CN112256012A - 自主移动设备的回归方法、装置、自主移动设备、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本说明书实施例提供了一种自主移动设备的回归方法、装置、自主移动设备、存储介质，该方法包括：确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内；在自主移动设备当前位于无线能量传输范围内时，确认自主移动设备当前是否位于目标位置；在自主移动设备当前未位于目标位置时，使自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；根据无线能量信号强度值调整直线移动，以获取过目标位置及自主移动设备所处位置的目标直线；使自主移动设备沿目标直线移动，以回归目标位置。本说明书实施例可以提高自主移动设备的适用范围，并降低自主移动设备的回归成本。
Description
技术领域
本说明书涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种自主移动设备的回归方法、装置、自主移动设备、存储介质。
背景技术
随着机器人技术的快速发展，一些机器人可以在活动区域内自主活动，以执行作业任务。相应的，这样的机器人可以称为自主移动设备。目前较为常见的自主移动设备包括扫地机器人、智能割草机等。
自主移动设备一般采用充电电池供电。相应的，在自主移动设备的活动区域的边缘(或其他指定位置)可以配置有充电站，以便于自主移动设备在检测到自身电量不足时，可以自主回归充电站进行对接充电。目前，自主移动设备一般通过布设引导线的方式，引导自主移动设备回归充电站进行对接充电。然而，这种布设引导线的方式在一定程度上限制了自主移动设备的适用范围，且增加了自主移动设备的回归成本。
发明内容
本说明书实施例的目的在于提供一种自主移动设备的回归方法、装置、自主移动设备、存储介质，以提高自主移动设备的适用范围，并降低自主移动设备的回归成本。
为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种自主移动设备的回归方法，包括：
确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内；
在所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内时，确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置；
在所述自主移动设备当前未位于所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；
根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线；
使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置。
另一方面，本说明书还提供例了一种自主移动设备的回归装置，包括：
第一确认模块，用于确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内；
第二确认模块，用于在所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内时，确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置；
第一控制模块，用于在所述自主移动设备当前未位于所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；
第二控制模块，用于根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线；
第三控制模块，用于使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种自主移动设备，所述自主移动设备配置有上述的回归装置。
另一方面，本说明书实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的回归方法。
由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例利用了自主移动设备的无线充电站的无线能量发射器所发射的无线能量信号，来引导自主移动设备回归目标位置，因而无需布设引导线，从而避免了因布设引导线而限制自主移动设备的适用范围，而且也节省了布设引导线所需增加的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本说明书一实施例中自主移动设备的回归方法的流程图；
图2为本说明书一实施例中无线充电发射线圈生成的充电磁场分布示意图；
图3为本说明书一实施例中磁感应强度与中心距的对应关系示意图；
图4a为本说明书一实施例中自主移动设备以螺线式移动的示意图；
图4b为本说明书一实施例中自主移动设备以类似于螺线式移动的示意图；
图5a为本说明书一实施例中自主移动设备以多次往复直线移动的示意图；
图5b为本说明书一实施例中自主移动设备以类似于多次往复直线移动的示意图；
图6为本说明书一实施例中自主移动设备的回归示意图；
图7为本说明书另一实施例中自主移动设备的回归示意图；
图8为本说明书一实施例中自主移动设备的回归装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。
本说明书实施例的自主移动设备可以包括但不限于智能割草机、扫地机器人、分拣机器人、无人送货车、无人机等。在一实施例中，自主移动设备的充电站可以是无线充电站，该无线充电站配置有无线充电发射器，通过无线充电发射器可以向四周发射无线能量信号。相应的，自主移动设备可以配置有无线充电接收器，以接收所述无线能量信号，并对自主移动设备的充电电池进行充电。由于无线能量信号的信号强度是由发射中心向四周逐步衰减的，即无线能量信号的信号强度与至发射中心的距离成反比。因而无线能量信号的传输范围(或称为覆盖范围)通常是有限的。一般地，多数无线充电站的无线能量传输范围一般不超过1米。例如，在图2所示的示例性实施例中，无线充电站的无线充电发射器可以为无线充电发射线圈，该无线充电发射线圈可以产生充电磁场，当距离发射中心不同(例如图2中的d1～d5)位置时，磁场信号的衰减程度也不同，例如图3所示。
为了提高能量接收效率，当电量不足需要回归充电时，自主移动设备可以移动至无线充电站的发射中心位置。相应的，可以将发射中心点作为目标位置，也可以将发射中心点附近的信号强度较强的位置区域作为目标位置。然而，由于自主移动设备配置的定位模块的定位精度有限，基于定位模块一般仅能将自主移动设备引导至无线充电站附近位置(即可以将自主移动设备引导至，自主移动设备可与无线充电站可以进行无线通信的范围内)，而无法直接引导至无线充电站的发射中心位置。为此，现有技术中还需要布设引导线，以便于将自主移动设备引导至无线充电站的发射中心位置。但是，这种布设引导线的方式限制了自主移动设备的适用范围，且增加了自主移动设备的回归成本。
有鉴于此，为解决上述问题，本说明书一实施例提供了如图1所示的自主移动设备的回归方法，该回归方法可以包括如下步骤：
S101、确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内；
S102、在所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内时，确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置；
S103、在所述自主移动设备当前未位于所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；
S104、根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线；
S105、使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置。
由此可见，本说明书实施例的回归方法利用了自主移动设备的无线充电站的无线能量发射器所发射的无线能量信号，来引导自主移动设备回归目标位置，因而无需布设引导线，从而避免了因布设引导线而限制自主移动设备的适用范围，而且也节省了布设引导线所需增加的成本。当然，在其他实施例中，无线能量发射器也可以不采用自主移动设备的无线充电站的无线能量发射器，根据需要，也可以在目标位置单独配置的无线能量发射器，以用于回归引导。
在本说明书一实施例中，在所述确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内之前，还可以先确认所述自主移动设备的充电电池的电量是否低于预设的电量阈值；在所述自主移动设备的充电电池的电量低于预设电量阈值时，可以使所述自主移动设备的无线通信模块发出充电启动指令，以使得无线充电站在通过相应的无线通信模块接收到所述充电启动指令时，可以触发所述无线能量发射器发射无线能量信号，从而便于后续基于该无线能量信号进行回归引导。
在本说明书一实施例中，为了可以基于无线能量发射器所发射的无线能量信号回归目标位置，需要确认自主移动设备当前所处的位置是否存在无线能量信号。而通过确认自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内，可以有利于提高自主移动设备的回归效率。当然，在不考虑自主移动设备是否无线能量传输范围内，理论上也可以直接进行回归，但是这种情况下是属于无限制范围回归，其回归效率较低。而且考虑到自主移动设备本身已处于电量不足的状态，这种不考虑自主移动设备是否无线能量传输范围的方式，很容易导致自主移动设备在未返回到目标位置前，就因为电量不足而中途停机。
在本说明书一实施例中，可以采用任何合适的方式确认自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内。例如，在一示例性实施例中，可以获取自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值，然后检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值。由于无线能量发射器发射的无线能量信号的无线能量传输范围及初始信号强度是确定的；在无线能量传输范围的边界，无线能量信号强度会衰减到一定值；因此，基于该值可以作为第一强度阈值，以用于区分自主移动设备当前所处位置是否在无线能量传输范围内。在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第一强度阈值时，可以确定所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内。从而可以为后续回归提供了有利条件。
在本说明书一实施例中，获取的无线能量信号强度值可以是由自主移动设备自带的无线能量接收器采集得到(在改进前无线能量接收器主要用来为充电电池充电)。如此，可以充分利用自主移动设备的现有配置获取无线能量信号，从而可以有利于降低回归成本。当然，在其他实施例中，根据需要，也可以不利用自主移动设备自带的无线能量接收器，而单独配置另外的无线能量接收器，以用于回归引导。
在本说明书一实施例中，在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值未达到所述第一强度阈值时，还可以控制所述自主移动设备以预设移动方式移动，并实时检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值。此时，自主移动设备相当于启动了无线能量信号的信号探测模式。在信号探测模式下，所述预设移动方式例如可以为曲线移动、直线移动、或者直线和曲线相结合的移动，本说明书对此不作限制。但是，在所述预设移动方式采用某个特定的移动方式时，可以有利于快速探测到无线能量信号，从而可以提高自主移动设备的回归效率。
例如，在本说明书一实施例中，当预设移动方式为以所述自主移动设备当前位置为起点的螺线式移动时(例如图4a所示)，这种渐进式扩大探测半径的周向探测方式，可以有利于快速探测到无线能量信号。在一些示例性实施例中，所述螺线式移动的移动轨迹例如可以是等角螺线、等速螺线(即阿基米德螺线)或斐波那契螺旋线等等。在本说明书另一实施例中，也所述预设移动方式也可以为类似于螺线式移动的曲线移动方式(例如图4b所示)，其同样可以达到快速探测到无线能量信号的目的。
在本说明书另一实施例中，上述预设移动方式还可以是以所述自主移动设备当前位置为起点的至少一次直线移动。当直线移动预设距离后仍然未探测到无线能量信号时，可以原路返回至直线移动的初始位置点，然后按照设定的旋转方向旋转一定角度后再次直线移动预设距离。如此往复，从而可以形成以某一位置点为起点的多个单次往复直线移动，且各个单次往复直线移动的轨迹各不相同。如此，采用这种逐扇区周向探测的方式，也可以有利于相对快速的探测到无线能量信号。为了提高探测效率，上述预设距离应当合适，以便于在最多完成一次逐扇区周向探测时，就可以探测到无线能量信号。在一实施例中，预设距离的取值范围可以为R2-R1<r<R2+R1。其中，r为预设距离，R2为无线通信模块的通信半径，R1为无线能量发射器的传输半径。
为了进一步提高探测效率，上述单次往复直线移动中的旋转可以是等旋转角度的旋转，且旋转角度可以根据自主移动设备的单次探测的探测宽度而定。在此情况下，多个单次往复直线移动的轨迹则呈周向均匀分布，例如图5a中的虚线所示。当单次探测的探测宽度较大时，每次旋转时可以适当旋转较大的角度，以尽量减少探测重复区域；当单次探测的探测宽度较小时，每次旋转时可以适当旋转较小的角度，以避免遗漏探测区域。
在本说明书另一实施例中，上述以自主移动设备当前位置为起点的往复直线移动也可以是位移非零的往复直线移动，即每次返回时，可以不严格返回至直线移动的初始位置点，而是在返回至距离该初始位置点附近时就开始旋转角度，并进行下一次往复直线移动，例如图5b所示。如此，也可以达到快速探测到无线能量信号的目的。
在本说明书一实施例中，上述确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置可以包括：
检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第二强度阈值；在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值时，可以确定所述自主移动设备当前位于所述目标位置。在此情况下，自主移动设备可以直接高效地进行无线充电，因而无需再引导其回归。
然而，在所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内时，基于自主移动设备的定位模块恰好将自主移动设备导航至目标位置的概率很小。因此，更多情况下，在基于自主移动设备的定位模块将自主移动设备导航至目标位置附近的某一位置后，需要控制所述自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；然后根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线；并控制所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置。
在本说明书一实施例中，所述根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，例如可以包括如下步骤：
1)、根据所述各移动位置处的无线能量信号强度值调整所述直线移动，以使所述自主移动设备的移动轨迹与所述无线能量传输范围的边界形成弦。由于直线移动过程中可以实时获取各移动距离处的无线能量信号强度值，且无线能量传输范围的边界处的无线能量信号强度值是确定的。因此，通过将当前获得的无线能量信号强度值与所述边界处的无线能量信号强度值进行比较，可以确认自主移动设备当前是位于无线能量传输范围内，还是位于无线能量传输范围外。从而据此可以判断所述自主移动设备的移动轨迹，是否与所述无线能量传输范围的边界形成了交点。一般地，当自主移动设备在沿某一方向直线运动时，其移动轨迹会与所述无线能量传输范围的边界形成一个交点。在形成一个交点后，可以控制所述自主移动设备偏转180度，并在偏转后再次进行直线移动，如此其移动轨迹则会与所述无线能量传输范围的边界形成另一个交点。如此，所述自主移动设备的移动轨迹就会与所述无线能量传输范围的边界形成弦。例如，在图6所示的实施例中，自主移动设备从当前位置点沿某一方向直线移动，其移动轨迹与无线能量传输范围的边界交于N点，然后使自主移动设备反向直线移动，从而使其移动轨迹与所述无线能量传输范围的边界又交于M点，从而形成弦MN。
2)、确定所述弦上各移动位置处的无线能量信号强度值中的极大值。由于直线移动过程中可以实时获取各移动距离处的无线能量信号强度值，因此，弦上各个位置处的无线能量信号强度值可以确定，据此通过排序(或其他方式)可以从中确定所述弦上各移动位置处的无线能量信号强度值中的极大值。例如，在图6所示实施例中，弦MN的中点S距离目标位置最近，因此，弦MN上无线能量信号强度值中的极大值所对应的位置即为弦MN的中点S。
在其他实施方式中，在位于无线能量传输范围内的情况下，自主移动设备可以根据实时获取的各移动距离处的无线能量信号强度值，拟合无线能量信号强度值与移动距离(即移动位置)的函数关系，从而可以根据该函数关系确定弦上的无线能量信号强度极大值。在一示例性实施例中，上述拟合的数据拟合算法例如可以为贝塞尔曲拟合算法、高斯拟合算法、傅立叶拟合算法、小波方法、非线性拟合或最小二乘法等。
3)、使所述自主移动设备直线移动至所述极大值对应的位置。在确定所述弦上各移动位置处的无线能量信号强度值中的极大值的基础上，控制所述自主移动设备沿所述弦移动，并实时获取各移动距离处的无线能量信号强度值。在当前获得的无线能量信号强度值等于所述极大值时，则可以确定所述自主移动设备当前所处的位置即为所述极大值对应的位置。例如，在图6所示实施例中，可以控制所述自主移动设备移动至弦MN的中点S位置处。
4)、使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。根据弦的几何性质，弦的中点距离圆心(即目标位置或发射中心)最近；而距离圆心越近，无线能量信号强度就越强。因此，上述极大值对应的位置即可以确定为弦的中点位置。由于弦的中垂线必然经过圆心，在控制所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度后，所述自主移动设备的航向就会位于弦的中垂线上，即在偏转90度后所述自主移动设备的航向要么正对目标位置，要么背对目标位置。因此，可以将所述自主移动设备偏转90度后对应的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线(即弦的中垂线)，例如图6所示。
在本说明书一实施例中，在所述使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度之前，还可以确认所述极大值是否达到第三强度阈值。相应的，所述使所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，可以包括：在所述极大值达到所述第三强度阈值时，控制所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。其中，所述第三强度阈值可以是无线能量传输范围内的无线能量信号强度相对较强区域内的无线能量信号强度值。
由于当所述自主移动设备在无线能量传输范围内沿靠近边缘位置直线移动时(例如图7所示)，所述自主移动设备在移动过程中获得的无线能量信号强度值普遍较小且变化不大。相应的，在所述自主移动设备的移动轨迹与所述无线能量传输范围的边界形成的弦上，无线能量信号强度极大值所对应的位置，很有可能因测量误差或外界干扰等原因而不是弦的中点位置。此时，若以无线能量信号强度极大值所对应的位置旋转90度来确定目标直线，很有可能偏离目标位置。而通过上述确认所述极大值是否达到第三强度阈值，则可以有效防止这种情况的发生。
在本说明书一实施例中，在所述极大值未达到所述第三强度阈值时，可以使所述自主移动设备直线移动至所述弦的一端，然后使所述自主移动设备在所述弦的一端偏转指定角度后直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。当然，为了防止偏转指定角度后直线移动仍为沿靠近边缘位置直线移动，当所述自主移动设备在所述弦的一端且正对所述弦时，所述指定角度的取值可以大于零且小于90度(例如图7中的80度)；而当所述自主移动设备在所述弦的一端且背对所述弦时，所述指定角度的取值可以大于90且小于180度。
在本说明书一实施例中，所述使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置可以包括：
使所述自主移动设备沿所述目标直线的任意一个方向移动，并根据获取的各移动位置处的无线能量信号强度值，确定所述自主移动设备的航向是否正对所述目标位置。具体的，在沿所述目标直线的任意一个方向移动的过程中，当获得的无线能量信号强度越来越大时，可以确定所述自主移动设备当前的航向正对所述目标位置。在所述自主移动设备当前的航向正对所述目标位置时，可以使所述自主移动设备继续直线移动，直至无线能量信号强度值达到第二强度阈值的位置后停止，从而可以完成所述自主移动设备的回归引导。
反之，在沿所述目标直线的任意一个方向移动的过程中，当获得的无线能量信号强度越来越小时，可以确定所述自主移动设备当前的航向背对所述目标位置。此时，可以使所述自主移动设备反向直线移动，直至无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值的位置为止，从而也可以完成所述自主移动设备的回归引导。
在说明书一实施例中，为了提高引导效率，还可以调高无线能量发射器的发射功率，以使得其无线能量传输范围的范围半径可以扩大至大于自主移动设备的定位模块的定位精度，从而使得基于定位模块可以直接将自主移动设备引导至无线能量传输范围内，进而可以避免开启上述的信号探测模式。例如，在一示例性实施例中，当无线能量发射器为无线充电发射线圈时，可通过增加线圈和/或增大线圈直径等方式调高无线充电发射线圈的发射功率。
在说明书一实施例中，由于无线能量发射器的无线能量信号衰减是由中心向四周呈梯度分布，因此，利用这种梯度分布还可以实现自主移动设备的定位功能，即可以通过无线能量信号的强弱，判断自主移动设备距离目标位置的远近。
在说明书一实施例中，无线能量发射器的无线能量信号还可以是编码后的无线能量信号；相应的，自主移动设备侧的无线能量接收器在收到所述编码后的无线能量信号后，可以进行相应的解码处理。如此，就可以基于无线能量信号实现自主移动设备与无线能量发射器之间的无线通信。
虽然上文描述的过程流程包括以特定顺序出现的多个操作，但是，应当清楚了解，这些过程可以包括更多或更少的操作，这些操作可以顺序执行或并行执行(例如使用并行处理器或多线程环境)。
参考图8所示，与上述自主移动设备的回归方法对应，本说明书实施例的自主移动设备的回归装置可以包括：
第一确认模块81，可以用于确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内；
第二确认模块82，可以用于在所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内时，确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置；
第一控制模块83，可以用于在所述自主移动设备当前未位于所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；
第二控制模块84，可以用于根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线；
第三控制模块85，可以用于使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置。
在本说明书一实施例中，所述确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内，包括：
检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值；
在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第一强度阈值时，确定所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内。
在本说明书一实施例中，所述回归装置还可以包括：
第四控制模块，用于在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值未达到所述第一强度阈值时，使所述自主移动设备以预设移动方式移动，并实时检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值。
在本说明书一实施例中，所述预设移动方式包括以下中的任意一种：
曲线移动；
直线移动；
直线和曲线相结合的移动。
在本说明书一实施例中，所述曲线移动包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的螺线式移动。
在本说明书一实施例中，所述直线移动包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的至少一次直线移动。
在本说明书一实施例中，所述以所述自主移动设备当前位置为起点的至少一次直线移动，包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的多次往复直线移动，且所述多次往复直线移动的轨迹各不相同。
在本说明书一实施例中，所述多次往复直线移动的轨迹呈周向均匀分布。
在本说明书一实施例中，所述多次往复直线移动的行程相同。
在本说明书一实施例中，所述确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置，包括：
检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第二强度阈值；
在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值时，确定所述自主移动设备当前位于所述目标位置。
在本说明书一实施例中，所述根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，包括：
根据所述各移动位置处的无线能量信号强度值调整所述直线移动，以使所述自主移动设备的移动轨迹与所述无线能量传输范围的边界形成弦；
确定所述弦上各移动位置处的无线能量信号强度值中的极大值；
使所述自主移动设备直线移动至所述极大值对应的位置；
使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
在本说明书一实施例中，所述回归装置还可以包括：
第三确认模块，用于在所述使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度之前，确认所述极大值是否达到第三强度阈值；
相应的，所述使所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，包括：
在所述极大值达到所述第三强度阈值时，使所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
在本说明书一实施例中，所述回归装置还可以包括：
第五控制模块，用于在所述极大值未达到所述第三强度阈值时，使所述自主移动设备直线移动至所述弦的一端；使所述自主移动设备在所述弦的一端偏转指定角度后直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
在本说明书一实施例中，当所述自主移动设备在所述弦的一端且正对所述弦时，所述指定角度的取值大于零且小于90度；当所述自主移动设备在所述弦的一端且背对所述弦时，所述指定角度的取值大于90且小于180度。
在本说明书一实施例中，所述使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置，包括：
使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，并根据获取的各移动位置处的无线能量信号强度值，确定所述自主移动设备的航向是否正对所述目标位置；
在所述自主移动设备的航向正对所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动至无线能量信号强度值达到第二强度阈值的位置。
在本说明书一实施例中，所述回归装置还可以包括：
第六控制模块，用于在所述自主移动设备的航背对所述目标位置时，使所述自主移动设备反向直线移动至，无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值的位置。
在本说明书一实施例中，所述回归装置还可以包括：
第七控制模块，用于确认所述自主移动设备的充电电池的电量是否低于预设的电量阈值；在所述自主移动设备的充电电池的电量低于预设电量阈值时，使所述自主移动设备的无线通信模块发出充电启动指令，以触发所述无线能量发射器发射无线能量信号。
在本说明书一实施例中，所述无线能量传输范围的范围半径大于所述自主移动设备的定位模块的定位精度。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本说明书时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域技术人员应当理解，本说明书以上实施例是以回归充电场景为例进行说明的，本说明书并不限定自主移动设备的回归场景。例如，在本说明书其他实施例中，自主移动设备的回归场景也可以是执行完工作任务后回归停泊位置等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁盘式存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
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过程、方法、或者设备不仅包括那些要素，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过程、方法或者设备所固有的要素。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过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本说明书的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本说明书可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本说明书的实施例而已，并不用于限制本说明书。对于本领域技术人员来说，本说明书可以有各种更改和变化。凡在本说明书的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书的权利要求范围之内。
Claims (38)
1.一种自主移动设备的回归方法，其特征在于，包括：
确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内；
在所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内时，确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置；
在所述自主移动设备当前未位于所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；
根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线；
使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置。
2.如权利要求1所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内，包括：
检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值；
在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第一强度阈值时，确定所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内。
3.如权利要求2所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，还包括：
在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值未达到所述第一强度阈值时，使所述自主移动设备以预设移动方式移动，并实时检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值。
4.如权利要求3所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述预设移动方式包括以下中的任意一种：
曲线移动；
直线移动；
直线和曲线相结合的移动。
5.如权利要求4所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述曲线移动包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的螺线式移动。
6.如权利要求4所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述直线移动包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的至少一次直线移动。
7.如权利要求6所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述以所述自主移动设备当前位置为起点的至少一次直线移动，包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的多次往复直线移动，且所述多次往复直线移动的轨迹各不相同。
8.如权利要求7所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述多次往复直线移动的轨迹呈周向均匀分布。
9.如权利要求7或8所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述多次往复直线移动的行程相同。
10.如权利要求1所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置，包括：
检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第二强度阈值；
在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值时，确定所述自主移动设备当前位于所述目标位置。
11.如权利要求1所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，包括：
根据所述各移动位置处的无线能量信号强度值调整所述直线移动，以使所述自主移动设备的移动轨迹与所述无线能量传输范围的边界形成弦；
确定所述弦上各移动位置处的无线能量信号强度值中的极大值；
使所述自主移动设备直线移动至所述极大值对应的位置；
使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
12.如权利要求11所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，在所述使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度之前，还包括：
确认所述极大值是否达到第三强度阈值；
相应的，所述使所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，包括：
在所述极大值达到所述第三强度阈值时，使所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
13.如权利要求12所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，在所述使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度之前，还包括：
在所述极大值未达到所述第三强度阈值时，使所述自主移动设备直线移动至所述弦的一端；
使所述自主移动设备在所述弦的一端偏转指定角度后直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
14.如权利要求13所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，当所述自主移动设备在所述弦的一端且正对所述弦时，所述指定角度的取值大于零且小于90度；当所述自主移动设备在所述弦的一端且背对所述弦时，所述指定角度的取值大于90且小于180度。
15.如权利要求1所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置，包括：
使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，并根据获取的各移动位置处的无线能量信号强度值，确定所述自主移动设备的航向是否正对所述目标位置；
在所述自主移动设备的航向正对所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动至无线能量信号强度值达到第二强度阈值的位置。
16.如权利要求15所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，还包括：
在所述自主移动设备的航向背对所述目标位置时，使所述自主移动设备反向直线移动至，无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值的位置。
17.如权利要求1所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，在所述确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内之前，还包括：
确认所述自主移动设备的充电电池的电量是否低于预设的电量阈值；
在所述自主移动设备的充电电池的电量低于预设电量阈值时，使所述自主移动设备的无线通信模块发出充电启动指令，以触发所述无线能量发射器发射无线能量信号。
18.如权利要求1所述的自主移动设备的回归方法，其特征在于，所述无线能量传输范围的范围半径大于所述自主移动设备的定位模块的定位精度。
19.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～18任意一项所述的回归方法。
20.一种自主移动设备的回归装置，其特征在于，包括：
第一确认模块，用于确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内；
第二确认模块，用于在所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内时，确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置；
第一控制模块，用于在所述自主移动设备当前未位于所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动，以获取各移动位置处的无线能量信号强度值；
第二控制模块，用于根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线；
第三控制模块，用于使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置。
21.如权利要求20所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述确认配置有无线能量接收器的自主移动设备当前是否位于，以目标位置处的无线能量发射器为中心的无线能量传输范围内，包括：
检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值；
在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第一强度阈值时，确定所述自主移动设备当前位于所述无线能量传输范围内。
22.如权利要求21所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述回归装置还包括：
第四控制模块，用于在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值未达到所述第一强度阈值时，使所述自主移动设备以预设移动方式移动，并实时检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第一强度阈值。
23.如权利要求22所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述预设移动方式包括以下中的任意一种：
曲线移动；
直线移动；
直线和曲线相结合的移动。
24.如权利要求23所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述曲线移动包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的螺线式移动。
25.如权利要求23所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述直线移动包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的至少一次直线移动。
26.如权利要求25所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述以所述自主移动设备当前位置为起点的至少一次直线移动，包括：
以所述自主移动设备当前位置为起点的多次往复直线移动，且所述多次往复直线移动的轨迹各不相同。
27.如权利要求26所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述多次往复直线移动的轨迹呈周向均匀分布。
28.如权利要求26或27所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述多次往复直线移动的行程相同。
29.如权利要求20所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述确认所述自主移动设备当前是否位于所述目标位置，包括：
检测所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值是否达到第二强度阈值；
在所述自主移动设备当前位置处的无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值时，确定所述自主移动设备当前位于所述目标位置。
30.如权利要求20所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述根据所述无线能量信号强度值调整所述直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，包括：
根据所述各移动位置处的无线能量信号强度值调整所述直线移动，以使所述自主移动设备的移动轨迹与所述无线能量传输范围的边界形成弦；
确定所述弦上各移动位置处的无线能量信号强度值中的极大值；
使所述自主移动设备直线移动至所述极大值对应的位置；
使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
31.如权利要求30所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述回归装置还包括：
第三确认模块，用于在所述使所述自主移动设备在所述极大值对应的位置处偏转90度之前，确认所述极大值是否达到第三强度阈值；
相应的，所述使所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线，包括：
在所述极大值达到所述第三强度阈值时，使所述自主移动设备偏转90度，并将所述自主移动设备偏转90度后的航向所对应的直线，作为过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
32.如权利要求31所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述回归装置还包括：
第五控制模块，用于在所述极大值未达到所述第三强度阈值时，使所述自主移动设备直线移动至所述弦的一端；使所述自主移动设备在所述弦的一端偏转指定角度后直线移动，以获取过所述目标位置及所述自主移动设备所处位置的目标直线。
33.如权利要求32所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，当所述自主移动设备在所述弦的一端且正对所述弦时，所述指定角度的取值大于零且小于90度；当所述自主移动设备在所述弦的一端且背对所述弦时，所述指定角度的取值大于90且小于180度。
34.如权利要求20所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，以回归所述目标位置，包括：
使所述自主移动设备沿所述目标直线移动，并根据获取的各移动位置处的无线能量信号强度值，确定所述自主移动设备的航向是否正对所述目标位置；
在所述自主移动设备的航向正对所述目标位置时，使所述自主移动设备直线移动至无线能量信号强度值达到第二强度阈值的位置。
35.如权利要求34所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述回归装置还包括：
第六控制模块，用于在所述自主移动设备的航背对所述目标位置时，使所述自主移动设备反向直线移动至，无线能量信号强度值达到所述第二强度阈值的位置。
36.如权利要求20所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述回归装置还包括：
第七控制模块，用于确认所述自主移动设备的充电电池的电量是否低于预设的电量阈值；在所述自主移动设备的充电电池的电量低于预设电量阈值时，使所述自主移动设备的无线通信模块发出充电启动指令，以触发所述无线能量发射器发射无线能量信号。
37.如权利要求20所述的自主移动设备的回归装置，其特征在于，所述无线能量传输范围的范围半径大于所述自主移动设备的定位模块的定位精度。
38.一种自主移动设备，其特征在于，所述自主移动设备配置有权利要求20～37任意一项所述的回归装置。
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