CN113091755B - 运动轨迹的跟踪方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种运动轨迹的跟踪方法、装置、设备及存储介质。其中,方法包括:获取无人设备的运动轨迹,所述运动轨迹通过多个运动轨迹点表征;根据所述多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据所述多条参考线段,得到与所述运动轨迹对应的多个途经点;根据所述多个途经点,对所述运动轨迹进行跟踪。本发明实施例解决了现有技术基于时间点进行运动轨迹跟踪,抗干扰能力差,跟踪效果差的问题,可以根据多个途经点的位置信息,对运动轨迹进行跟踪,避免运动时间对追踪效果产生影响,提升了跟踪效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无人设备技术,尤其涉及一种运动轨迹的跟踪方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
无人设备在某些场合中需要进行运动轨迹的跟踪,例如示教,重复巡查,目标点来回等。
现有的无人设备运动轨迹跟踪作业是基于时间点的方法,即以时间点为基准给出对应的路径点相关信息。
发明人在实现本发明的过程中,发现现有技术存在如下缺陷:基于时间点的运动轨迹跟踪,要求无人设备能严格控制运动过程,在指定的时间到达指定的位置。整个运动过程要实现运动轨迹的完整追踪,必须要严格满足时间要求,不然就会偏离原来的运动轨迹。实际工作中,由于各种干扰的存在,每次运动到目标位置的时间很难完全一致,这就使得基于时间点的运动轨迹跟踪方法抗干扰能力差,而且跟踪误差具有不确定性,跟踪效果差。
发明内容
本发明实施例提供一种运动轨迹的跟踪方法、装置、设备及存储介质,以解决现有技术基于时间点进行运动轨迹跟踪,抗干扰能力差,跟踪效果差的问题,实现根据多个途经点的位置信息,对运动轨迹进行跟踪,避免运动时间对追踪效果产生影响,提升跟踪效果。
第一方面,本发明实施例提供了一种运动轨迹的跟踪方法,包括:
获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征;
根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点;
根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
可选的,获取无人设备的运动轨迹,包括:
采集无人设备在受控运动过程中的多个运动轨迹点的位置信息,构成运动轨迹。
可选的,获取无人设备的运动轨迹,包括:
获取用户选择的目标区域,并将与目标区域匹配的地图数据进行显示;
获取用户在地图数据中,绘制的导航路线,并得到与导航路线对应的运动轨迹。
可选的,根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点,包括:
按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各运动轨迹点对应的数据序列;
根据数据序列,确定多个分段点;
根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点;
根据各参考点,确定多个途经点的位置信息。
可选的,根据数据序列,确定多个分段点,包括:
在数据序列中,获取当前处理的目标分段点,目标分段点的初始值为数据序列中的首个数据点;
在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时,将目标备选分段点作为新的目标分段点;
返回执行在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作,直至满足结束分段条件。
可选的,在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,包括:
顺序获取目标分段点的第一相邻点和第二相邻点;
建立目标分段点与第一相邻点之间的第一连线,以及目标分段点与第二相邻点之间的第二连线;
根据第一连线与第二连线得到基础比对夹角;
如果基础比对夹角满足角度阈值条件,则将第二相邻点确定为目标备选分段点;
如果基础比对夹角不满足角度阈值条件,则继续遍历第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后,返回执行建立目标分段点与第二相邻点之间的第二连线的操作。
可选的,在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,包括:
获取目标分段点的后一相邻点作为比较点,并计算目标分段点与比较点之间的连线长度;
如果连线长度满足长度阈值条件,则将比较点确定为目标备选分段点;
如果连线长度不满足长度阈值条件,则获取比较点的后一相邻点作为新的比较点,并返回执行计算目标分段点与比较点的连线长度的操作。
可选的,在根据数据序列,确定多个分段点之前,还包括:
按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
可选的,按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息,包括:
按照预设的插值函数,依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合,插值函数以位置信息中的第一位置分量为自变量,第二位置分量为因变量;
按照第二间隔距离以及插值函数,计算与各轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息;
将各插值轨迹点的位置信息按照插入位置,加入至数据序列中。
可选的,按照预设的插值函数,依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合,包括:
根据插值函数中包括的待确定常量的个数,确定目标数量;
依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
可选的,按照第二间隔距离以及插值函数,计算与各轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息,包括:
获取当前处理的目标轨迹点集合,并获取与目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息;
根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息,计算插值函数中各待确定常量的位置描述常量值,以得到位置插值函数;
根据与目标轨迹点集合对应的起始位置信息以及终止位置信息,以及第二间隔距离,计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量;
根据各插值位置分量以及位置插值函数,得到与各插值轨迹点对应的位置信息。
可选的,根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点,包括:
顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为参考线段;
根据各参考线段的起终点,计算与各参考线段对应的线段长度;
按照与线段长度匹配的第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点,参考点中包括各参考线段的起终点。
可选的,根据各参考点,确定多个途经点的位置信息,包括:
根据数据序列,获取与各参考线段分别对应的局部数据序列,构成多个线段数据对;
确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度;
如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件,则确定使用目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为途经点;
如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足近似条件,则在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点。
可选的,确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度,包括:
以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点,以目标参考线段所在的直线为X轴,建立坐标系;
将数据序列中,与目标线段数据对中目标局部数据序列映射至坐标系中,得到映射序列;
根据原点以及映射序列中原点的后一映射点,建立目标射线;
计算目标参考线段的终点到目标射线的距离值,作为目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
可选的,在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点,包括:
使用各目标参考点,对映射序列中的各映射点进行插值运算,得到各目标曲线点。
第二方面,本发明实施例还提供了一种运动轨迹的跟踪装置,包括:
轨迹获取模块,用于获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过中包括多个运动轨迹点表征;
途经点确定模块,用于根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点;
轨迹跟踪模块,用于根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例所述的运动轨迹的跟踪方法。
第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的运动轨迹的跟踪方法。
本发明实施例的技术方案,通过获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征,然后根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点,之后根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪,解决了现有技术基于时间点进行运动轨迹跟踪,抗干扰能力差,跟踪效果差的问题,可以根据多个途经点的位置信息,对运动轨迹进行跟踪,避免运动时间对追踪效果产生影响,提升了跟踪效果。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种运动轨迹的跟踪方法的流程图;
图2a为本发明实施例二提供的一种运动轨迹的跟踪方法的流程图;
图2b为本发明实施例二提供的一种轨迹点坐标系的示意图;
图2c为本发明实施例二提供的一种轨迹点坐标系的示意图;
图2d为本发明实施例二提供的一种轨迹点坐标系的示意图;
图3为本发明实施例三提供的一种运动轨迹的跟踪方法的流程图;
图4为本发明实施例四提供的一种运动轨迹的跟踪装置的结构示意图;
图5为本发明实施例五提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。
另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种运动轨迹的跟踪方法的流程图,本发明实施例可适用于无人设备对运动轨迹进行跟踪的情况,该方法可以由本发明实施例提供的运动轨迹的跟踪装置来执行,该装置可采用软件和/或硬件的方式实现,并一般可集成在无人设备中。如图1所示,本发明实施例的方法具体包括:
步骤101、获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征。
可选的,获取无人设备的运动轨迹,可以包括:采集无人设备在受控运动过程中的多个运动轨迹点的位置信息,构成运动轨迹。
可选的,无人设备可以为无人车或者无人机。
可选的,受控运动过程是用户手动操作控制无人设备按期望的轨迹行走的过程。运动轨迹点是无人设备在受控运动过程中的轨迹点。
可选的,运动轨迹点的位置信息为运动轨迹点的位置坐标。
可选的,采集无人设备在受控运动过程中的多个运动轨迹点的位置信息,可以包括:按照预设的采集间隔,确定多个采集时间点;在无人设备的受控运动过程中,在各采集时间点下,获取无人设备所在的位置点作为运动轨迹点,并获取各运动轨迹点的位置信息。
预设的采集间隔可以根据业务需求进行设置。
在一个具体实例中,预设的采集间隔为1分钟。在位置信息的采集过程开始后,每间隔1分钟即为1个采集时间点,在各采集时间点下,获取无人设备所在的位置点作为运动轨迹点,并获取各运动轨迹点的位置信息。
可选的,获取无人设备的运动轨迹,可以包括:获取用户选择的目标区域,并将与目标区域匹配的地图数据进行显示;获取用户在地图数据中,绘制的导航路线,并得到与导航路线对应的运动轨迹。
其中,目标区域可以是待确定无人设备运动轨迹的重复性作业场景对应的区域。
在本发明实施例中,用户可以通过路线绘制设备为无人设备绘制需重复性作业场景对应的导航路线,其中,路线绘制设备可以包括但不限于无人设备、智能终端设备或服务器设备等。具体的,用户可以通过路线绘制设备的显示界面选择需要绘制导航路线的目标区域。路线绘制设备获取到用户选择的目标区域后,可以在显示界面显示与目标区域匹配的地图数据。
其中,运动轨迹点可以是导航路线中包括的用户绘制的轨迹点。可选的,导航路线可以由多个散列的运动轨迹点组成的路线,也可以是完整的曲线或折线构成的路线,本发明实施例并不对导航路线的具体类型进行限定。
相应的,用户可以根据路线绘制设备显示的地图数据绘制目标区域中的导航路线。路线绘制设备获取到用户绘制的导航路线后,可以得到与导航路线对应的运动轨迹得。
可选的,获取用户在地图数据中,绘制的导航路线,并得到与导航路线对应的运动轨迹,可以包括:响应于用户在地图数据中,以打点的方式绘制的导航路线,并将各打点位置,作为各运动轨迹点;和/或,响应于用户在地图数据中,以画线的方式绘制的导航路线,并获取导航路线中包括的各关键点,作为各运动轨迹点。
可选的,用户可以采用两种方式绘制导航路线。具体的,用户可以在地图数据中以打点的方式绘制的导航路线。相应的,路线绘制设备可以将各打点位置作为导航路线中的各运动轨迹点。用户还可以在地图数据中以画线的方式绘制的导航路线。相应的,路线绘制设备可以获取导航路线中包括的各关键点作为各运动轨迹点。其中,画线的方式可以是画曲线或折线等,相应的,画线方式绘制得到的导航路线中的各关键点可以是起止点、中点、折点或拐点等,本发明实施例并不对画线的具体方式以及关键点的具体类型进行限定。
步骤102、根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点。
可选的,根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点,可以包括:按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各运动轨迹点对应的数据序列;根据数据序列,确定多个分段点;根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点;根据各参考点,确定多个途经点的位置信息。
其中,各运动轨迹点构成一条完整的运动轨迹。运动轨迹的延伸顺序可以是从位于起始位置的运动轨迹点至位于终止位置的运动轨迹点。
可选的,按照从位于起始位置的运动轨迹点至位于终止位置的运动轨迹点的顺序,对各运动轨迹点进行排序,得到与各运动轨迹点对应的数据序列。
可选的,根据数据序列,确定多个分段点,可以包括:在数据序列中,获取当前处理的目标分段点,目标分段点的初始值为数据序列中的首个数据点;在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时,将目标备选分段点作为新的目标分段点;返回执行在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作,直至满足结束分段条件。
可选的,在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,可以包括:顺序获取目标分段点的第一相邻点和第二相邻点;建立目标分段点与第一相邻点之间的第一连线,以及目标分段点与第二相邻点之间的第二连线;根据第一连线与第二连线得到基础比对夹角;如果基础比对夹角满足角度阈值条件,则将第二相邻点确定为目标备选分段点;如果基础比对夹角不满足角度阈值条件,则继续遍历第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后,返回执行建立目标分段点与第二相邻点之间的第二连线的操作。
可选的,在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,包括:获取目标分段点的后一相邻点作为比较点,并计算目标分段点与比较点之间的连线长度;如果连线长度满足长度阈值条件,则将比较点确定为目标备选分段点;如果连线长度不满足长度阈值条件,则获取比较点的后一相邻点作为新的比较点,并返回执行计算目标分段点与比较点的连线长度的操作。
可选的,结束分段条件为目标分段点为数据序列中的最后一个数据点。如果新的目标分段点为数据序列中的最后一个数据点,则结束分段。
可选的,结束分段条件为目标分段点之后的备选分段点都不满足目标备选分段点。如果新的目标分段点之后的备选分段点都不满足目标备选分段点,则结束分段。
可选的,根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点,可以包括:顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为参考线段;根据各参考线段的起终点,计算与各参考线段对应的线段长度;按照与线段长度匹配的第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点,参考点中包括各参考线段的起终点。
可选的,根据各参考点,确定多个途经点的位置信息,可以包括:根据数据序列,获取与各参考线段分别对应的局部数据序列,构成多个线段数据对;确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度;如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件,则确定使用目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为途经点;如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足近似条件,则在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点。
与各参考线段分别对应的局部数据序列是数据序列中,位于参考线段的起终点之间的数据点。
可选的,确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度,可以包括:以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点,以目标参考线段所在的直线为X轴,建立坐标系;将数据序列中,与目标线段数据对中目标局部数据序列映射至坐标系中,得到映射序列;根据原点以及映射序列中原点的后一映射点,建立目标射线;计算目标参考线段的终点到目标射线的距离值,作为目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
可选的,在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点,可以包括:使用各目标参考点,对映射序列中的各映射点进行插值运算,得到各目标曲线点。
可选的,在根据数据序列,确定多个分段点之前,可以还包括:按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
步骤103、根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
其中,多个途经点构成运动轨迹的跟踪路径。通过控制无人设备运动至与运动轨迹对应的多个途经点,实现控制无人设备对运动轨迹进行跟踪。
由此,利用与运动轨迹对应的多个途经点的位置信息,规划出无人设备针对运动轨迹的跟踪路径,实现根据多个途经点的位置信息,对运动轨迹进行跟踪,避免了运动时间对追踪效果产生影响,提升了跟踪效果。
本发明实施例提供了一种运动轨迹的跟踪方法,通过获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征,然后根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点,之后根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪,解决了现有技术基于时间点进行运动轨迹跟踪,抗干扰能力差,跟踪效果差的问题,可以根据多个途经点的位置信息,对运动轨迹进行跟踪,避免运动时间对追踪效果产生影响,提升了跟踪效果。
实施例二
图2a为本发明实施例二提供的一种运动轨迹的跟踪方法的流程图。本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合,在本发明实施例中,根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点,可以包括:按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各运动轨迹点对应的数据序列;根据数据序列,确定多个分段点;根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点;根据各参考点,确定多个途经点的位置信息。
如图2a所示,本发明实施例的方法具体包括:
步骤201、获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征。
步骤202、按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各运动轨迹点对应的数据序列。
其中,各运动轨迹点构成一条完整的运动轨迹。运动轨迹的延伸顺序可以是从位于起始位置的运动轨迹点至位于终止位置的运动轨迹点。
可选的,按照从位于起始位置的运动轨迹点至位于终止位置的运动轨迹点的顺序,对各运动轨迹点进行排序,得到与各运动轨迹点对应的数据序列。
步骤203、根据数据序列,确定多个分段点。
可选的,根据数据序列,确定多个分段点,可以包括:在数据序列中,获取当前处理的目标分段点,目标分段点的初始值为数据序列中的首个数据点;在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时,将目标备选分段点作为新的目标分段点;返回执行在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作,直至满足结束分段条件。
可选的,在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,可以包括:顺序获取目标分段点的第一相邻点和第二相邻点;建立目标分段点与第一相邻点之间的第一连线,以及目标分段点与第二相邻点之间的第二连线;根据第一连线与第二连线得到基础比对夹角;如果基础比对夹角满足角度阈值条件,则将第二相邻点确定为目标备选分段点;如果基础比对夹角不满足角度阈值条件,则继续遍历第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后,返回执行建立目标分段点与第二相邻点之间的第二连线的操作。
在一个具体施例中,如图2b所示,在数据序列中,获取当前处理的目标分段点O,顺序获取目标分段点O的第一相邻点A和第二相邻点B。在第一次顺序获取时,第一相邻点A是目标分段点O的后一轨迹点,第二相邻点B是第一相邻点A的后一轨迹点。建立目标分段点O与第一相邻点A之间的第一连线OA,以及目标分段点O与第二相邻点B之间的第二连线OB。根据第一连线OA与第二连线OB得到基础比对夹角α。角度阈值条件为大于30°。如果基础比对夹角α大于30°,则将第二相邻点B确定为目标备选分段点。如果基础比对夹角α小于等于30°,则继续遍历第二相邻点B的后一轨迹点作为新的第二相邻点后,返回执行建立目标分段点与第二相邻点之间的第二连线的操作。
可选的,在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,包括:获取目标分段点的后一相邻点作为比较点,并计算目标分段点与比较点之间的连线长度;如果连线长度满足长度阈值条件,则将比较点确定为目标备选分段点;如果连线长度不满足长度阈值条件,则获取比较点的后一相邻点作为新的比较点,并返回执行计算目标分段点与比较点的连线长度的操作。
在一个具体施例中,如图2b所示,获取目标分段点O的后一相邻点A作为比较点,并计算目标分段点O与比较点A之间的连线长度OA。长度阈值条件为大于1m。如果连线长度OA大于1m,则将比较点A确定为目标备选分段点。如果连线长度小于等于1m,则获取比较点的后一相邻点作为新的比较点,并返回执行计算目标分段点与比较点的连线长度的操作。
可选的,结束分段条件为目标分段点为数据序列中的最后一个数据点。如果新的目标分段点为数据序列中的最后一个数据点,则结束分段。
可选的,结束分段条件为目标分段点之后的备选分段点都不满足目标备选分段点。如果新的目标分段点之后的备选分段点都不满足目标备选分段点,则结束分段。
步骤204、根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点。
可选的,根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点,可以包括:顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为参考线段;根据各参考线段的起终点,计算与各参考线段对应的线段长度;按照与线段长度匹配的第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点,参考点中包括各参考线段的起终点。
在一个具体施例中,如图2c所示,分段点包括:O、A以及B。顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为参考线段:参考线段OA、参考线段AB。根据各参考线段的起终点,计算与各参考线段对应的线段长度。参考线段OA的线段长度为0.8m。参考线段OA的线段长度为1m。与0.8m匹配的第一间隔距离为0.2。与1m匹配的第一间隔距离为0.25。按照与0.8m匹配的第一间隔距离0.2,在参考线段OA上确定5个参考点:O、A1、A2、A3、A。按照与1m匹配的第一间隔距离0.25,在参考线段AB上确定5个参考点:O、B1、B2、B3、B。
步骤205、根据各参考点,确定多个途经点的位置信息。
可选的,根据各参考点,确定多个途经点的位置信息,可以包括:根据数据序列,获取与各参考线段分别对应的局部数据序列,构成多个线段数据对;确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度;如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件,则确定使用目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为途经点;如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足近似条件,则在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点。
与各参考线段分别对应的局部数据序列是数据序列中,位于参考线段的起终点之间的数据点。
可选的,确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度,可以包括:以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点,以目标参考线段所在的直线为X轴,建立坐标系;将数据序列中,与目标线段数据对中目标局部数据序列映射至坐标系中,得到映射序列;根据原点以及映射序列中原点的后一映射点,建立目标射线;计算目标参考线段的终点到目标射线的距离值,作为目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
在一个具体施例中,如图2d所示,以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段OA的线段起点O为原点,以目标参考线段OA所在的直线为X轴,建立坐标系x1oy1。将数据序列中,与目标线段数据OA对中目标局部数据序列,映射至坐标系中,得到映射序列L1、L2、L3。根据原点O以及映射序列中原点O的后一映射点L1,建立目标射线计算目标参考线段OA的终点A到目标射线/>的距离值,作为目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。预设的近似条件为小于0.1m。如果目标参考线段OA的终点A到目标射线/>的距离值小于0.1m,则确定使用目标线段数据对中参考线段OA上的各目标参考点作为途经点。如果目标参考线段OA的终点A到目标射线/>的距离值大于等于0.1m,则在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点。
可选的,在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点,可以包括:使用各目标参考点,对映射序列中的各映射点进行插值运算,得到各目标曲线点。
具体的,使用各目标参考点,对映射序列中的各映射点进行插值运算,得到各目标曲线点,可以包括:将数据序列中,与目标线段数据对中目标局部数据序列,映射至坐标系中,得到映射序列;根据插值函数中包括的待确定常量的个数,确定目标数量;依次获取映射序列中的目标数量的运动轨迹点构成轨迹点集合;获取轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息;根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息,计算插值函数中各待确定常量的位置描述常量值,以得到位置插值函数;根据各目标参考点的位置信息,确定与各目标曲线点对应的插值位置分量;根据各插值位置分量以及位置插值函数,得到与各目标曲线点对应的位置信息。
在一个具体实例中,轨迹点集合中包括3个运动轨迹点。根据各目标轨迹点的第一位置分量信息x和第二位置分量信息y,计算插值函数y=ax2+bx+c中各待确定常量的位置描述常量值。计算结果为:待确定常量a的位置描述常量值为1,待确定常量b的位置描述常量值为1,待确定常量c的位置描述常量值为1。得到位置插值函数y=x2+x+1。目标参考点包括:(1,5)、(2,10)。获取目标参考点的第一位置分量,作为与各目标曲线点对应的插值位置分量:1、2。将各插值位置分量代入位置插值函数y=x2+x+1,得到对应的各目标曲线点的第二位置分量:3、7,从而得到与各目标曲线点对应的位置信息:(1,3)、(2,7)。
步骤206、根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
本发明实施例提供了一种运动轨迹的跟踪方法,通过根据按照运动轨迹的延伸顺序,生成的与各运动轨迹点对应的数据序列,确定多个分段点,然后根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点;根据各参考点,确定多个途经点的位置信息,可以根据各运动轨迹点进行轨迹分段,生成多条参考线段,可以将参考线段按第一间隔距离进行划分,得到参考点,并根据各参考点,确定多个途经点的位置信息,从而可以更精准地控制无人设备对运动轨迹进行跟踪。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种运动轨迹的跟踪方法的流程图。本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合,在本发明实施例中,在根据数据序列,确定多个分段点之前,可以还包括:按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
如图3所示,本发明实施例的方法具体包括:
步骤301、获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征。
步骤302、按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各运动轨迹点对应的数据序列。
步骤303、按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
可选的,按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息,可以包括:按照预设的插值函数,依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合,插值函数以位置信息中的第一位置分量为自变量,第二位置分量为因变量;按照第二间隔距离以及插值函数,计算与各轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息;将各插值轨迹点的位置信息按照插入位置,加入至数据序列中。
可选的,按照预设的插值函数,依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合,可以包括:根据插值函数中包括的待确定常量的个数,确定目标数量;依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
在一个具体实例中,位置信息为位置坐标(x,y)。插值函数为y=ax+b。插值函数以位置信息中的第一位置分量x为自变量,第二位置分量y为因变量待确定常量为a和b。目标数量为2。依次获取数据序列中的2个运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
在另一个具体实例中,位置信息为位置坐标(x,y)。插值函数为y=ax2+bx+c。插值函数以位置信息中的第一位置分量x为自变量,第二位置分量y为因变量待确定常量为a、b以及c。目标数量为3。依次获取数据序列中的3个运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
可选的,按照第二间隔距离以及插值函数,计算与各轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息,可以包括:获取当前处理的目标轨迹点集合,并获取与目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息;根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息,计算插值函数中各待确定常量的位置描述常量值,以得到位置插值函数;根据与目标轨迹点集合对应的起始位置信息以及终止位置信息,以及第二间隔距离,计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量;根据各插值位置分量以及位置插值函数,得到与各插值轨迹点对应的位置信息。
可选的,将各插值轨迹点的位置信息按照插入位置,加入至数据序列中,包括:根据与各插值轨迹点对应的插值位置分量,将各插值轨迹点的位置信息按照插入位置,加入至数据序列中。
在一个具体实例中,获取当前处理的目标轨迹点集合。目标轨迹点集合中包括3个运动轨迹点。获取与目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息即各目标轨迹点的位置坐标(x,y)。根据各目标轨迹点的第一位置分量信息x和第二位置分量信息y,计算插值函数y=ax2+bx+c中各待确定常量的位置描述常量值。计算结果为:待确定常量a的位置描述常量值为2,待确定常量b的位置描述常量值为3,待确定常量c的位置描述常量值为1。得到位置插值函数y=2x2+3x+1。
第二间隔距离为1m。与目标轨迹点集合对应的起始位置信息为位置坐标(1,6)。与目标轨迹点集合对应的终止位置信息为位置坐标(5,66)。与各插值轨迹点对应的插值位置分量可以为插值轨迹点的第一位置分量。根据位置坐标(1,6)和位置坐标(5,66)的第一位置分量信息以及第二间隔距离1m,计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量:2、3、4。
将各插值位置分量2、3、4,代入位置插值函数y=2x2+3x+1,得到对应的插值轨迹点的第二位置分量:15、28、45,从而得到与各插值轨迹点对应的位置信息:(2,15)、(3,28)、(4,45)。
根据与各插值轨迹点对应的插值位置分量:2、3、4,将各插值轨迹点的位置信息按照插入位置,加入至数据序列中。差值运算后的数据序列包括:(1,6)、(2,15)、(3,28)、(4,45)、(5,66)。
步骤304、根据数据序列,确定多个分段点。
步骤305、根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点。
步骤306、根据各参考点,确定多个途经点的位置信息。
步骤307、根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
本发明实施例提供了一种运动轨迹的跟踪方法,通过按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息,可以增加与运动轨迹对应的位置信息的数量,从而可以更精准地控制无人设备对运动轨迹进行跟踪。
实施例四
图4为本发明实施例四提供的一种运动轨迹的跟踪装置的结构示意图,如图4所示,所述装置包括:轨迹获取模块401、途经点确定模块402以及轨迹跟踪模块403。
其中,轨迹获取模块401,用于获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征;途经点确定模块402,用于根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点;轨迹跟踪模块403,用于根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
本发明实施例提供了一种运动轨迹的跟踪装置,通过获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征,然后根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点,之后根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪,解决了现有技术基于时间点进行运动轨迹跟踪,抗干扰能力差,跟踪效果差的问题,可以根据多个途经点的位置信息,对运动轨迹进行跟踪,避免运动时间对追踪效果产生影响,提升了跟踪效果。
在上述各实施例的基础上,轨迹获取模块401可以包括:信息采集子模块,用于采集无人设备在受控运动过程中的多个运动轨迹点的位置信息,构成运动轨迹。
在上述各实施例的基础上,轨迹获取模块401可以包括:区域获取子模块,用于获取用户选择的目标区域,并将与目标区域匹配的地图数据进行显示;路线获取子模块,用于获取用户在地图数据中,绘制的导航路线,并得到与导航路线对应的运动轨迹。
在上述各实施例的基础上,途经点确定模块402可以包括:序列生成子模块,用于按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各运动轨迹点对应的数据序列;分段点确定子模块,用于根据数据序列,确定多个分段点;参考点确定子模块,用于根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点;信息确定子模块,用于根据各参考点,确定多个途经点的位置信息。
在上述各实施例的基础上,分段点确定子模块可以包括:分段点获取单元,用于在数据序列中,获取当前处理的目标分段点,目标分段点的初始值为数据序列中的首个数据点;分段点遍历单元,用于在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点,并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时,将目标备选分段点作为新的目标分段点;操作返回单元,用于返回执行在数据序列中,顺序遍历目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作,直至满足结束分段条件。
在上述各实施例的基础上,分段点遍历单元可以包括:相邻点获取子单元,用于顺序获取目标分段点的第一相邻点和第二相邻点;连线建立子单元,用于建立目标分段点与第一相邻点之间的第一连线,以及目标分段点与第二相邻点之间的第二连线;夹角获取子单元,用于根据第一连线与第二连线得到基础比对夹角;第一确定子单元,用于如果基础比对夹角满足角度阈值条件,则将第二相邻点确定为目标备选分段点;第一返回子单元,用于如果基础比对夹角不满足角度阈值条件,则继续遍历第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后,返回执行建立目标分段点与第二相邻点之间的第二连线的操作。
在上述各实施例的基础上,分段点遍历单元可以包括:长度计算子单元,用于获取目标分段点的后一相邻点作为比较点,并计算目标分段点与比较点之间的连线长度;第二确定子单元,用于如果连线长度满足长度阈值条件,则将比较点确定为目标备选分段点;第二返回子单元,用于如果连线长度不满足长度阈值条件,则获取比较点的后一相邻点作为新的比较点,并返回执行计算目标分段点与比较点的连线长度的操作。
在上述各实施例的基础上,途经点确定模块402可以还包括:序列插值子模块,用于按照第二间隔距离,对数据序列进行插值运算,并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
在上述各实施例的基础上,序列插值子模块可以包括:集合获取单元,用于按照预设的插值函数,依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合,插值函数以位置信息中的第一位置分量为自变量,第二位置分量为因变量;信息计算单元,用于按照第二间隔距离以及插值函数,计算与各轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息;信息加入单元,用于将各插值轨迹点的位置信息按照插入位置,加入至数据序列中。
在上述各实施例的基础上,集合获取单元包括:数量确定子单元,用于根据插值函数中包括的待确定常量的个数,确定目标数量;集合构成子单元,用于依次获取数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
在上述各实施例的基础上,信息计算单元可以包括:信息获取子单元,用于获取当前处理的目标轨迹点集合,并获取与目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息;常量值计算子单元,用于根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息,计算插值函数中各待确定常量的位置描述常量值,以得到位置插值函数;分量计算子单元,用于根据与目标轨迹点集合对应的起始位置信息以及终止位置信息,以及第二间隔距离,计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量;信息确定子单元,用于根据各插值位置分量以及位置插值函数,得到与各插值轨迹点对应的位置信息。
在上述各实施例的基础上,参考点确定子模块可以包括:连线建立单元,用于顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为参考线段;长度计算单元,用于根据各参考线段的起终点,计算与各参考线段对应的线段长度;参考点确定单元,用于按照与线段长度匹配的第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点,参考点中包括各参考线段的起终点。
在上述各实施例的基础上,信息确定子模块包括:数据对构成单元,用于根据数据序列,获取与各参考线段分别对应的局部数据序列,构成多个线段数据对;近似程度确定单元,用于确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度;途经点确定单元,用于如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件,则确定使用目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为途经点;途经点获取单元,用于如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足近似条件,则在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点。
在上述各实施例的基础上,近似程度确定单元可以包括:坐标系建立子单元,用于以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点,以目标参考线段所在的直线为X轴,建立坐标系;序列映射子单元,用于将数据序列中,与目标线段数据对中目标局部数据序列映射至坐标系中,得到映射序列;射线建立子单元,用于根据原点以及映射序列中原点的后一映射点,建立目标射线;距离值计算子单元,用于计算目标参考线段的终点到目标射线的距离值,作为目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
在上述各实施例的基础上,途经点获取单元可以包括:插值运算子单元,用于使用各目标参考点,对映射序列中的各映射点进行插值运算,得到各目标曲线点。
上述运动轨迹的跟踪装置可执行本发明任意实施例所提供的运动轨迹的跟踪方法,具备执行运动轨迹的跟踪方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种计算机设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备512的框图。图5显示的计算机设备512仅仅是一个示例,不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图5所示,计算机设备512以通用计算设备的形式表现。计算机设备512的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器516,存储器528,连接不同系统组件(包括存储器528和处理器516)的总线518。
总线518表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
计算机设备512典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备512访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
存储器528可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)530和/或高速缓存存储器532。计算机设备512可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统534可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线518相连。存储器528可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块542的程序/实用工具540,可以存储在例如存储器528中,这样的程序模块542包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块542通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
计算机设备512也可以与一个或多个外部设备614(例如键盘、指向设备、显示器524等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备512交互的设备通信,和/或与使得该计算机设备512能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口522进行。并且,计算机设备512还可以通过网络适配器520与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图所示,网络适配器520通过总线518与计算机设备512的其它模块通信。应当明白,尽管图5中未示出,可以结合计算机设备512使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器516通过运行存储在存储器528中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本发明实施例所提供的运动轨迹的跟踪方法。也即,获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征;根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点;根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
实施例六
本发明实施例六提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的运动轨迹的跟踪方法。也即,获取无人设备的运动轨迹,运动轨迹通过多个运动轨迹点表征;根据多个运动轨迹点的位置信息,确定多条参考线,并根据多条参考线段,得到与运动轨迹对应的多个途经点;根据多个途经点,对运动轨迹进行跟踪。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (16)
1.一种运动轨迹的跟踪方法,其特征在于,包括:
获取无人设备的运动轨迹,所述运动轨迹通过多个运动轨迹点表征;
按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各所述运动轨迹点对应的数据序列;
根据所述数据序列,确定多个分段点;
根据所述多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各所述参考线段上确定多个参考点;
根据各所述参考点,确定多个途经点的位置信息;
根据所述多个途经点,对所述运动轨迹进行跟踪;
其中,所述根据各所述参考点,确定所述多个途经点的位置信息,包括:
根据所述数据序列,获取与各所述参考线段分别对应的局部数据序列,构成多个线段数据对;
确定各所述线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度;
如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件,则确定使用所述目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为所述途经点;
如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足所述近似条件,则在所述目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各所述目标参考点对应的目标曲线点作为所述途经点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取无人设备的运动轨迹,包括:
采集所述无人设备在受控运动过程中的多个运动轨迹点的位置信息,构成所述运动轨迹。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取无人设备的运动轨迹,包括:
获取用户选择的目标区域,并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示;
获取用户在所述地图数据中,绘制的导航路线,并得到与所述导航路线对应的所述运动轨迹。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述数据序列,确定多个分段点,包括:
在所述数据序列中,获取当前处理的目标分段点,所述目标分段点的初始值为所述数据序列中的首个数据点;
在所述数据序列中,顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点,并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时,将所述目标备选分段点作为新的目标分段点;
返回执行在所述数据序列中,顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作,直至满足结束分段条件。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述数据序列中,顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点,包括:
顺序获取所述目标分段点的第一相邻点和第二相邻点;
建立所述目标分段点与所述第一相邻点之间的第一连线,以及所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线;
根据所述第一连线与所述第二连线得到基础比对夹角;
如果所述基础比对夹角满足角度阈值条件,则将所述第二相邻点确定为所述目标备选分段点;
如果所述基础比对夹角不满足所述角度阈值条件,则继续遍历所述第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后,返回执行建立所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线的操作。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述数据序列中,顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点,包括:
获取所述目标分段点的后一相邻点作为比较点,并计算所述目标分段点与所述比较点之间的连线长度;
如果所述连线长度满足长度阈值条件,则将所述比较点确定为所述目标备选分段点;
如果所述连线长度不满足长度阈值条件,则获取所述比较点的后一相邻点作为新的比较点,并返回执行计算所述目标分段点与所述比较点的连线长度的操作。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述数据序列,确定多个分段点之前,还包括:
按照第二间隔距离,对所述数据序列进行插值运算,并在所述数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,按照第二间隔距离,对所述数据序列进行插值运算,并在所述数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息,包括:
按照预设的插值函数,依次获取所述数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合,所述插值函数以位置信息中的第一位置分量为自变量,第二位置分量为因变量;
按照所述第二间隔距离以及所述插值函数,计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息;
将各所述插值轨迹点的位置信息按照插入位置,加入至所述数据序列中。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,按照预设的插值函数,依次获取所述数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合,包括:
根据所述插值函数中包括的待确定常量的个数,确定所述目标数量;
依次获取所述数据序列中的目标数量的运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,按照所述第二间隔距离以及所述插值函数,计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息,包括:
获取当前处理的目标轨迹点集合,并获取与所述目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息;
根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息,计算所述插值函数中各待确定常量的位置描述常量值,以得到位置插值函数;
根据与所述目标轨迹点集合对应的起始位置信息以及终止位置信息,以及所述第二间隔距离,计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量;
根据各所述插值位置分量以及所述位置插值函数,得到与各所述插值轨迹点对应的位置信息。
11.根据权利要求1、4-10任一项所述的方法,其特征在于,根据所述多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各所述参考线段上确定多个参考点,包括:
顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为所述参考线段;
根据各所述参考线段的起终点,计算与各所述参考线段对应的线段长度;
按照与所述线段长度匹配的第一间隔距离,在各所述参考线段上确定多个参考点,所述参考点中包括各参考线段的起终点。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定各所述线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度,包括:
以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点,以所述目标参考线段所在的直线为X轴,建立坐标系;
将所述数据序列中,与所述目标线段数据对中目标局部数据序列映射至所述坐标系中,得到映射序列;
根据所述原点以及所述映射序列中所述原点的后一映射点,建立目标射线;
计算所述目标参考线段的终点到所述目标射线的距离值,作为所述目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,在所述目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各所述目标参考点对应的目标曲线点作为所述途经点,包括:
使用各所述目标参考点,对所述映射序列中的各映射点进行插值运算,得到各所述目标曲线点。
14.一种运动轨迹的跟踪装置,其特征在于,包括:
轨迹获取模块,用于获取无人设备的运动轨迹,所述运动轨迹通过多个运动轨迹点表征;
途经点确定模块,包括,
序列生成子模块,用于按照运动轨迹的延伸顺序,生成与各运动轨迹点对应的数据序列;
分段点确定子模块,用于根据数据序列,确定多个分段点;
参考点确定子模块,用于根据多个分段点生成多条参考线段,并按照第一间隔距离,在各参考线段上确定多个参考点;
信息确定子模块,用于根据各参考点,确定多个途经点的位置信息;
轨迹跟踪模块,用于根据所述多个途经点,对所述运动轨迹进行跟踪;
其中,所述信息确定子模块,包括:
数据对构成单元,用于根据数据序列,获取与各参考线段分别对应的局部数据序列,构成多个线段数据对;
近似程度确定单元,用于确定各线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度;
途经点确定单元,用于如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件,则确定使用目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为途经点;
途经点获取单元,用于如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足近似条件,则在目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上,获取与各目标参考点对应的目标曲线点作为途经点。
15.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-13中任一所述的运动轨迹的跟踪方法。
16.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-13中任一所述的运动轨迹的跟踪方法。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105890623A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-08-24 | 华南农业大学 | 一种无人机作业参数自动采集系统及自动感知方法 |
CN108834077A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-16 | 北京邮电大学 | 基于用户移动特性的跟踪区划分方法、装置及电子设备 |
CN109154821A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-01-04 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 轨迹生成方法、装置和无人驾驶地面车辆 |
WO2019137135A1 (zh) * | 2018-05-11 | 2019-07-18 | 农业部南京农业机械化研究所 | 植保无人机作业效果评价方法 |
WO2019137136A1 (zh) * | 2018-05-11 | 2019-07-18 | 农业部南京农业机械化研究所 | 植保无人机作业质量检测装置及其检测方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10281279B2 (en) * | 2016-10-24 | 2019-05-07 | Invensense, Inc. | Method and system for global shape matching a trajectory |
-
2019
- 2019-12-19 CN CN201911319443.6A patent/CN113091755B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105890623A (zh) * | 2016-04-19 | 2016-08-24 | 华南农业大学 | 一种无人机作业参数自动采集系统及自动感知方法 |
CN109154821A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-01-04 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 轨迹生成方法、装置和无人驾驶地面车辆 |
WO2019137135A1 (zh) * | 2018-05-11 | 2019-07-18 | 农业部南京农业机械化研究所 | 植保无人机作业效果评价方法 |
WO2019137136A1 (zh) * | 2018-05-11 | 2019-07-18 | 农业部南京农业机械化研究所 | 植保无人机作业质量检测装置及其检测方法 |
CN108834077A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-11-16 | 北京邮电大学 | 基于用户移动特性的跟踪区划分方法、装置及电子设备 |
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