CN115951673A - 移动设备的脱困方法、装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本申请适用于移动设备脱困技术领域，提供了移动设备的脱困方法、装置及机器人，包括：若检测到所述移动设备被困，则确定被困场景的类型；根据所述被困场景的类型确定所述移动设备的脱困距离；获取所述移动设备的历史轨迹点集合，所述历史轨迹点集合包括所述移动设备在目标路程上的各个轨迹点，所述目标路程的长度为目标长度，且所述目标路程的起点为所述移动设备处于所述被困场景时所在的被困位置；根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作。通过上述方法，能够提高移动设备成功脱困的概率。

Description

移动设备的脱困方法、装置及机器人

技术领域

本申请属于移动设备脱困技术领域，尤其涉及移动设备的脱困方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

目前，当移动设备通过其自身驱动来实现移动的功能时，这些移动设备(如扫地机、自动巡检机器人等)在移动过程时，可能会进入困境。比如，假设移动设备是扫地机，则该扫地机在执行清扫任务时，可能会进入以下困境：卡在沙发下面，或者，困在椅子下面，又或者压到椅子腿上下不来等。

当移动设备进入困境后，其可能采用直接后退的方式来实现脱困，但由于在采用直接后退的方案脱困时，该移动设备在后退过程中可能会碰撞到障碍物，从而导致脱困失败。

发明内容

本申请实施例提供了移动设备的脱困方法、装置及机器人，可以解决移动设备在脱困时，成功的概率较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种移动设备的脱困方法，应用于移动设备，包括：

若检测到所述移动设备被困，则确定被困场景的类型，其中，当所述移动设备被困时，所述移动设备不能继续以预设方向前进；

根据所述被困场景的类型确定所述移动设备的脱困距离；

获取所述移动设备的历史轨迹点集合，所述历史轨迹点集合包括所述移动设备在目标路程上的各个轨迹点，所述目标路程的长度为目标长度，且所述目标路程的起点为所述移动设备处于所述被困场景时所在的被困位置；

根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作。

第二方面，本申请实施例提供了一种移动设备的脱困装置，应用于移动设备，包括：

被困场景的类型确定模块，用于若检测到所述移动设备被困，则确定被困场景的类型，其中，当所述移动设备被困时，所述移动设备不能继续以预设方向前进；

脱困距离确定模块，用于根据所述被困场景的类型确定所述移动设备的脱困距离；

历史轨迹点集合获取模块，用于获取所述移动设备的历史轨迹点集合，所述历史轨迹点集合包括所述移动设备在目标路程上的各个轨迹点，所述目标路程的长度为目标长度，且所述目标路程的起点为所述移动设备处于所述被困场景时所在的被困位置；

脱困动作执行模块，用于根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作。

第三方面，本申请实施例提供了一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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如第一方面所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在机器人上运行时，使得机器人执行上述第一方面中任一项所述的方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例中，在检测到移动设备被困后，根据被困场景的类型确定该移动设备的脱困距离，并根据该脱困距离以及获取的历史轨迹点集合执行脱困动作。由于历史轨迹点集合包括移动设备在目标路程上的各个轨迹点，该目标路程的长度为目标长度，且该目标路程的起点为移动设备处于被困场景时所在的被困位置，因此，能够保证历史轨迹点集合包括的轨迹点是该移动设备最近移动时所对应的轨迹点，从而能够保证移动设备能够到达历史轨迹点集合的轨迹点且不会发生碰撞事件，即保证轨迹点的可达性。此外，由于脱困距离是与被困场景的类型对应，因此，能够保证获取的脱困距离的准确性，从而在后续根据脱困距离以及历史轨迹点集合执行脱困动作时，能够保证脱困动作的准确度以及可达性，进而能够提高移动设备成功脱困的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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。

图1是本申请一实施例提供的一种扫地机处于被顶起的困境场景时的示意图；

图2是本申请一实施例提供的一种扫地机处于窄通道的困境场景时的示意图；

图3是本申请一实施例提供的一种移动设备的脱困方法的流程示意图；

图4是本申请一实施例提供的一种扫地机根据脱困距离确定后退方式的示意图；

图5是本申请另一实施例提供的一种移动设备的脱困装置的结构示意图；

图6是本申请一实施例提供的一种机器人的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。

实施例一：

移动设备(如扫地机、自动巡检机器人等)在移动过程时，可能会进入困境。比如，假设移动设备是扫地机，则该扫地机在执行清扫任务时，可能会进入以下困境：卡在狭窄的通道内，或者，卡在沙发下面，或者，困在椅子下面，又或者压到椅子腿上下不来等。

在扫地机进入困境中后，为了脱离困境，该扫地机通常尝试直接后退的方式。但由于直接后退的方式可能会发生碰撞事件，因此，可能导致脱困失败。例如，在图1中，黑色球表示扫地机，白色区域表示斜坡，当扫地机清扫到斜坡时，该扫地机被顶起进而不能继续执行清扫任务，此时，该扫地机处于被顶起的困境。从图1可以看出，由于扫地机的周围很空旷，因此，当该扫地机处于被顶起的困境并采用直接后退的方式脱困时，其能够成功脱离困境。例如，在图2中，黑色球表示扫地机，白色区域表示可通行的区域，斜杠区域表示障碍物区域，当扫地机沿着图2所示的箭头后退(即没有掉头直接后退)时，由于该扫地机的后方存在障碍物，且由于该扫地机的后面没有安装防撞传感器(扫地机只有前面才安装有防撞传感器)，因此，该扫地机采用直接后退的方式脱困时将检测不到后方的障碍物，从而发生碰撞事件，进而导致脱困失败。

为了提高移动设备脱离困境的成功率，本申请实施例提供了一种移动设备的脱困方法。在该脱困方法中，结合移动设备在不同被困场景所对应的脱困距离以及该移动设备的历史轨迹点集合来执行脱困动作。

下面结合附图对本申请实施例提供的移动设备的脱困方法进行描述。

图3示出了本申请实施例提供的一种移动设备的脱困方法的流程示意图，该脱困方法应用于移动设备，该移动设备为可通过自身驱动来实现移动功能的设备，该移动设备包括扫地机器人、自动巡检机器人等，本申请实施例以扫地机为例进行描述，详述如下：

步骤S31，若检测到移动设备被困，则确定被困场景的类型，其中，当上述移动设备被困时，上述移动设备不能继续以预设方向前进。

其中，预设方向是指移动设备在执行当前任务时所对应的前进方向。需要指出的是，由于移动设备在执行任务的过程中，其可能不是直线行驶，因此，该移动设备在执行该任务时，在不同时间段内，该移动设备对应的前进方向很可能是不同的。

本申请实施例中，扫地机本身会安装有里程计、雷达和惯性测量单位(InertialMeasurement Unit，IMU)等设备，通过里程计测量的位移信息以及地图定位模块所确定的位移信息能够判断扫地机在一段时间内是否发生了位移，通过IMU记录的角度信息能够判断出该扫地机与地面的相对位姿。

本申请实施例中，根据可能困住扫地机的场景设定对应的被困场景所对应的判断条件，再根据该判断条件是否满足来识别该扫地机当前所处的被困场景的类型。在一些实施例中，假设被顶起的被困场景的判断条件是扫地机被卡住以及俯仰角较大，被椅子腿卡住的被困场景的判断条件是扫地机被卡住以及卡住该扫地机是椅子腿，则可采用以下方式确定扫地机是否被困，以及确定该扫地机所处的被困场景所对应的类型。当扫地机在具有移动速度的一段时间内，位移几乎没有发生变化，即扫地机不能继续以预设方向前进，则判定该扫地机被卡住，此时若判断出IMU记录的俯仰角较大，则表明该扫地机被顶起，该扫地机此时处于被顶起这一类型的被困场景。若扫地机被卡住，且根据雷达(如激光雷达)所获取的雷达数据判断出该扫地机周围的障碍物是椅子腿，则表明扫地机此时处于被椅子腿卡住这一类型的被困场景。

步骤S32，根据上述被困场景的类型确定上述移动设备的脱困距离。

例如，若扫地机卡在沙发底下，则该被困场景对应的脱困距离可以设置为0.3米。

例如，若扫地机被顶起，则该被困场景对应的脱困距离可以设置为0.3米且该扫地机需要重新行驶到平地上。

例如，若扫地机被堵在椅子腿下面或其他区域，则根据被困范围，可以设置脱困距离为0.5或0.9米等，例如，若扫地机处于狭窄通道内，则结合该狭窄通道的长度设置脱困距离。

由于执行脱困动作时需要耗费一定的时间，因此，如果为了保证移动设备能够成功脱困，为不同类型的被困场景均设置相同的、较长距离的脱困距离(如果设置的脱困距离较短会导致扫地机不能脱离某些类型的被困场景)，将会导致某些类型的被困场景多执行了一段时间的脱困动作，从而延长了该扫地机完成当前所执行的任务的时长。即在本申请实施例中，由于考虑到扫地机处于不同被困场景时，该扫地机能够成功脱困所对应脱困距离通常都不同，因此，为不同类型的被困场景设定对应的脱困距离，从而能够保证该扫地机尽快完成其当前所执行的任务。

步骤S33，获取上述移动设备的历史轨迹点集合，上述历史轨迹点集合包括上述移动设备在目标路程上的各个轨迹点，上述目标路程的长度为目标长度，且上述目标路程的起点为上述移动设备处于上述被困场景时所在的被困位置。

其中，目标长度可以为预先设定的长度，也可以为根据扫地机当前所处的被困场景确定的长度。例如，考虑到脱困距离的长度通常不会大于2米，因此，可将目标长度统一设定为2米。在一些实施例中，若扫地机可能进入长度大于2米的狭窄通道，则可根据该狭窄通道的实际长度设定该目标长度，即根据该移动设备当前所处的被困场景确定该目标长度。

本申请实施例中，目标路程的起点为移动设备处于被困场景时所在的被困位置，即，从被困位置开始获取与被困位置距离为目标长度的路程上的各个轨迹点，再根据获取的各个轨迹点确定该历史轨迹点集合。例如，假设扫地机从区域A经过区域B到达区域C，该扫地机在区域C的位置c3被困，该扫地机从区域A到区域B的轨迹点为a1、a2、b1、b2，从区域B到区域C的轨迹点为b3、c1、c2，假设目标长度为N，与位置c3的长度为N的目标路程为位置c3与轨迹点b3所在的位置之间的路程，则本申请实施例的历史轨迹点集合包括：c2、c1和b3。

步骤S34，根据上述脱困距离和上述历史轨迹点集合执行脱困动作。

其中，这里的脱困动作是指扫地机成功脱离被困场景所需要执行的动作，比如，后退、旋转等。

具体地，扫地机将历史轨迹点集合中的轨迹点作为目标点，并回退到该目标点，在回退过程中结合脱困距离判断是否无需继续回退。

本申请实施例中，在检测到移动设备被困后，根据被困场景的类型确定该移动设备的脱困距离，并根据该脱困距离以及获取的历史轨迹点集合执行脱困动作。由于历史轨迹点集合包括移动设备在目标路程上的各个轨迹点，该目标路程的长度为目标长度，且该目标路程的起点为移动设备处于被困场景时所在的被困位置，因此，能够保证历史轨迹点集合包括的轨迹点是该移动设备最近移动时所对应的轨迹点，从而能够保证移动设备能够到达历史轨迹点集合的轨迹点且不会发生碰撞事件，即保证轨迹点的可达性。此外，由于脱困距离是与被困场景的类型对应，因此，能够保证获取的脱困距离的准确性，从而在后续根据脱困距离以及历史轨迹点集合执行脱困动作时，能够保证脱困动作的准确度以及可达性，进而能够提高移动设备成功脱困的概率。

在一些实施例中，考虑到扫地机脱困时，该扫地机可以直接后退(即无需掉头就后退)，也可以先掉头再后退，因此，在执行脱困动作之前，需要先确定扫地机的后退方式，即，在上述步骤S34之前，本申请实施例提供的移动设备的脱困方法还包括：

根据上述脱困距离确定上述移动设备的后退方式，上述后退方式为包括旋转动作和倒退动作的移动方式，或者，上述后退方式为包括旋转动作和前进动作的移动方式。

对应地，上述步骤S34包括：

以确定的上述后退方式为依据，根据上述脱困距离和上述历史轨迹点集合执行脱困动作。

本申请实施例中，考虑到扫地机掉头是需要时间的，因此，可在脱困距离较小(如小于0.4米)时确定包括旋转动作和倒退动作的后退方式，即采用不掉头直接后退的方式来脱离困境，从而缩短该扫地机脱困所需要的时长。而在脱困距离较大(如不小于0.4米)时确定包括旋转动作和前进动作的后退方式，即采用掉头后再后退的方式来脱离困境。由于扫地机在设计过程中，会设计该扫地机在正常移动时以固定的部位(该部位可以称为头部)朝前移动，以及，与其他部位相比，会在该扫地机的头部附近设计更多种类的传感器，因此，当扫地机以头部朝前移动时，其移动效果更好，比如，更不容易发生碰撞事件等。即由于当脱困距离较大时，扫地机移动过程中发生意外事件的概率较大，因此，以包括旋转动作和前进动作的后退方式进行后退时，能够降低该扫地机在脱困过程中发生意外的概率。如图4所示，在图4中，假设实线椭圆形的圈圈表示被困之前的扫地机，虚线椭圆形的圈圈表示被困后执行脱困动作的扫地机，椭圆形的圈圈上面的黑点所对应的部位表示该扫地机的头部。当扫地机沿着实线箭头所指示的方向前进一段时间后，将到达狭窄通道的尽头，此时，该扫地机不能继续沿着实线箭头所指示的方向前进，即，该扫地机被困，被困场景的类型为窄通道。假设窄通道的脱困距离较大，如为0.6米，则确定包括旋转动作和前进动作的后退方式。当采用该后退方式脱困时，该扫地机需要先掉头(黑点朝向前进方向)，并以虚线箭头所示方向后退，即图4的虚线的椭圆形的圈圈以虚线箭头所示方向后退。

在一些实施例中，可根据历史轨迹点集合以及脱困距离先确定扫地机回退的后退轨迹点，再根据该后退轨迹点执行脱困动作，此时，上述步骤S34包括：

A1、按照上述历史轨迹点集合中获得轨迹点的时间先后顺序遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

例如，假设根据时间先后顺序，扫地机移动过程中所产生的轨迹点分别为a1、a2、a3、a4，由于历史轨迹点集合是先从最近产生的轨迹点选取轨迹点，因此，假设该历史轨迹点集合中的轨迹点分别为：a4、a3、a2，即该历史轨迹点集合中获得轨迹点的时间先后顺序为，获得轨迹点a4的时间最早、获得轨迹点a3的时间次之、获得轨迹点a2的时间最迟，故遍历该历史轨迹点集合时，先遍历轨迹点a4，如果后续仍需遍历，再继续遍历轨迹点a3，或者，继续遍历轨迹点a3和轨迹点a2。

A2、对每一个当前遍历的轨迹点，计算当前遍历的轨迹点与上述移动设备的被困位置之间的距离，得到目标距离。

具体地，可根据两点间的距离公式计算出当前遍历的轨迹点与被困位置所对应的位置点之间的距离。例如，假设当前遍历的轨迹点为a3，被困位置所对应的位置点为b3，则根据a3、b3的坐标可计算出该a3和b3之间的距离。

A3、将上述目标距离与上述脱困距离比较，得到比较结果。

具体地，目标距离与脱困距离的比较可通过减法或者除法等运算法则实现，得到的比较结果用于指示目标距离与脱困距离的大小关系。

A4、根据上述比较结果，选择将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点存入后退轨迹点集合。

具体地，可在目标距离小于脱困距离，或者，在目标距离与脱困距离相近时，将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点，此时，上述步骤A4包括：

A41、若上述比较结果指示上述目标距离小于上述脱困距离，则将上述当前遍历的轨迹点记录到后退轨迹点集合，并继续遍历历史轨迹点集合中的轨迹点。

具体地，若当前遍历的轨迹点与被困位置之间的距离小于脱困距离，则表明当前遍历的轨迹点可以作为一个后退轨迹点，将该当前遍历的轨迹点存入后退轨迹点集合中，并继续遍历历史轨迹点集合中该当前遍历的轨迹点的下一个轨迹点，以便继续判断该下一个轨迹点是否可以作为后退轨迹点。

A42、若上述比较结果指示上述目标距离等于上述脱困距离，则将上述当前遍历的轨迹点记录到上述后退轨迹点集合，并停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

由于记录的是与脱困距离相等的目标距离所对应的轨迹点，因此，后续当扫地机以该轨迹点作为后退轨迹点导航并移动时，扫地机移动的距离通常也等于脱困距离，且移动后的扫地机通常也能够脱离困境，故在确定出与脱困距离相等的目标距离后，可停止对历史轨迹点集合中的轨迹点进行遍历。

A43、若上述比较结果指示上述目标距离大于上述脱困距离且上述目标距离与上述脱困距离的差小于第一预设值，则将上述当前遍历的轨迹点记录到上述后退轨迹点集合，并停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

其中，第一预设值与历史轨迹点集合中相邻两个轨迹点的距离有关，例如，假设历史轨迹点集合中相邻两个轨迹点的距离为0.2米，则该第一预设值可设置为0.25米，即第一预设值稍大于相邻两个轨迹点的距离。

在一些实施例中，上述步骤A43中，也可以在比较结果指示上述目标距离大于上述脱困距离且上述目标距离与上述脱困距离的差小于第一预设值，以及后退轨迹集合不为空时，才将上述当前遍历的轨迹点记录到上述后退轨迹点集合，并停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点，而在比较结果指示上述目标距离大于上述脱困距离且上述目标距离与上述脱困距离的差小于第一预设值，以及后退轨迹集合为空时，在当前遍历的轨迹点与被困位置之间确定一个后退点，并将该后退点记录到后退轨迹点集合中，且停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。由于在后退轨迹集合不为空时，继续在后退轨迹点集合增加一个后退轨迹点，因此，能够保证后续扫地机根据后退轨迹点集合中的后退轨迹点导航并移动后，该扫地机对应的地图坐标与被困位置的距离不小于脱困距离。同时，由于在后退轨迹集合为空时，在当前遍历的轨迹点与被困位置之间(如在当前遍历的轨迹点与被困位置所在的线段之间)确定一个后退轨迹点，能够避免确定的后退轨迹点与被困位置之间的距离过远，进而能够避免由于需导航的后退轨迹点过远所导致的导航路径精度不高的问题。

本申请实施例中，若目标距离小于脱困距离，则表明当扫地机导航并移动到当前遍历的轨迹点时，该扫地机与被困位置的距离仍小于脱困距离，即该扫地机仍没有脱离困境，因此，需要继续遍历历史轨迹点集合中的下一个轨迹点。而当目标距离等于脱困距离，或者当目标距离与脱困距离不大时，表明当该扫地机导航并移动到当前遍历的轨迹点时，该扫地机通常能够脱离困境，因此，无需继续遍历历史轨迹点集合中的下一个轨迹点。即，通过上述方法，能够确定出数量合适的后退轨迹点。

或者，A5、根据上述比较结果，选择在上述当前遍历的轨迹点和上述移动设备的被困位置之间确定后退轨迹点，并将确定的上述后退轨迹点存入上述后退轨迹点集合。

在一些实施例中，上述步骤A5包括：

若上述比较结果指示上述目标距离大于上述脱困距离，且上述目标距离与上述脱困距离的差大于第一预设值，则在上述当前遍历的轨迹点与上述移动设备的被困位置之间，确定后退轨迹点，并将上述后退轨迹点记录到后退轨迹点集合，并停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

其中，第一预设值与历史轨迹点集合中相邻两个轨迹点的距离有关，例如，假设历史轨迹点集合中相邻两个轨迹点的距离为0.2米，则该第一预设值可设置为0.25米。

本申请实施例中，可在目标距离远大于脱困距离时，确定一个后退轨迹点，该后退轨迹点与被困位置之间的距离小于当前遍历的轨迹点与被困位置之间的距离。确定的后退轨迹点通常与当前遍历的轨迹点以及被困位置处于同一线段上，即该后退轨迹点在当前遍历的轨迹点与被困位置所在的线段之间。由于后退轨迹点与当前遍历的轨迹点以及被困位置处于同一线段上，因此，后续以该后退轨迹点进行导航并移动后，其到达的位置能够尽量接近当前遍历的轨迹点。

在一些实施例中，为了避免由于后退移动的距离过长导致脱困时长过长，本申请实施例中，将与被困位置的距离为脱困距离所对应的点作为后退轨迹点，即，确定的后退轨迹点与被困位置之间的距离等于脱困距离。

A6、在停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点后，根据上述后退轨迹点集合中的后退轨迹点执行脱困动作。

其中，停止遍历历史轨迹点集合中的轨迹点的条件可以为历史轨迹点集合中的所有轨迹点均已被遍历，也可以为已遍历的轨迹点已满足脱困要求。

本申请实施例中，在对历史轨迹点集合的轨迹点进行遍历的过程中，先确定当前遍历的轨迹点与被困位置之间的距离，得到目标距离，再根据目标距离与脱困距离的比较结果来选择是否将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点，最后依据该后退轨迹点执行脱困动作，比如以该后退轨迹点为目标点导航。由于目标距离可能大于脱困距离(即当前遍历的轨迹点与被困位置相距较远)，也可能小于脱困距离(即当前遍历的轨迹点与被困位置相距较近)，而扫地机以一个与其被困位置较远的轨迹点为后退轨迹点(即目标点)时，将难以保证该扫地机的移动路线是与期望路线相符的，因此，根据比较结果来选择是否将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点，能够保证后续依据该后退轨迹点进行后退时的移动路线的满意度。

在一些实施例中，考虑到扫地机的定位精度有限，因此，根据定位识别结果确定的距离的精度也有限，因此，为了选取更准确的后退轨迹点，在上述步骤A41之前，还包括：

若比较结果指示目标距离小于第二预设值，则继续对当前遍历的轨迹点的下一个轨迹点进行遍历，其中，上述第二预设值根据上述移动设备的定位精度确定。

其中，第二预设值可设置为0.05米。

本申请实施例中，当判断出目标距离小于第二预设值后，跳过该当前遍历的轨迹点，继续遍历历史轨迹点集合中的下一个轨迹点。由于扫地机存在定位误差，因此，该扫地机确定的目标距离也会存在一定的误差。当目标距离较小时，扫地机的定位误差对目标距离的影响较大，若将该当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点，则后续扫地机以该后退轨迹点导航并移动时，很可能不能准确到达该后退轨迹点，因此，跳过当前遍历的轨迹点，能够避免将历史轨迹点集合中不合适的轨迹点作为后退轨迹点。

在一些实施例中，上述根据上述后退轨迹点集合中的后退轨迹点执行脱困动作，包括：

根据上述后退轨迹点存入上述后退轨迹点集合的顺序，逐个对上述后退轨迹点集合中的后退轨迹点导航并移动，直到移动后的上述移动设备所对应的地图坐标与上述被困位置的距离大于或等于上述脱困距离。

本申请实施例中，扫地机执行脱困动作时，后退轨迹点集合中的全部后退轨迹点可能都会被作为目标点导航，也可能只有部分后退轨迹点被作为目标点导航，只需要保证扫地机移动后所对应的地图坐标与被困位置的距离不小于脱困距离即可。在将后退轨迹点作为目标点导航并移动后，计算扫地机对应的地图坐标与该后退轨迹点之间的距离，若两者之间的距离较小，比如，小于0.05米，则认为回退成功，否则，认为回退失败，并停止以下一个后退轨迹点作为目标点导航并移动，即停止执行脱困动作。当针对一个后退轨迹点回退成功后，计算扫地机所对应的地图坐标与被困位置之间的距离，若计算出的距离不小于脱困距离，则该扫地机停止执行脱困动作，否则，继续以下一个后退轨迹点作为目标点导航并移动。

需要指出的是，在针对每一个后退轨迹点回退的过程中，若在扫地机的回退方向且与该扫地机的距离在第二预设值的位置处检测处障碍物，则停止继续执行脱困动作，并返回脱困失败的消息。具体地，可根据激光雷达、线激光、超时波和/或深度相机等传感器在扫地机的回退方向上进行障碍物的检测。

在一些实施例中，为了能够准确判断扫地机是否已成功脱离困境，则在判断出移动后的上述移动设备所对应的地图坐标与上述被困位置的距离大于或等于上述脱困距离之后，还包括：

根据被困场景的类型检测移动设备是否已成功脱困，若已成功脱困，则返回成功脱困的消息，否则，返回脱困失败的消息。

例如，在被顶起的被困场景中，脱困距离设为0.3米，则在扫地机移动0.3米之后，需要再判断该扫地机的俯仰角是否大于预设角度，如是否大于5°，即需要再判断该扫地机是否已返回平地，若是，则返回成功脱困的消息，否则，停止继续执行脱困动作，并返回脱困失败的消息。

在一些实施例中，若扫地机将得到的轨迹点记录在历史轨迹列表中，如在扫地机的地图坐标与上一个记录的轨迹点的距离为预设的间隔距离(如0.2米)时，将该地图坐标作为轨迹点记录在历史轨迹列表中，则上述步骤S33包括：

从历史轨迹列表中获取上述移动设备的历史轨迹点集合，其中，上述历史轨迹列表记录上述移动设备在移动过程中所经过的轨迹点。

对应地，在上述逐个对上述后退轨迹点集合中的后退轨迹点导航并移动时，还包括：

计算上述移动设备移动后所对应的地图坐标与当前作为导航依据的上述后退轨迹点之间的距离，若上述地图坐标与上述当前作为导航依据的上述后退轨迹点之间的距离小于第二预设值，且上述历史轨迹列表中包括与上述当前作为导航依据的上述后退轨迹点对应的轨迹点时，则删除上述历史轨迹列表中与上述后退轨迹点对应的轨迹点，其中，上述第二预设值根据上述移动设备的定位精度确定。

本申请实施例中，在每次以一个后退轨迹点为目标点导航并移动后，计算扫地机移动后所对应的地图坐标与该后退轨迹点之间的距离，若计算出的距离小于第二预设值，则表明本次回退成功，此时，若历史轨迹列表中存储有该后退轨迹点，则删除该历史轨迹列表中的该后退轨迹点，以免后续又从该历史轨迹列表中读取到该后退轨迹点作为历史轨迹点集合中的轨迹点，即避免后续根据该后退轨迹点又退回原来的困境中。

需要指出的是，在根据后退轨迹点集合中的后退轨迹点执行脱困动作之前，也可以先根据脱困距离确定移动设备的后退方式，后续再结合确定的后退方式执行脱困动作，此处不再限定。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

实施例二：

对应于上文实施例一的移动设备的脱困方法，图5示出了本申请实施例提供的移动设备的脱困装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图5，该移动设备的脱困装置5应用于移动设备，包括：被困场景的类型确定模块51、脱困距离确定模块52、历史轨迹点集合获取模块53、脱困动作执行模块54。其中：

被困场景的类型确定模块51，用于若检测到上述移动设备被困，则确定被困场景的类型，其中，当上述移动设备被困时，上述移动设备不能继续以预设方向前进。

脱困距离确定模块52，用于根据上述被困场景的类型确定上述移动设备的脱困距离。

历史轨迹点集合获取模块53，用于获取上述移动设备的历史轨迹点集合，上述历史轨迹点集合包括上述移动设备在目标路程上的各个轨迹点，上述目标路程的长度为目标长度，且上述目标路程的起点为上述移动设备处于上述被困场景时所在的被困位置。

脱困动作执行模块54，用于根据上述脱困距离和上述历史轨迹点集合执行脱困动作。

本申请实施例中，在检测到移动设备被困后，根据被困场景的类型确定该移动设备的脱困距离，并根据该脱困距离以及获取的历史轨迹点集合执行脱困动作。由于历史轨迹点集合包括移动设备在目标路程上的各个轨迹点，该目标路程的长度为目标长度，且该目标路程的起点为移动设备处于被困场景时所在的被困位置，因此，能够保证历史轨迹点集合包括的轨迹点是该移动设备最近移动时所对应的轨迹点，从而能够保证移动设备能够到达历史轨迹点集合的轨迹点且不会发生碰撞事件，即保证轨迹点的可达性。此外，由于脱困距离是与被困场景的类型对应，因此，能够保证获取的脱困距离的准确性，从而在后续根据脱困距离以及历史轨迹点集合执行脱困动作时，能够保证脱困动作的准确度以及可达性，进而能够提高移动设备成功脱困的概率。

在一些实施例中，本申请实施例提供的移动设备的脱困装置5还包括：

后退方式确定模块，用于在上述根据上述脱困距离和上述历史轨迹点集合执行脱困动作之前，根据上述脱困距离确定上述移动设备的后退方式，上述后退方式为包括旋转动作和倒退动作的移动方式，或者，上述后退方式为包括旋转动作和前进动作的移动方式。

对应地，上述脱困动作执行模块54具体用于：

以确定的上述后退方式为依据，根据上述脱困距离和上述历史轨迹点集合执行脱困动作。

在一些实施例中，上述脱困动作执行模块54具体包括：

轨迹点遍历单元，用于按照上述历史轨迹点集合中获得轨迹点的时间先后顺序遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

目标距离计算单元，用于对每一个当前遍历的轨迹点，计算当前遍历的轨迹点与上述移动设备的被困位置之间的距离，得到目标距离。

比较结果确定单元，用于将上述目标距离与上述脱困距离比较，得到比较结果。

后退轨迹点集合生成单元，用于根据上述比较结果，选择将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点存入后退轨迹点集合，或者，根据上述比较结果，选择在上述当前遍历的轨迹点和上述移动设备的被困位置之间确定后退轨迹点，并将确定的上述后退轨迹点存入上述后退轨迹点集合。

脱困实现单元，用于在停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点后，根据上述后退轨迹点集合中的后退轨迹点执行脱困动作。

在一些实施例中，上述后退轨迹点集合生成单元在根据上述比较结果，选择将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点存入后退轨迹点集合时，具体用于：

若上述比较结果指示上述目标距离小于上述脱困距离，则将上述当前遍历的轨迹点记录到上述后退轨迹点集合，并继续遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

若上述比较结果指示上述目标距离等于上述脱困距离，则将上述当前遍历的轨迹点记录到上述后退轨迹点集合，并停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

若上述比较结果指示上述目标距离大于上述脱困距离且上述目标距离与上述脱困距离的差小于第一预设值，则将上述当前遍历的轨迹点记录到上述后退轨迹点集合，并停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

在一些实施例中，上述后退轨迹点集合生成单元在根据上述比较结果，选择在上述当前遍历的轨迹点和上述移动设备的被困位置之间确定后退轨迹点，并将确定的上述后退轨迹点存入上述后退轨迹点集合时，具体用于：

若上述比较结果指示上述目标距离大于上述脱困距离，且上述目标距离与上述脱困距离的差大于第一预设值，则在上述当前遍历的轨迹点与上述移动设备的被困位置之间，确定后退轨迹点，并将上述后退轨迹点记录到后退轨迹点集合，并停止遍历上述历史轨迹点集合中的轨迹点。

在一些实施例中，本申请实施例提供的移动设备的脱困装置还包括：

轨迹点丢弃模块，用于若上述比较结果指示上述目标距离小于第二预设值，则继续对当前遍历的轨迹点的下一个轨迹点进行遍历，其中，上述第二预设值根据上述移动设备的定位精度确定。

在一些实施例中，上述脱困实现单元具体用于：

根据上述后退轨迹点存入上述后退轨迹点集合的顺序，逐个对上述后退轨迹点集合中的后退轨迹点导航并移动，直到移动后的上述移动设备所对应的地图坐标与上述被困位置的距离大于或等于上述脱困距离。

在一些实施例中，上述历史轨迹点集合获取模块具体用于：

从历史轨迹列表中获取上述移动设备的历史轨迹点集合，其中，上述历史轨迹列表记录上述移动设备在移动过程中所经过的轨迹点。

在上述脱困实现单元逐个对上述后退轨迹点集合中的后退轨迹点导航并移动时，还用于：

计算上述移动设备移动后所对应的地图坐标与当前作为导航依据的上述后退轨迹点之间的距离，若上述地图坐标与上述当前作为导航依据的上述后退轨迹点之间的距离小于第二预设值，且上述历史轨迹列表中包括与上述当前作为导航依据的上述后退轨迹点对应的轨迹点时，则删除上述历史轨迹列表中与上述后退轨迹点对应的轨迹点，其中，上述第二预设值根据上述移动设备的定位精度确定。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

实施例三：

图6为本申请一实施例提供的机器人的结构示意图。如图6所示，该实施例的机器人6包括：至少一个处理器60(图6中仅示出一个处理器)、存储器61以及存储在上述存储器61中并可在上述至少一个处理器60上运行的计算机程序62，上述处理器60执行上述计算机程序62时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

上述机器人6可以是扫地机、自动巡检车辆等智能移动设备。该机器人可包括，但不仅限于，处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解，图6仅仅是机器人6的举例，并不构成对机器人6的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。

所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器60还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

上述存储器61在一些实施例中可以是上述机器人6的内部存储单元，例如机器人6的硬盘或内存。上述存储器61在另一些实施例中也可以是所述机器人6的外部存储设备，例如所述机器人6上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器61还可以既包括所述机器人6的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器61用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(BootLoader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序的程序代码等。所述存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、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单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种网络设备，该网络设备包括：至少一个处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读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可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在机器人上运行时，使得机器人执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种移动设备的脱困方法，其特征在于，应用于移动设备，包括：

若检测到所述移动设备被困，则确定被困场景的类型，其中，当所述移动设备被困时，所述移动设备不能继续以预设方向前进；

根据所述被困场景的类型确定所述移动设备的脱困距离；

获取所述移动设备的历史轨迹点集合，所述历史轨迹点集合包括所述移动设备在目标路程上的各个轨迹点，所述目标路程的长度为目标长度，且所述目标路程的起点为所述移动设备处于所述被困场景时所在的被困位置；

根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作。

2.如权利要求1所述的移动设备的脱困方法，其特征在于，在所述根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作之前，包括：

根据所述脱困距离确定所述移动设备的后退方式，所述后退方式为包括旋转动作和倒退动作的移动方式，或者，所述后退方式为包括旋转动作和前进动作的移动方式；

所述根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作，包括：

以确定的所述后退方式为依据，根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作。

3.如权利要求1或2所述的移动设备的脱困方法，其特征在于，所述根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作，包括：

按照所述历史轨迹点集合中获得轨迹点的时间先后顺序遍历所述历史轨迹点集合中的轨迹点；

对每一个当前遍历的轨迹点，计算当前遍历的轨迹点与所述移动设备的被困位置之间的距离，得到目标距离；

将所述目标距离与所述脱困距离比较，得到比较结果；

根据所述比较结果，选择将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点存入后退轨迹点集合；

或者，

根据所述比较结果，选择在所述当前遍历的轨迹点和所述移动设备的被困位置之间确定后退轨迹点，并将确定的所述后退轨迹点存入所述后退轨迹点集合；

在停止遍历所述历史轨迹点集合中的轨迹点后，根据所述后退轨迹点集合中的后退轨迹点执行脱困动作。

4.如权利要求3所述的移动设备的脱困方法，其特征在于，所述根据所述比较结果，选择将当前遍历的轨迹点作为后退轨迹点存入后退轨迹点集合，包括：

若所述比较结果指示所述目标距离小于所述脱困距离，则将所述当前遍历的轨迹点记录到所述后退轨迹点集合，并继续遍历所述历史轨迹点集合中的轨迹点；

若所述比较结果指示所述目标距离等于所述脱困距离，则将所述当前遍历的轨迹点记录到所述后退轨迹点集合，并停止遍历所述历史轨迹点集合中的轨迹点；

若所述比较结果指示所述目标距离大于所述脱困距离且所述目标距离与所述脱困距离的差小于第一预设值，则将所述当前遍历的轨迹点记录到所述后退轨迹点集合，并停止遍历所述历史轨迹点集合中的轨迹点。

5.如权利要求3所述的移动设备的脱困方法，其特征在于，所述根据所述比较结果，选择在所述当前遍历的轨迹点和所述移动设备的被困位置之间确定后退轨迹点，并将确定的所述后退轨迹点存入所述后退轨迹点集合，包括：

若所述比较结果指示所述目标距离大于所述脱困距离，且所述目标距离与所述脱困距离的差大于第一预设值，则在所述当前遍历的轨迹点与所述移动设备的被困位置之间，确定后退轨迹点，并将所述后退轨迹点记录到后退轨迹点集合，停止遍历所述历史轨迹点集合中的轨迹点。

6.如权利要求4所述的移动设备的脱困方法，其特征在于，在所述若所述比较结果指示所述目标距离小于所述脱困距离，则将所述当前遍历的轨迹点记录到所述后退轨迹点集合之前，还包括：

若所述比较结果指示所述目标距离小于第二预设值，则继续对当前遍历的轨迹点的下一个轨迹点进行遍历，其中，所述第二预设值根据所述移动设备的定位精度确定。

7.如权利要求3所述的移动设备的脱困方法，其特征在于，所述根据所述后退轨迹点集合中的后退轨迹点执行脱困动作，包括：

根据所述后退轨迹点存入所述后退轨迹点集合的顺序，逐个对所述后退轨迹点集合中的后退轨迹点导航并移动，直到移动后的所述移动设备所对应的地图坐标与所述被困位置的距离大于或等于所述脱困距离。

8.如权利要求7所述的移动设备的脱困方法，其特征在于，所述获取所述移动设备的历史轨迹点集合，包括：

从历史轨迹列表中获取所述移动设备的历史轨迹点集合，其中，所述历史轨迹列表记录所述移动设备在移动过程中所经过的轨迹点；

在所述逐个对所述后退轨迹点集合中的后退轨迹点导航并移动时，还包括：

计算所述移动设备移动后所对应的地图坐标与当前作为导航依据的所述后退轨迹点之间的距离，若所述地图坐标与所述当前作为导航依据的所述后退轨迹点之间的距离小于第二预设值，且所述历史轨迹列表中包括与所述当前作为导航依据的所述后退轨迹点对应的轨迹点时，则删除所述历史轨迹列表中与所述后退轨迹点对应的轨迹点，其中，所述第二预设值根据所述移动设备的定位精度确定。

9.一种移动设备的脱困装置，其特征在于，应用于移动设备，包括：

被困场景的类型确定模块，用于若检测到所述移动设备被困，则确定被困场景的类型，其中，当所述移动设备被困时，所述移动设备不能继续以预设方向前进；

脱困距离确定模块，用于根据所述被困场景的类型确定所述移动设备的脱困距离；

历史轨迹点集合获取模块，用于获取所述移动设备的历史轨迹点集合，所述历史轨迹点集合包括所述移动设备在目标路程上的各个轨迹点，所述目标路程的长度为目标长度，且所述目标路程的起点为所述移动设备处于所述被困场景时所在的被困位置；

脱困动作执行模块，用于根据所述脱困距离和所述历史轨迹点集合执行脱困动作。

10.一种机器人，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。

11.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的方法。

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