行关联,以用于确定该角度对应的点云数据。本申请各实施例提供的技术方案,适用于距离数据和角度数据由两个独立的单元分别生成的情况,且经过实际测试和使用,点云数据输出准确、稳定,能很好的满足测量精度的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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。在附图中:
图1a为现有技术中的确定点云数据的方法的流程示意图;
图1b为现有技术中的另一确定点云数据的方法的流程示意图;
图2为本申请一实施例提供的一数据处理方法的流程示意图;
图3为本申请一实施例提供的测量码盘及对应生成的周期信号的示意图;
图4为本申请另一实施例提供的数据处理方法的流程示意图;
图5为本申请一实施例提供的处理器工作原理的示意图;
图6为采用本申请实施例提供的技术方案测得的点云数据与实际环境轮廓的比对示意图;
图7为本申请一实施例提供的自主移动设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本申请一部分实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种,但是不排除包含至少一种的情况。应当理解,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的元件、设备等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于监测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果监测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当监测(陈述的条件或事件)时”或“响应于监测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
现有激光雷达确定点云数据的方式可参见图1a所示,是由MCU(微处理器)根据接收到的角度测量数据来驱动激光雷达的激光器发射激光进行距离测量;激光雷达的接收装置基于接收到的返回来的信号确定距离测量数据。MCU接收到距离测量数据后,将角度测量数据与接收到的距离测量数据关联。激光雷达继续旋转,角度测量装置实时测量并向MCU发送角度测量数据,MCU及时驱动激光雷达测量,进而可获得各角度对应的距离测量数据,进而得到激光雷达旋转一周的点云数据。
而对于一些无需MCU触发,自发控制进行测量的测距装置来说,上述图1a所示的现有技术就不太适用了,比如,基于单光子检测的测距装置。基于单光子检测的测距装置,拥有较高的光电探测灵敏度,可实现低激光功率下的远距离探测,可降低系统整体的功耗和成本。基于单光子检测的测距装置的工作原理类似于传统的激光雷达,激光器发射激光信号,激光信号到达目标物体后反射光信号被接收器接收;接收器探测的是能量较为弱的光子;通过测量激光信号从发射到探测到返回的光子的时间(即往返飞行时间),从而计算出距离测量数据。
参见图1b所示,对于自发控制进行测量的测距装置来说,MCU就需解决角度测量数据与距离测量数据集的同步问题。针对该问题,本申请提出了如下各实施例。下面将结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图2为本申请一示例性实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图,该方法的执行主体可以为处理器,如MCU、CPU等。其中,该方法至少包括以下步骤:
201、接收周期信号;
202、根据所述周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取;
203、将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
上述201中,以码盘的零度为起点,码盘每转动一定的度数为一个周期,以码盘转动10度为一个周期举例,则共有36个周期。每一个周期信号代表当前处于码盘的第几个周期,表征了码盘的角度信息,因此角度测量数据是根据当前的周期信号得来的。在一具体实施方式中,如图3所示,所述角度测量装置可以包括:测量码盘10和光耦(图中未示出)。测量码盘10可与测距装置同步转动。测量码盘10上设有凸齿。测量码盘10置于光耦对射空间内,光耦发射端发出的光穿过两凸齿间的间隙未被阻挡,接收端接收到,输出高电平(如图3所示);光耦的发射端发出的光被凸齿阻挡,接收端未接收到,输出低电平。码盘快速旋转,便能产生如图3所示的高低电平变化的脉冲信号,即周期信号。每个脉冲的边沿对应测量码盘的凸齿边沿。码盘上大多数凸齿的宽度以及两凸齿间齿槽的槽宽是相等的,分别对应产生T/2的高电平信号和T/2的低电平信号;一个凸齿宽度和一个紧邻的凹槽宽度,产生一个周期T的周期信号,其对应图3中的一个角度θ。但在如图3所示的基准角度(如0度位置)的凸齿宽度不同。比如,基准角度的凸齿宽度是其他凸齿宽度的1/2,基准角度处的齿槽宽度为其他齿槽的1.5倍;相应的,在基准角度对应的凸齿处产生的脉冲信号的高电平宽度为T/4;在基准角度对应的齿槽处产生的脉冲信号的低电平宽度为3T/4,参见图3所示。
如图3的测量码盘10的示例,共有15个凸齿。当然,根据不同的测量需要,测量码盘10上的凸齿还可更密集,如36个、72个等等。参见图3所示的实例,测量码盘10旋转24度,对应到周期信号即一个脉冲周期。在进行角度测量时,可通过脉冲或是周期计数来计算角度。比如,从0度齿对应的高电平脉冲信号起开始计数,每产生一个高电平脉冲信号或经过一个周期就加1;然后根据计数结果及一个脉冲周期对应的角度(如图3所示的示例为24度),便可得到测量角度。
上述202中,所述距离测量数据可以是测距装置测得的。该测距装置可以是采用任意测距技术实现的装置,比如上文中提及的基于单光子检测的测距装置。所述测距装置在一个周期T内的旋转速度可以是匀速的,距离测量数据为固定频率。
接收到的周期信号可能是上升沿信号,下降沿信号、高电平信号或低电平信号。在具体实施时,可根据接收到的周期信号的信号类型,来对接收到的距离测量数据进行选取决策。比如,在接收到的周期信号为下降沿信号时,自接收到该下升沿信号时刻起,接收到的距离测量数据均被选取,直至接收到的周期信号再次为下降沿信号止。两次下降沿信号的时间即一个周期。将这一个周期内选取的至少一个距离测量数据与该周期对应的角度关联,即可用于确定该角度对应的点云数据。又或者,可在接收到周期信号为上升沿信号时,自接收到该上升沿信号时刻起,接收到的距离测量数据均被选取,直至接收到的周期信号再次为上升沿信号止。简单理解,本步骤201具体为:在所述周期信号对应的周期内,对接收到的距离测量数据进行选取。
测距装置旋转一周,便可输出多个角度对应的点云数据;基于多个角度对应的点云数据便可还原被测环境的轮廓。
上述203中,所述周期信号对应的角度可基于基准角度对应的基准信号来确定。有关角度计算的内容上文中有提及。即本步骤203“将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联”,可具体包括:
2031、获取基准角度对应的基准信号;
2032、根据所述基准信号,确定所述周期信号对应的角度;
2033、将所述角度与选取出的至少一个距离测量数据关联。
其中,根据所述基准信号确定所述周期信号对应的角度,可通过统计基准信号至周期信号间的周期数,再根据一个周期对应的单位角度及所述周期数,便可计算出所述周期信号对应的角度。
参见图3所示的实例,假设当前接收到周期信号(下降沿信号)a;基准角度(即0度)对应的基准信号为A。周期信号a距基准信号A的周期数为3.5;单个周期对应的单位角度为24度(360/15=24);则所述周期信号a对应的角度为:24*3.5=84度。
综上,本实施例提供了一种与现有技术不同的新方案,适用于测距装置自发控制测量的场景,同时接收两个独立的测量装置(角度测量装置和测距装置)发送的周期信号及距离测量数据;在解决数据同步问题时,是根据周期信号,来对接收到的距离测量信息进行选取,然后再将周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据进行关联,以用于确定该角度对应的点云数据。经过实际测试和使用,采用本实施例提供的技术方案输出的点云数据准确且稳定,能很好的满足测量精度的需求。
在一可实现的技术方案中,可将选取的距离测量数据添加到队列中。即,本实施例提供的方案中步骤202“根据所述周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取”,可具体为:
当接收到的所述周期信号为第一使能信号时,自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止。
其中,使能信号可以是上升沿信号或下降沿信号。
上述方案中,对接收到的距离测量数据的数量不作限定,在第一使能信号至第二使能信号期间,接收到的所有距离测量数据均被选取。理论上,测距装置的旋转速度均匀,且测量频率固定,因此每个周期内被选取的距离测量数据的数量应该是一样的。但在实际应用中,测距装置的转速是不稳定的,并不能达到理论上的匀速;这就导致测量码盘的转速也是不稳定的,那么生成的周期信号的每个周期的时长也就不一样。再加上测量频率的非绝对固定等多种因素,最终导致有些周期内可选取的距离测量数据多,有些周期可选取的距离测量数据少。这样输出的各角度对应的点云数据的数据量不够统一。为此,可在具体实施时,对队列中添加的数据数量进行限定。即上述步骤“自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止”,可包括:
2021、自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中;
2022、所述队列中的数据数量到达额定数量时,停止添加,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号。
对于队列中数据量不满的情况,可采用如下步骤实现。即本实施例提供的方法还可包括如下步骤:
2023、自所述第一使能信号起至所述第二使能信号止,所述队列中的数据数量小于所述额定数量时,在所述队列中补充预设数据,以使所述队列中的数据数量达到所述额定数量。
其中,预设数据可是任一区别于距离测量数据的代码、字符、数字等等,本实施例对此不作具体限定。比如,可在队列中补充零。
进一步的,本实施例还可包括如下步骤:
204、获取多个角度对应的点云数据;
205、根据所述多个角度对应的点云数据,执行相应的任务;
其中,所述任务包括但不限于如下中的至少一种:构建地图、避障控制、导航等。
这里需要说明的是:本实施例提供的技术方案,各角度对应的点云数据存在一个角度的偏差。比如,图3所示的示例,假设接收到周期信号a是下降沿信号(使能信号),该周期信号a对应的角度为n*θ。而根据该周期信号a选取的距离测量数据是,自周期信号a起至下一下降沿信号(使能信号)期间,接收到的距离测量数据。这些被选取的距离测量数据与角度n*θ关联,即被认为是角度n*θ时测得的。显然,这是存在偏差的,因为周期信号a起至下一下降沿信号(使能信号)期间,测距装置旋转了θ角。当测距装置的测量频率够高、周期信号的周期够小(即测量码盘的凸齿够密),实际造成的角度偏差影响是可以忽略的。具体实施时,可根据具体应用场景、测量精度设计需要来合理选择或设置测距装置的测量频率及周期信号的周期。
下面以基于单光子检测的测距装置为例,对本申请实施例提供的技术方案进行说明。
基于单光子检测的测距装置具有单光子探测能力,其发射单元发射出光信号后,接收单元可探测到光信号的返回信号中的光子。假设接收单元中包含有光子探测元件,该光子探测元件可以是多个,阵列排布。光子探测元件可以是SPAD(单光子雪崩二极管)。该SPAD被偏置在一个高量级(如20~30V)的高电压下,这种反向偏置的高压使得SPAD能处于盖革(Geiger)模式中。撞击在SPAD上的单个光子产生光生电子,在盖革模式中,产生大量的光生电子,使得SPAD在非常短的时间内雪崩击穿,进而产生相应的探测信号。基于单光子检测的测距装置的信号处理单元便可基于该探测信号计算出距离测量数据。
角度测量装置可包括测量码盘和光耦,具体内容可参见上文中的相应内容,此处不作赘述。测量码盘与基于单光子检测的测距装置同步转动。参见图4和图5所示,角度测量装置产生周期信号,并将周期信号发送至MCU。测距装置边旋转边测量,并将测得的距离测量数据发送至MCU。当MCU接收到的周期信号为下降沿信号30时,MCU持续接收测距装置发送的距离测量数据D4、D5、D6、D7、D8、D9及D10,并将接收到的距离测量数据D4、D5、D6、D7、D8、D9及D10保存到队列中。若队列已满则停止将数据写入队列。当MCU接收到的周期信号又一次为下降沿信号40(假设此时测距装置旋转10度)时,判定当前用于存储距离测量数据的队列是否已被填满,若是,则直接输出10度对应的点云数据(即队列中存储的多个距离测量数据),并将队列数据清零;若否,则可填入预设数据(如零)补齐,然后输出10度对应的点云数据,并将队列数据清零。测距装置继续旋转,按照上述同样方式获取测距装置再次旋转10度(即相较基准角度旋转20度)时对应的点云数据,即20度对应的点云数据(D11、D12、D13、D14、D15、D16、0)。
这里需要补充的是:参见图5所示,还存在MCU丢弃测距装置的距离测量数据的情况。一种情况就是:队列已满时,将收到的距离测量数据丢弃。另一种情况是:系统刚开始启动时,即MCU、角度测量装置及测距装置均刚启动工作;此时角度测量装置的测量码盘可能还未找到基准位置(即基准脉冲),在这段时间内,测距装置因已启动工作,MCU是可以接收到距离测量数据,因此这段时间内接收到的距离测量数据是需要丢弃的。
本申请各实施例提供的技术方案,可实现角度数据测量与距离数据测量的高同步性融合。经过试验,参见图6所示的测试图示,得出基于本申请的数据处理方法获得的环境信息展示图;由此可见,该方案输出的点云数据稳定、准确,能很好的表达待测环境的特征。
参见图4和图5,本申请提供一种测量系统。该测量系统包括:
测距装置51,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器;
角度测量装置52,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器;
所述处理器53,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
其中,在具体实施时,所述处理器53可以是MCU、CPU等等,本实施例对此不作具体限定。
进一步的,所述处理器53在根据所述周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取时,可具体用于:
当接收到的所述周期信号为第一使能信号时,自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止。
再进一步的,所述处理器53在用于自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止时,具体用于:
自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中;
所述队列中的数据数量到达额定数量时,停止添加,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号。
进一步的,本实施例提供的所述处理器53还可用于:
自所述第一使能信号起至所述第二使能信号止,所述队列中的数据数量小于所述额定数量时,在所述队列中补充预设数据,以使所述队列中的数据数量达到所述额定数量。
进一步的,所述处理器53在用于将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联时,具体用于:获取基准角度对应的基准信号;根据所述基准信号,确定所述周期信号对应的角度;将所述角度与选取出的至少一个距离测量数据关联。
进一步的,所述处理器53还可用于:获取多个角度对应的点云数据;根据所述多个角度对应的点云数据,执行相应的任务;其中,所述任务包括中的至少一种:构建地图、避障控制、导航。
本测量系统中各组成单元的执行原理,可参见前述内容,此处不再赘述。
本申请一示例性实施例提供了一种自主移动设备。图7示出了自主移动设备的一种外观结构示意图。实际上,自主移动设备可以是无人驾驶车辆、无人飞行器、服务型机器人(商超内的导购机器人、酒店内的引导机器人)、清洁机器人等等,本实施例对此不作具体限定。具体的,所述自主移动设备包括:自主移动体31及测量系统32,所述测量系统32设置在所述自主移动体上;其中,参见图4和图5所示,所述测量系统32可包括:测距装置51、角度测量装置52及处理器53。测距装置51,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器。角度测量装置52,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器。所述处理器53,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
其中,自主移动体,可包括:驱动装置、工作装置、控制单元,其中,驱动装置用于驱动自主移动设备移动;工作装置安装有作业工具,如:机械手臂、清洁装置等,用于执行相应的任务;控制单元用于根据所述测量装置测得的测量结果,规划路径、避障等处理。
具体实施时,所述测距装置51可安装在一旋转台上,该旋转台被驱动机构驱动旋转,并带动测距装置旋转。有关所述测距装置的旋转实现,本实施例对此不作具体限定。
本自主移动设备的各组成单元的执行原理,可参见前述内容,此处不再赘述。
本实施例提供的所述自主移动设备可以具体是清洁机器人,如擦窗机器人,扫地机器人、拖地机器人、扫拖一体机器人或是家政机器人等等,本实施例对此不作具体限定。在自主移动设备为清洁机器人时,自主移动体即为清洁执行体,根据清洁面的类型和/或清洁方式不同,清洁执行体的结构会有所不同,其所带的执行部件就不同。比如,扫地机器人,执行部件为滚刷组件;拖地机器人,执行部件为抹布和水箱组件等。
下面结合具体应用场景对本申请实施例提供的技术方案进行说明。
应用场景一
以自主移动设备为酒店清洁机器人为例,清洁机器人在对酒店大厅清洁前,需基于角度测量与距离测量获取周围环境信息,以确定待清洁区域的目标地图,进而基于该地图规划清洁路径。清洁机器人上的测量系统启动,角度测量装置产生周期信号;测距装置产生距离测量数据。清洁机器人的处理器实时接收周期信号及距离测量数据;然后,根据实时接收到的周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取。比如,在周期信号为下降沿信号时,开始将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至实时接收到的周期信号再次为下降沿信号为止。将队列中的距离测量数据与周期信号对应的角度关联,并作为该角度对应的点云数据,同时清空队列,以便下一周期使用。重复上述过程,便可获得测距装置旋转一周,各角度对应的点云数据。清洁机器人可基于各角度对应的点云数据,确定出周围环境的轮廓,进而可构建环境地图。
应用场景二
以一种可移动的商场服务机器人为例,商场服务机器人可以通过获取用户的触控指令,引导用户至相应位置。例如:用户需购买的商品所在的楼层以及详细区域或门店。具体地,商场服务机器人可基于目标地址规划路径,并按照规划路径行进至目标地址对应的位置。在行进过程中,商场服务机器人还是需要不断探测周围环境信息,以及时根据实时测得的点云数据进行调整,以避免撞到行人或其他临时摆放的物体。商场服务机器人的处理器根据接收到的周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数;获取到商场服务机器人行进方向上的,比如180度范围内的多个角度对应的点云数据,便可判定出是否需要及时做出避让动作等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
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各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的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计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (15)
1.一种数据处理方法,特征在于,包括:
接收角度测量装置旋转时所产生的周期信号;
根据所述周期信号,对接收到的测距装置测得的距离测量数据进行选取;
其中,所述角度测量装置与所述测距装置同步旋转,所述角度测量装置随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号;
将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取,包括:
当接收到的所述周期信号为第一使能信号时,自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止,包括:
自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中;
所述队列中的数据数量到达额定数量时,停止添加,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
自所述第一使能信号起至所述第二使能信号止,所述队列中的数据数量小于所述额定数量时,在所述队列中补充预设数据,以使所述队列中的数据数量达到所述额定数量。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,使能信号为脉冲信号中的上升沿信号或下降沿信号。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,包括:
获取基准角度对应的基准信号;
根据所述基准信号,确定所述周期信号对应的角度;
将所述角度与选取出的至少一个距离测量数据关联。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,还包括:
获取多个角度对应的点云数据;
根据所述多个角度对应的点云数据,执行相应的任务;
其中,所述任务包括如下中的至少一种:构建地图、避障控制、导航。
8.一种测量系统,其特征在于,包括:
测距装置,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器;
角度测量装置,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述处理器在根据所述周期信号,对接收到的距离测量数据进行选取时,具体用于:
当接收到的所述周期信号为第一使能信号时,自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述处理器在用于自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号止时,具体用于:
自所述第一使能信号起,持续地将接收到的距离测量数据添加至队列中;
所述队列中的数据数量到达额定数量时,停止添加,直至接收到的所述周期信号为第二使能信号。
11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述处理器还用于:
自所述第一使能信号起至所述第二使能信号止,所述队列中的数据数量小于所述额定数量时,在所述队列中补充预设数据,以使所述队列中的数据数量达到所述额定数量。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的系统,其特征在于,所述处理器在用于将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联时,具体用于:
获取基准角度对应的基准信号;
根据所述基准信号,确定所述周期信号对应的角度;
将所述角度与选取出的至少一个距离测量数据关联。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述处理器还用于:
获取多个角度对应的点云数据;
根据所述多个角度对应的点云数据,执行相应的任务;
其中,所述任务包括中的至少一种:构建地图、避障控制、导航。
14.一种自主移动设备,其特征在于,包括:自主移动体及测量系统,所述测量系统设置在所述自主移动体上;其中,
所述测量系统包括:
测距装置,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器;
角度测量装置,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
15.一种清洁机器人,其特征在于,包括:清洁执行体及测量系统,所述测量系统设置在清洁执行体上;其中,
所述测量系统包括:
测距装置,具有旋转测量能力,用于测量不同角度方向上的距离,并将测得的距离测量数据发送至处理器;
角度测量装置,与所述测距装置同步旋转,用于随所述测距装置的旋转产生相应的周期信号,并将所述周期信号发送至所述处理器;
所述处理器,用于接收所述周期信号;根据所述周期信号对接收到的距离测量数据进行选取;将所述周期信号对应的角度与选取出的至少一个距离测量数据关联,以用于确定该角度对应的点云数据。
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