CN114506341A - 一种无人设备的控制方法、装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种无人设备的控制方法、装置及电子设备，本说明书实施例根据无人设备周围的各障碍物的轮廓数据以及无人设备的位置，从各障碍物对应的候选线中选择出符合预设条件的目标线。以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定无人设备的可行驶区域，并基于可行驶区域控制无人设备。对障碍物对应的候选线进行筛选得到符合条件的目标线，以目标线构建可行驶区域，可以提高构建可行驶区域的效率。

Description

一种无人设备的控制方法、装置及电子设备

技术领域

本说明书涉及无人驾驶领域，尤其涉及一种无人设备的控制方法、装置及电子设备。

背景技术

在无人驾驶领域中，无人设备在行驶过程中，需要无人设备预测无人设备周围障碍物的行驶路径，从而规划无人设备自身的行驶路径，并按照规划的行驶路径进行控制。

而无人设备规划自身的行驶路径时，为了保障无人设备行驶的安全，需要考虑无人设备与周围障碍物之间的距离，从而确定出无人设备可以安全行驶的可行驶区域。因此，如何准确确定出无人设备的可行驶区域的边界是一个亟需解决的问题。

发明内容

本说明书实施例提供一种无人设备的控制方法、装置及电子设备，以部分解决上述现有技术存在的问题。

本说明书实施例采用下述技术方案：

本说明书提供的一种无人设备的控制方法，包括：

确定无人设备预设范围内各障碍物的轮廓数据；

针对每个障碍物，根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物的轮廓上确定至少一条所述无人设备对应的可行驶区域的边界线，作为该障碍物对应的候选线；

根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线；

以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，以根据所述可行驶区域，对所述无人设备进行控制。

可选地，根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线，具体包括：

针对该障碍物对应的每条候选线，从该障碍物的轮廓上确定出与该条候选线相交的点，作为该障碍物轮廓上的候选点；

根据所述无人设备的位置以及该障碍物轮廓上的每个候选点，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，作为目标点；

基于所述目标点，确定包含所述目标点的候选线，作为该障碍物对应的目标线，其中，所述目标线不穿过该障碍物的轮廓上不包含所述目标点的边。

可选地，根据所述无人设备的位置以及该障碍物轮廓上的每个候选点，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，具体包括：

从该障碍物轮廓上的候选点中确定出该障碍物的轮廓上的顶点；

针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定所述无人设备对应的中心点与该顶点之间的连线，作为该顶点对应的连线；

根据该顶点对应的连线，确定该顶点与所述中心点之间的距离，作为该顶点对应的距离；

根据每个顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

可选地，根据每个顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，具体包括：

针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定该障碍物的轮廓上包含有该顶点的边，与该顶点对应的连线之间的夹角，作为该顶点对应的夹角；

根据每个顶点对应的夹角，判断各顶点中是否包含有符合预设角度条件的顶点；

若是，根据符合预设角度条件的顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

可选地，所述方法还包括：

若确定各顶点中不包含有符合预设角度条件的顶点，从所述各顶点中确定出距离所述中心点最近的顶点，作为基础顶点；

从所述基础顶点所在的边中，确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

可选地，以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，具体包括：

以所述无人设备为旋转中心，根据所述各障碍物与所述无人设备之间的相对位置，确定所述各障碍物对应的目标线的指向；

以封闭的可行驶区域中各边的指向符合指定旋转方向为约束，通过各目标线构建封闭区域；

根据构建的封闭区域，确定出所述无人设备对应的可行驶区域。

可选地，以封闭的可行驶区域中各边的指向符合指定旋转方向为约束，通过各目标线构建封闭区域，具体包括：

从所述各障碍物对应的目标线中选择基准目标线；

从所述各障碍物对应的目标线中，确定出与所述基准目标线相交的目标线，作为第一候选目标线；

根据所述基准目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，以将选择出的目标线重新确定为基准目标线，直至重新选择出的基准目标线与最初的基准目标线相交为止，以构建出封闭区域。

可选地，根据所述基准目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，以将选择出的目标线重新确定为基准目标线，具体包括：

根据所述基准目标线的指向以及各第一候选目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，作为第二候选目标线；

针对每个第二候选目标线，根据所述无人设备的位置与该第二候选目标线的位置，确定该第二候选目标线与所述无人设备之间的距离，作为该第二候选目标线对应的距离；

根据每个第二候选目标线对应的距离，从各第二候选目标线中选择出距离所述无人设备最近的第二候选目标线，以将选择出的第二候选目标线重新确定为基准目标线。

可选地，从所述各障碍物对应的目标线中选择基准目标线，具体包括：

从所述各障碍物对应的目标线中任意选择一个目标线，作为初始目标线；

确定与所述初始目标线相交的目标线，作为校验目标线；

针对每个校验目标线，确定该校验目标线与所述初始目标线之间的交点，作为该校验目标线对应的旋转点；

基于该校验目标线对应的旋转点，将所述初始目标线沿所述指定旋转方向进行旋转；

判断所述初始目标线初次与该校验目标线重合时，所述初始目标线与该校验目标线的指向是否一致；

在所述初始目标线初次与每个校验目标线重合时，若所述初始目标线与每个校验目标线的指向一致，将所述初始目标线确定为基准目标线。

本说明书提供的一种无人设备控制的装置，包括：

第一确定模块，用于确定无人设备预设范围内各障碍物的轮廓数据；

第二确定模块，用于针对每个障碍物，根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物的轮廓上确定至少一条所述无人设备对应的可行驶区域的边界线，作为该障碍物对应的候选线；

第三确定模块，用于根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线；

控制模块，用于以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，以根据所述可行驶区域，对所述无人设备进行控制。

本说明书提供的一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的无人设备的控制方法。

本说明书提供的一种电子设备，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上述的无人设备的控制方法。

本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

本说明书实施例根据无人设备周围的各障碍物的轮廓数据以及无人设备的位置，从各障碍物对应的候选线中选择出符合预设条件的目标线。以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定无人设备的可行驶区域，并基于可行驶区域控制无人设备。对障碍物对应的候选线进行筛选得到符合条件的目标线，以目标线构建可行驶区域，可以提高构建可行驶区域的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本说明书的进一步理解，构成本说明书的一部分，本说明书的示意性实施例及其说明用于解释本说明书，并不构成对本说明书的不当限定。在附图中：

图1为本说明书实施例提供的无人设备的控制方法的流程示意图；

图2为本说明书实施例提供的障碍物的轮廓示意图；

图3a～图3b为本说明书实施例提供的确定障碍物上的目标点的示意图；

图4为本说明书实施例提供的障碍物上的目标线的示意图；

图5为本说明书实施例提供的每个障碍物的目标线的方向示意图；

图6为本说明书实施例提供的构建可行驶区域的示意图；

图7为本说明书实施例提供的选择距离无人设备最近的第二候选目标线的示意图；

图8a～图8b为本说明书实施例提供的选择最初的基准目标线的示意图；

图9为本说明书实施例提供的无人设备控制的装置结构示意图；

图10为本说明书实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

在本说明书中，无人设备根据无人设备周围的障碍物的位置以及障碍物的未来的运动路径，为无人设备自身规划可行驶的路径。而为了保证规划出的可行驶路径尽可能安全，可以为无人设备确定出用于路径规划的可行驶区域。

在本说明书实施例中，在为无人设备规划路径时，通常采用凸多边形的可行驶区域，对无人设备规划路径。所以，本说明书中需要构建出凸多边形的可行驶区域。

为使本说明书的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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，都属于本说明书保护的范围。

以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。

图1为本说明书实施例提供的无人设备的控制方法的流程示意图，包括：

S100：确定无人设备预设范围内各障碍物的轮廓数据。

在本说明书实施例中，通过安装在无人设备上的传感器，获取无人设备预设范围内的障碍物的数据，障碍物的数据可以包括障碍物的轮廓数据，其中，轮廓数据的数据类型可以包括图像数据、点云数据等，障碍物可以是有人驾驶车辆、其他无人设备、行人、静态物等。

具体的，可以通过激光雷达采集无人设备预设范围内的点云数据，可以根据每个点云点的位置，对采集到的点云数据进行聚类，得到多个聚类簇。其中，每个聚类簇可以表示一个障碍物。然后，针对每个聚类簇，确定该聚类簇对应的外围点云点，并基于外围点云点，确定该聚类簇对应的轮廓数据。也就是，确定障碍物的轮廓数据。

另外，还可以通过视觉传感器采集无人设备预设范围内的图像数据。对采集到的图像数据进行图像识别，识别出图像中的障碍物。然后，根据图像中各障碍物的像素点，提取各障碍物的轮廓数据。

其中，障碍物的轮廓数据可以是障碍物本身的外形轮廓的数据，也可以是包含障碍物的最小多边形的数据，最小多边形可以是凸多边形。

障碍物的轮廓以最小凸多边形为例，本说明书实施例提供的障碍物的轮廓示意图，如图2所示。

在图2中，在无人设备所处的道路中，以无人设备的行驶方向为前方，无人设备的左前方、右前方、左侧、后方、右后方分别有障碍物，分别为障碍物a～障碍物e。

本说明书中的无人设备可以是无人车，所述的无人设备可用于物流配送领域，既包括外卖、配送等即时配送领域，也包括其他非即时配送领域。无人设备也可以应用于载人业务中。

S102：针对每个障碍物，根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物的轮廓上确定至少一条所述无人设备对应的可行驶区域的边界线，作为该障碍物对应的候选线。

在本说明书实施例中，在确定无人设备预设范围内的各障碍物的轮廓数据之后，针对每个障碍物，可以根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物的轮廓上确定至少一条所述无人设备对应的可行驶区域的边界线，作为该障碍物对应的候选线。

具体的，针对每个障碍物，可以将与该障碍物的轮廓相交的任意线，作为该障碍物对应的候选线。其中，候选线是指用于构建无人设备对应的可行驶区域的边界线。

进一步，可以将该障碍物的轮廓上的每条边确定为可能用于构建无人设备对应的可行驶区域的边界线，并将该障碍物的轮廓上的每条边作为该障碍物对应的候选线。也可以将与该障碍物的轮廓上的顶点相交的线，作为该障碍物对应的候选线。

S104：根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线。

在本说明书实施例中，在确定每个障碍物对应的候选线之后，针对每个障碍物，可以根据无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线。

具体的，针对该障碍物对应的每条候选线，从该障碍物的轮廓上确定出与该条候选线相交的点，作为该障碍物轮廓上的候选点。根据无人设备的位置以及该障碍物轮廓上的每个候选点，从该障碍物的轮廓上确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，作为目标点。然后，基于目标点，确定包含目标点的候选线，作为该障碍物对应的目标线。

接下来，主要对从障碍物的轮廓上确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的目标点进行说明。

由于候选点位于障碍物的轮廓上，所以，可以从障碍物的轮廓数据中涉及的候选点中选择出目标点。

当轮廓数据为点云数据时，针对每个障碍物，可以直接根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物对应的候选点中确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，作为目标点。当轮廓数据为点云数据时，轮廓数据可以表示障碍物的轮廓上每个点的位置。

具体的，当轮廓数据为点云数据时，针对每个障碍物，可以直接从该障碍物的轮廓数据所涉及的候选点中选择出距离无人设备最近的点，作为待校验点。然后，判断待校验点的像素清晰度是否大于预设阈值，若待校验点的像素清晰度大于预设阈值，将待校验点确定为目标点。若待校验点的像素清晰度不大于预设阈值，从该障碍物的轮廓数据中选择出距离无人设备次近的点，将选择出的点重新作为待校验点，并对重新选择的待校验点进行判断，直到将待校验点确定为目标点为止。

另外，当轮廓数据为点云数据时，针对每个障碍物，可以先判断该障碍物的轮廓数据是否存在缺失，若不存在，可以直接从该障碍物的轮廓数据所涉及的候选点中选择出距离无人设备最近的点，作为待校验点。或者，直接从该障碍物的轮廓数据所涉及的候选点中选择出距离无人设备最近的点，作为目标点。

若该障碍物的轮廓数据存在缺失，可以根据该障碍物的轮廓数据的点云点的位置，对该障碍物缺失的轮廓数据进行预测，得到预测后的该障碍物的完整轮廓数据。然后，从该障碍物的完整轮廓数据所涉及的候选点中选择出距离无人设备最近的点，作为待校验点。或者，直接从该障碍物的完整轮廓数据所涉及的候选点中选择出距离无人设备最近的点，作为目标点。

当轮廓数据为图像数据时，可以根据无人设备的定位位置，确定出每个障碍物的位置。然后，针对每个障碍物，根据该障碍物的位置以及无人设备的位置，从该障碍物的轮廓上的候选点中确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，作为目标点。其中，针对每个障碍物，符合预设条件的点可以是该障碍物轮廓上的候选点中距离无人设备最近的点。

具体的，针对每个障碍物，从该障碍物轮廓上的候选点中确定出该障碍物的轮廓上的顶点。针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定无人设备对应的中心点与该顶点之间的连线，作为该顶点对应的连线。根据该顶点对应的连线，确定该顶点与所述中心点之间的距离，作为该顶点对应的距离。根据每个顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，也就是，距离无人设备最近的点。如图3a～图3b所示。其中，无人设备的中心点可以是无人设备的后轴中心位置。

由于每个障碍物与无人设备之间相对位置是不一样的，就可能存在障碍物轮廓上的所有顶点都不是距离物设备最近的点。所以，需要判断障碍物轮廓上的每个顶点是否为障碍物轮廓上所有点中距离无人设备最近的点。

具体的，针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定该障碍物的轮廓上包含有该顶点的边，与该顶点对应的连线之间的夹角，作为该顶点对应的夹角。根据每个顶点对应的夹角，判断各顶点中是否包含有符合预设角度条件的顶点。其中，针对每个顶点对应的夹角，预设角度条件是指该顶点对应的夹角是否均为钝角。

若是，根据符合预设角度条件的顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。也就是，从该障碍物的轮廓上的各顶点中选择出距离无人设备最近的点。如图3a所示。

在图3a中，以障碍物a为例，将障碍物a的轮廓上的每个顶点与无人设备的中心点相连，得到每个顶点对应的连线。从各顶点对应的连线中选择出距离无人设备最近的点，作为目标点。

若确定各顶点中不包含有符合预设角度条件的顶点，从各顶点中确定出距离中心点最近的顶点，作为基础顶点。从基础顶点所在的边中，确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

具体的，可以通过无人设备的中心点，向基础顶点所在的边作垂线，从基础顶点所在的边中，确定出与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，也就是，将垂线与基础顶点所在的边之间的交点，确定为与无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。如图3b所示。

在图3b中，以障碍物c为例，将障碍物c的轮廓上的每个顶点都不是距离无人设备最近的点。所以，通过无人设备的中心点向障碍物c的轮廓上靠近无人设备的边作垂线，得到垂足，将垂足作为目标点。

在本说明书实施例中，针对每个障碍物，基于该障碍物的轮廓上的目标点，从该障碍物对应的候选线中确定出包含目标点的候选线，作为该障碍物对应的目标线。为了保证目标线所构建的可行驶区域的安全性，目标线应该不穿过该障碍物的轮廓上不包含目标点的边。

针对该障碍物的轮廓上的顶点作为目标点的情况，可以从该障碍物对应的候选线中选择出包含目标点且不与该障碍物的轮廓上的边相交的候选线，作为目标线。

进一步，可以从该障碍物对应的候选线中选择出与目标点对应的连线垂直的候选线，作为目标线。其中，目标线包含目标点。也就是，目标线可以是障碍物的切线。

针对从该障碍物的基础顶点所在的边上确定出目标点的情况，可以从该障碍物的基础顶点所在的边中，确定包含目标点的边，作为目标线。也就是，该障碍物对应的候选线中包括该障碍物轮廓上的边。

以目标线为切线为例，针对每个障碍物的轮廓上的目标点，确定每个障碍物对应的切线，如图4所示。

在图4中，障碍物a对应的目标点1，确定障碍物a对应的目标线L1。障碍物b对应的目标点2，确定障碍物b对应的目标线L2。障碍物c对应的目标点3，确定障碍物c对应的目标线L3。障碍物d对应的目标点4，确定障碍物d对应的目标线L4。障碍物e对应的目标点5，确定障碍物e对应的目标线L5。

S106：以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，以根据所述可行驶区域，对所述无人设备进行控制。

在本说明书实施例中，在确定每个障碍物对应的目标线之后，可以以每个目标线能够围成封闭区域为约束，确定无人设备对应的可行驶区域。然后，根据无人设备对应的可行驶区域，为无人设备规划安全的行驶路径，并基于规划出的行驶路径，对无人设备进行控制。其中，无人设备对应的可行驶区域的图形为凸多边形。

接下来，主要是对确定无人设备对应的可行驶区域进行说明。

具体的，针对任意两个障碍物对应的目标线，确定这两个障碍物对应的目标线之间的交点。然后，根据所有障碍物对应的目标线所确定出的交点，构建出多个封闭图形。为了保证无人设备行驶过程中的安全性，从多个封闭图形中选择出最小的封闭图形，作为无人设备对应的可行驶区域。其中，封闭图形为凸多边形。

此外，为了减少构建可行驶区域的计算量，可以为每个目标线设置指向，即，确定每个目标线的方向性。

具体的，以无人设备为旋转中心，根据各障碍物与无人设备之间的相对位置，确定各障碍物对应的目标线的指向。以封闭的可行驶区域中各边的指向符合指定旋转方向为约束，通过各目标线构建封闭区域。根据构建的封闭区域，确定出无人设备对应的可行驶区域。

在根据各障碍物与无人设备之间的相对位置，确定各障碍物对应的目标线的指向时，可以根据各障碍物与无人设备之间的相对位置，确定各障碍物对应的目标线的指向，以使每个目标线围绕无人设备的指向符合指定旋转方向。其中，指定旋转方向可以是顺时针或逆时针。如图5所示。

在图5中，以指定旋转方向为逆时针为例，确定各障碍物对应的目标线的指向。L1指向无人设备的左后方，L2指向无人设备的左前方，L3指向无人设备的后方，L4指向无人设备的右方，L5指向无人设备的右前方。

在根据每个障碍物对应的目标线的指向，构建封闭区域时，可以从各障碍物对应的目标线中选择基准目标线。然后，从各障碍物对应的目标线中，确定出与基准目标线相交的目标线，作为第一候选目标线。基于基准目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合指定旋转方向的下一指向的目标线，以将选择出的目标线重新确定为基准目标线，直至重新选择出的基准目标线与最初的基准目标线相交为止，以构建出封闭区域。如图6所示。

在图6中，以指定旋转方向为逆时针方向为例，以L4为基准目标线，L4指向的下一指向是L5，L5的指向的下一指向是L2，以此类推，最终构建成一个封闭区域(用斜线阴影覆盖的区域)。

为了在每次重新选择基准目标线时不断减少计算量且构建出无人设备最大的安全可行驶区域，可以在每次重新选择基准目标线时删除部分目标线。

具体的，可以根据基准目标线的指向以及各第一候选目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合指定旋转方向的下一指向的目标线，作为第二候选目标线。针对每个第二候选目标线，根据无人设备的位置与该第二候选目标线的位置，确定该第二候选目标线与所述无人设备之间的距离，作为该第二候选目标线对应的距离。根据每个第二候选目标线对应的距离，从各第二候选目标线中选择出距离无人设备最近的第二候选目标线，以将选择出的第二候选目标线重新确定为基准目标线。如图7所示。

在图7中，以目标线L4为例，当目标线L4的下一指向的第二候选目标线存在多个时，从目标线L4的下一指向的各第二候选目标线选择距离无人设备最近的第二候选目标线。比如，沿目标线L4的指向，目标线L4的下一指向的各第二候选目标线依次有L6、L7、L8，这种情况，选择距离无人设备的中心点的最近的L6。

通过上述图1所示的方法可见，本说明书根据无人设备周围的各障碍物的轮廓数据以及无人设备的位置，从各障碍物对应的候选线中选择出符合预设条件的目标线。以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定无人设备的可行驶区域，并基于可行驶区域控制无人设备。对障碍物对应的候选线进行筛选得到符合条件的目标线，以目标线构建可行驶区域，可以提高构建可行驶区域的效率。

进一步的，在如图1所示的步骤S106中，为了提高选择最初的基准目标线的精度，可以对最初选择的目标线进行校验。

具体的，从各障碍物对应的目标线中任意选择一个目标线，作为初始目标线。确定与初始目标线相交的目标线，作为校验目标线。

针对每个校验目标线，确定该校验目标线与初始目标线之间的交点，作为该校验目标线对应的旋转点。基于该校验目标线对应的旋转点，将初始目标线沿指定旋转方向进行旋转。判断初始目标线初次与该校验目标线重合时，初始目标线与该校验目标线的指向是否一致。

在初始目标线初次与每个校验目标线重合时，若初始目标线与每个校验目标线的指向一致，将初始目标线确定为基准目标线。若初始目标线与任意校验目标线的指向不一致，将初始目标线删除，从剩余的各障碍物对应的目标线中任意选择一个目标线，重新作为初始目标线，直至重新选择的初始目标线作为基准目标线为止。如图8a～图8b所示。

在图8a中，以指定旋转方向为逆时针方向为例，若初始目标线为L11，与初始目标线相交的校验目标线为L12和L13，旋转点分别是点1和点2。L12指向初始目标线的下方，L13指向初始目标线的上方。L11绕点1向逆时针方向旋转后与L12初始重合时，L11与L12的指向一致。L11绕点2向逆时针方向旋转后与L13初始重合时，L11与L13的指向一致。所以，将初始目标线L11作为基准目标线。

在图8b中，以指定旋转方向为逆时针方向为例，若初始目标线为L21，与初始目标线相交的校验目标线为L22和L23，旋转点分别是点3和点4。L22指向初始目标线的上方，L23指向初始目标线的下方。L21绕点3向逆时针方向旋转后与L22初始重合时，L21与L22的指向一致。L21绕点4向逆时针方向旋转后与L23初始重合时，L21与L23的指向不一致。所以，将初始目标线L21删除。

此外，还可以根据各校验目标线与初始目标线之间的交点，判断是否将初始目标线作为基准目标线。

具体的，以初始目标线的指向为正方向，基于指向旋转方向，确定初始目标线的指向的下一指向的校验目标线与初始目标线的交点的位置，作为下一指向位置，以及确定初始目标线的指向的上一指向的校验目标线与初始目标线的交点的位置，作为上一指向位置。若下一指向位置大于上一指向位置，确定将初始目标线作为基准目标线。若下一指向位置小于上一指向位置，确定将初始目标线删除。

以上为本说明书实施例提供的无人设备的控制方法，基于同样的思路，本说明书还提供了相应的装置、存储介质和电子设备。

图9为本说明书实施例提供的一种无人设备控制的装置的结构示意图，所述装置包括：

第一确定模块901，用于确定无人设备预设范围内各障碍物的轮廓数据；

第二确定模块902，用于针对每个障碍物，根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物的轮廓上确定至少一条所述无人设备对应的可行驶区域的边界线，作为该障碍物对应的候选线；

第三确定模块903，用于根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线；

控制模块904，用于以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，以根据所述可行驶区域，对所述无人设备进行控制。

可选地，所述第三确定模块903具体用于，针对该障碍物对应的每条候选线，从该障碍物的轮廓上确定出与该条候选线相交的点，作为该障碍物轮廓上的候选点；根据所述无人设备的位置以及该障碍物轮廓上的每个候选点，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，作为目标点；基于所述目标点，确定包含所述目标点的候选线，作为该障碍物对应的目标线，其中，所述目标线不穿过该障碍物的轮廓上不包含所述目标点的边。

可选地，所述第三确定模块903具体用于，从该障碍物轮廓上的候选点中确定出该障碍物的轮廓上的顶点；针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定所述无人设备对应的中心点与该顶点之间的连线，作为该顶点对应的连线；根据该顶点对应的连线，确定该顶点与所述中心点之间的距离，作为该顶点对应的距离；根据每个顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

可选地，所述第三确定模块903具体用于，针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定该障碍物的轮廓上包含有该顶点的边，与该顶点对应的连线之间的夹角，作为该顶点对应的夹角；根据每个顶点对应的夹角，判断各顶点中是否包含有符合预设角度条件的顶点；若是，根据符合预设角度条件的顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

可选地，所述第三确定模块903还用于，若确定所述各顶点中不包含有符合预设角度条件的顶点，从所述各顶点中确定出距离所述中心点最近的顶点，作为基础顶点；从所述基础顶点所在的边中，确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

可选地，所述控制模块904具体用于，以所述无人设备为旋转中心，根据所述各障碍物与所述无人设备之间的相对位置，确定所述各障碍物对应的目标线的指向；以封闭的可行驶区域中各边的指向符合指定旋转方向为约束，通过各目标线构建封闭区域；根据构建的封闭区域，确定出所述无人设备对应的可行驶区域。

可选地，所述控制模块904具体用于，从所述各障碍物对应的目标线中选择基准目标线；从所述各障碍物对应的目标线中，确定出与所述基准目标线相交的目标线，作为第一候选目标线；根据所述基准目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，以将选择出的目标线重新确定为基准目标线，直至重新选择出的基准目标线与最初的基准目标线相交为止，以构建出封闭区域。

可选地，所述控制模块904具体用于，根据所述基准目标线的指向以及各第一候选目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，作为第二候选目标线；针对每个第二候选目标线，根据所述无人设备的位置与该第二候选目标线的位置，确定该第二候选目标线与所述无人设备之间的距离，作为该第二候选目标线对应的距离；根据每个第二候选目标线对应的距离，从各第二候选目标线中选择出距离所述无人设备最近的第二候选目标线，以将选择出的第二候选目标线重新确定为基准目标线。

可选地，所述控制模块904具体用于，从所述各障碍物对应的目标线中任意选择一个目标线，作为初始目标线；确定与所述初始目标线相交的目标线，作为校验目标线；针对每个校验目标线，确定该校验目标线与所述初始目标线之间的交点，作为该校验目标线对应的旋转点；基于该校验目标线对应的旋转点，将所述初始目标线沿所述指定旋转方向进行旋转；判断所述初始目标线初次与该校验目标线重合时，所述初始目标线与该校验目标线的指向是否一致；在所述初始目标线初次与每个校验目标线重合时，若所述初始目标线与每个校验目标线的指向一致，将所述初始目标线确定为基准目标线。

本说明书还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可用于执行上述图1提供的无人设备的控制方法。

基于图1所示的无人设备的控制方法，本说明书实施例还提供了图10所示的电子设备的结构示意图。如图10，在硬件层面，该电子设备包括处理器、内部总线、网络接口、内存以及非易失性存储器，当然还可能包括其他业务所需要的硬件。处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行，以实现上述图1所述的无人设备的控制方法。

当然，除了软件实现方式之外，本说明书并不排除其他实现方式，比如逻辑器件抑或软硬件结合的方式等等，也就是说以下处理流程的执行主体并不限定于各个逻辑单元，也可以是硬件或逻辑器件。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

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。

本领域内的技术人员应明白，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。

本说明书是参照根据本说明书实施例的方法、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，磁带磁磁盘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、商品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、商品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、商品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 (12)

1.一种无人设备的控制方法，其特征在于，包括：

确定无人设备预设范围内各障碍物的轮廓数据；

针对每个障碍物，根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物的轮廓上确定至少一条所述无人设备对应的可行驶区域的边界线，作为该障碍物对应的候选线；

根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线；

以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，以根据所述可行驶区域，对所述无人设备进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线，具体包括：

针对该障碍物对应的每条候选线，从该障碍物的轮廓上确定出与该条候选线相交的点，作为该障碍物轮廓上的候选点；

根据所述无人设备的位置以及该障碍物轮廓上的每个候选点，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，作为目标点；

基于所述目标点，确定包含所述目标点的候选线，作为该障碍物对应的目标线，其中，所述目标线不穿过该障碍物的轮廓上不包含所述目标点的边。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述无人设备的位置以及该障碍物轮廓上的每个候选点，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，具体包括：

从该障碍物轮廓上的候选点中确定出该障碍物的轮廓上的顶点；

针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定所述无人设备对应的中心点与该顶点之间的连线，作为该顶点对应的连线；

根据该顶点对应的连线，确定该顶点与所述中心点之间的距离，作为该顶点对应的距离；

根据每个顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据每个顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点，具体包括：

针对该障碍物的轮廓上的每个顶点，确定该障碍物的轮廓上包含有该顶点的边，与该顶点对应的连线之间的夹角，作为该顶点对应的夹角；

根据每个顶点对应的夹角，判断各顶点中是否包含有符合预设角度条件的顶点；

若是，根据符合预设角度条件的顶点对应的距离，从该障碍物的轮廓上确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定各顶点中不包含有符合预设角度条件的顶点，从所述各顶点中确定出距离所述中心点最近的顶点，作为基础顶点；

从所述基础顶点所在的边中，确定出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选点。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，具体包括：

以所述无人设备为旋转中心，根据所述各障碍物与所述无人设备之间的相对位置，确定所述各障碍物对应的目标线的指向；

以封闭的可行驶区域中各边的指向符合指定旋转方向为约束，通过各目标线构建封闭区域；

根据构建的封闭区域，确定出所述无人设备对应的可行驶区域。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，以封闭的可行驶区域中各边的指向符合指定旋转方向为约束，通过各目标线构建封闭区域，具体包括：

从所述各障碍物对应的目标线中选择基准目标线；

从所述各障碍物对应的目标线中，确定出与所述基准目标线相交的目标线，作为第一候选目标线；

根据所述基准目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，以将选择出的目标线重新确定为基准目标线，直至重新选择出的基准目标线与最初的基准目标线相交为止，以构建出封闭区域。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述基准目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，以将选择出的目标线重新确定为基准目标线，具体包括：

根据所述基准目标线的指向以及各第一候选目标线的指向，从各第一候选目标线中选择出符合所述指定旋转方向的目标线，作为第二候选目标线；

针对每个第二候选目标线，根据所述无人设备的位置与该第二候选目标线的位置，确定该第二候选目标线与所述无人设备之间的距离，作为该第二候选目标线对应的距离；

根据每个第二候选目标线对应的距离，从各第二候选目标线中选择出距离所述无人设备最近的第二候选目标线，以将选择出的第二候选目标线重新确定为基准目标线。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，从所述各障碍物对应的目标线中选择基准目标线，具体包括：

从所述各障碍物对应的目标线中任意选择一个目标线，作为初始目标线；

确定与所述初始目标线相交的目标线，作为校验目标线；

针对每个校验目标线，确定该校验目标线与所述初始目标线之间的交点，作为该校验目标线对应的旋转点；

基于该校验目标线对应的旋转点，将所述初始目标线沿所述指定旋转方向进行旋转；

判断所述初始目标线初次与该校验目标线重合时，所述初始目标线与该校验目标线的指向是否一致；

在所述初始目标线初次与每个校验目标线重合时，若所述初始目标线与每个校验目标线的指向一致，将所述初始目标线确定为基准目标线。

10.一种无人设备控制的装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定无人设备预设范围内各障碍物的轮廓数据；

第二确定模块，用于针对每个障碍物，根据该障碍物的轮廓数据，从该障碍物的轮廓上确定至少一条所述无人设备对应的可行驶区域的边界线，作为该障碍物对应的候选线；

第三确定模块，用于根据所述无人设备的位置，从该障碍物对应的候选线中选择出与所述无人设备之间的距离符合预设条件的候选线，作为该障碍物对应的目标线；

控制模块，用于以每个障碍物对应的目标线能够围成封闭区域为约束，确定出所述无人设备对应的可行驶区域，以根据所述可行驶区域，对所述无人设备进行控制。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-9任一项所述的方法。

12.一种电子设备，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上述权利要求1-9任一项所述的方法。

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