CN114355839B - 一种运动轨迹处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提出了一种运动轨迹处理方法、装置、设备及存储介质。方法包括：获取主设备的第一轨迹信息、第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，历史轨迹信息是用于控制从设备的历史运动状态的信息；根据主设备时间间隔信息和从设备时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息；基于目标轨迹信息，控制从设备进行运动。根据主设备的主设备时间间隔信息和从设备的从设备时间间隔信息，进行对应的融合处理，确定目标轨迹信息，从而基于目标轨迹信息控制从设备进行运动，提高从设备运动轨迹与主设备运动轨迹的同步性，减少因通讯不稳定导致的轨迹偏差。

Description

一种运动轨迹处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机控制技术领域，具体涉及一种运动轨迹处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

主从控制系统包括主设备、从设备和控制设备，控制设备用于根据主设备的运动轨迹控制从设备的运动轨迹，使从设备的运动轨迹与主设备同步。由于网络通信时延、服务器卡顿等因素带来的通讯不稳定，会使主设备和从设备之间的运动不匹配，甚至会导致主从设备的运动不同步，进而导致控制模式丢失、从设备抖动、从设备运动不安全等问题。

发明内容

本申请提出了一种运动轨迹处理方法、装置、设备及存储介质，至少可以解决现有技术中由于通讯不稳定而导致主从设备运动不同步的技术问题。

根据本申请的一方面，提供了一种运动轨迹处理方法，所述方法包括：

获取主设备的第一轨迹信息、所述第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，所述历史轨迹信息是用于控制从设备的历史运动状态的信息；

根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息；

基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动。

在一种可能的实现方式中，根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息包括：

在所述主设备时间间隔信息小于所述从设备时间间隔信息的情况下，对所述历史轨迹信息进行筛选处理，确定筛选轨迹信息；

按时间顺序对所述筛选轨迹信息和所述第一轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息包括：

在所述主设备时间间隔信息大于所述从设备时间间隔信息的情况下，基于所述主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定所述目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定所述目标轨迹信息，包括：

在所述主设备时间间隔信息小于或等于所述预设时间间隔信息的情况下，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行加权处理，确定参考轨迹信息；

按时间顺序对所述历史轨迹信息和所述参考轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息；

在所述主设备时间间隔信息大于所述预设时间间隔信息的情况下，获取预设轨迹信息；

按时间顺序对所述历史轨迹信息和所述预设轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息包括：

在所述主设备时间间隔信息等于所述从设备时间间隔信息的情况下，按时间顺序对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，所述基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动之前，所述方法还包括：

获取所述从设备的第二轨迹信息；

所述基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动包括：

根据所述目标轨迹信息和所述第二轨迹信息，控制所述从设备进行运动。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述目标轨迹信息和所述第二轨迹信息，控制所述从设备进行运动之前，所述方法还包括：

获取预设曲线信息；

所述根据所述目标轨迹信息和所述第二轨迹信息，控制所述从设备进行运动包括：

根据所述第二轨迹信息，对所述目标轨迹信息进行修正处理，确定修正轨迹信息；

对所述第二轨迹信息和所述修正轨迹信息，进行组合处理，确定组合轨迹信息；

根据所述预设曲线信息，对所述组合轨迹信息进行拟合处理，确定拟合映射信息，所述拟合映射信息用于表征所述组合轨迹信息与所述预设曲线信息之间的映射关系；

根据所述拟合映射信息，控制所述从设备进行运动。

此外，根据本申请的另一方面，提供了一种运动轨迹处理装置，包括：

第一获取模块，用于获取主设备的第一轨迹信息、所述第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，所述历史轨迹信息是用于控制从设备的历史运动状态的信息；

第一确定模块，用于根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息；

控制模块，用于基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动。

根据本申请的另一方面，提供了一种运动轨迹处理设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行上述方法。

根据本申请的另一方面，提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。

本申请中，根据主设备的主设备时间间隔信息和从设备的从设备时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行对应的融合处理，确定目标轨迹信息，从而基于目标轨迹信息控制从设备进行运动，提高从设备运动轨迹与主设备运动轨迹的同步性，减少因通讯不稳定导致的轨迹偏差，实现数据快速跟随，实现在设定的固定周期内主从设备运动轨迹快速同步，可以实现在主从操作通讯不稳定状态下实现安全控制，防止意外事故发生。本说明书实施例中，从设备相比于主设备，从设备可以具有合理的跟踪延迟时间，在此基础上，本申请可以保证从设备的运动轨迹与主设备的运动轨迹相同。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为根据第一种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法的流程示意图；

图2为根据第二种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法的流程示意图；

图3为根据第三种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法的流程示意图；

图4为根据第四种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法的流程示意图；

图5为根据第五种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法的流程示意图；

图6为根据第六种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法的流程示意图；

图7为根据第七种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法的流程示意图；

图8为根据一种示例性实施例示出的一种运动轨迹处理方法中对主设备的第一轨迹信息、从设备的第二轨迹信息与目标轨迹信息之间的关系示意图；

图9为根据一示例性实施例示出的一种运动轨迹处理装置的框图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本申请，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本申请的主旨。

本申请提出了一种运动轨迹处理方法、装置、设备及存储介质，至少可以解决现有技术中由于通讯不稳定而导致主从设备运动不同步的技术问题，本发明具体是以如下技术方案实现的。

结合图1至图8所示，本说明书实施例提供的一种运动轨迹处理方法，应用于主从控制系统，主从控制系统可以包括主设备、从设备和控制设备。在一个示例中，主设备可以是手机、操作手柄或机器人，从设备可以是机器人，控制设备可以为独立的设备（如工业控制计算机），主设备与控制设备连接，控制设备与从设备连接。在另一个示例中，控制设备可以与主设备或者从设备集成设置。

本说明书实施例提供的运动轨迹处理方法包括：

步骤S101：获取主设备的第一轨迹信息、第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，历史轨迹信息是用于控制从设备的历史运动状态的信息。

本说明书实施例中，第一轨迹信息是主设备的实时轨迹信息，第一轨迹信息可以包括主设备的当前位置信息、当前速度信息、当前加速度信息和当前姿态信息。在主设备和控制设备各自独立设置的示例中，主设备可以通过有线或无线的方式将第一轨迹信息发送至控制设备，控制设备可以接收主设备发送的第一轨迹信息。在主设备和控制设备集成设置并形成集成设备的示例中，控制设备可以通过信息调取的方式从主设备调取第一轨迹信息。

在一个示例中，主设备可以是手机或操作手柄，用户可以根据需求向主设备输入用户操作指令，主设备可以根据用户操作指令生成第一轨迹信息，例如，第一轨迹信息可以是以特定速度匀速前进1米、加速后退或匀速转动等运动指令信息。在另一个示例中，主设备可以是机器人，用户可以通过输入指令的方式控制机器人运动，机器人可以根据用户输入的指令进行运动，第一轨迹信息可以是机器人的运动轨迹信息。在又一个示例中，主设备可以是机械臂，用户可以直接接触主设备并带动主设备运动，第一轨迹信息可以是机械臂的移动轨迹信息。

控制设备在获取到第一轨迹信息时，可以确定第一轨迹信息对应的时间戳，时间戳可以表征控制设备获取到该第一轨迹信息时的时间点。主设备时间间隔信息可以是控制设备上一次获取到主设备轨迹信息时的时间戳与当前获取到第一轨迹信息时的时间戳之间的时间间隔；由于主设备与控制设备之间存在通讯不稳定的情况，因此，主设备时间间隔信息可以是动态变化的，也就是说，不同的第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息可以是不同的。

历史轨迹信息可以是控制设备根据主设备当前时刻之前的轨迹信息确定的，历史轨迹信息用于控制从设备当前时刻之前的运动状态。运动状态可以包括运动轨迹位置、运动速度、运动加速度和运动姿态等。

在控制设备和从设备各自独立设置的示例中，控制设备可以通过有线或无线的方式向从设备发送信息。在控制设备和从设备集成设置并形成集成设备的示例中，从设备可以通过信息调取的方式从控制设备调取信息。本说明书实施例中，控制设备可以周期性地向从设备发送信息，控制设备的信息发送周期的长度为从设备时间间隔信息，从设备时间间隔信息是预设值，用户可以根据实际需要对从设备时间间隔信息的具体数值进行自定义设置。

步骤S102：根据主设备时间间隔信息和从设备时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息。

本说明书实施例中，可以对主设备时间间隔信息和从设备时间间隔信息进行比较处理，确定比较结果；根据比较结果选择对应的融合处理方式，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息。融合处理可以包括预处理和排列处理，预处理可以是指对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行信息筛选等优化处理，排列处理可以是指按照时间顺序对经过预处理的历史轨迹信息和第一轨迹信息进行排列处理，从而得到目标轨迹信息。本说明书实施例中，历史轨迹信息对应的时间早于第一轨迹信息对应的时间。在一个示例中，历史轨迹信息可以是上一次确定的目标轨迹信息。

举例来说，假设当前是第k次获取主设备的第一轨迹信息、主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，那么继而可以进行第k次确定目标轨迹信息；其中，当前第k次获取的历史轨迹信息是第k-1次确定的目标轨迹信息。第k-1次确定的目标轨迹信息是根据第k-1次获取的主设备的第一轨迹信息、主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息确定的，第k-1次获取的历史轨迹信息是第k-2次确定的目标轨迹信息。

步骤S103：基于目标轨迹信息，控制从设备进行运动。

本说明书实施例中，控制设备可以根据目标轨迹信息生成控制指令，将控制指令发送至从设备，从而控制从设备的下一个运动状态；从设备可以根据控制指令进行运动。从设备的运动状态可以包括运动位置、速度、加速度和姿态等。

本说明书实施例中，根据主设备的主设备时间间隔信息和从设备的从设备时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行对应的融合处理，确定目标轨迹信息，从而基于目标轨迹信息控制从设备进行运动，提高从设备运动轨迹与主设备运动轨迹的同步性，减少因通讯不稳定导致的轨迹偏差，实现数据快速跟随，实现在设定的固定周期内主从设备运动轨迹快速同步，可以实现在主从操作通讯不稳定状态下实现安全控制，防止意外事故发生。本说明书实施例中，从设备相比于主设备，从设备可以具有合理的跟踪延迟时间，在此基础上，本说明书实施例可以保证从设备的运动轨迹与主设备的运动轨迹相同。

在一种可能的实现方式中，步骤S102包括：

步骤S1021：在主设备时间间隔信息小于从设备时间间隔信息的情况下，对历史轨迹信息进行筛选处理，确定筛选轨迹信息；

步骤S1022：按时间顺序对筛选轨迹信息和第一轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息。

本说明书实施例中，在主设备时间间隔信息小于从设备时间间隔信息的情况下，对历史轨迹信息进行筛选处理，可以将历史轨迹信息中最末尾的一个轨迹信息删除，即，将历史轨迹信息中对应的时间戳最新的一个轨迹信息删除，将剩余的历史轨迹信息作为筛选轨迹信息。轨迹信息对应的时间戳可以是控制设备获取该轨迹信息时的时间点信息。

本说明书实施例中，可以按照轨迹信息对应时间戳的先后顺序，对筛选轨迹信息和第一轨迹信息进行排列处理，即，可以将第一轨迹信息排列至筛选轨迹信息的尾部，从而得到目标轨迹信息。

本说明书实施例中，主设备时间间隔信息小于从设备时间间隔信息，说明主设备与控制设备之间的当前通信间隔偏小，对主设备的轨迹信息采集过于密集，在此情况下，则可以使用最新的轨迹信息（第一轨迹信息）替代历史轨迹信息中的最末尾信息，从而得到目标轨迹信息，使目标轨迹信息中各个轨迹信息之间的时间间隔对应于控制设备的信息发送周期，提高主设备和从设备之间的运动轨迹同步性。

在一种可能的实现方式中，步骤S102包括：

步骤S1023：在主设备时间间隔信息大于从设备时间间隔信息的情况下，基于主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息。

本说明书实施例中，可以根据从设备时间间隔信息和安全通讯时延系数确定预设时间间隔信息，预设时间间隔信息可以等于从设备时间间隔信息和安全通讯时延系数的乘积，安全通讯时延系数可以为从设备的时延的控制周期，从设备时间间隔信息和安全通讯时延系数均可以根据用户需求进行自定义设置，从而得到预设时间间隔信息。

本说明书实施例中，在主设备时间间隔信息大于从设备时间间隔信息的情况下，对主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息进行比较处理，确定比较结果，根据比较结果选择对应的融合处理方式，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息。

本说明书实施例中，主设备时间间隔信息大于从设备时间间隔信息，说明主设备与控制设备之间的通信时延偏大，在此情况下，可以执行安全策略，根据不同的通讯时延采用不同的控制策略，保证目标轨迹信息的连续性。可以以预设时间间隔信息为判定依据，判断主设备时间间隔信息的偏大的程度，得到主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息之间的比较结果，根据比较结果选择对应的融合处理方式，从而确定目标轨迹信息，使目标轨迹信息中各个轨迹信息之间的时间间隔对应于控制设备的信息发送周期，提高主设备和从设备之间的运动轨迹同步性。

在一种可能的实现方式中，步骤S1023包括：

步骤S10231：在主设备时间间隔信息小于或等于预设时间间隔信息的情况下，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行加权处理，确定参考轨迹信息；

步骤S10232：按时间顺序对历史轨迹信息和参考轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息。

步骤S10231中，可以在历史轨迹信息和第一轨迹信息中，共取N个轨迹信息，对N个轨迹信息进行加权处理，得到最新估计的轨迹信息，即参考轨迹信息；其中，N的数值大于或等于3；N个轨迹信息包括一个当前的第一轨迹信息和历史轨迹信息中的（N-1）个轨迹信息，可以从历史轨迹信息的尾部开始并向前取（N-1）个轨迹信息；加权系数可以根据安全为主原则或平滑连续为主原则设定加权系数。

本说明书实施例中，可以按照轨迹信息对应时间戳的先后顺序，对历史轨迹信息和参考轨迹信息进行排序处理，即，可以将参考轨迹信息排列至历史轨迹信息的尾部，从而得到目标轨迹信息。

本说明书实施例中，主设备时间间隔信息小于或等于预设时间间隔信息，说明主设备的当前时延在允许的安全范围内，则可以采用加权预测法，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行加权处理，得到参考轨迹信息。

进一步地，可以将参考轨迹信息直接排列至历史轨迹信息尾部，从而得到目标轨迹信息，使目标轨迹信息中各个轨迹信息之间的时间间隔对应于控制设备的信息发送周期，保证目标轨迹信息的连续性，提高主设备和从设备之间的运动轨迹同步性。

在一种可能的实现方式中，步骤S1023还包括：

步骤S10233：在主设备时间间隔信息大于预设时间间隔信息的情况下，获取预设轨迹信息；

步骤S10234：按时间顺序对历史轨迹信息和预设轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息。

本说明书实施例中，主设备时间间隔信息大于预设时间间隔信息，说明主设备的当前时延过大，超出了允许的安全范围；在此种情况下，可以使用预设轨迹信息替代第一轨迹信息，将预设轨迹信息直接排列至历史轨迹信息尾部，从而得到目标轨迹信息，使目标轨迹信息中各个轨迹信息之间的时间间隔对应于控制设备的信息发送周期，保证目标轨迹信息的连续性，提高主设备和从设备之间的运动轨迹同步性。

本说明书实施例中，可以根据安全原则和用户需求确定预设轨迹信息，从而将目标轨迹信息快速调整至安全范围内；例如，预设轨迹信息可以是速度和加速度均为零的轨迹信息；根据安全的预设轨迹信息得到安全的目标轨迹信息，可以保证从设备的运动安全性。

在一种可能的实现方式中，步骤S102包括：

步骤S1024：在主设备时间间隔信息等于从设备时间间隔信息的情况下，按时间顺序对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息。

本说明书实施例中，主设备时间间隔信息等于从设备时间间隔信息，说明主设备与控制设备之间的当前通信间隔处于合理范围，第一轨迹信息为有效数据，则可以将第一轨迹信息直接排列至历史轨迹信息的尾部，得到目标轨迹信息；使目标轨迹信息中各个轨迹信息之间的时间间隔对应于控制设备的信息发送周期，保证目标轨迹信息的连续性，提高主设备和从设备之间的运动轨迹同步性。

图8可以展示本说明书实施例中，主设备的第一轨迹信息、从设备的第二轨迹信息、控制设备确定的目标轨迹信息和组合轨迹信息之间的关系。图8中Ts为从设备时间间隔。图8中主设备时间间隔过小的第一轨迹点为剔除点，主设备时间间隔过大的第一轨迹点为时延点。

在一种可能的实现方式中，步骤S103之前，方法还包括：

步骤S104：获取从设备的第二轨迹信息；

步骤S103包括：

步骤S1031：根据目标轨迹信息和第二轨迹信息，控制从设备进行运动。

本说明书实施例中，第二轨迹信息是从设备的实时轨迹信息，第二轨迹信息可以包括从设备的当前位置信息、当前速度信息、当前加速度信息和当前姿态信息。基于反馈校准机制，根据目标轨迹信息和第二轨迹信息，控制从设备进行运动，可以进一步地优化从设备的运动轨迹，提高主设备和从设备之间的运动轨迹同步性。

在一种可能的实现方式中，步骤S1031之前，方法还包括：

获取预设曲线信息；

步骤S1031包括：

根据第二轨迹信息，对目标轨迹信息进行修正处理，确定修正轨迹信息；

对第二轨迹信息和修正轨迹信息，进行组合处理，确定组合轨迹信息；

根据预设曲线信息，对组合轨迹信息进行拟合处理，确定拟合映射信息，拟合映射信息用于表征组合轨迹信息与预设曲线信息之间的映射关系；

根据拟合映射信息，控制从设备进行运动。

本说明书实施例中，预设曲线可以是高阶Clamped式的B样条。由于B样条的特性具备局部支撑性，可以保证从设备实际值仅影响局部运动轨迹，因此B样条适合用于轨迹规划拟合。本说明书实施例中采用B样条规划，保证了从设备运动轨迹高阶可导，保证运动轨迹光滑，防止从设备抖动问题，可以保证从设备运动轨迹与主设备运动轨迹的同步性，同时减少控制过程中的主从轨迹跟踪误差。

本说明书实施例中，可以基于反馈校正机制对目标轨迹信息进行修正，即，可以根据第二轨迹信息对目标轨迹信息进行适当调整、修正，得到修正轨迹信息。

进一步地，可以对第二轨迹信息和修正轨迹信息进行组合处理，得到组合轨迹信息；组合轨迹信息中轨迹信息的数量大于或等于3，组合轨迹信息包括一个起始点、一个终止点和至少一个中间点；其中，将第二轨迹信息作为起始点，将修正轨迹信息中位于尾部的至少两个轨迹信息分别作为中间点和终止点，中间点的数量为至少一个，修正轨迹信息中位于最末尾的轨迹信息为终止点，中间点和终止点可以按照对应的时间戳的顺序排列。组合轨迹信息中轨迹信息的数量大于或等于3，可以保证拟合曲线中数据光滑连续且一阶导数、二阶导数连续。

进一步地，可以根据预设曲线信息，对组合轨迹信息进行拟合处理，得到使用预设曲线生成的拟合曲线，同时可以得到预设曲线信息与组合轨迹信息之间的映射关系（拟合映射信息）。

本说明书实施例中，控制设备可以根据拟合映射信息生成控制指令，并周期性地将控制指令发送至从设备，从而控制从设备根据控制指令进行运动。控制指令的发送周期为从设备时间间隔。

在主从控制中要求主设备与从设备状态一致（例如，要求主设备与从设备的位置与姿态一致）；但是由于B样条规划后的光滑数据会产生误差、从设备的系统误差（如机械误差）等，会导致主从控制状态不一致。因此，本说明书实施例通过反馈校正机制将从设备的第二轨迹信息反馈至控制设备，控制设备将从设备的第二轨迹信息作为B样条规划新参考点。

本说明书实施例中，采用滚动优化策略，即在组合轨迹信息中，将第二轨迹信息作为起始点，将修正轨迹信息中位于尾部的至少两个轨迹信息分别作为中间点和终止点，可以尽可能保证主从控制数据的一致性及连续性，减少从设备抖动问题，同时可以在有限时间内实现高精度轨迹同步。

本说明书实施例将从设备运动状态实际值返回至控制设备，控制设备根据从设备的实际值采用B样条滚动规划新的运动轨迹，采用从设备实际值以及滚动优化策略可以及时地校正从设备运动过程中轨迹偏差，以实现主从设备运动轨迹同步。本说明书实施例对实时轨迹数据采用反馈校正机制及滚动优化策略，对每一采样时刻的点位进行优化计算，将可及时地校正运动过程中数据偏差，实现在设定的固定周期内主从设备运动轨迹快速同步。

本说明书实施例中，从设备相比于主设备，从设备可以具有合理的跟踪延迟时间；跟踪延迟时间可以由组合轨迹信息的轨迹信息数量及从设备时间间隔信息决定，延滞时间为(组合轨迹信息的轨迹信息数量-1)*从设备时间间隔信息。在此基础上，本说明书实施例可以保证从设备的运动轨迹与主设备的运动轨迹相同。

结合图9所示，本说明书实施例还提供一种运动轨迹处理装置，包括：

第一获取模块10，用于获取主设备的第一轨迹信息、第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，历史轨迹信息是用于控制从设备的历史运动状态的信息；

第一确定模块20，用于根据主设备时间间隔信息和从设备时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息；

控制模块30，用于基于目标轨迹信息，控制从设备进行运动。

本说明书实施例中，根据主设备的主设备时间间隔信息和从设备的从设备时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行对应的融合处理，确定目标轨迹信息，从而基于目标轨迹信息控制从设备进行运动，提高从设备运动轨迹与主设备运动轨迹的同步性，减少因通讯不稳定导致的轨迹偏差，实现数据快速跟随，实现在设定的固定周期内主从设备运动轨迹快速同步，可以实现在主从操作通讯不稳定状态下实现安全控制，防止意外事故发生。本说明书实施例中，从设备相比于主设备，从设备可以具有合理的跟踪延迟时间，在此基础上，本说明书实施例可以保证从设备的运动轨迹与主设备的运动轨迹相同。

在一种可能的实现方式中，第一确定模块20包括：

第一确定单元，用于在主设备时间间隔信息小于从设备时间间隔信息的情况下，对历史轨迹信息进行筛选处理，确定筛选轨迹信息；

第二确定单元，用于按时间顺序对筛选轨迹信息和第一轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，第一确定模块20还包括：

第二确定单元，用于在主设备时间间隔信息大于从设备时间间隔信息的情况下，基于主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，第二确定单元包括：

第一确定子单元，用于在主设备时间间隔信息小于或等于预设时间间隔信息的情况下，对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行加权处理，确定参考轨迹信息；

第二确定子单元，用于按时间顺序对历史轨迹信息和参考轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息；

第一获取子单元，用于在主设备时间间隔信息大于预设时间间隔信息的情况下，获取预设轨迹信息；

第三确定子单元，用于按时间顺序对历史轨迹信息和预设轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，第一确定模块20包括：

第三确定单元，用于在主设备时间间隔信息等于从设备时间间隔信息的情况下，按时间顺序对历史轨迹信息和第一轨迹信息进行排列处理，确定目标轨迹信息。

在一种可能的实现方式中，装置还包括：

第二获取模块，用于获取从设备的第二轨迹信息；

控制模块30包括：

控制单元，用于根据目标轨迹信息和第二轨迹信息，控制从设备进行运动。

在一种可能的实现方式中，装置还包括：

第三获取模块，用于获取预设曲线信息；

控制单元包括：

第四确定子单元，用于根据第二轨迹信息，对目标轨迹信息进行修正处理，确定修正轨迹信息；

第五确定子单元，用于对第二轨迹信息和修正轨迹信息，进行组合处理，确定组合轨迹信息；

第六确定子单元，用于根据预设曲线信息，对组合轨迹信息进行拟合处理，确定拟合映射信息，拟合映射信息用于表征组合轨迹信息与预设曲线信息之间的映射关系；

控制子单元，用于根据拟合映射信息，控制从设备进行运动。

需要说明的是，上述实施例提供的装置，在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置与方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本说明书实施例还提供一种运动轨迹处理设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行上述方法。

此外，本说明书实施例还提供一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现上述运动轨迹处理方法。

计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本申请的各个方面的计算机可读程序指令。

计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：便携式计算机盘、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）、静态随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波（例如，通过光纤电缆的光脉冲）、或者通过电线传输的电信号。

这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。

用于执行本申请操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构（ISA）指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令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）。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列（FPGA）或可编程逻辑阵列（PLA），该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本申请的各个方面。

这里参照根据本申请实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。

这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。

也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。

附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种运动轨迹处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取主设备的第一轨迹信息、所述第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，所述历史轨迹信息是用于控制从设备的历史运动状态的信息；

根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息；

基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动；

其中，所述主设备时间间隔信息是控制设备上一次获取到主设备轨迹信息时的时间戳与当前获取到第一轨迹信息时的时间戳之间的时间间隔，所述从设备时间间隔信息为控制设备的信息发送周期的长度。

2.根据权利要求1所述的运动轨迹处理方法，其特征在于，根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息包括：

在所述主设备时间间隔信息小于所述从设备时间间隔信息的情况下，对所述历史轨迹信息进行筛选处理，确定筛选轨迹信息；

按时间顺序对所述筛选轨迹信息和所述第一轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息。

3.根据权利要求1所述的运动轨迹处理方法，其特征在于，所述根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息包括：

在所述主设备时间间隔信息大于所述从设备时间间隔信息的情况下，基于所述主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定所述目标轨迹信息。

4.根据权利要求3所述的运动轨迹处理方法，其特征在于，所述基于所述主设备时间间隔信息和预设时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定所述目标轨迹信息，包括：

在所述主设备时间间隔信息小于或等于所述预设时间间隔信息的情况下，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行加权处理，确定参考轨迹信息；

按时间顺序对所述历史轨迹信息和所述参考轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息；

在所述主设备时间间隔信息大于所述预设时间间隔信息的情况下，获取预设轨迹信息；

按时间顺序对所述历史轨迹信息和所述预设轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息。

5.根据权利要求1所述的运动轨迹处理方法，其特征在于，所述根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息包括：

在所述主设备时间间隔信息等于所述从设备时间间隔信息的情况下，按时间顺序对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行排列处理，确定所述目标轨迹信息。

6.根据权利要求1所述的运动轨迹处理方法，其特征在于，所述基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动之前，所述方法还包括：

获取所述从设备的第二轨迹信息；

所述基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动包括：

根据所述目标轨迹信息和所述第二轨迹信息，控制所述从设备进行运动。

7.根据权利要求6所述的运动轨迹处理方法，其特征在于，所述根据所述目标轨迹信息和所述第二轨迹信息，控制所述从设备进行运动之前，所述方法还包括：

获取预设曲线信息；

所述根据所述目标轨迹信息和所述第二轨迹信息，控制所述从设备进行运动包括：

根据所述第二轨迹信息，对所述目标轨迹信息进行修正处理，确定修正轨迹信息；

对所述第二轨迹信息和所述修正轨迹信息，进行组合处理，确定组合轨迹信息；

根据所述预设曲线信息，对所述组合轨迹信息进行拟合处理，确定拟合映射信息，所述拟合映射信息用于表征所述组合轨迹信息与所述预设曲线信息之间的映射关系；

根据所述拟合映射信息，控制所述从设备进行运动。

8.一种运动轨迹处理装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取主设备的第一轨迹信息、所述第一轨迹信息对应的主设备时间间隔信息、历史轨迹信息以及预设的从设备时间间隔信息，所述历史轨迹信息是用于控制从设备的历史运动状态的信息；

第一确定模块，用于根据所述主设备时间间隔信息和所述从设备时间间隔信息，对所述历史轨迹信息和所述第一轨迹信息进行融合处理，确定目标轨迹信息；

控制模块，用于基于所述目标轨迹信息，控制所述从设备进行运动；

其中，所述主设备时间间隔信息是控制设备上一次获取到主设备轨迹信息时的时间戳与当前获取到第一轨迹信息时的时间戳之间的时间间隔，所述从设备时间间隔信息为控制设备的信息发送周期的长度。

9.一种运动轨迹处理设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种非易失性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1至7中任意一项所述的方法。

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