CN112911151B - 目标跟随方法、装置、设备、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种目标跟随方法、装置、设备、系统及存储介质，通过获取用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动的目标跟随任务，基于目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出目标跟随对象的第一方位信息，基于目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定目标跟随对象的第二方位信息，最后根据第一方位信息和第二方位信息，跟随目标跟随对象进行移动。该技术方案中，利用图像识别方式确定的方位信息和信标定位确定的方位信息进行跟随，实现了稳定可靠的用户定位，提高跟随模式的成功率。

Description

目标跟随方法、装置、设备、系统及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及计算机技术领域，尤其涉及一种目标跟随方法、装置、设备、系统及存储介质。

背景技术

随着人工智能技术的信息发展，出现了可以应用在各种场景中的机器人。例如，娱乐机器人，无人驾驶车，搬运机器人等。示例性的，搬运机器人在物流场景中，能够基于用户的引导移动到固定位置，从而实现跟随搬运等操作，这就要求搬运机器人具备跟随用户的能力。

在相关技术中，机器人跟随用户移动的方式主要采用图像识别的方式，具体的，机器人在执行跟随任务之前，首先从多角度拍摄待跟随用户的照片，并训练图像识别模型，然后在机器人执行跟随模式时，拍摄待跟随用户的多角度照片，并将其输入到已训练好的图像识别模型中，从而确定出目标跟随用户，并执行跟随过程。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：采用图像识别方式实现跟随功能时，机器人需要将从多角度拍摄到的用户图片输入到机器人识别模型中，且在跟随场景中存在背景颜色与用户衣着颜色相近，或者存在与用户衣着相近的人员干扰，或者运行区域的光线变暗等问题时，均会出现机器人识别待跟随用户失败的现象，从而导致跟随失败。

发明内容

本申请实施例提供一种目标跟随方法、装置、设备、系统及存储介质，用以解决现有图像识别方式实现跟随功能时由于目标识别失败导致跟随失败的问题。

根据本申请的第一方面，本申请实施例提供一种目标跟随方法，包括：

获取目标跟随任务，所述目标跟随任务用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动；

基于所述目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息；

基于所述目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定所述目标跟随对象的第二方位信息；

根据所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动。

在第一方面的一种可能设计中，所述信标定位组件包括：对称设置在所述目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件；

所述基于所述目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息，包括：

同时向所述第一定位组件和所述第二定位组件发送定位指令；

获取所述第一定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第一定位请求信号的第一时刻和从所述信标组件接收第一定位响应信号的第二时刻，以及所述第二定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第二定位请求信号的第三时刻和从所述信标组件接收第二定位响应信号的第四时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，以及根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离；

根据所述第一定位组件的方位信息、所述第二定位组件的方位信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述目标跟随对象的第一方位信息。

在第一方面的该种可能设计中，所述方法还包括：

获取所述信标组件接收第一定位请求信号的第五时刻和发射所述第一定位响应信号的第六时刻，以及所述信标组件接收第二定位请求信号的第七时刻和发射所述第二定位响应信号的第八时刻；

所述根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，包括：

根据所述第一时刻、所述第二时刻、所述第五时刻、所述第六时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离；

所述根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离，包括：

根据所述第三时刻、所述第四时刻、所述第七时刻、所述第八时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离。

在第一方面的另一种可能设计中，所述基于所述目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定所述目标跟随对象的第二方位信息，包括：

利用所述目标跟随设备的摄像组件，拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像；

将所述多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中，确定出所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象以及所述目标跟随对象的第二方位信息。

可选的，在所述获取目标跟随任务之后，所述方法还包括：

利用所述摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像；

基于所述目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象；

利用所述多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到所述图像识别模型，所述图像识别模型用于识别所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象。

在第一方面的再一种可能设计中，所述根据所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动，包括：

在跟随所述目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；

根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值；

根据所述第一方位信息、所述第一权重值、所述第二方位信息和所述第二权重值，确定所述目标跟随对象的实际方位信息；

基于所述实际方位信息，跟随所述目标跟随对象移动。

可选的，所述根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，包括：

获取所述第一方位信息对应的第一预设权重值和所述第二方位信息对应的第二预设权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值均小于或等于预设变化阈值时，将所述第一预设权重值确定为所述第一方位信息对应的第一权重值，且将所述第二预设权重值确定为所述第二方位信息对应的第二权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值中的一个超出预设变化阈值时，确定出权重调整比例；

对于超出所述预设变化阈值的目标方位信息，基于所述权重调整比例，减小所述目标方位信息对应的预设权重值，并增加另一个方位信息对应的预设权重值，得到所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，所述目标方位信息为所述第一方位信息和所述第二方位信息中的任意一个。

根据本申请的第二方面，本申请实施例提供一种目标跟随装置，包括：

获取模块，用于获取目标跟随任务，所述目标跟随任务用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动；

第一定位模块，用于基于所述目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息；

第二定位模块，用于基于所述目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定所述目标跟随对象的第二方位信息；

跟随模块，用于根据所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动。

在第二方面的一种可能设计中，所述信标定位组件包括：对称设置在所述目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件；

所述第一定位模块，具体用于：

同时向所述第一定位组件和所述第二定位组件发送定位指令；

获取所述第一定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第一定位请求信号的第一时刻和从所述信标组件接收第一定位响应信号的第二时刻，以及所述第二定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第二定位请求信号的第三时刻和从所述信标组件接收第二定位响应信号的第四时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，以及根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离；

根据所述第一定位组件的方位信息、所述第二定位组件的方位信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述目标跟随对象的第一方位信息。

在第二方面的该种可能设计中，所述第一定位模块，还用于：

获取所述信标组件接收第一定位请求信号的第五时刻和发射所述第一定位响应信号的第六时刻，以及所述信标组件接收第二定位请求信号的第七时刻和发射所述第二定位响应信号的第八时刻；

所述根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，包括：

根据所述第一时刻、所述第二时刻、所述第五时刻、所述第六时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离；

所述根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离，包括：

根据所述第三时刻、所述第四时刻、所述第七时刻、所述第八时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离。

在第二方面的另一种可能设计中，所述第二定位模块，具体用于：

利用所述目标跟随设备的摄像组件，拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像；

将所述多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中，确定出所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象以及所述目标跟随对象的第二方位信息。

可选的，所述第二定位模块，还用于在所述获取模块获取目标跟随任务之后，执行如下操作：

利用所述摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像；

基于所述目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象；

利用所述多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到所述图像识别模型，所述图像识别模型用于识别所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象。

在第二方面的再一种可能设计中，所述跟随模块，具体用于：

在跟随所述目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；

根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值；

根据所述第一方位信息、所述第一权重值、所述第二方位信息和所述第二权重值，确定所述目标跟随对象的实际方位信息；

基于所述实际方位信息，跟随所述目标跟随对象移动。

可选的，所述跟随模块，用于根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，具体为：

所述跟随模块，具体用于：

获取所述第一方位信息对应的第一预设权重值和所述第二方位信息对应的第二预设权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值均小于或等于预设变化阈值时，将所述第一预设权重值确定为所述第一方位信息对应的第一权重值，且将所述第二预设权重值确定为所述第二方位信息对应的第二权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值中的一个超出预设变化阈值时，确定出权重调整比例；

对于超出所述预设变化阈值的目标方位信息，基于所述权重调整比例，减小所述目标方位信息对应的预设权重值，并增加另一个方位信息对应的预设权重值，得到所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，所述目标方位信息为所述第一方位信息和所述第二方位信息中的任意一个。

根据本申请的第三方面，本申请实施例提供一种目标跟随设备，包括：控制组件，以及与所述控制组件连接的摄像组件、信标定位组件和跟随组件；

所述控制组件用于控制所述信标定位组件和目标跟随对象携带的信标组件进行信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息，还用于控制所述摄像组件拍摄多张跟随图像，并基于所述多张跟随图像确定所述目标跟随对象的第二方位信息；

所述跟随组件用于根据所述控制组件确定的所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动。

在第三方面的一种可能设计中，所述信标定位组件包括：对称设置在所述目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件；

所述控制组件还用于同时向所述第一定位组件和所述第二定位组件发送定位指令；

所述第一定位组件用于基于所述定位指令向所述信标组件发送第一定位请求信号，并从所述信标组件接收第一定位响应信号，其中，所述第一定位请求信号的发送时刻为第一时刻，所述第一定位响应信号的接收时刻为第二时刻；

所述第二定位组件用于基于所述定位指令向所述信标组件发送第二定位请求信号，并从所述信标组件接收第二定位响应信号，其中，所述第二定位请求信号的发送时刻为第三时刻，所述第二定位响应信号的接收时刻为第四时刻；

所述控制组件还用于根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离，以及根据所述第一定位组件的方位信息、所述第二定位组件的方位信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述目标跟随对象的第一方位信息。

在第三方面的另一种可能设计中，所述控制组件还用于控制摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像，并将所述多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中，确定出所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象以及所述目标跟随对象的第二方位信息。

可选的，所述控制组件还用于：

控制所述摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像；

基于所述目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象；

利用所述多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到所述图像识别模型，所述图像识别模型用于识别所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象。

在第三方面的再一种可能设计中，所述控制组件还用于：

在所述跟随组件跟随所述目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；

根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值；

根据所述第一方位信息、所述第一权重值、所述第二方位信息和所述第二权重值，确定所述目标跟随对象的实际方位信息；

所述跟随组件具体用于基于所述实际方位信息，跟随所述目标跟随对象移动。

根据本申请的第四方面，本申请实施例提供一种目标跟随系统，包括：目标跟随对象和上述第三方面以及各可能设计所述的目标跟随设备；

所述目标跟随对象携带有信标组件，所述信标组件与所述目标跟随设备上的信标定位组件通信。

根据本申请的第五方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述第一方面以及各可能设计所述的方法。

根据本申请的第六方面，本申请实施例提供一种计算机程序产品，包括：计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，目标跟随设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得目标跟随设备执行第一方面以及各可能设计所述的方法。

本申请实施例提供的目标跟随方法、装置、设备、系统及存储介质，通过获取用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动的目标跟随任务，基于目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出目标跟随对象的第一方位信息，基于目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定目标跟随对象的第二方位信息，最后根据第一方位信息和第二方位信息，跟随目标跟随对象进行移动。该技术方案中，利用图像识别方式确定的方位信息和信标定位确定的方位信息进行跟随，实现了稳定可靠的用户定位，提高跟随模式的成功率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本申请实施例提供的目标跟随方法的应用场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种目标跟随设备的外形图；

图3为本申请实施例提供的目标跟随设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例一的流程示意图；

图5为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例二的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例三的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例四的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的目标跟随装置实施例的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的目标跟随系统实施例的结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如实施例中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

随着机器人应用领域的扩展，跟随能力成为很多服务机器人需要具备的重要功能之一，例如，商场超市中的服务机器人，仓库中执行跟随搬运的机器人等，这些均需要引导机器人到固定位置。

基于背景技术介绍可知，相关技术中采用图像识别方式实现跟随功能时，可能存在由于机器人识别待跟随用户失败，进而导致跟随失败的问题。此外，相关技术中，待跟随对象还可以通过佩戴信标设备，例如，手环等为机器人的跟随提供参考依据，使得机器人跟随佩戴手环的用户移动。但是，该种方式实现时，若机器人与信标设备之间出现遮挡，或者，用户遇到路口突然转向，机器人在定位信标设备所在位置的过程中，也会出现位置定位失败的现象，同样会导致跟随失败。

针对相关技术中存在的对象跟随失败的问题，本申请技术方案的技术构思过程如下：发明人基于实践操作的过程得知，在跟随任务的初始阶段，一方面可以通过机器人上部署的摄像组件（例如，相机）拍摄视野图像，该视野图像中可能存在多个用户，且多个用户中通常有一个是目标跟随用户，另一方面基于目标跟随用户携带或佩戴的信标（例如，手环）确定出目标跟随用户的位置，从而可以确定出视野图像中的目标跟随用户，这样机器人在基于信标进行跟随的过程中，利用拍摄到的多张视野图像训练图像识别模型，也即，可以在执行跟随任务的过程中训练图像识别模型，无需在执行跟随任务前获取包括目标跟随用户的多张图像并训练模型，简化了训练过程。

进一步的，在跟随任务的中后期阶段，机器人一方面可以基于目标跟随用户携带的信标确定出目标跟随用户的第一方位信息，另一方面可以基于机器人采集到的跟随图像确定出目标跟随用户的第二方位信息，从而使得机器人可以根据第一方位信息和第二方位信息实现对目标跟随用户的跟随，既避免了由于图像识别目标用户失败而导致的跟随失败的问题，也避免了机器人与信标设备之间突然出现遮挡，或者，用户遇到路口突然转向，导致的跟随失败问题。

基于本申请技术方案的上述技术构思过程，本申请实施例提供了一种目标跟随方法，获取目标跟随任务，该目标跟随任务用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动，基于目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出目标跟随对象的第一方位信息，基于目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定目标跟随对象的第二方位信息，最后根据第一方位信息和第二方位信息，跟随目标跟随对象进行移动。该技术方案中，利用图像识别方式确定的方位信息和信标定位确定的方位信息进行跟随，实现了稳定可靠的用户定位，提高跟随模式的成功率。

示例性的，图1为本申请实施例提供的目标跟随方法的应用场景示意图。如图1所示，该应用场景中可以包括：多条运行道路形成的地图空间100，以及可在地图空间100中运行的至少一个目标跟随设备（图1示例性的示出了两个目标跟随设备，分别是目标跟随设备111和目标跟随设备112）。

可选的，在图1所示的地图空间100中，还可具有其他对象，例如，目标跟随设备111需要跟随的目标跟随对象120等，自行移动的对象121等。

可选的，参照图1所示，地图空间100可以由水平方向或/或竖直方向的多条运行道路形成，相邻两条运行道路之间具有交叉口，这样目标跟随设备111可以从一条运行道路转到另一条运行道路移动。

示例性的，在本实施例中，目标跟随设备111可以在地图空间100包括的运行道路上跟随目标跟随对象120移动，也可以基于接收到的移动指令在地图空间100包括的运行道路上自动执行运输任务。本申请实施例并不对目标跟随设备111的具体运行线路进行限定。

可选的，目标跟随设备可以运行在不同的场景空间中，例如，智能安防监控场景、智能医疗场景、仓储物流场景等。目标跟随设备可以是各种跟随设备，例如，娱乐机器人、无人运输车或搬运机器人等。本申请实施例并不对目标跟随设备的具体实现进行限定，其可以根据不同场景选择不同的跟随设备。

可以理解的是，该应用场景图仅是目标跟随方法的一种示例性说明，本申请实施例并不限定该应用场景包括的设备数量或设备类型，其还可以根据实际需要包括其他的设备或物体，此处不作赘述。

示例性的，图2为本申请实施例提供的一种目标跟随设备的外形图。图3为本申请实施例提供的目标跟随设备的结构示意图。图2和图3的目标跟随设备以一种配送机器人进行举例说明。如图2和图3所示，目标跟随设备的机身上设置有摄像组件21和信标定位组件22，该目标跟随设备的机身内部还设置有与该摄像组件21和信标定位组件22连接的控制组件20，以及与控制组件20连接的跟随组件23。

其中，该控制组件20可以控制摄像组件21和信标定位组件22的工作状态，该摄像组件21可以在获取到控制组件20的拍摄指令后拍摄图像，并将其传输给控制组件20，以便控制组件20确定出摄像组件21的视野范围内的物体或对象。信标定位组件22可以基于控制组件20的定位指令，与目标跟随设备携带的信标进行信息交互，以确定出目标跟随设备的方位信息。

示例性的，在本申请的实施例中，信标定位组件22可以包括第一定位组件221和第二定位组件222，控制组件20控制第一定位组件221和第二定位组件222同时与目标跟随设备携带的信标进行交互，能够确定出携带信标的目标跟随设备的准确方位信息。

示例性的，在实际应用中，信标定位组件22可以称为信标基站，因而，第一定位组件221可以为信标基站A，第二定位组件222可以为信标基站B，或者，第一定位组件221可以为信标基站B，第二定位组件222可以为信标基站A；该信标基站A和信标基站B可实现对信标的位置定位。

可选的，在本申请的实施例中，该跟随组件23可以包括动力系统231和导航系统232。其中，动力系统231可使目标跟随设备实现前进、后退、转弯等操作；导航系统232可以为目标跟随设备提供自身定位和地图服务等。

由上述分析可知，本申请实施例提供了一种目标跟随设备，该目标跟随设备可以包括：控制组件20，以及与控制组件20连接的摄像组件21、信标定位组件22和跟随组件23。

其中，控制组件20用于控制信标定位组件22和目标跟随对象携带的信标组件进行信息交互，确定出目标跟随对象的第一方位信息，还用于控制摄像组件21拍摄多张跟随图像，并基于多张跟随图像确定目标跟随对象的第二方位信息。

跟随组件23用于根据控制组件20确定的第一方位信息和第二方位信息，跟随目标跟随对象进行移动。

示例性的，参照图2所示，信标定位组件22包括：对称设置在目标跟随设备左右两侧的第一定位组件221和第二定位组件222。

相应的，控制组件20还用于同时向第一定位组件221和第二定位组件222发送定位指令。

该第一定位组件221用于基于该定位指令向目标跟随对象携带的信标组件发送第一定位请求信号，并从信标组件接收第一定位响应信号，其中，第一定位请求信号的发送时刻为第一时刻t1，第一定位响应信号的接收时刻为第二时刻t2；

第二定位组件222用于基于定位指令向信标组件发送第二定位请求信号，并从信标组件接收第二定位响应信号，其中，第二定位请求信号的发送时刻为第三时刻t3，第二定位响应信号的接收时刻为第四时刻t4；

在本申请实施例的一种可能设计中，控制组件20还用于根据第一时刻t1、第二时刻t2和信号传播速度，确定信标组件与第一定位组件221之间的第一距离R1，根据第三时刻t3、第四时刻t4和信号传播速度，确定信标组件与第二定位组件222之间的第二距离R2，以及根据第一定位组件221的方位信息、第二定位组件222的方位信息、第一距离R1和第二距离R2，确定目标跟随对象的第一方位信息。

在本申请的实施例中，当目标跟随设备需要执行跟随任务时，目标跟随对象（例如，用户）佩戴信标组件，目标跟随设备上的控制组件20（例如，控制器）同时向第一定位组件221和第二定位组件222发送定位指令。

相应的，第一定位组件221接收到定位指令后，在第一时刻t1向信标组件发送第一定位请求信号（例如，脉冲信号），并在第二时刻t2时收到信标组件反馈的第一定位响应信号，在假设信标组件接收第一定位请求信号和反馈第一定位响应信号为同一时刻的基础上，信标组件与第一定位组件221之间的第一距离R1=c*(t2-t1)/2，其中，c为信号传播速度。

同理，第二定位组件222接收到定位指令后，在第三时刻t3向信标组件发送第二定位请求信号（例如，脉冲信号），并在第四时刻t4时收到信标组件反馈的第二定位响应信号，在假设信标组件接收第二定位请求信号和反馈第二定位响应信号为同一时刻的基础上，信标组件与第二定位组件222之间的第二距离R2=c*(t4-t3)/2，其中，c为信号传播速度。

进一步的，若以第一定位组件221和第二定位组件222的中心为坐标原点，第一定位组件221和第二定位组件222所在直线为y轴，垂直于y轴的直线为x轴，则第一定位组件221和第二定位组件222的坐标分别为（0,L/2）和（0,-L/2），信标组件的坐标为（x,y），则根据信标组件、第一定位组件221和第二定位组件222的坐标位置可得到如下公式：x²+(y-L/2)²=R1²和x²+(y+L/2)²=R2²，以信标组件在目标跟随设备的前方为例，舍去x的负值，从而可以得到信标组件的实际位置，相应的，目标跟随设备与目标跟随对象的相对角度γ=acrtan(y/x)，从而得到了目标跟随对象的第一方位信息。

在本申请实施例的另一种可能设计中，控制组件20还用于获取信标组件接收第一定位请求信号的第五时刻t5和发射第一定位响应信号的第六时刻t6，以及信标组件接收第二定位请求信号的第七时刻t7和发射所述第二定位响应信号的第八时刻t8；相应的，控制组件20用于根据第一时刻t1、第二时刻t2和信号传播速度，确定信标组件与第一定位组件221之间的第一距离R1，具体为：控制组件20具体用于根据第一时刻t1、第二时刻t2、第五时刻t5、第六时刻t6和信号传播速度，确定信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离R1，此时，R1=c*[t2-t1)-(t6-t5)]/2；控制组件20用于根据第三时刻t3、第四时刻t4和信号传播速度，确定信标组件与第二定位组件222之间的第二距离R2，具体为：控制组件20具体用于根据第三时刻t3、第四时刻t4、第七时刻t7、第八时刻t8和信号传播速度，确定信标组件与第二定位组件之间的第二距离R2，此时，R2=c*[t4-t3)-(t8-t7)]/2。

进一步的，在本申请的实施例中，控制组件20还用于控制摄像组件21拍摄目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像，并将多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中，确定出多张跟随图像中的目标跟随对象以及目标跟随对象的第二方位信息。

具体的，在目标跟随过程中，控制组件20基于目标跟随对象携带的信标组件对目标跟随对象进行定位的过程中，还可以控制摄像组件21实时拍摄目标跟随设备所在运动方向上图像，这样控制组件20可以将拍摄得到的多张跟随图像输入到控制组件20上加载的图像识别模型中，从而可以判断出每张跟随图像中携带信标组件的目标跟随对象，以及该目标跟随对象的第二方位信息。

可以理解的是，控制组件20上加载的图像识别模型可以是在跟随任务的初期阶段，基于获取到的多张视野图像对预设网络训练得到的，这样不需要在跟随任务执行之前，首先采集目标跟随对象的图像信息进行训练。

具体的，控制组件20还用于在获取到目标跟随任务之后，便控制摄像组件21拍摄目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像，然后通过预设对象检测算法（例如，YOLO或HOG+SVM的方法）等检测出视野内的目标跟随对象，再基于目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象，最后利用上述多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到图像识别模型，以便控制组件20可以利用该图像识别模型对多张跟随图像中的目标跟随对象进行跟随，从而确定出目标跟随对象的第二方位信息。

由上述分析可知，在目标跟随任务执行的初期，控制组件20主要基于信标定位组件22和信标组件之间的信息交互对目标跟随设备进行跟随，而在控制组件20训练得到图像识别模型后，可以结合信标定位组件22和信标组件确定的方位信息和图像识别方式确定的方位信息对目标跟随对象进行跟随。

在本申请的实施例中，控制组件20可以基于信标定位方式确定的目标跟随对象的第一方位信息和基于图像识别定位方式确定的目标跟随对象的第二方位信息共同实现对目标跟随对象的跟随。

可选的，当信标定位方式确定的目标跟随对象的方位信息发生突变时，可以增加图像识别定位方式的权重值，当视野内出现背景、相似人员干扰、光线干扰，即图像识别定位方式确定的目标跟随对象的方位信息发生突变时，可以提高信标定位方式的权重值。

具体的，控制组件20还用于：在跟随组件23跟随目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；根据第一方位信息变化值、第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定第一方位信息对应的第一权重值和第二方位信息对应的第二权重值；根据第一方位信息、第一权重值、第二方位信息和第二权重值，确定目标跟随对象的实际方位信息，相应的，跟随组件23具体用于基于上述实际方位信息，跟随目标跟随对象移动。

可选的，在实际应用中，控制组件20中预置有第一方位信息对应的第一预设权重值和第二方位信息对应的第二预设权重值，当第一方位信息和第二方位信息在后续应用中发生突变时，再调整第一预设权重值和第二预设权重值，以提高对象跟随的精度。

本申请实施例提供的目标跟随设备，针对目标跟随设备跟随目标跟随对象移动的模式，无需提前基于目标跟随对象拍摄图像并执行图像识别模型的训练，简化了跟随方案的实现，此外，该方案通过融合图像识别定位方式和信标定位方式共同执行目标对象的跟随，实现了稳定可靠的目标跟随对象的定位，提高跟随模式的成功率。

下面以具体地实施例对目标跟随设备执行目标跟随方法的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图4为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例一的流程示意图。该目标跟随方法以上述目标跟随设备中的控制组件作为执行主体进行解释说明。如图4所示，该目标跟随方法可以包括如下步骤：

S401、获取目标跟随任务，该目标跟随任务用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动。

在本申请的实施例中，当目标跟随对象（例如，用户）有被跟随的需求时，用户可以向目标跟对设备下发目标跟随任务，这样目标跟随设备便可以获取到目标跟随任务，具体的，目标跟随设备中的控制组件能够获取到该目标跟随任务，以控制目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动。

S402、基于目标跟随设备的信标定位组件和上述信标组件之间的信息交互，确定出目标跟随对象的第一方位信息。

在本申请的实施例中，目标跟随对象携带或佩戴信标组件，目标跟随设备上部署有信标定位组件，这样该信标定位组件可以在控制组件的控制作用下，与信标组件进行信息交互，以便控制组件基于信标定位组件和信标组件交互的时间戳（时刻）确定出信标组件距离信标定位组件的方位信息和距离信息，即确定出目标跟随对象的第一方位信息。

作为一种示例，信标定位组件可以是信标组件的服务设备，通过信标定位组件和信标组件之间的传输时延可确定出信标组件相对于信标定位组件的第一方位信息。

作为另一种示例，信标定位组件和信标组件均具有定位模块，通过信标定位组件具有的定位模块，可以确定出信标定位组件的位置信息，通过信标组件上具有的定位模块可以确定出信标组件的位置信息，根据信标定位组件的位置信息和信标组件的位置信息，从而可以确定出携带目标组件的目标跟随对象相对于信标定位组件的第一方位信息。

S403、基于目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定目标跟随对象的第二方位信息。

示例性的，在本实施例中，在目标跟随设备跟随目标跟随对象移动的过程中，控制组件可以利用目标跟随设备的摄像组件，拍摄目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像，控制组件在控制摄像组件执行图像拍摄时，能够得到多张跟随对象。

可选的，在跟随任务执行的中后期，控制组件中运行有预先训练好的图像识别模型，因而，将摄像组件拍摄的多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中时，能够确定出多张跟随图像中的目标跟随对象以及目标跟随对象的第二方位信息。

在本实施例中，图像识别模型是针对目标跟随对象的特征信息对预设网络进行模型训练得到的，因而，在外界干扰较小的情况下，控制组件能够基于获取到的多张跟随图像确定出目标跟随对象的第二方位信息。

在实际应用中，在控制组件执行上述S401之后，还执行如下步骤：

利用摄像组件拍摄目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像；

基于目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象；

利用多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到图像识别模型，该图像识别模型用于识别多张跟随图像中的目标跟随对象。

控制组件在接收到目标跟随任务后，可以控制摄像组件执行拍摄，便可以得到目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像，然后可以基于目标检测算法对每张视野图像进行目标对象检测，确定出每张视野图像中所有对象，随后再结合目标跟随对象携带信标组件的特点，确定并标记出每张视野图像中的目标跟随对象，从而得到了具有标记目标跟随对象的多张视野图像，即图像识别模型的训练样本集，最后将具有标记目标跟随对象的多张视野图像输入到预设网络中，不断调整预设网络的参数，直至训练好的预设网络可以准确确定出视野图像中的目标跟随对象，从而得到用于识别目标跟随对象的图像识别模型。

S404、根据第一方位信息和第二方位信息，跟随目标跟随对象进行移动。

在本步骤中，控制组件可以基于信标定位方式和图像识别定位方式共同确定目标跟随对象的方位信息，例如，基于为第一方位信息和第二方位信息分别分配的权重值，确定目标跟随对象的实际方位信息，进而实现准确跟随目标跟随对象移动的目的。

在实际应用中，控制组件可以基于外界条件的影响，调整第一方位信息和第二方位信息的权重值，例如，当信标定位方式确定的第一方位信息发生突然变化时，则增加图像识别定位方式确定的第二方位信息的权重值；当遇到背景与用户相似、场景中出现与用户相似行人、环境光变暗等情况导致图像识别定位方式确定的第二方位信息发生突然变化时，则增加信标定位方式确定的第一方位信息的权重值，从而提高目标定位的准确性，进而提高了跟随的成功率。

本申请实施例提供的目标跟随方法，在获取到目标跟随任务后，基于目标跟随设备的信标定位组件和目标跟随对象携带的信标组件之间的信息交互，确定出目标跟随对象的第一方位信息，以及基于目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定目标跟随对象的第二方位信息，最后根据第一方位信息和第二方位信息，跟随目标跟随对象进行移动。该技术方案中，目标跟随设备基于信标定位方式和图像识别定位方式共同控制目标跟随对象的跟随操作，提供了跟随的成功率。

示例性的，在上述实施例的基础上，图5为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例二的流程示意图。在本实施例中，上述信标定位组件可以包括：对称设置在目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件。如图5所示，上述S402可以通过如下步骤实现：

S501、同时向第一定位组件和第二定位组件发送定位指令。

在本实施例中，若想准确确定目标跟随对象的方位信息，目标跟随设备上部署的信标定位组件通过对称设置在目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件实现，这样便可以将第一定位组件和第二定位组件的中心位置作为目标跟随设备的位置点，进一步的，通过同时向第一定位组件和第二定位组件发送定位指令，能够控制第一定位组件和第二定位组件同时与信标组件进行信息交互，以确定第一定位组件和第二定位组件分别与信标组件的距离信息。

S502、获取第一定位组件基于定位指令向信标组件发送第一定位请求信号的第一时刻和从信标组件接收第一定位响应信号的第二时刻，以及第二定位组件基于位指令向信标组件发送第二定位请求信号的第三时刻和从信标组件接收第二定位响应信号的第四时刻。

可选的，控制组件可以控制第一定位组件在接收到定位指令后，便向信标组件发送第一定位请求信号，并记录下第一定位请求信号的发送时刻，即第一时刻，同时接收信标组件反馈第一定位响应信号，并记录下第一定位响应信号的接收时刻，即第二时刻，从而控制组件能够得到第一定位组件发送第一定位请求信号的第一时刻和接收第一定位响应信号的第二时刻。

同理，控制组件也可以基于第二定位组件与信标组件之间的信息交互，确定出第二定位组件发送第二定位请求信号的第三时刻和接收第二定位响应信号的第四时刻。

S503、根据第一时刻、第二时刻和信号传播速度，确定信标组件与第一定位组件之间的第一距离，以及根据第三时刻、第四时刻和信号传播速度，确定信标组件与第二定位组件之间的第二距离。

可选的，基于信号传播理论，第二时刻和第一时刻之间的时长是信号从第一定位组件传播到信标组件，再从信标组件传回第一定位组件的总时长，因而，基于信号传播速度和信号传播距离公式可得，信标组件与第一定位组件之间的第一距离R1=c*(t2-t1)/2，其中，c为信号传播速度，t2为第二时刻，t1为第一时刻。

同理，信标组件与第二定位组件222之间的第二距离R2=c*(t4-t3)/2，其中，c为信号传播速度，t4为第四时刻，t3为第三时刻。

可以理解的是，上述计算过程是基于信标组件接收到定位请求信号（第一定位请求信号和/或第二定位请求信号）后，立即反馈定位响应信号的假设下确定出，在实际应用中，信标组件接收定位请求信号和反馈定位响应信号的时刻通常不同，因而，为了提高计算准确性，控制组件还需要获取信标组件接收定位请求信号的时刻和发射定位响应信号的时刻。

具体的，在本申请的实施例中，该方法还包括：

获取信标组件接收第一定位请求信号的第五时刻和发射第一定位响应信号的第六时刻，以及信标组件接收第二定位请求信号的第七时刻和发射第二定位响应信号的第八时刻。

通常情况下，第六时刻和第五时刻之间、第八时刻和第七时刻之间具有一定的时间差，在计算信标组件与第一定位组件之间的第一距离R1时，将第六时刻和第五时刻之间的时间差去除，在计算信标组件与第二定位组件之间的第二距离R2时，将第八时刻和第七时刻之间的时间差去除，能够提高计算的准确度。

具体的，根据第一时刻、第二时刻和信号传播速度，确定信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离可以替换为如下步骤：

根据第一时刻、第二时刻、第五时刻、第六时刻和信号传播速度，确定信标组件与第一定位组件之间的第一距离。即，R1=c*[t2-t1)-(t6-t5)]/2，其中， t6为第六时刻，t5为第五时刻。

上述根据第三时刻、第四时刻和信号传播速度，确定信标组件与第二定位组件之间的第二距离可以替换为如下步骤：

根据第三时刻、第四时刻、第七时刻、第八时刻和信号传播速度，确定信标组件与第二定位组件之间的第二距离。即，R2=c*[t4-t3)-(t8-t7)]/2，其中，t8为第八时刻，t7为第七时刻。

S504、根据第一定位组件的方位信息、第二定位组件的方位信息、第一距离和第二距离，确定目标跟随对象的第一方位信息。

在实际应用中，假设以第一定位组件和第二定位组件的中心为坐标原点，第一定位组件和第二定位组件所在直线为y轴，垂直于y轴的直线为x轴，则第一定位组件和第二定位组件的坐标分别为（0,L/2）和（0,-L/2），信标组件的坐标为（x,y），则信标组件与第一定位组件位置满足如下公式：x²+(y-L/2)²=R1²和信标组件和第二定位组件的位置满足如下公式：x²+(y+L/2)²=R2²，相应的，基于x²+(y-L/2)²=R1²和x²+(y+L/2)²=R2²能够求解出x和y的具体取值，相应的，能够得到目标跟随设备与目标跟随对象的相对角度γ=acrtan(y/x)，从而得到了目标跟随对象的第一方位信息。

本申请实施例提供的目标跟随方法，在信标定位组件包括对称设置在目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件时，可以同时向第一定位组件和第二定位组件发送定位指令，并获取第一定位组件基于定位指令向信标组件发送第一定位请求信号的第一时刻和从信标组件接收第一定位响应信号的第二时刻，以及第二定位组件基于定位指令向信标组件发送第二定位请求信号的第三时刻和从信标组件接收第二定位响应信号的第四时刻，然后根据第一时刻、第二时刻和信号传播速度，确定信标组件与第一定位组件之间的第一距离，以及根据第三时刻、第四时刻和信号传播速度，确定信标组件与第二定位组件之间的第二距离，最后根据第一定位组件的方位信息、第二定位组件的方位信息、第一距离和第二距离，确定目标跟随对象的第一方位信息。该技术方案中，基于信标定位能够准确目标跟随对象的第一方位信息，从而为提高跟随成功率奠定了基础。

示例性的，在上述实施例的基础上，图6为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例三的流程示意图。如图6所示，在本实施例中，上述S404可以通过如下步骤实现：

S601、在跟随目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值。

在本申请的实施例中，控制组件获取到基于信标组件确定的目标跟随对象的第一方位信息后，可以根据相邻两个时刻的第一方位信息，实时计算相邻时刻之间的第一方位信息变化值，该第一方位信息变化值是后一时刻的第一方位信息与前一时刻的第一方位信息之差的绝对值。

同理，控制组件在获取到基于摄像组件确定的目标跟随对象的第二方位信息后，还可以根据相邻两个时刻的第二方位信息，实时计算相邻时刻之间的第二方位信息变化值，该第二方位信息变化值是后一时刻的第二方位信息与前一时刻的第二方位信息之差的绝对值。

S602、根据第一方位信息变化值、第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定第一方位信息对应的第一权重值和第二方位信息对应的第二权重值。

在本实施例中，控制组件确定出第一方位信息变化值和第二方位信息变化值后，可以结合方位信息的预设变化阈值，判断第一方位信息和第二方位信息的变化情况，在第一方位信息发生突变时，可能是信标组件的定位异常造成的，这时可以降低第一方位信息的权重值，相应的增加第二方位信息的权重值；同理，在第二方位信息发生突变时，可能是摄像组件视野范围内的环境信息发生变化（例如，目标跟随对象为用户时，视野范围内出现背景颜色与目标跟随用户衣着颜色相近，或者有与目标跟随用户衣着相近的人员干扰，或者运行区域的光线变暗）导致图像识别定位异常造成的，这时可以降低第二方位信息的权重值，相应的增加第一方位信息的权重值。

示例性的，在本申请的实施例中，该步骤S602可以通过如下步骤实现：

A1、获取第一方位信息对应的第一预设权重值和第二方位信息对应的第二预设权重值。

A2、在第一方位信息变化值和第二方位信息变化值均小于或等于预设变化阈值时，将第一预设权重值确定为第一方位信息对应的第一权重值，且将第二预设权重值确定为第二方位信息对应的第二权重值；

A3、在第一方位信息变化值和第二方位信息变化值中的一个超出预设变化阈值时，确定出权重调整比例；

A4、对于超出预设变化阈值的目标方位信息，基于上述权重调整比例，减小目标方位信息对应的预设权重值，并增加另一个方位信息对应的预设权重值，得到第一方位信息对应的第一权重值和第二方位信息对应的第二权重值，其中，目标方位信息为第一方位信息和第二方位信息中的任意一个。

在本实施例中，控制组件中可以预先配置第一方位信息和第二方位信息的缺省权重值，例如，第一方位信息的缺省权重值为第一预设权重值，第二方位信息的缺省权重值为第二预设权重值。在实际应用中，当控制组件需要确定第一方位信息对应的第一权重值和第二方位信息对应的第二权重值时，可以首先判断第一方位信息变化值和第二方位信息变化值分别与预设变化阈值之间的关系，然后根据判断结果确定是否调整第一方位信息和第二方位信息的权重值。

作为一种示例，在第一方位信息变化值和第二方位信息变化值均未超出预设变化阈值时，则可以直接将预先配置的第一预设权重值作为第一方位信息的第一权重值，将预先配置的第二预设权重值作为第二方位信息的第二权重值。

作为另一种示例，在第一方位信息变化值或第二方位信息变化值超出预设变化阈值时，对应的方位信息可能出现了突变，这时可以根据突变方位值超出预设变化阈值的范围确定出权重调整比例。假设将发生突变方位信息称为目标方位信息，则可以基于该目标调整比例减小该目标方位信息的权重值，相应的，增加另一个方位信息的权重值。

例如，假设第一预设权重值和第二预设权重值均为0.5，预设变化阈值为D0，突变方位值超出预设变化阈值的范围为D1至D2时，此时权重调整比例为0.1，突变方位值超出预设变化阈值的范围为D2至D3时，此时权重调整比例为0.2等，此处仅是示意性说明，其可以根据实际设定确定，此处不作赘述。

可以理解的是，在本申请的实施例中，在第一方位信息的权重值和第二方位信息的权重值的调整过程中，第一权重值和第二权重值的和始终为1。

S603、根据第一方位信息、第一权重值、第二方位信息和第二权重值，确定目标跟随对象的实际方位信息。

在本实施例中，控制组件可以分别将第一方位信息和第一权重值进行相乘，确定出第一实际方位信息，将第二方位信息和第二权重值进行相乘，确定出第二实际方位信息，然后将第一实际方位信息和第二实际方位信息的和作为目标跟随对象的实际方位信息。

可以理解的是，本步骤介绍的确定目标跟随对象的实际方位信息的方案仅是一种实现方式，其在实际应用中，还可能具有其他的实现方式，此处不作赘述。

S604、基于上述实际方位信息，跟随目标跟随对象移动。

可选的，控制组件确定出目标跟随对象的实际方位信息后，便控制该目标跟随设备以实际方位信息作为移动依据，跟随目标跟随对象在可移动的区域内进行移动。

本申请实施例提供的目标跟随方法，在跟随目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值，然后根据第一方位信息变化值、第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定第一方位信息对应的第一权重值和第二方位信息对应的第二权重值，随后根据第一方位信息、第一权重值、第二方位信息和第二权重值，确定目标跟随对象的实际方位信息，最后基于实际方位信息，跟随目标跟随对象移动。该技术方案中，基于第一方位信息和第二方位信息，控制目标跟随设备跟随目标跟随对象移动，能够提高跟随成功率，同时避免了图像识别定位失败和信标定位失败导致的跟随失败的问题。

基于上述分析，图7为本申请实施例提供的目标跟随方法实施例四的流程示意图。在本实施例中，以目标跟随设备为机器人、目标跟随对象为用户进行解释说明。如图7所示，当机器人需要执行跟随任务时，用户需要佩戴信标组件，机器人执行跟随任务的过程如下：

B1、摄像组件视野内的行人检测。

机器人利用前方的摄像组件（例如，相机）获取视野内的照片，通过目标检测方法（例如，YOLO或HOG+SVM方法等）进行行人检测，检测出视野内的所有人，例如，用户1至用户6。

B2、定位出佩戴信标组件的用户所在的方位。

示例性的，机器人上的信标定位组件分别为信标基站B和信标基站C，用户佩戴的信标组件为信标A。这时，机器人上的控制组件同时向信标基站B和信标基站C发送定位指令。

其中，信标基站B接收到定位指令后，在时间戳Tb1时，发射第一请求脉冲信号，用户佩戴的信标A在时间戳Tba1时收到该第一请求脉冲信号，并在时间戳Tba2时发射第一响应脉冲信号。机器人本体上的信标基站B在时间戳Tb2时收到用户佩戴的信标A的第一响应脉冲信号。这时，可以计算出信标基站B和信标A的距离R1=c*[(Tb2-Tb1)-(Tba2-Tba1)]/2，c为电磁波传播速度。

机器人上的信标基站C接收到定位指令后，在时间戳Tc1时发射第二请求脉冲信号。用户佩戴的信标A在时间戳Tca1时收到该第二请求脉冲信号，并在时间戳Tca2时发射第二响应脉冲信号。信标基站C在时间戳Tc2时收到用户佩戴的信标A发射的第二响应脉冲信号。这时，可以计算出信标基站C距离用户佩戴的信标A的距离R2=c*[(Tc2-Tc1)-(Tca2-Tca1)]/2，c为电磁波传播速度。

进一步，若以机器人上信标基站B和信标基站C的中心为坐标原点，则信标A与机器人上信标基站B和信标基站C的位置关系如下：

x²+(y-L/2)²=R1²

x²+(y+L/2)²=R2²

舍弃x为负值的解，可计算出用户相对于与机器人的当前坐标为（x,y），机器人与用户的相对角度γ=acrtan(y/x)。

根据信标基站B和信标基站C测量出的用户距离和角度，相机对视野内的照片人员进行分类，可定位出佩戴信标的用户，例如，佩戴信标的用户为用户3。

B3、提取佩戴信标组件的用户特征，得到图像识别定位结果。

机器人获取多张佩戴信标用户的照片，并输入到训练好的图像识别模型，进行目标跟踪，得到图像识别定位结果。

B4、基于图像识别定位结果和信标定位结果，得到用户的实际方位信息并跟随。

机器人在跟踪用户时，可以融合信标定位结果和图像识别定位结果的方法，当信标定位的位置突然发生变化时，增加图像识别定位结果的权重；当遇到背景与用户相似、场景中出现与用户相似行人、环境光变暗等情况，导致图像识别定位结果的突变时，增加信标定位结果的权重。

本实施例中未赘述的细节和有益效果可以参见上述实施例中的记载，此处不再赘述。

下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。

图8为本申请实施例提供的目标跟随装置实施例的结构示意图。参照图8所述，该目标跟随装置可以包括：

获取模块801，用于获取目标跟随任务，所述目标跟随任务用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动；

第一定位模块802，用于基于所述目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息；

第二定位模块803，用于基于所述目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定所述目标跟随对象的第二方位信息；

跟随模块804，用于根据所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动。

在本申请实施例的一种可能设计中，所述信标定位组件包括：对称设置在所述目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件；

所述第一定位模块802，具体用于：

同时向所述第一定位组件和所述第二定位组件发送定位指令；

获取所述第一定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第一定位请求信号的第一时刻和从所述信标组件接收第一定位响应信号的第二时刻，以及所述第二定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第二定位请求信号的第三时刻和从所述信标组件接收第二定位响应信号的第四时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，以及根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离；

根据所述第一定位组件的方位信息、所述第二定位组件的方位信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述目标跟随对象的第一方位信息。

在本申请实施例的该种可能设计中，所述第一定位模块802，还用于：

获取所述信标组件接收第一定位请求信号的第五时刻和发射所述第一定位响应信号的第六时刻，以及所述信标组件接收第二定位请求信号的第七时刻和发射所述第二定位响应信号的第八时刻；

所述根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，包括：

根据所述第一时刻、所述第二时刻、所述第五时刻、所述第六时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离；

所述根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离，包括：

根据所述第三时刻、所述第四时刻、所述第七时刻、所述第八时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离。

在本申请实施例的另一种可能设计中，所述第二定位模块803，具体用于：

利用所述目标跟随设备的摄像组件，拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像；

将所述多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中，确定出所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象以及所述目标跟随对象的第二方位信息。

可选的，所述第二定位模块803，还用于在所述获取模块801获取目标跟随任务之后，执行如下操作：

利用所述摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像；

基于所述目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象；

利用所述多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到所述图像识别模型，所述图像识别模型用于识别所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象。

在本申请实施例的再一种可能设计中，所述跟随模块804，具体用于：

在跟随所述目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；

根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值；

根据所述第一方位信息、所述第一权重值、所述第二方位信息和所述第二权重值，确定所述目标跟随对象的实际方位信息；

基于所述实际方位信息，跟随所述目标跟随对象移动。

可选的，所述跟随模块804，用于根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，具体为：

所述跟随模块804，具体用于：

获取所述第一方位信息对应的第一预设权重值和所述第二方位信息对应的第二预设权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值均小于或等于预设变化阈值时，将所述第一预设权重值确定为所述第一方位信息对应的第一权重值，且将所述第二预设权重值确定为所述第二方位信息对应的第二权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值中的一个超出预设变化阈值时，确定出权重调整比例；

对于超出所述预设变化阈值的目标方位信息，基于所述权重调整比例，减小所述目标方位信息对应的预设权重值，并增加另一个方位信息对应的预设权重值，得到所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，所述目标方位信息为所述第一方位信息和所述第二方位信息中的任意一个。

本申请实施例提供的装置，可用于执行方法实施例所述的技术方案，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

需要说明的是，应理解以上装置的各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现，部分模块通过硬件的形式实现。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线（例如同轴电缆、光纤、数字用户线（DSL））或无线（例如红外、无线、微波等）方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质（例如固态硬盘solid state disk (SSD)）等。

图9为本申请实施例提供的目标跟随系统实施例的结构示意图。如图9所示，该目标跟随系统可以包括：目标跟随对象901和上述图2所示的目标跟随设备902。

其中，目标跟随对象901携带有信标组件，该信标组件与目标跟随设备902上的信标定位组件通信。

该目标跟随设备902用于实现上述方法实施例所示的技术方案。

可以理解的是，该目标跟随系统还可以根据实际需求包括其他的设备，此处不作赘述。

可选的，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述方法实施例所述的方法。

可选的，本申请实施例还提供一种计算机程序产品，包括：计算机程序，所述计算机程序存储在可读存储介质中，目标跟随设备的至少一个处理器可以从所述可读存储介质读取所述计算机程序，所述至少一个处理器执行所述计算机程序使得目标跟随设备执行上述方法实施例所述的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (13)

1.一种目标跟随方法，其特征在于，包括：

获取目标跟随任务，所述目标跟随任务用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动；

基于所述目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息；

基于所述目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定所述目标跟随对象的第二方位信息；

根据所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动；

所述根据所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动，包括：

在跟随所述目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；

根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和第一方位信息变化值与第二方位信息变化值对应的预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值；

根据所述第一方位信息、所述第一权重值、所述第二方位信息和所述第二权重值，确定所述目标跟随对象的实际方位信息；

基于所述实际方位信息，跟随所述目标跟随对象移动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信标定位组件包括：对称设置在所述目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件；

所述基于所述目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息，包括：

同时向所述第一定位组件和所述第二定位组件发送定位指令；

获取所述第一定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第一定位请求信号的第一时刻和从所述信标组件接收第一定位响应信号的第二时刻，以及所述第二定位组件基于所述定位指令向所述信标组件发送第二定位请求信号的第三时刻和从所述信标组件接收第二定位响应信号的第四时刻；

根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，以及根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离；

根据所述第一定位组件的方位信息、所述第二定位组件的方位信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述目标跟随对象的第一方位信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述信标组件接收第一定位请求信号的第五时刻和发射所述第一定位响应信号的第六时刻，以及所述信标组件接收第二定位请求信号的第七时刻和发射所述第二定位响应信号的第八时刻；

所述根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，包括：

根据所述第一时刻、所述第二时刻、所述第五时刻、所述第六时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离；

所述根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离，包括：

根据所述第三时刻、所述第四时刻、所述第七时刻、所述第八时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定所述目标跟随对象的第二方位信息，包括：

利用所述目标跟随设备的摄像组件，拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像；

将所述多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中，确定出所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象以及所述目标跟随对象的第二方位信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述获取目标跟随任务之后，所述方法还包括：

利用所述摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像；

基于所述目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象；

利用所述多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到所述图像识别模型，所述图像识别模型用于识别所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，包括：

获取所述第一方位信息对应的第一预设权重值和所述第二方位信息对应的第二预设权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值均小于或等于预设变化阈值时，将所述第一预设权重值确定为所述第一方位信息对应的第一权重值，且将所述第二预设权重值确定为所述第二方位信息对应的第二权重值；

在所述第一方位信息变化值和所述第二方位信息变化值中的一个超出预设变化阈值时，确定出权重调整比例；

对于超出所述预设变化阈值的目标方位信息，基于所述权重调整比例，减小所述目标方位信息对应的预设权重值，并增加另一个方位信息对应的预设权重值，得到所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值，所述目标方位信息为所述第一方位信息和所述第二方位信息中的任意一个。

7.一种目标跟随装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取目标跟随任务，所述目标跟随任务用于指示目标跟随设备跟随携带信标组件的目标跟随对象移动；

第一定位模块，用于基于所述目标跟随设备的信标定位组件和所述信标组件之间的信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息；

第二定位模块，用于基于所述目标跟随设备的摄像组件拍摄的多张跟随图像，确定所述目标跟随对象的第二方位信息；

跟随模块，用于根据所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动；

所述跟随模块，具体用于在跟随所述目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；

根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和第一方位信息变化值与第二方位信息变化值对应的预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值；

根据所述第一方位信息、所述第一权重值、所述第二方位信息和所述第二权重值，确定所述目标跟随对象的实际方位信息；

基于所述实际方位信息，跟随所述目标跟随对象移动。

8.一种目标跟随设备，其特征在于，包括：控制组件，以及与所述控制组件连接的摄像组件、信标定位组件和跟随组件；

所述控制组件用于控制所述信标定位组件和目标跟随对象携带的信标组件进行信息交互，确定出所述目标跟随对象的第一方位信息，还用于控制所述摄像组件拍摄多张跟随图像，并基于所述多张跟随图像确定所述目标跟随对象的第二方位信息；

所述跟随组件用于根据所述控制组件确定的所述第一方位信息和所述第二方位信息，跟随所述目标跟随对象进行移动；

所述控制组件还用于：

在所述跟随组件跟随所述目标跟随对象移动的过程中，确定相邻时刻之间的第一方位信息变化值和第二方位信息变化值；

根据所述第一方位信息变化值、所述第二方位信息变化值和第一方位信息变化值与第二方位信息变化值对应的预设变化阈值，确定所述第一方位信息对应的第一权重值和所述第二方位信息对应的第二权重值；

根据所述第一方位信息、所述第一权重值、所述第二方位信息和所述第二权重值，确定所述目标跟随对象的实际方位信息；

所述跟随组件具体用于基于所述实际方位信息，跟随所述目标跟随对象移动。

9.根据权利要求8所述的目标跟随设备，其特征在于，所述信标定位组件包括：对称设置在所述目标跟随设备左右两侧的第一定位组件和第二定位组件；

所述控制组件还用于同时向所述第一定位组件和所述第二定位组件发送定位指令；

所述第一定位组件用于基于所述定位指令向所述信标组件发送第一定位请求信号，并从所述信标组件接收第一定位响应信号，其中，所述第一定位请求信号的发送时刻为第一时刻，所述第一定位响应信号的接收时刻为第二时刻；

所述第二定位组件用于基于所述定位指令向所述信标组件发送第二定位请求信号，并从所述信标组件接收第二定位响应信号，其中，所述第二定位请求信号的发送时刻为第三时刻，所述第二定位响应信号的接收时刻为第四时刻；

所述控制组件还用于根据所述第一时刻、所述第二时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第一定位组件之间的第一距离，根据所述第三时刻、所述第四时刻和信号传播速度，确定所述信标组件与所述第二定位组件之间的第二距离，以及根据所述第一定位组件的方位信息、所述第二定位组件的方位信息、所述第一距离和所述第二距离，确定所述目标跟随对象的第一方位信息。

10.根据权利要求8所述的目标跟随设备，其特征在于，所述控制组件还用于控制摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张跟随图像，并将所述多张跟随图像输出到预先训练好的图像识别模型中，确定出所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象以及所述目标跟随对象的第二方位信息。

11.根据权利要求10所述的目标跟随设备，其特征在于，所述控制组件还用于：

控制所述摄像组件拍摄所述目标跟随设备所在运动方向上的多张视野图像；

基于所述目标跟随对象携带的信标组件，确定并标记出每张视野图像中的所述目标跟随对象；

利用所述多张视野图像对预设网络进行模型训练，得到所述图像识别模型，所述图像识别模型用于识别所述多张跟随图像中的所述目标跟随对象。

12.一种目标跟随系统，其特征在于，包括：目标跟随对象携带的信标组件和权利要求8-11任一项所述的目标跟随设备；

所述信标组件与所述目标跟随设备上的信标定位组件通信。

13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述权利要求1-6任一项所述的方法。

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