CN115576316A - 移动设备导航方法、移动设备以及存储介质 - Google Patents

移动设备导航方法、移动设备以及存储介质 Download PDF

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CN115576316A CN202211119991.6A CN202211119991A CN115576316A CN 115576316 A CN115576316 A CN 115576316A CN 202211119991 A CN202211119991 A CN 202211119991A CN 115576316 A CN115576316 A CN 115576316A
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梁康华
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Yunjing Intelligent Shenzhen Co Ltd
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Yunjing Intelligence Technology Dongguan Co Ltd
Yunjing Intelligent Shenzhen Co Ltd
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Abstract

本发明公开一种移动设备导航方法、移动设备以及存储介质,所述导航方法包括根据清洁指令对应的目标位置确定第一导航路径后,控制移动设备按照所述第一导航路径移动;获取所述移动设备的当前位置与所述目标位置之间的第一距离以及获取所述目标位置预设范围内的障碍信息;根据所述障碍信息确定目标距离,所述目标距离配置为所述移动设备完成导航时所在位置与所述目标位置之间的有效距离;在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息。本发明本实施例在目标位置预设范围内有障碍物的场景下也能够完成导航,提升导航成功率,进而增强移动设备的使用效果,增强移动设备的清洁效果。

Description

移动设备导航方法、移动设备以及存储介质
技术领域
本发明涉及清洁技术领域,尤其涉及一种移动设备导航方法、移动设备以及存储介质。
背景技术
移动设备,可以是具有驱动模组的机器人,也可以是智能汽车。移动设备接收到清洁指令时,会基于该清洁指令对应的指定位置规划路径,然后根据规划路径导航,并在移动到该指定位置后判定完成导航,以对该指定位置进行作业,例如,设定移动设备是清洁机器人,则清洁机器人在指定位置进行自动清洁,或者自清洁。
申请人发现,移动设备在导航过程中,若指定位置在移动设备可视范围以外,移动设备无法对指定位置的周围的障碍物进行检测,或者若指定位置周围存在移动设备不可视的障碍物,移动设备按照规划路径移动时无法到达指定位置;或者若指定位置周围有障碍物,移动设备基于障碍物可能无法移动到指定位置。在这种场景下,移动设备基于无法到达指定位置,而使得导航无法顺利完成,对此,移动设备往往会返回导航失败的信息,导致移动设备在指定位置无法进行后续作业操作。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种移动设备导航方法、移动设备以及存储介质,旨在使得移动设备在目标位置周围存在障碍物的情况下,也能顺利完成导航,提高导航成功率。
为了实现上述目的,本发明提供一种移动设备导航方法,所述移动设备导航方法包括以下步骤:
根据清洁指令对应的目标位置确定第一导航路径后,控制移动设备按照所述第一导航路径移动;
获取所述移动设备的当前位置与所述目标位置之间的第一距离以及获取所述目标位置预设范围内的障碍信息;
根据所述障碍信息确定目标距离,所述目标距离配置为所述移动设备完成导航时所在位置与所述目标位置之间的有效距离;
在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息。
可选地,所述根据所述障碍信息确定目标距离的步骤包括:
根据所述障碍信息确定所述目标位置预设范围内是否存在障碍物;
若存在,增大所述预设距离,基于增大后的预设距离作为所述目标距离;或者,根据所述障碍物与所述目标位置的第二距离、所述移动设备的尺寸信息确定所述目标距离。
可选地,所根据所述障碍信息确定所述目标位置预设范围内是否存在障碍物的步骤之后,还包括:
若不存在,基于预设距离作为所述目标距离。
可选地,所述根据所述障碍物与所述目标位置的第二距离、所述移动设备的尺寸信息确定所述目标距离的步骤包括:
检测所述障碍物与所述目标位置之间的第二距离;
获取所述移动设备的机身尺寸与所述第二距离的差值,所述尺寸信息包括所述移动设备的机身尺寸;
基于所述差值作为所述目标距离。
可选地,所述获取所述移动设备的机身尺寸与所述第二距离的差值,所述尺寸信息包括所述移动设备的机身尺寸的步骤之后,还包括:
在所述差值大于所述预设距离时,执行所述基于所述差值作为所述目标距离的步骤;
在所述差值小于所述预设距离时,以所述预设距离作为所述目标距离。
可选地,在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤包括:
在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,控制所述移动设备继续移动;
所述移动设备移动的过程中获取所述移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度;
根据所述路径长度的变化趋势控制所述移动设备的状态,所述状态包括停止或移动;
在所述移动设备的状态是停止时,完成导航和/或返回导航完成信息。
在所述移动设备的状态是移动时,返回执行所述移动设备移动的过程中获取所述移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度的步骤。
可选地,所述根据所述路径长度的变化趋势控制所述移动设备的状态的步骤包括:
在所述路径长度的变化趋势为逐渐减小时,控制所述移动设备继续移动;
在所述路径长度的变化趋势为逐渐增大时,控制所述移动设备停止移动。
可选地,在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤之后,还包括:
在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,控制所述移动设备继续移动;
所述移动设备移动的过程中获取所述移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度;
在所述移动设备的变化趋势为逐渐减小时,返回执行所述控制所述移动设备继续移动的步骤;
在所述移动设备的变化趋势为逐渐增大时,控制所述移动设备停止移动。
可选地,所述移动设备导航方法还包括:
在所述第一距离大于所述目标距离,且基于碰撞检测到障碍物时,重新确定第二导航路径;
控制所述移动设备沿所述第二导航路径移动;
执行所述在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤。
可选地,本发明还一种移动设备,所述移动设备包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的导航程序,所述导航程序被所述处理器执行时实现如上所述的移动设备导航方法的步骤。
可选地,本发明还提供一种存储介质,所述存储介质存储有导航程序,所述导航程序被处理器执行时实现如上所述的移动设备导航方法的步骤。
为实现上述目的,本发明提供一种移动设备导航方法、移动设备和存储介质,移动设备按照规划的第一导航路径移动过程中,根据目标位置预设范围内的障碍物信息确定判定满足完成导航条件的目标距离,在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息。其中,目标距离作为判定完成导航的条件,可以根据目标位置预设范围内的障碍物信息进行调整,使得移动设备在目标位置预设范围内有障碍物的场景下,也可以基于调整目标距离,使得移动设备的当前位置满足判定完成导航的条件,而不会出现导航失败的情况,提升导航成功率,进而增强移动设备的使用效果,增强移动设备的清洁效果。
附图说明
图1为本发明实施例提供的移动设备导航方法涉及的硬件构架示意图;
图2为本发明实施例提供的移动设备导航方法第一实施例的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的移动设备导航方法的一场景示意图;
图4为本发明实施例提供的移动设备导航方法的另一场景示意图;
图5为本发明实施例提供的移动设备导航方法第二实施例的流程示意图;
图6为本发明实施例提供的移动设备导航方法的又一场景示意图;
图7为本发明实施例提供的移动设备导航方法第五实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了更好的理解上述技术方案,下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
移动设备,通常是指具有驱动行进功能的设备,可以是具有驱动模组的机器人,也可以是智能汽车。为了便于描述本发明的发明点,下述实施例以清洁设备作为例子进行阐述。
本申请中,清洁设备可以是扫地机器人、拖地机器人等。基于清洁设备具备智能清扫地面、地毯等功能,在家庭中应用越来越广泛。清洁设备执行清洁任务的过程为:先根据清洁指令确定清洁待清洁区域,然后规划路径到清洁区域的指定位置,然后根据规划路径导航,并在移动到该指定位置后判定指定位置完成导航,以对该指定位置进行自动清洁。
清洁设备在导航过程中,若指定位置在清洁设备可视范围以外,则清洁设备无法对指定位置的周围的障碍物进行检测;
或者,若指定位置周围存在清洁设备不可视的障碍物,清洁设备按照规划路径移动时,也无法到达指定位置,如清洁设备的行走路径被障碍物中断;
或者,若指定位置周围有障碍物,清洁设备基于障碍物可能无法移动到指定位置,如基于障碍物和指定位置之间的距离较小,无法容纳清洁设备的机身,因此无法到达指定位置。通常在这种场景下,清洁设备基于无法到达指定位置而判定导航无法完成,因此清洁设备往往会返回导航失败的信息。,由于清洁设备无法执行该清洁指令,因此,需要用户重新设置清洁指令,从而影响清洁设备的使用,影响清洁设备清洁效果。
基于此,本发明实施例提供一种导航方法,使得清洁设备在上述情况下也能完成导航,提升导航成功率,进而增强清洁设备的使用效果,增强清洁设备的清洁效果。
如图1所示,图1为导航方法涉及的移动设备的硬件结构示意图,该移动设备可以包括:处理器101,例如CPU,存储器102,通信总线103和感知单元104。其中,通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。处理器102用于调用导航程序来执行导航过程。
存储器102可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatilememory),例如磁盘存储器。
感知单元1006包括各种类型的传感器,例如雷达、碰撞传感器、距离传感器、跌落传感器、计数器、和陀螺仪等。
雷达可以为激光雷达,激光雷达设置在机器人主体的顶部,在工作时,激光雷达进行旋转扫描。具体的,通过激光雷达上的发射器发射激光信号,激光信号被障碍物反射,从而激光雷达的接收器接收障碍物反射回的激光信号。激光雷达的电路单元通过对接收的激光信号进行分析,可得到周围的环境信息,例如障碍物信息、障碍物距离等。此外,也可用摄像头替代激光雷达,通过对摄像头拍摄的图像中的障碍物进行分析,也可得到障碍物相对摄像头的距离、角度等。
结合移动设备的硬件架构,本发明实施例提出移动设备导航方法通过以下各个实施例举例说明。
第一实施例
请参照图2,图2为本发明实施例提出的移动设备导航方法,上述导航方法包括以下步骤:
步骤S100:根据清洁指令对应的目标位置确定第一导航路径后,按照第一导航路径移动;
移动设备,如清洁设备在接收到清洁指令时,基于清洁指令确定目标位置。其中,目标位置为清洁设备开始清洁时的位置。
清洁指令包括全屋清扫、局部清扫和指定位置清扫等清扫模式,根据不同模式对应确定的目标位置不同。比如全屋清扫或者局部清扫时,确定房间内的指定位置或者局部区域的指定位置为目标位置。比如指定位置清扫使,用户指定的位置为目标位置。本实施例以指定位置清扫模式为例进行说明。
用户通过控制面板或者APP端设置该指定位置,并基于该指定位置生成清洁指令,发送至清洁设备的控制器。可选地,用户的指定位置可以为任意位置。
清洁设备接收到用户设定的清洁指令后,基于清洁指令确定指定位置,并将指定位置作为目标位置,基于目标位置以及清洁设备当前的定位规划第一导航路径,然后按照第一导航路径移动,使得清洁设备往目标位置移动。
可选地,清洁设备基于目标位置以及清洁设备当前的位置规划第一导航路径的过程中,若检测到清洁设备和目标位置之间存在障碍物,则第一导航路径避开障碍物,如图4所示,C为目标位置,规划的第一导航路径使得清洁设备绕开障碍物。若检测到清洁设备和目标位置之间不存在障碍物,则第一导航路径为清洁设备和目标位置之间的最短路径,如图3所示,C为目标位置,规划清洁设备和目标位置之间的直线路径为第一导航路径。
步骤S200:获取移动设备的当前位置与目标位置之间的第一距离以及获取目标位置预设范围内的障碍物信息;
移动设备,如清洁设备沿第一导航路径移动过程中,实时或定时检测清洁设备的当前位置和目标位置之间的第一距离,以便于通过第一距离判定是否满足判定导航完成的条件。如设定预设距离,清洁设备在目标位置的预设距离内,清洁设备则满足判定导航完成的条件。
而本发明实施例中,基于目标位置预设范围内的障碍物信息的影响,清洁设备与目标位置之间的距离无法缩小至小于或等于预设距离,因此,本发明实施例在导航之前或者导航过程中检测目标位置预设范围内的障碍物信息,以根据障碍物信息做进一步的判断。
可以理解的是,障碍物信息包括目标位置预设范围内存在障碍物和目标位置预设范围内不存在障碍物两种。
值得一提的是,障碍物包括可视的障碍物和不可视的障碍物,可视的障碍物如沙发、凳子、椅子等。不可视的障碍物包括透明物体、发光物体、强吸光物体或者超过移动设备视角范围(FOV)的低矮障碍物等,例如玻璃、地灯等。
可选地,一种场景中,移动设备在规划第一导航路径时,则检测目标位置预设范围内的障碍物信息,若检测到障碍物信息,则会在系统中对障碍物信息进行标识。
另一种场景中,清洁设备在规划第一导航路径时,基于目标位置在清洁设备可视范围以外,清洁设备无法确定目标位置的周围是否存在障碍物,或者目标位置周围存在清洁设备不可视的障碍物。基于此,清洁设备在沿第一导航路径移动过程中会持续检测障碍物信息。
值得一提的是,不可视的障碍物包括透明物体、发光物体、强吸光物体或者超过清洁设备视角范围(FOV)的低矮障碍物等,如玻璃、地灯等。
可选地,清洁设备可以通过雷达传感器检测障碍物信息,也可以通过碰撞传感器感应障碍物信息。
步骤S300:根据障碍物信息确定目标距离,目标距离配置为移动设备完成导航时所在位置与目标位置之间的有效距离;
移动设备,以清洁设备为例,目标距离配置为移动设备完成导航时所在位置与目标位置之间的有效距离,也就是说,目标距离是清洁设备满足判定导航完成条件时与目标位置之间的距离,目标距离配置为使得清洁设备覆盖目标位置的距离。当清洁设备与目标位置之间的距离到达目标距离时,判定清洁设备到达目标位置,以完成导航。目标距离配置为使得清洁设备靠近目标位置的距离。
基于障碍信息确定目标位置预设范围内不存在障碍物,将预设距离作为目标距离。
可选地,预设距离为根据清洁设备能够移动到最接近目标位置的位置与目标位置之间的距离进行确定的,预设距离可以包括定位误差。
基于障碍信息确定目标位置预设范围内存在障碍物时,由于障碍物的阻挡,使得清洁设备无法移动到距离目标位置预设距离的位置,若以预设距离作为目标距离,则会导致清洁设备始终无法满足判定导航完成的条件(第一距离小于或等于预设距离),比如目标位置为沙发或茶几周边。
鉴于此,本申请实施例在这种情况下增大预设距离,基于增大后的预设距离作为目标距离。目标距离增大后,增大了清洁设备可以到达的范围,进而使得清洁设备所在的位置满足判定导航完成的条件。或者,根据障碍物与目标位置的第二距离、清洁设备的尺寸信息计算一个目标距离,使得清洁设备所能到达的最接近目标位置的位置满足判定导航完成的条件。
也就是说,本发明实施例中,清洁设备基于目标位置预设范围内的障碍物信息来调整判定导航完成的距离。
步骤S400:在第一距离小于或等于目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息。
本实施例中,第一距离小于或等于目标距离为判定导航完成的条件。导航完成后,结束导航,或者返回导航完成信息。
目标距离是根据目标位置预设范围内的障碍物信息确定的,因此在不同场景下,清洁设备完成导航时所在的位置不同。以下结合不同场景下的附图举例说明。
如图3所示,C为目标位置,A为清洁设备满足完成导航条件时所在的位置,L为预设距离。在目标位置预设范围内没有障碍物的场景下,目标距离等于预设距离。清洁设备沿第一导航路径移动过程中,清洁设备的当前位置与目标位置之间的第一距离小于或等于预设距离时,判定满足完成导航条件,结束导航,清洁设备可基于A点进行清洁工作。
如图4所示,C为目标位置,A为清洁设备满足完成导航条件时所在的位置,L为预设距离。在目标位置预设范围内有障碍物的场景下,增大预设距离L,使得清洁设备能够到达的位置满足完成导航条件,如清洁设备在A点时,虽然与目标位置之间的第一距离较大,但是基于完成导航条件中的目标距离增大,所以第一距离可以达到小于或等于目标距离,如此,清洁设备在这种场景下,可以触发完成导航指令。也就是说,清洁设备沿第一导航路径移动过程移动到A点时,可以结束导航,并基于A点进行清洁工作。
可选地,在目标位置预设范围内有障碍物的场景下,清洁设备无法到达与目标位置距离预设距离的位置,在一种实现方式中,目标距离可以直接基于预设距离增大预设阈值,预设距离增大预设阈值后,使得判定清洁设备完成导航时的位置与目标位置之间的第一距离可以更大一些,如此提高导航成功概率。
在另一种实现方式中,目标距离可以根据障碍物与目标位置的第二距离、清洁设备的尺寸信息计算。可选地,检测障碍物与目标位置之间的第二距离;获取清洁设备的机身尺寸与第二距离的差值,将差值作为目标距离。
也就是说,通过确定障碍物与目标位置之间的第二距离,确定障碍物对清洁设备的移动位置的影响,进而调整判定满足完成导航条件的目标距离。
可选地,机身尺寸包括机身水平方向的机身宽度,机身宽度为清洁设备的中心位置到行进方向上碰撞端的距离。以圆形清洁设备为例,机身尺寸包括清洁设备的半径。以方向清洁设备为例,机身尺寸包括清洁设备的1/2边长。可选地,以具体的尺寸进行举例说明:如障碍物与目标位置之间的距离为8mm,清洁设备的机身尺寸为15mm(若是圆形清洁设备,则其半径为15mm,若是方向清洁设备,则其长宽为30mm),清洁设备最靠近目标位置的位置与目标位置的距离为7mm,将7mm作为目标距离,该距离是清洁设备可以到达的最接近目标位置的距离,以目标距离作为判定满足完成导航的条件后,清洁设备基于场景下可以满足,避免导航失败。
可选地,在本实施例中,上述列举的数据只是为了便于理解所举的例子,本实施例实际还考虑清洁设备移动到目标位置时所允许的误差,如定位误差、测距误差等,因此,目标距离实际为清洁设备的机身尺寸与第二距离的差值以及所允许的误差之和。
可选地,尺寸信息包括清洁设备的机身尺寸,机身尺寸可以根据尺寸标识信息查询清洁设备的机身尺寸。
在一种可能的实现方式中,根据清洁设备的机身尺寸与第二距离的差值可能大于预设距离,也可能大于预设距离。在这种场景下,采用距离最大的值作为判定导航完成的条件。如在差值大于预设距离时,基于差值作为目标距离,在差值小于预设距离时,以预设距离作为目标距离。采用最大的距离作为判定导航完成的条件,扩大了清洁设备判定导航完成的范围,如此,清洁设备可以在距离目标位置较远的位置即触发完成导航,使得导航成功率更高。
本申请实施例中,移动设备按照规划的第一导航路径移动过程中,根据目标位置预设范围内的障碍物信息确定判定满足完成导航条件的目标距离,在第一距离小于或等于目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息。
其中,目标距离作为判定完成导航的条件,可以根据目标位置预设范围内的障碍物信息进行调整,使得移动设备在目标位置预设范围内有障碍物的场景下,也可以基于障碍物信息调整目标距离,使得移动设备的当前位置满足判定完成导航的条件,而不会出现导航失败的情况,提升导航成功率,进而增强移动设备的使用效果,增强移动设备的清洁效果。
第二实施例
如图5所示,本实施例中,导航方法包括:
步骤S401:在第一距离小于或等于目标距离时,控制移动设备继续移动;
移动设备,以清洁设备为例,本实施例的导航方法,在第一距离小于或等于目标距离时,即使该条件已经满足完成导航的条件,但控制清洁设备继续移动,以进一步寻找更接近目标位置的位置停止运动。
在第一距离小于或等于目标距离时,基于允许的误差以及清洁设备的尺寸较大的原因,清洁设备距离目标位置第一距离时,对应的位置不一定是目标位置的最近位置。为了进一步提高清洁设备到目标位置的准确度,判定可以完成导航后(在第一距离小于或等于目标距离时可以判定完成导航),继续控制清洁设备移动。
可选地,在本实施例中,清洁设备可以沿原来的第一导航路径继续移动,如图3和图4所示,清洁设备到达A点后判定可以完成导航,清洁设备沿第一导航路径继续往目标位置C的方向移动。
可选地,在本实施例中,清洁设备还可以重新规划第三导航路径。根据清洁设备的当前位置、目标位置以及障碍物信息重新规划第三导航路径,使得清洁设备沿第三导航路径移动的过程中,更快的到达与目标位置最近的位置。
步骤S402:移动设备移动的过程中获取移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度;
移动设备,以清洁设备为例,基于第一导航路径或者重新规划的第三导航路径计算清洁设备到达A点后,清洁设备的当前位置和目标位置之间的路径长度。如图3和图4中A点到C点之间的路径长度。
在一些实施例中,清洁设备的当前位置和目标位置之间的路径长度等于当前位置与目标位置之间的直线距离。
步骤S403:根据路径长度的变化趋势控制移动设备的状态,状态包括停止或移动;
本实施例中,移动设备,如清洁设备继续移动的过程中,若清洁设备越来越靠近目标位置,则清洁设备和目标位置之间的路径长度越来越小,若清洁设备远离目标位置,则清洁设备和目标位置之间的路径长度越来越大。
清洁设备的当前位置与目标位置之间的第一距离小于或等于目标距离后,控制清洁设备继续移动的目的是:为了使得清洁设备更靠近目标位置。因此,基于上述路径长度的变化规律,本实施例在路径长度的变化趋势为逐渐减小时,控制清洁设备继续移动;在路径长度的变化趋势为逐渐增大时,控制清洁设备停止移动。
也就是说,路径长度越来越小时,继续控制清洁设备移动,直至路径长度变大,则说明当前位置是清洁设备与目标位置的最近距离,此时控制清洁设备停止移动,并完成导航,返回完成导航信息,进而基于清洁指令进行清洁操作。
可选地,本实施例中,根据清洁设备的当前位置和目标位置之间的路径长度以及历史路径长度确定路径长度的变化趋势,历史路径长度为清洁设备在移动过程中基于时序依次采集清洁设备的第一位置和第二位置,若第二位置为当前位置,第二位置与目标位置之间的路径长度为当前位置和目标位置之间的路径长度,第一位置则为历史位置,第一位置与目标位置之间的路径长度则为历史路径长度。在路径长度小于历史路径长度时,确定路径变化趋势为逐渐减小。在路径长度大于历史路径长度时,确定路径变化趋势为逐渐增大。
步骤S404:判断移动设备的状态是否是停止;
若是,也即在移动设备的状态是停止时,执行步骤S405:完成导航和/或返回导航完成信息;
若否,也即在移动设备的状态是移动时,返回执行步骤S402。
在移动设备,如清洁设备停止后,则完成导航,返回导航完成信息。若清洁设备还在移动,则说明清洁设备的当前位置与目标位置的距离有可能还不是最近距离,则继续控制清洁设备移动,同时继续获取清洁设备移动后的当前位置和目标位置之间的路径长度,继续判断路径长度与历史路径长度的大小,进而判断路径长度的变化趋势,从而可以确定清洁设备的状态。
如图3和图4所示,清洁设备到达A点后判定可以完成导航,清洁设备沿第一导航路径继续往目标位置C的方向移动,清洁设备往目标位置C的方向移动过程中,判断清洁设备的当前位置和目标位置之间的路径长度的变化趋势。若逐渐减小,则说明逐渐趋向于目标位置C,直到变化趋势切换到逐渐增大,则确定清洁设备停止在当前位置,如清洁设备处于B点时与目标位置之间的路径长度最短,则以B点作为清洁设备的停止位置。清洁设备位于B点时,最靠近目标位置。
可选地,在一种可能的实现方式中,若第一距离小于或等于目标距离,控制清洁设备移动过程中,检测到障碍物,则控制清洁设备停止。或者控制清洁设备转向,并继续移动,进而执行步骤402、403、404和405。
也就是说,若清洁设备沿第一导航路径继续移动过程中,碰撞到障碍物,清洁设备无法继续向目标位置移动,此时控制清洁设备转向,通过其它路径向目标位置移动,使得清洁设备尽可能趋向于目标位置。
可选地,在一种可能的实现方式中,本实施例基于上述第一实施例。
本实施例中,在清洁设备的当前位置与目标位置之间的第一距离小于或等于目标距离时,继续控制清洁设备移动,可以使得清洁设备的目标定位更准确,还可以使得清洁设备在无法到达目标位置的情况下,让清洁设备尽可能的靠近目标位置,提高清洁设备对目标位置清洁的准确度。
第三实施例
本实施例基于上述实施例,本实施例中,在第一距离小于或等于目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤之后,还包括:
控制移动设备继续移动,并在移动过程中获取移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度;
在移动设备的变化趋势为逐渐减小时,返回执行控制移动设备继续移动,并在移动过程中获取移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度的步骤;
在移动设备的变化趋势为逐渐增大时,控制移动设备停止移动。
本实施例中,在清洁设备的当前位置和目标位置之间的第一距离小于或等于目标距离时,清洁设备完成导航,返回导航完成信息。清洁设备完成导航后,继续移动,并基于清洁设备的变化趋势来控制清洁设备的状态,使得清洁设备尽可能的靠近目标位置。
可选地,清洁设备的变化趋势的确定方式与上述第二实施例的相同,再次不一一赘述。
第四实施例
本实施例基于上述所有实施例,本实施例提供的清洁设备导航方法还包括:在第一距离大于目标距离,且基于碰撞检测到障碍物时,重新确定第二导航路径;控制清洁设备沿第二导航路径移动。
清洁设备沿第二导航路径移动过程中,继续执行在第一距离小于或等于目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤。
在一种场景中,若目标位置周围存在清洁设备不可视的障碍物,如障碍物为透明物体、发光物体、强吸光物体或者超过清洁设备视角范围(FOV)的低矮障碍物等,清洁设备无法通过传感器非接触式检测到该障碍物,或者目标位置周围存在动态障碍物(临时障碍物),清洁设备规划的第一导航路径不会绕开障碍物,清洁设备沿第一导航路径移动过程中,会碰撞到障碍物。
若清洁设备沿第一导航路径移动过程中,碰撞到障碍物,基于碰撞传感器检测到障碍物,且清洁设备碰撞到障碍物时的当前位置和目标位置之间的第一距离大于目标距离,则基于检测到的障碍物信息、当前位置以及目标位置重新规划第二导航路径,使得清洁设备沿第二导航路径能够靠近目标位置。
清洁设备沿第二导航路径移动过程中,继续采用上述第一实施例和/或第二实施例的导航方法来控制清洁设备,使得清洁设备能够尽可能靠近目标位置。
如图6所示,L为目标位置。清洁设备与目标位置之间存在障碍物,但是该障碍物在第一导航路径规划之前无法检测到。因此清洁设备沿第一导航路径移动过程中,会碰撞到障碍物。
当碰撞到障碍物时,清洁设备重新规划第二导航路径,绕开障碍物,向目标位置移动。清洁设备沿第二导航路径移动过程中,根据第一距离和目标距离来确定完成导航的位置,如图6所示,A点为清洁设备沿第二导航路径移动过程中,满足完成导航条件的位置,清洁设备可以在A点时结束导航,具体导航过程参考上述第一实施例。或者,清洁设备移动到A点后,继续往靠近目标位置移动,直至移动到B点时,清洁设备停止移动。
本实施例基于清洁设备在移动过程中发现障碍物时,通过重新规划导航路径的方式继续移动,且在重新规划路径后,继续按照目标距离来确定导航完成时清洁设备与目标位置的距离,使得清洁设备在这种场景下也能完成导航,提高导航成功率。
可选地,清洁设备可沿障碍物的边缘规划第二导航路径,以便于清洁设备能够快速到达目标位置。
可选地,完成导航和/或返回导航完成信息后,控制清洁设备按照清洁指令执行对应的清洁操作。
第五实施例
基于上述实施例提供移动设备导航方法的一种实现方式。移动设备作业系统下达导航指令后,移动设备根据导航指令规划到达目标位置的第一导航路径,然后根据第一导航路径移动。移动设备移动过程中,当解决目标位置时,执行自适应判达流程。
可选地,本实施例中的自适应判达流程如图7所示,以圆形移动设备为了,预先设置移动设备判达允许的最大误差err、无障碍物时的判达距离f、初始化允许的移动设备到目标位置最短路径长度l-max以及当前移动设备位置到目标位置的最短路径长度l-cur。其中,最短路径长度l-max=r+err,为预设值,可以调整。
执行自适应判达流程过程中,若目标位置预设范围内不存在障碍物,则基于判达距离f判断移动设备是否满足完成导航的条件。例如,判断最短路径长度l-cur是否小于判达距离f,若是,则判定移动设备到达目标位置,可以完成导航。若否,则控制移动设备继续移动,直至最短路径长度l-cur是否小于判达距离f。
若目标位置预设范围内存在障碍物,则计算距离目标位置最近的障碍物距离d,根据d计算移动设备最大判达距离f-max=max(f,r-d+err)。基于最大判达距离f-max判断移动设备是否满足完成导航的条件。例如,判断最短路径长度l-cur是否小于最大判达距离f-max,若是,则判定可以完成导航。其中,f-max取f和r-d+err的最大值。
可选地,在可能的实现方式中,完成导航后,为了保证判达时的精度尽可能高,会继续保持移动,并开始监控移动中的移动设备到目标位置的路径长度:当移动设备到目标位置的路径长度一直在减少时,移动设备保持移动状态;当移动设备到目标位置的路径长度不再减少时,移动设备结束移动状态,完成判达动作。
或者,另一种判定实施例中,若目标位置预设范围内存在障碍物,基于最短路径长度l-max判断移动设备是否满足完成导航的条件。例如,若最短路径长度l-cur小于最短路径长度l-max,则缩小最短路径长度l-max,并继续控制所述移动设备移动,然后重新计算最短路径长度l-cur,直至最短路径长度l-cur大于或等于最短路径长度l-max,判定所述移动设备可以完成导航,停止移动所述移动设备。
可以理解的是,l-max为预设的判达路径长度,移动设备在实际移动过程中,若最短路径长度l-cur小于最短路径长度l-max,则说明移动设备可以继续靠近目标位置移动,预设的判达路径长度l-max不是最佳判达路径。因此调整l-max,使得最短路径长l-max减小,继续控制移动设备移动,直至检测到最短路径长度l-cur大于或等于最短路径长l-max,使得移动设备尽可能靠近所述目标位置。
可选地,可以直接令l-max等于l-cur,或者令l-max小于l-cur,以减少l-max的调整次数,使得移动设备可以快速完成导航。
若当前移动设备位置到达目标位置的最短路径长度l-cur大于或等于最短路径长度l-max,完成导航。
或者,又一种判定实施例中,若目标位置预设范围内存在障碍物,则计算距离目标位置最近的障碍物距离d,根据d计算移动设备最大判达距离f-max=max(f,r-d+err)。基于最大判达距离f-max判断移动设备是否满足完成导航的条件。例如,判断最短路径长度l-cur是否小于最大判达距离f-max,若是,则判定可以完成导航。其中,f-max取f和r-d+err的最大值。
当最短路径长度l-cur小于最大判达距离f-max时,基于最短路径长度l-max判断移动设备是否满足完成导航的条件。例如,当最短路径长度l-cur小于最大判达距离f-max时,判断最短路径长度l-cur是否小于最短路径长度l-max,若是,则缩小最短路径长度l-max,继续控制所述移动设备移动,然后重新计算最短路径长度l-cur,直至最短路径长度l-cur大于或等于l-max,判定所述移动设备可以完成导航,停止移动所述移动设备。通过l-max和l-cur的比较,使得移动设备尽可能的靠近移动设备。
可选地,本发明还一种移动设备,移动设备包括:存储器、处理器以及存储在存储器并可在处理器上运行的导航程序,导航程序被处理器执行时实现如上的移动设备导航方法的各个实施例。
可选地,本发明还提供一种存储介质,存储介质存储有导航程序,导航程序被处理器执行时实现如上的移动设备导航方法的各个实施例。
可选地,本发明还提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括导航程序,导航程序被处理器执行时实现如上的移动设备导航方法的各个实施例。
需要说明的是,以上仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

1.一种移动设备导航方法,其特征在于,所述移动设备导航方法包括以下步骤:
根据清洁指令对应的目标位置确定第一导航路径后,控制移动设备按照所述第一导航路径移动;
获取所述移动设备的当前位置与所述目标位置之间的第一距离以及获取所述目标位置预设范围内的障碍信息;
根据所述障碍信息确定目标距离,所述目标距离配置为所述移动设备完成导航时所在位置与所述目标位置之间的有效距离;
在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息。
2.如权利要求1所述的移动设备导航方法,其特征在于,所述根据所述障碍信息确定目标距离的步骤包括:
根据所述障碍信息确定所述目标位置预设范围内是否存在障碍物;
若存在,增大所述预设距离,基于增大后的预设距离作为所述目标距离;或者,根据所述障碍物与所述目标位置的第二距离、所述移动设备的尺寸信息确定所述目标距离。
3.如权利要求2所述的移动设备导航方法,其特征在于,所根据所述障碍信息确定所述目标位置预设范围内是否存在障碍物的步骤之后,还包括:
若不存在,基于预设距离作为所述目标距离。
4.如权利要求2所述的移动设备导航方法,其特征在于,所述根据所述障碍物与所述目标位置的第二距离、所述移动设备的尺寸信息确定所述目标距离的步骤包括:
检测所述障碍物与所述目标位置之间的第二距离;
获取所述移动设备的机身尺寸与所述第二距离的差值,所述尺寸信息包括所述移动设备的机身尺寸;
基于所述差值作为所述目标距离。
5.如权利要求4所述的移动设备导航方法,其特征在于,所述获取所述移动设备的机身尺寸与所述第二距离的差值,所述尺寸信息包括所述移动设备的机身尺寸的步骤之后,还包括:
在所述差值大于所述预设距离时,执行所述基于所述差值作为所述目标距离的步骤;
或者,在所述差值小于所述预设距离时,以所述预设距离作为所述目标距离。
6.如权利要求1-5任一项所述的移动设备导航方法,其特征在于,在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤包括:
在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,控制所述移动设备继续移动;
所述移动设备移动的过程中获取所述移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度;
根据所述路径长度的变化趋势控制所述移动设备的状态,所述状态包括停止或移动;
在所述移动设备的状态是停止时,完成导航和/或返回导航完成信息;
在所述移动设备的状态是移动时,返回执行所述移动设备移动的过程中获取所述移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度的步骤。
7.如权利要求6所述的移动设备导航方法,其特征在于,所述根据所述路径长度的变化趋势控制所述移动设备的状态的步骤包括:
在所述路径长度的变化趋势为逐渐减小时,控制所述移动设备继续移动;
在所述路径长度的变化趋势为逐渐增大时,控制所述移动设备停止移动。
8.如权利要求1-5任一项所述的移动设备导航方法,其特征在于,在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤之后,还包括:
控制所述移动设备继续移动,并在移动过程中获取所述移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度;
在所述移动设备的变化趋势为逐渐减小时,返回执行所述控制所述移动设备继续移动,并在移动过程中获取所述移动设备的当前位置和目标位置之间的路径长度的步骤;
在所述移动设备的变化趋势为逐渐增大时,控制所述移动设备停止移动。
9.如权利要求1所述的移动设备导航方法,其特征在于,所述移动设备导航方法还包括:
在所述第一距离大于所述目标距离,且基于碰撞检测到障碍物时,重新确定第二导航路径;
控制所述移动设备沿所述第二导航路径移动;
执行所述在所述第一距离小于或等于所述目标距离时,完成导航和/或返回导航完成信息的步骤。
10.一种移动设备,其特征在于,所述移动设备包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的导航程序,所述导航程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的移动设备导航方法的步骤。
11.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质存储有导航程序,所述导航程序被处理器执行时实现如权利要求1至9任一项所述的移动设备导航方法的步骤。
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