CN117616357A - 控制可移动物体跟踪目标物的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种控制可移动物体(100)的方法、装置(16)、无人飞行器(100)、无人飞行器套件及计算机可读存储介质,控制可移动物体(100)的方法包括:获取空间中用户设置的限制区域(200)(S102);控制可移动物体(100)在限制区域(200)的限制下跟踪目标物(400)(S104)。控制可移动物体(100)跟踪目标物(400)的方法、装置(16)能够在可移动物体(100)跟踪目标物(400)时保证可移动物体(100)的安全。
Description
本申请公开的实施例总体上涉及可移动物体,具体涉及一种控制可移动物体跟踪目标物的方法、装置、无人飞行器、无人飞行器套件和计算机可读存储介质。
越来越多的可移动物体,例如无人机、无人车、无人船等,已经具备了自主活动的功能,自主活动是指可移动物体根据周围环境自主活动,以在用户不进行主动控制的情况下完成自主跟随、自主环绕等任务。这样的可移动物体通常配置有自主避障功能,以保证自主活动过程中的安全,然而在一些较为复杂的环境中,可移动物体的自主活动仍然存在较高的碰撞风险。
发明内容
本申请实施例提出一种控制可移动物体跟踪目标物的方法、装置,无人飞行器、无人飞行器套件和计算机可读存储介质。
第一个方面,本申请的实施例提供了一种控制可移动物体跟踪目标物的方法,包括:获取空间中用户设置的限制区域;获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离;根据所述距离确定所述可移动物体远离所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪所述目标物;根据所述距离确定所述可移动物体靠近所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪所述目标物,以避免所述可移动物体跨越所述边界。
第二个方面,本申请的实施例提供了一种用于控制可移动物体跟踪目标物的装置,包括:一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成:获取空间中用户设置的限制区域;获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离;根据所述距离确定所述可移动物体远离所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪所述 目标物;根据所述距离确定所述可移动物体靠近所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪所述目标物,以避免所述可移动物体跨越所述边界。
第三个方面,本申请的实施例提供了一种无人飞行器,其配置有如第七个方面所述的用于控制可移动物体的装置。
第四个方面,本申请的实施例提供了一种无人飞行器套件,包括:无人飞行器和遥控装置,所述遥控装置能够与所述无人飞行器通信连接并控制所述无人飞行器,其中,所述无人飞行器和/或所述遥控装置配置有如第七个方面所述的用于控制可移动物体的装置。
第五个方面,本申请的实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在被计算机执行时,实现第一个方面所述的方法。
本申请提供的控制可移动物体跟踪目标物的方法、装置,无人飞行器、无人飞行器套件和计算机可读存储介质能够保证可移动物体在自主活动过程中的安全。
图1为根据本申请实施例的控制可移动物体的方法示意图;
图2为根据本申请实施例的限制区域的示意图;
图3为根据本申请又一实施例的限制区域的示意图;
图4为根据本申请再一实施例的限制区域的示意图;
图5为根据本申请实施例的获取空间中用户设置的限制区域的示意图;
图6为根据本申请实施例的遥控装置的示意图;
图7为根据本申请实施例的边界点和边界线示意图;
图8为根据本申请又一实施例的边界点和边界线示意图;
图9为根据本申请实施例的控制可移动物体自主跟随目标物运动的方法示意图;
图10为根据本申请实施例的可移动物体自主跟随目标物运动的示意图;
图11为根据本申请实施例的第二方向控制指令指向的方向示意图;
图12为根据本申请实施例的过渡曲线示意图;
图13为根据本申请实施例的用于控制可移动物体的装置的示意图;
图14为根据本申请实施例的控制可移动物体跟踪目标物的方法的示意图;
图15为根据本申请实施例的确定可移动物体与限制区域的边界的距离的示意图;
图16为根据本申请实施例的用于控制可移动物体跟踪目标物的装置的示意图。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例的附图,对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本申请的一个实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
需要说明的是,除非另外定义,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述,则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象,而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量,应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”,其含义为包括三个并列方案,以“A和/或B”为例,包括A方案,或B方案,或A和B同时满足的方案。
本申请公开的控制可移动物体的方法、装置能够减少可移动物体在自主活动过程中发生碰撞的风险。本文所描述的可移动物体可以是无人飞行器(UAV)、无人车、无人船等,虽然本文许多实施方式是 参照无人飞行器描述的,但应理解的是,参考是非限制性的,并且这些实施方式同样适用于任何可移动物体。
可移动物体配置有自主活动的功能,自主活动可以泛指可移动物体完全或至少部分地在控制系统(例如一个或多个处理器)的智能控制下进行运动的场景,例如,自主活动可以包括跟踪目标物进行移动,又例如,自主活动可以包括智能环绕、自主巡航、自主探测等。
除了自主活动模式外,可移动物体还可以配置有遥控模式,在遥控模式下可移动物体可以接收并按照用户发送的指令来进行活动。例如,可移动物体可以经由与可移动物体通信连接的遥控装置来接收用户发送的指令。
在一些实施方式中,无人飞行器或其他可移动物体可以配置成搭载一个或多个传感器,所述一个或多个传感器可以被配置成用于收集相关数据,如与可移动物体的状态、周围环境或者环境中的物体和障碍物相关的信息。这些信息可以用于生成控制信号,以引导可移动物体进行自主活动。适于与本文所申请的这些实施方式一起使用的示例性传感器包括:位置传感器(例如,全球定位系统(GPS)传感器、能够实现位置三角测量的移动装置发射器)、视觉传感器(例如,能够检测可见光、红外光或紫外光的成像装置,如相机)、接近或范围传感器(例如,超声波传感器、激光雷达、飞行时间或深度相机)、惯性传感器(例如,加速度计、陀螺仪、惯性测量单元(IMU))、高度传感器、姿态传感器(例如,罗盘)、压力传感器(例如,气压计)、音频传感器(例如,麦克风)或场传感器(例如,磁力计、电磁传感器)。
可移动物体在某些环境下进行自主活动时可能具有较高的碰撞风险,例如,可移动物体可能被用于在体育场馆中进行跟踪拍摄,又例如,可移动物体可能被用于在山区进行巡航检查,这些环境中可能存在较多的固定障碍物,即使可移动物体配置有自主避障系统,仍有较高的碰撞风险,为此,本申请的实施例首先提供了一种控制可移动物体的方法,参照图1,根据本申请实施例的控制可移动物体的方法包括:
步骤S102:获取空间中用户设置的限制区域;
步骤S104:控制所述可移动物体在所述限制区域的限制下自主活动。
限制区域200可以被用于限制可移动物体100在自主活动时的活动范围,使得可移动物体100在进行自主活动时能够始终处于安全的区域,避开障碍物较多的危险区域,例如,当可移动物体在体育场馆中进行自主活动时,通过设置限制区域200,期望可移动物体100能够避开体育场馆中的墙壁和观众区。又例如,当可移动物体100在山区中进行自主活动时,通过设置限制区域200,期望可移动物体100能够远离树林、河流、悬崖等危险区域。
限制区域200可以仅在水平范围内对可移动物体100的自主活动进行限制,以经纬度坐标系为例,当可移动物体的当前位置的经纬度坐标没有受到限制区域200的限制时,可移动物体100可以在当前位置自由的进行垂直运动。在一些实施方式中,限制区域200可以同时在水平范围和垂直范围内对可移动物体100的自主活动进行限制。
下面将对步骤S102中获取空间中用户设置的限制区域的方法进行详细的描述。
步骤S102可以在可移动物体100开始自主活动前进行,还可以是在可移动物体100自主活动的过程中进行,例如,可以在可移动物体100自主活动的过程中对当前所使用的限制区域200进行更新。
控制可移动物体100在限制区域200的限制下自主活动能够减轻可移动物体100的避障压力,并减少了可移动物体100在自主活动时发生碰撞的风险,提高了可移动物体100自主活动的安全性。
在一些实施方式中,参照图2,限制区域200可以是允许可移动物体100活动的区域,在这样的实施方式中,控制可移动物体100在限制区域200的限制下自主活动可以是控制可移动物体100在限制区域200的范围内进行自主活动。
在一些实施方式中,参照图3,限制区域200可以是禁止可移动物体100活动的区域,在这样的实施方式中,控制可移动物体100在 限制区域200的限制下自主活动可以是控制可移动物体100在限制区域200的范围外进行自主活动。
限制区域200被设置成允许还是禁止可移动物体100活动可以由本领域技术人员根据可移动物体100具体的工作环境进行选择,例如,当工作环境为体育场馆等范围较小的空间时,将体育场馆内部较为空旷的区域设置成允许可移动物体100活动的限制区域200是较为容易实现的,当工作环境为山区等范围较大的空间时,将其中的危险区域设置为禁止可移动物体100活动的限制区域200是较为容易实现的。
在一些实施方式中,参照图4,限制区域200可以包括第一限制区域201和第二限制区域202,第一限制区域201可以是禁止可移动物体100活动的区域,第二限制区域202可以是允许可移动物体100活动的区域,第一限制区域201可以设置在第二限制区域202内部。在这样的实施方式中,可以控制可移动物体100在第二限制区域202内、第一限制区域201外进行活动。这样的实施方式能够适用于更加复杂的工作环境,例如,可移动物体100需要在体育场馆内自主活动以进行活动现场的拍摄,体育场馆内部的边缘区域可能为观众区,中央区域可能为舞台区,第二限制区域202可以是体育场馆中观众区内侧的区域,第一限制区域201可以是体育场馆中的舞台区,从而可移动物体100能够在观众区和舞台区之间的安全区域进行活动。在一些实施方式中,第二限制区域202的内部可以设置多个第一限制区域201,以进一步保证可移动物体100能够活动在安全的区域。
在一些实施方式中,参照图5-7,步骤S102中获取空间中用户设置的限制区域可以进一步包括:
步骤S1022:获取空间中的多个边界点的位置信息;
步骤S1024:根据多个边界点的位置信息确定限制区域在水平方向的范围。
图7和图8中给出了示例性的边界点203的分布图,边界点203用于组成限制区域200的边界,为了保证限制区域200能够将可移动物体100的自主活动限制在安全区域内,可以根据区域中主要障碍的位置来选择合适的边界点203,而后获取边界点203的位置信息。
在一些实施方式中,在步骤S1022中,可以控制可移动物体100移动到多个边界点203,并接收可移动物体100的传感器获取的多个边界点203的位置信息。例如,可移动物体100上可以配置有GPS等位置传感器,当控制可移动物体100移动到期望的边界点203时,由该位置传感器获取当前的位置信息来作为边界点203的位置信息。这样的设置方式较为简单,并且能够确保可移动物体100在处于该边界点203时不会有发生碰撞的危险。
在一些实施方式中,步骤S1022中可以通过遥控装置300来获取空间中的多个边界点203的位置信息,参照图6,遥控装置300与可移动物体100通信连接。遥控装置300可以泛指能够与可移动物体100进行通信的装置,除了通常意义上可移动物体100所配置的遥控器外,遥控装置300还可以是例如手机、电脑、平板电脑、手表等智能终端。遥控装置300可以通过合适的无线通信协议与可移动物体100通信连接,也可以通过移动通信网络与可移动物体100通信连接。在一些实施方式中,遥控装置300还可以通过有线连接的方式与可移动物体100进行通信连接。通过遥控装置300来获取边界点203的位置信息可以节省可移动物体100的电量,并且较为省时。
在这样的实施方式中,步骤S1024可以在可移动物体100处完成,遥控装置300可以将多个边界点203的位置信息发送至可移动物体100,由可移动物体100根据多个边界点203的位置信息来确定限制区域在水平方向的范围。步骤S1024也可以在遥控装置300处完成,遥控装置300确定限制区域在水平方向的范围后,将其发送至可移动物体100。
在一些实施方式中,可以在遥控装置300置于多个边界点203时通过遥控装置300的传感器获取多个边界点203的位置信息。例如,用户可以手持遥控装置300移动到期望的边界点203的实际位置,而后遥控装置300可以使用例如GPS传感器等能够获取位置信息的传感器来获取边界点203的位置信息。这样的实施方式能够更加准确地对期望的边界点203进行定位,例如可以准确地在某一障碍物的边缘区域确定边界点203并对其进行定位。
在一些实施方式中,可以通过遥控装置300接收用户输入以获取边界点203的位置信息。这些实施方式中用户无需手持遥控装置300移动到相应的位置来获取边界点203的位置信息,从而较为方便和省时
用户输入可以是点选输入,例如,在一些实施方式中,可以在遥控装置300上显示电子地图,并接收用户对电子地图上的点的点选输入,将该点选输入指向的多个位置的信息作为边界点203的位置信息。
在一些实施方式中,还可以在遥控装置300上提供多个候选位置信息,并接收用户对候选位置信息的点选输入,将点选输入指向的多个候选位置信息作为多个边界点203的位置信息。候选位置信息可以从服务器获得,也可以从遥控装置300的内部存储器获得,候选位置信息可以是一套边界点203的模板,候选位置信息可以是针对某一特定区域中的障碍物所设计的多个边界点203的位置信息,或者由其他曾经在该区域处飞行过的用户所使用过的边界点203,或者该用户曾经所使用过的边界点203的历史记录。用户可以根据实际的需求选择候选位置信息进行选择来作为边界点203的位置信息。这样的获取方法中用户只需从候选的多个位置信息中来选择位置信息作为边界点203的位置信息,更加地方便,并且这样的位置信息通常经过了数次飞行的验证,或者经过了专业的计算,安全性具有更好的保证。
用户输入还可以具有其他的形式,在一些实施方式中,可以通过遥控装置300接收用户输入的多个位置坐标作为多个边界点203的位置信息,这样的实施方式中可能需要用户从其他渠道来获取边界点203的位置坐标。例如用户确定了期望避开的障碍物后,通过查找地图等方式获取到该障碍物周围的边界点203的位置坐标并输入到遥控装置300中,这样的实施方式中,遥控装置300中可以无需存储电子地图或者配置传感器来获取位置信息,节省了成本。
用户输入还可以是对方向和距离的输入,在一些实施方式中,可以获取到遥控装置300的位置信息,而后接收用户输入的多个指定方向和对应的指定距离,根据遥控装置300的位置信息以及多个指定方向和对应的指定距离来确定多个边界点203的位置信息,即,以遥控 装置300当前的位置信息为原点,由用户指定方向和距离来确定边界点203。在一些实施方式中,可以不局限于以遥控装置300当前的位置作为原点,还可以由用户输入位置坐标作为原点。在一些实施方式中,用户在指定方向时,可以输入期望的角度来确定方向,或者,用户可以手持遥控装置300,并将遥控装置300的指向期望的方向,(例如将遥控装置300的天线对准某一方向),由遥控装置300上配置的传感器来检测遥控装置300当前的姿态,进而确定用户所指向的方向。这样的实施方式中,用户无需输入较为复杂的边界点203的位置坐标,而只需要输入简单的方向和距离即可,进一步降低了用户的操作难度。
在一些实施方式中,用户输入还可以改变原有的边界点203的位置信息,例如,当可移动物体100在某一限制区域200的限制下进行自主活动的过程中,或者已经确定了某一限制区域200在水平方向的范围后,用户仍可以改变该限制区域200的边界点203的位置信息,以对该限制区域200在水平方向上的范围进行调整。用户可以向遥控装置300输入以指定需要调整的边界点203,并输入调整后的边界点203的位置信息,或者遥控装置300可以显示电子地图并标识当前的边界点203,用户可以直接对边界点203的图标进行拖拽来改变边界点203的位置。
在一些实施方式中,可以通过遥控装置300来接收位置获取装置所获取的位置信息作为边界点203的位置信息。位置获取装置可以泛指任何具有位置获取功能的装置,例如,位置获取装置可以是具有定位功能的智能终端,例如手机、手表、电脑等,位置获取装置还可以是被专门配置成用于获取位置的装置,本申请对位置获取装置不进行具体的限定,只需其能够获取自身或空间中某一指定点的位置即可。位置获取装置可以被置于期望的边界点203处并与遥控装置300通信连接,从而能够获取自身位置作为边界点203的位置信息并将其发送至遥控装置300。在一些实施方式中,位置获取装置可以直接与可移动物体100通信连接,并将位置信息发送至可移动物体100,由可移动物体100根据边界点203的位置信息确定限制区域在水平方向上的范围。
再次参照图7和图8,根据多个边界点的位置信息来确定限制区域在水平方向的范围时,可以将多个边界点203连接形成边界线204,将边界线204一侧的范围作为限制区域200在水平方向的范围。
将多个边界点203连接形成边界线204时,可以根据用户指定顺序来将边界点203进行连接,例如,用户可以为多个边界点203进行编号,然后可以根据边界点203的编号依次将各个边界点203进行连接以形成边界线204。在一些实施方式中,可以在获取边界点203的位置信息时一并指定边界点203的编号。在一些实施方式中,可以由处理器自动将多个边界点203连接形成边界线204。将多个边界点203连接形成边界线204时,可以使用直线将多个边界点203进行连接,也可以使用平滑的曲线进行连接,对此不做具体的限定。
在一些实施方式中,参照图7,多个边界点203连接可以形成封闭的边界线204,此时限制区域200在水平方向上的范围可以是边界线204内侧的范围,也可以是边界线204外侧的范围。封闭的边界线204可以适用于在一些室内场所或者具有固定的空间范围的场所中设置限制区域200。
在一些实施方式中,参照图8,多个边界点203连接也可以形成开放的边界线204,此时,限制区域200在水平方向上的范围可以是该边界线204一侧的范围,也可以是该边界线204以及该边界线204的延长线一侧的范围。尽管图8中示出的边界线204的延长线205与边界线204末端之间大致成180度,实际上边界线204还可以自边界线204的端点出发沿其他方向进行延伸,例如沿用户指定的方向进行延伸。可以理解地,这样的实施方式中,实际上限制区域200在水平方向上的范围为半开放的范围,因此使用于在较为广阔的空间中设置限制区域200,例如在山区中,山体集中在一侧,另一侧为开放区域,则可以通过上述方式将山体一侧的范围作为限制区域200在水平方向的范围。
在一些实施方式中,步骤S102中获取空间中用户设置的限制区域还包括步骤S1026:确定限制区域在垂直方向的范围。
如上文中相关部分所提及的,限制区域200可以在垂直方向上对可移动物体的移动进行限制,例如,当可移动物体200在室内场所进行自主活动时,可能需要限制其在垂直方向上能够安全活动的范围,以避免其碰撞屋顶或地面。
在一些场景中,在不同的高度处,可移动物体能够在水平方向上活动的范围可能并不相同,例如,在具有开放顶棚的体育场所中,可移动物体在体育场顶棚以下的高度范围内自主活动时,将会存在与观众区、舞台区等发生碰撞的风险,而在顶棚以上的高度范围内自主活动时,将不会受到观众区、舞台区的影响,但可能仍存在其他障碍物的干扰,此时,可以设置多个限制区域200,其中每个限制区域200在水平方向上范围和在垂直方向上的范围均不相同,例如,50-100m高度范围内的限制区域相较于0-50m高度范围内的限制区域在水平方向上具有更大的范围,从而在保证可移动物体安全的前提下尽可能的扩大可移动物体能够活动的范围。
在一些实施方式中,限制区域200在垂直方向上的范围也可以通过遥控装置300来确定,例如,可以通过遥控装置300接收用户输入的高度范围作为限制区域200在垂直方向上的范围。
在一些实施方式中,可以控制可移动物体100在垂直方向上进行运动,将可移动物体100移动的最高点和/或最低点作为垂直方向的范围的端点。例如,可以指定垂直方向范围的最低点,而后以可移动物体100移动的最高点作为垂直方向范围的最高点,或者将可移动物体100移动的最高点和最低点作为垂直方向范围的最低点。可移动物体100可以通过气压计、GPS传感器等获取自身的高度。
在一些实施方式中,可以将可移动物体100开始运动时的高度作为垂直方向的范围的一个端点。例如,可移动物体100为无人机,其起飞的位置作为垂直方向的范围的最低点,又例如,可移动物体100为无人潜水船,其起航的位置作为垂直方向的范围的最高点。
可以理解地,尽管上述各实施方式中所提供的方法均能够独立地获取空间中用户设置的限制区域200,但是本领域技术人员仍可以对上述实施方式中所描述的方法进行自由的组合,例如多个边界点203 中的部分边界点203的位置信息可以通过上述一种实施方式中描述的方法确定,另一部分边界点203的位置信息可以通过另一种实施方式中描述的方法确定。
本领域技术人员还可以选择其他合适的方式来获取空间中用户设置的限制区域200,例如,如上文所描述的,可移动物体100可以直接接收由遥控装置300设置好的限制区域200,又例如,可移动物体100还可以直接通过云端的服务器或者本地的存储器来获取已经构建好的限制区域200,或者,可以根据活动场所的平面模型或三维模型来构建限制区域200等等。
在一些实施方式中,在获取了空间中用户设置的限制区域200后,可以将所获取到的限制区域的信息,例如多个边界点的位置信息、限制区域在水平方向的范围、限制区域在垂直方向上的范围中的一个或多个存储至可移动物体100的内部存储装置中,以便可移动物体100再次在相同的地点自主活动时直接调用上述信息来获取限制区域200。
在一些实施方式中,上述信息可以被上传至云端的服务器,以便其他用户能够从云端服务器获取上述信息,在一些实施方式中,上述信息还可以直接被发送到其他的一个或多个可移动物体,或者被发送到与其他的一个或多个可移动物体通信连接的遥控装置。
控制可移动物体100在限制区域200的限制下自主活动可以包括控制可移动物体100在限制区域200的限制下自主跟踪目标物移动。下面将基于自主跟踪目标物移动这一场景,对可移动物体100在限制区域200的限制下的运动方式进行详细的描述,本领域技术人员可以理解地,在其他自主活动的场景中,即使不存在目标物,也仍然可以参照以下所描述的实施方式来控制可移动物体100,尤其是在可移动物体100自主活动过程中移动到靠近限制区域200的边界位置时,仍可以根据下文中所描述的方法来控制可移动物体100避开限制区域200的边界。
参照图9和图10,控制可移动物体100在限制区域200的限制下自主跟踪目标物移动可以包括:
步骤S902:获取目标物与可移动物体的相对位置;
步骤S904:根据相对位置生成第一控制指令,第一控制指令可以包括:第一方向控制指令和第一速度控制指令;
步骤S906:根据可移动物体当前的位置信息和第一控制指令生成可移动物体在接下来的预定时间内的移动路线;
步骤S908:确定移动路线未跨越限制区域的边界时,使用第一控制指令控制可移动物体移动。
参照图10,步骤S902中获取目标物400与可移动物体100的相对位置可以是通过测距装置(例如激光测距装置、超声测距装置)、雷达装置等直接获取目标物400与可移动物体100的相对方向和距离,在一些实施方式中,可移动物体100可能承载有或者配置有成像装置500,可以借助成像装置500获取目标物400的图像并借助该图像获取目标物400与可移动物体100的相对位置。在一些实施方式中,目标物400可以配置有定位装置,可移动物体100可以接收目标物400的位置,并结合自身的位置确定目标物与可移动物体100的相对位置。
目标物400与可移动物体100的相对位置可以被用于在步骤S904中生成第一控制指令,第一控制指令可以包括第一方向控制指令和第一速度控制指令。第一控制指令可以被用于将目标物400和可移动物体的相对位置维持在期望的范围。例如,目标物400可以是移动的,第一控制指令可以使得可移动物体100跟随目标物400移动并在移动过程中保持期望的距离,或者使可移动物体100与目标物400大致保持相对静止。又例如,目标物400可能是静止的或者在至少部分时间是静止的,第一控制指令可以使得可移动物体100环绕该目标物400进行移动,或者以预定的轨迹相对于该目标物400进行移动。再例如,可移动物体100可能在跟随目标物400移动的过程中对目标物400进行拍摄,第一控制指令中的第一方向控制指令可以使可移动物体100在跟随的过程中调整可移动物体100的朝向使得目标物400成像在可移动物体100的成像装置的视野中,第一速度控制指令可以进一步调整可移动物体100与目标物400之间的相对距离使得目标物400与可移动物体100保持期望的像距,以便能够进行清晰的成像。
在生成第一控制指令后,在步骤S906中生成可移动物体100在接下来预定时间内的移动路线,并判断该移动路线是否跨越了限制区域200的边界。在一些实施方式中,该预定时间可以是根据可移动物体100的性能而预先设计的安全时间,例如,根据可移动物体100的转向性能、急停性能、调速性能等来设计,也可以是用于根据安全需求而预先设计的安全时间。在一些实施方式中,由于第一控制指令的生成频率可能与目标物400的位置变化频率或目标物400与可移动物体100件相对位置的变化频率相关,此时可以根据第一控制指令的生成频率来调整该预定时间,例如第一控制指令的生成频率较高时,可以将预定时间设定的相对较短。在一些实施方式中,可以根据第一控制指令中第一速度控制指令的值来确定预定时间,例如第一速度控制指令所确定的速度较高时,预定时间可以相对较长,以保证可移动物体100与限制区域200的边界之间具有足够的安全距离。
在一些实施方式中,作为替代地,步骤S906中可以获取可移动物体100与限制区域200的边界之间的距离,例如可以获取可移动物体100与限制区域200的边界之间的最短直线距离,或者可移动物体100在当前移动方向上与限制区域200的边界之间的距离,而后判断该距离是否大于安全距离,并且,在步骤S908中,当该距离大于安全距离时则确定移动路线未跨越限制区域的边界,这样的实施方式将在下文的相关部分中进行详细地描述。
在步骤S908中,如果确定移动路线未跨越限制区域的边界,则使用第一控制指令控制可移动物体100的移动。
在一些实施方式中,步骤S902中获取目标物400与可移动物体100的相对位置可以是实时地获取,而步骤S904中可以根据相对位置的变化生成第一控制指令。可以理解地,这样的实施方式中根据目标物400与可移动物体100之间的相对位置的变化来控制可移动物体100的移动,从而能够在跟随的过程中将可移动物体100与目标物400之间的相对位置保持在期望的范围内。实时地获取目标物400与可移动物体100的相对距离可以是每间隔一个较短的时间获取一次相对 距离,或者以预定频率来获取相对距离,本领域技术人员可以根据实际需求来确定以怎样的频率来实时获取该相对距离。
在一些实施方式中,步骤S902中获取目标物与可移动物体的相对位置可以包括:
步骤S9022:通过成像装置获取包括所述目标物的图像;
步骤S9024:根据目标物400在图像中的位置确定目标物与可移动物体的相对位置。
在步骤S9022中,成像装置500由可移动物体100承载,成像装置500可以安装在可移动物体的内部或者外部,成像装置500可以有多个并分别安装在可移动物体100的不同部位,成像装置500可以与可移动物体100直接连接,也可以通过云台与可移动物体100连接,云台可以用于支撑该成像装置500并维持和/或调整成像装置500的姿态,例如,云台可以在两个自由度、三个自由度或更多的自由度上调整成像装置500的姿态。
在一些实施方式中,通过成像装置500获取包括目标物400的图像可能需要预先调整成像装置500的姿态和/或可移动物体100的姿态,使得目标物400处于成像装置500的视野中。可移动物体100可以配置有雷达装置、激光测距装置、超声测距装置等辅助装置,这些装置可以用于辅助可移动物体100对目标物400进行定位,进而使得成像装置500能够获取到包括目标物400的图像。在一些实施方式中,还可由用户在可移动物体100开始进行自主跟随运动前,控制可移动物体100进行移动,使得目标物400成像在成像装置500的视野中,并指示可移动物体100锁定该目标物400并开始进行自主跟随运动,可移动物体100可以根据本文相关部分所描述的方法进行跟随并将目标物400始终保持在成像装置500的视野中,在一些实施方式中,可移动物体100可以在失去目标物400的视野后自动退出自主跟随模式。
可移动物体100可以通过例如特征点分析、机器学习等方法来识别所获取的图像中的目标物400,在步骤S9024中,可以根据目标物400在成像装置500所获取的图像中的位置来确定目标物400与可移 动物体100的相对方向,并根据目标物400的景深信息来确定目标物400与可移动物体100的相对距离。在一些实施方式中,可以借助其他定位装置,例如激光测距装置、超声测距装置和雷达装置等来综合地确定目标物400与可移动物体100的相对位置,本领域技术人员可以根据实际需求进行合理的选择。在一些实施方式中,目标物400可以是多个,可以综合多个目标物400在图像中的位置来获取可移动物体与目标物400群之间的相对位置,并进一步生成第一控制指令。目标物400可以是某一特定类型的物体,例如,可移动物体100可以识别图像中的人物并将其作为目标物400进行跟踪。
在一些实施方式中,第一控制指令还包括第一焦距控制指令和/或第一姿态控制指令,第一焦距控制指令用于控制成像装置500的焦距,以便能够调整成像装置500的视野大小,和/或调整目标物400在成像的清晰度。第一姿态控制指令用于控制成像装置500的姿态,以便能够将目标物400始终保持在成像装置500的视野中,并在一些跟踪拍摄场景中,进一步地将目标物400保持在成像装置500的视野中的期望的位置,例如保持在成像装置500的画面中心或者画面中的黄金分割位置等。成像装置500可以由云台支撑,第一姿态控制指令可以是用于调整云台的控制指令。第一姿态控制指令还可以是控制可移动物体100的姿态的指令,从而间接地控制成像装置500的姿态,例如当可移动物体100为无人飞行器时,第一姿态控制指令可以调整无人飞行器的横滚角、俯仰角等。在一些实施方式中,第一姿态控制指令可以同时控制可移动物体100的姿态以及云台的姿态,来对成像装置500的姿态进行更加灵活的调整。在一些实施方式中,第一姿态控制指令可以与第一方向控制指令相配合来调整成像装置500的姿态,例如,在需要调整成像装置500的朝向时,可以通过第一姿态控制指令控制云台的姿态,使成像装置500进行旋转,在此过程中,还可以同时通过第一方向控制指令来改变可移动物体100的运动方向。
上文的实施方式中描述了在某一时间点生成第一控制指令的具体方法,然而可以理解地,在整个自主跟踪目标物移动的过程中,上述第一控制指令的生成步骤将会被执行多次,例如当实时地获取目标 物与可移动物体100的相对位置时,相对位置发生变化则会相应地更新第一控制指令。又例如,可以每间隔预定时间更新一次第一控制指令。在一些实施方式中,第一控制指令可以在某一段时间内没有发生变化,然而可移动物体100在移动过程中当前的位置信息将会不断变化,因此移动路线的生成步骤以及判断移动路线是否跨越限制区域的边界这一步骤仍需要持续地进行,例如,可以每间隔预定时间执行一次上述步骤。
在一些实施方式中,控制可移动物体100在限制区域200的限制下自主跟踪目标物移动还可以包括:
步骤S910:确定移动路线跨越所述限制区域的边界时,生成第二控制指令;以及,使用第二控制指令控制可移动物体移动,以避免可移动物体跨越限制区域的边界。
无论限制区域200是允许可移动物体100活动的区域还是限制可移动物体100活动的区域,由于默认了可移动物体100从能够活动的区域出发,因此,跨越限制区域200的边界意味着可移动物体100将会进入禁止活动的区域,需要避免这种情况的发生。
当移动路线跨越了限制区域200的边界时,通常意味着可移动物体100已经十分靠近限制区域200的边界,或者,距离限制区域200的边界的距离已经小于安全距离,此时,需要通过第二控制指令来控制可移动物体100移动以避免其跨越限制区域的边界。第二控制指令可以控制可移动物体100停止在当前位置不再继续运动,例如当可移动物体100是无人飞行器时,第二控制指令可以是悬停指令或降落指令。第二控制指令可以同时使可移动物体100退出自主跟随模式,由用户控制可移动物体100进行后续的移动。第二控制指令还可以是返航指令,即,控制可移动物体100返回出发点。
在一些实施方式中,参照图11,第二控制指令可以包括第二方向控制指令,第二方向控制指令指向与限制区域200的边界平行的方向或背离限制区域200的边界的方向。例如,目标物400可以沿着箭头1101指向的方向进行运动,此时为了跟随目标物400进行移动,所生成第一控制指令中的第一方向控制指令可以指向图中箭头1102 指向的方向,当判定了第一控制指令所生成的移动路线跨越了限制区域200的边界时,生成第二方向控制指令,图11中箭头1103和1104指向的方向为第二方向控制指令指向的方向的示例,第二方向控制指令可以如箭头1103示出的,指向与限制区域200的边界大致平行的方向,或者如箭头1104所示出的,指向背离限制区域200的边界的方向。这样的实施方式中,第二方向控制指令能够使得可移动物体100在不跨越限制区域200的边界的前提下继续进行自主活动。
在使用第二方向控制指令控制可移动物体100进行活动时,由于仍然处于自主活动模式,因此仍然可以重复上述步骤S902-S910,即,仍然可以根据目标物400与可移动物体100之间的相对位置来生成第一控制指令,并判断第一控制指令的移动路线是否跨越了限制区域200的边界,当确定第一控制指令的移动路线跨越了限制区域200的边界时,继续使用第二方向控制指令控制可移动物体100移动,当确定第一控制指令的移动路线不再跨越限制区域200的边界时,即,可移动物体100已经远离了限制区域200的边界回到了安全位置,则可以重新使用此时的第一控制指令来控制可移动物体100进行移动。
从另一个角度而言,第一控制指令实际上是以跟踪为目的生成的指令,在下文的一些示例中,使用第一控制指令控制可移动物体100又被称为使用第一跟踪策略进行跟踪,第二控制指令实际上是以远离限制区域200的边界为目的生成的指令,在下文的一些示例中,使用第二控制指令控制可移动物体100又被称为使用第二跟踪策略进行跟踪,可移动物体100在靠近了限制区域200的边界时(第一控制指令的移动路线跨越了边界时,或者,在下文的一些示例中,与限制区域的边界之间的距离小于安全距离时),使用第二控制指令控制可移动物体100移动以保证安全,在远离了限制区域200的边界时,使用第一控制指令控制可移动物体100移动以进行跟踪。
在一些实施方式中,使用第二方向控制指令可控制可移动物体100移动时,可以保持可移动物体100原有的速度或将可移动物体100调整至适合转向的速度,而后使得可移动物体100逐渐转向第二方向控制指令指向的方向。在一些实施方式中,可以使可移动物体100在 当前位置悬停后原地转向至第二方向控制指令指向的方向,而后重新开始运动。
在一些实施方式中,第二方向控制指令使可移动物体100沿过渡曲线移动后转向第二方向控制指令指向的方向。即,第二方向控制指令不仅指示了方向,还指示了可移动物体100在接下来一段时间的移动路线,以确保可移动物体100能够远离限制区域200的边界。这样的实施方式中,在可移动物体100沿过渡曲线100的移动时,可以不再进行上述步骤S902-S910,而在可移动物体100成功转向了第二方向控制指令指向的方向以后,再获取第一控制指令,以使可移动物体100继续跟踪目标物400移动。这样的实施方式能够使得可移动物体100较为平滑地完成移动方向的调整,保证了移动的安全性,并且,在跟踪拍摄等场景中,能够保证拍摄画面较为平稳地进行过渡,获得更好的跟踪拍摄效果。
在一些实施方式中,参照图12,过渡曲线可以是与限制区域200的边界的平行线相切的圆的一部分。平行线2001距离限制区域200的边界的距离可以是本领域技术人员预先设定的,例如根据可移动物体100的体积、最大行驶速度、安全性能等来进行设定,确保可移动物体100在沿着过渡曲线2002进行移动的过程中,即使发生轻微的路径偏移也不会跨越限制区域200的边界。过渡曲线2002是与平行线2001相切的圆,如图12所示的,可移动物体100当前正在以箭头1201指向的方向进行运动,当接到第二方向控制指令时,无论其指向箭头1202示出的与限制区域200的边界平行的方向,还是箭头1203、1204示出的与背离限制区域200的边界的方向,均能够使用同一条过渡曲线2002来进行过渡。过渡曲线2002的半径同样可以是预先设定的,或者,过渡曲线2002的半径可以与可移动物体100当前的移动速度成预定的比例,使得可移动物体100当前移动速度较快时,过渡曲线2002相应地变长,保证可移动物体100转向过程中的安全。
在一些实施方式中,过渡曲线2002还可以是与平行线2001相切的椭圆或其他曲线,其曲率半径可以与可移动物体100当前的移动速度成预定比例,使得可移动物体100当前移动速度较快时,过渡曲线 较为平滑,从而保证可移动物体100转向过程中的安全。本领域技术人员还可以选择其他合适的方式来规划过渡曲线,在此不再赘述。
在一些实施方式中,生成第二控制指令还可以包括:生成第二速度控制指令,第二速度控制指令使可移动物体的移动速度降低。第二速度控制指令可以与第二方向控制指令相配合,如前文中所提及的,使得可移动物体100的速度降低后再转向第二方向控制指令指向的方向,从而保证转向过程中的安全性。
在一些实施方式中,可以仅生成第二速度控制指令,即,仅使得可移动物体100的速度降低,而不生成第二方向控制指令使可移动物体100的移动方向改变。此时,第二方向控制指令可以是使得可移动物体100的速度逐渐降低,直至悬停在靠近限制区域200的边界的位置。
在一些实施方式中,第二控制指令还包括生成第二姿态控制指令和/或第二焦距控制指令,已将目标物400保持在成像装置500的视野内。可以理解地,第二方向控制指令和第二速度控制指令均是为了保证可移动物体100的安全,在使用第二方向控制指令和/或第二速度控制指令控制可移动物体100的过程中,可能会存在目标物400脱离成像装置500的视野的风险,导致可移动物体100回到远离限制区域200的边界的位置后,可能需要重新获取到目标物400的视野才能够继续进行跟踪。同时,在进行跟踪拍摄的场景中,这样的视野丢失将会使得拍摄质量降低。
为此,可以生成第二姿态控制指令和/或第二焦距控制指令来调整成像装置500的视野,第二姿态控制指令和第二焦距控制指令控制成像装置500的具体实现方法可以参照第一姿态控制指令和第一焦距控制指令,第二姿态控制指令可以通过调整云台的角度来改变成像装置500的视野,例如可以通过云台的伸缩来使得成像装置500相对靠近目标物400以方便进行追踪,或者使成像装置500相对远离目标物400以获得更大的视野,或者在可移动物体100转向的过程中相应地调整成像装置500的镜头朝向,以便将目标物400保持在视野范围 内。在上述实施方式中,还可以相应地使用第二焦距控制指令来进一步的改变成像装置500的视野范围。
在一些实施方式中,如果可移动物体100是能够在垂直方向上运动的物体,例如无人飞行器、无人船等,则生成第二控制指令还可以包括生成高度控制指令,高度控制指令控制可移动物体100在垂直方向运动以改变可移动物体100的高度。为了尽可能的将目标物400保持在成像装置500的视野中,可以选择在限制区域200的垂直方向范围的限制下,提升或降低可移动物体100的高度,使得可移动物体100能够获得目标物400所在平面的更大的视野,从而能够更加容易地将目标物400维持在成像装置500的视野中。
在一些实施方式中,高度控制指令可以和第二速度控制指令相配合,即,使得可移动物体100的速度逐渐降低并逐渐升高或下降。当目标物400始终处于靠近限制区域200的边界的位置时,即,在一段较长的时间内都无法使用第一控制指令控制可移动物体100时,第二速度控制指令和高度控制指令可以使可移动物体100上升或下降一定高度后悬停,直到目标物400移动到了能够使用第一控制指令进行跟踪的位置(例如目标物400开始向背离限制区域200的边界的反方向运动),此时生成的第一控制指令中也可以包括高度控制指令,即,可以控制可移动物体100回到原来的高度并继续进行追踪。
在一些实施方式中,当可移动物体100在垂直方向上运动时,相应地根据可移动物体10的运动方向来调整成像装置500的朝向,例如,当可移动物体100向上移动时,可以在例如俯仰角上调整成像装置500的姿态,使得成像装置500的镜头方向指向目标物400所在的平面。在一些实施方式中,还可以通过第二焦距控制指令来使得成像装置500的焦距变小,从而获得更大的视野范围。
本申请的实施例还提供一种用于控制可移动物体的装置1300,参照图13,包括:一个或多个处理器1301,一个或多个处理器1301被配置成:获取空间中用户设置的限制区域;控制可移动物体在限制区域的限制下自主活动。
在一些实施方式中,限制区域可以使允许可移动物体活动的区域。在这样的实施方式中,一个或多个处理器1301在控制可移动物体在限制区域的限制下自主活动时,可以具体被配置成控制可移动物体在限制区域的范围内自主活动。
在一些实施方式中,限制区域可以是禁止可移动物体进入的区域。在这样的实施方式中,一个或多个处理器1301在控制可移动物体在限制区域的限制下自主活动时,可以具体被配置成:控制可移动物体在限制区域的范围外自主活动。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在获取空间中用户设置的限制区域时,可以具体被配置成:获取空间中用户设置的多个边界点的位置信息;根据多个边界点的位置信息确定限制区域在水平方向的范围。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在获取空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:控制可移动物体移动到多个边界点;接收可移动物体的传感器获取的多个边界点位置信息。
在一些实施方式中,用于控制可移动物体的装置1300可以借助与可移动物体通信连接的遥控装置来获取多个边界点的位置信息,例如,一个或多个处理器1301在获取空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息,遥控装置与可移动物体通信连接。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:接收遥控装置被置于多个边界点时,由遥控装置的传感器获取的多个边界点的位置信息。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:通过遥控装置接收用户输入以获取边界点的位置信息。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:在遥控 装置上显示电子地图;接收用户对电子地图上的位置的点选输入,将点选输入指向的多个位置的信息作为多个边界点的位置信息。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:向用户提供多个候选位置信息;通过遥控装置接收用户对候选位置信息的点选输入,将点选输入指向的多个候选位置信息作为多个边界点的位置信息。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:通过遥控装置接收用户输入的多个位置坐标作为多个边界点的位置信息。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:获取遥控装置的位置信息;接收用户输入的多个指定方向和对应的指定距离;根据遥控装置的位置信息,以及多个指定方向和对应的指定距离,确定多个边界点的位置信息。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,可以具体被配置成:通过遥控装置接收位置获取装置获取的位置信息作为多个边界点的位置信息,其中,位置获取装置被置于多个边界点处,并且,位置获取装置与遥控装置通信连接。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在根据多个边界点的位置信息确定限制区域在水平方向的范围时,可以具体被配置成:将多个边界点连接形成边界线,将边界线一侧的范围作为限制区域在水平方向的范围。
在一些实施方式中,多个边界点连接形成封闭的边界线;或者多个边界点连接形成开放的边界线。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在获取空间中用户设置的限制区域时,还可以被配置成:确定限制区域在垂直方向的范围。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在确定限制区域在垂直方向的范围时,可以具体被配置成:通过遥控装置接收用户输入的高度范围作为限制区域在垂直方向的范围,遥控装置与可移动物体通信连接。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在确定限制区域在垂直方向的范围时,可以具体被配置成:控制可移动物体在垂直方向运动,将可移动物体在垂直方向运动的最高点和/或最低点的高度作为垂直方向的范围的端点。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在确定限制区域在垂直方向的范围时,可以还被配置成:将可移动物体开始运动时的高度作为垂直方向的范围的端点。
在上述描述的多个实施方式中,由一个或多个处理器1301在获取到了边界点的位置信息后执行限制区域在水平方向和/或垂直方向上的范围的确定步骤。然而在其他的一些实施方式中,也可以由一个或多个处理器1301直接接收来自遥控装置或服务器的限制区域在水平方向和/或垂直方向上的范围信息,在这样的实施方式中,上述根据边界点的位置信息确定水平方向和/或垂直方向上的范围信息的步骤可以在遥控装置获取了多个边界点的位置信息后由遥控装置的处理器来完成。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301还被配置成:将多个边界点的位置信息、限制区域在水平方向的范围、限制区域在垂直方向的范围中的至少之一存储至可移动物体的内部存储装置。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301还被配置成:将多个边界点的位置信息、限制区域在水平方向的范围、限制区域在垂直方向的范围中的至少之一上传至服务器;和/或将多个边界点的位置信息、限制区域在水平方向的范围、限制区域在垂直方向的范围中的至少之一发送至其他一个或多个可移动物体。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在控制可移动物体在限制区域的限制下自主活动时,可以具体被配置成:控制可移动物体在限制区域的限制下自主跟踪目标物移动。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在控制可移动物体在限制区域的限制下自主跟踪目标物移动时,可以具体被配置成:获取目标物与可移动物体的相对位置;根据相对位置生成第一控制指令,第一控制指令包括:第一方向控制指令和第一速度控制指令;根据可移动物体当前的位置信息和第一控制指令生成可移动物体在接下来的预定时间内的移动路线;确定移动路线未跨越限制区域的边界时,使用第一控制指令控制可移动物体移动。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在获取目标物与可移动物体的相对位置时,可以具体被配置成:实时地获取目标物与可移动物体的相对位置;根据相对位置生成第一控制指令包括:根据相对位置的变化生成第一控制指令。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在获取目标物与可移动物体的相对位置时,可以具体被配置成:通过成像装置获取包括目标物的图像,成像装置由可移动物体承载;根据图像确定目标物与可移动物体的相对位置。
在一些实施方式中,第一控制指令还包括:第一焦距控制指令,用于控制成像装置的焦距;以及第一姿态控制指令,用于控制成像装置的姿态。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在控制可移动物体在限制区域的限制下自主跟踪目标物移动时,还被配置成:确定移动路线跨越限制区域的边界时,生成第二控制指令;使用第二控制指令控制可移动物体移动,以避免可移动物体跨越限制区域的边界。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在生成第二控制指令时,可以具体被配置成:生成第二方向控制指令,第二方向控制指令指向与限制区域的边界平行的方向或背离限制区域的边界的方向。
在一些实施方式中,第二方向控制指令使可移动物体沿过渡曲线移动后转向第二方向控制指令指向的方向。
在一些实施方式中,过渡曲线为与限制区域的边界的平行线相切的圆的一部分。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在生成第二控制指令时,还可以被配置成:生成第二速度控制指令,第二控制指令使可移动物体的移动速度降低。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在生成第二控制指令时,还可以被配置成:生成第二姿态控制指令和/或第二焦距控制指令,以将目标物保持在成像装置的视野内。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1301在生成第二控制指令时,还可以被配置成:生成高度控制指令,高度控制指令控制可移动物体在垂直方向运动以改变可移动物体的高度。
在一些实施方式中,第二姿态控制指令可以用于根据可移动物体的运动方向调整成像装置的朝向,以在可移动物体沿垂直方向运动时将目标物保持在成像装置的视野内。
在一些实施方式中,第二焦距控制指令可以使成像装置的焦距变小,以扩大成像装置的视野。
在一些实施方式中,可移动物体可以为无人机、无人车、无人船中的一种。
上述实施方式中所描述的一个或多个处理器1301在执行上述步骤中的具体细节可以参照上文描述的用于控制可移动物体的方法中的相关部分,在此不再赘述。
根据本申请的实施例还提供一种控制可移动物体跟踪目标物的方法,参照图14,包括:
步骤S1402:获取空间中用户设置的限制区域;
步骤S1404:获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离;
步骤S1406:根据所述距离确定所述可移动物体远离所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪所述目标物;
步骤S1408:根据所述距离确定所述可移动物体靠近所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪所述目标物,以避免所述可移动物体跨越所述边界。
步骤S1402中获取空间中用户设置的限制区域的方法可以参照上文所描述的用于控制可移动物体的方法中的相关部分,在此不再赘 述。在一些实施方式中,与上文类似的,限制区域可以使允许可移动物体活动的区域,也可以是禁止可移动物体活动的区域。
仍以上文中的可移动物体100、限制区域200以及目标物400为例,在步骤S1404中,获取可移动物体100与限制区域200的边界的距离,而后在步骤S1406和步骤S1408中,根据该距离判断可移动物体100是否靠近限制区域200的边界,并根据判断的结果来控制可移动物体100使用不同的跟踪策略来跟踪目标物400移动,从而能够在可移动物体100跟踪目标物400移动的过程中保证可移动物体100的安全。
在一些实施方式中,参照图15,获取可移动物体100与限制区域200的边界的距离可以首先获取可移动物体100当前的位置,而后将可移动物体100当前的位置与限制区域200的边界之间的最短直线距离,即图中的线段1501的长度作为可移动物体100与限制区域200的边界之间的距离。由于该距离为可移动物体100当前与限制区域200的边界之间的最短距离,如果该距离符合安全需求,则意味着无论可移动物体100接下来朝哪个方向进行移动,都能够符合安全需求,因此能够最大限度的保证可移动物体100的安全。
在一些实施方式中,还可以获取可移动物体100当前的位置和移动方向,将可移动物体100当前的位置与限制区域200的边界之间在移动方向上的直线距离,即图中线段1502(该线段的方向为可移动物体100当前的移动方向)的长度作为可移动物体100与限制区域200的边界之间的距离。由于该距离是在可移动物体100当前移动方向上的距离,因此能够保证可移动物体100在保持当前移动方向继续移动时能够满足安全需求,从而在保证安全的前提下尽可能的扩大了可移动物体100能够活动的范围,提高了跟踪的效果。
在步骤S1406和步骤S1408中,使用安全距离来进行判断,当上述距离大于安全距离时,确定可移动物体100远离限制区域200的边界,当可移动物体100与限制区域200的边界的距离小于安全距离时,确定可移动物体100靠近限制区域200的边界。
安全距离可以是预先设定的距离,无论可移动物体100当前处于怎样的运动状态,都可以使用相同的安全距离,此时安全距离可以由本领域技术人员根据可移动物体100的安全性能、最大行驶速度等预先设定。
在一些实施方式中,安全距离可以根据可移动物体100当前的移动速度来确定。例如可移动物体100的移动速度较快时,则相应地设定较长的安全距离,来确保可移动物体100的安全。
如前文中所描述的,这种使用安全距离来判断可移动物体100是否靠近限制区域200的边界的方法,可以作为前文中所描述的根据第一控制指令生成可移动物体在接下来预定时间内的移动路线,并判断该移动路线是否跨域限制区域200的边界的一种替代方法。
在一些实施方式中,如果根据可移动物体100当前的位置和移动方向确定可移动物体100与限制区域200的边界之间的距离,并根据可移动物体100的移动速度设定安全距离,则其效果实际上等同于前文中所描述的根据第一控制指令生成可移动物体100在接下来预定时间内的移动路线并判断该移动路线是否跨越了限制区域200的边界。具体地,当可移动物体100与限制区域200的边界之间的距离小于安全距离时,相当于根据第一控制指令生成的在接下来预定时间内的移动路线跨越了限制区域200的边界,当可移动物体100与限制区域200的边界之间的距离大于安全距离时,相当于根据第一控制指令生成的可移动物体100在接下来的预定时间内的移动路线跨越了限制区域200的边界。
本领域技术人员可以根据实际需求来选择上述两种方法之一或上述两种方法的组合来完成可移动物体100是否靠近限制区域200的边界的判定,并进一步地完成跟踪策略的选择。
在一些实施方式中,控制可移动物体使用第一跟踪策略跟踪目标物包括:获取目标物与可移动物体的相对位置;根据相对位置生成第一方向控制指令和第一速度控制指令。
在一些实施方式中,获取可移动物体与目标物的相对位置包括:通过成像装置获取包括目标物的图像,成像装置由可移动物体承载;根据图像确定目标物与可移动物体的相对位置。
在一些实施方式中,控制可移动物体使用第一跟踪策略跟踪目标物还包括:根据相对位置生成第一焦距控制指令和/或第一姿态控制指令,第一焦距控制指令用于控制成像装置的焦距,第一姿态控制指令用于控制成像装置的姿态。
使用第一跟踪策略跟踪目标物的具体细节可以参照上文中第一控制指令生成步骤中的相关内容,在此不再赘述。
在一些实施方式中,控制可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物包括:根据可移动物体当前的移动方向和限制区域的边界方向生成第二方向控制指令,第二方向控制指令指向与限制区域的边界平行的方向或背离限制区域的边界的方向。
在一些实施方式中,第二方向控制指令使可移动物体沿过渡曲线移动后转向第二方向控制指令指向的方向。
在一些实施方式中,过渡曲线为与限制区域的边界的平行线相切的圆的一部分。
在一些实施方式中,控制可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物包括:生成第二速度控制指令,第二速度控制指令使可移动物体的移动速度降低。
在一些实施方式中,控制可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物还包括:生成第二姿态控制指令和/或第二焦距控制指令,以使目标物保持在成像装置的视野内。
在一些实施方式中,生成第二控制指令还包括:生成高度控制指令,高度控制指令控制可移动物体在垂直方向运动以改变可移动物体的高度。
在一些实施方式中,第二姿态控制指令用于根据可移动物体的运动方向调整成像装置的朝向,以在可移动物体沿垂直方向运动时将目标物保持在成像装置的视野内。
在一些实施方式中,第二焦距控制指令使成像装置的焦距变小,以扩大成像装置的视野。
使用第二跟踪策略跟踪目标物移动中的一些具体细节可以参照上文中第二控制指令生成步骤中的相关内容,在此不再赘述。
根据本申请的实施例还提供一种用于控制可移动物体跟踪目标物的装置16,包括:一个或多个处理器1601,一个或多个处理器1601被配置成:获取空间中用户设置的限制区域;获取可移动物体与限制区域的边界的距离;根据所述距离确定可移动物体远离限制区域的边界时,控制可移动物体使用第一跟踪策略跟踪目标物;根据所述距离确定可移动物体靠近限制区域的边界时,控制可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物,以避免可移动物体跨越边界。
在一些实施方式中,限制区域可以为允许可移动物体移动的区域。
在一些实施方式中,限制区域可以为禁止可移动物体进入的区域。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在获取可移动物体与限制区域的边界的距离时,可以具体被配置成:获取可移动物体当前的位置,将可移动物体当前的位置与限制区域的边界之间的最短直线距离作为可移动物体与限制区域的边界的距离。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在获取可移动物体与限制区域的边界的距离时,可以具体被配置成:获取可移动物体当前的位置和移动方向,将可移动物体当前的位置与限制区域的边界之间在移动方向上的直线距离作为可移动物体与限制区域的边界的距离。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601还可以被配置成:获取可移动物体当前的移动速度,根据可移动物体当前的移动速度确定安全距离;其中,当可移动物体与限制区域的边界的距离大于安全距离时,确定可移动物体远离限制区域的边界;当可移动物体与限制区域的边界的距离小于等于安全距离时,确定可移动物体靠近限制区域的边界。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在控制可移动物体使用第一跟踪策略跟踪目标物时,可以具体被配置成:获取目标物与 可移动物体的相对位置;根据相对位置生成第一方向控制指令和第一速度控制指令。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在获取目标物与可移动物体的相对位置时,可以具体被配置成:实时地获取目标物与可移动物体的相对位置;根据相对位置生成第一控制指令包括:根据相对位置的变化生成第一控制指令。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在获取目标物与可移动物体的相对位置时,可以具体被配置成:通过成像装置获取包括目标物的图像,成像装置由可移动物体承载;根据图像确定目标物与可移动物体的相对位置。
在一些实施方式中,第一控制指令还可以包括:第一焦距控制指令,用于控制成像装置的焦距;以及第一姿态控制指令,用于控制成像装置的姿态。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在控制可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物时,可以具体被配置成:根据可移动物体当前的移动方向和限制区域的边界方向生成第二方向控制指令,第二方向控制指令指向与限制区域的边界平行的方向或背离限制区域的边界的方向。
在一些实施方式中,第二方向控制指令使可移动物体沿过渡曲线移动后转向第二方向控制指令指向的方向。
在一些实施方式中,过渡曲线为与限制区域的边界的平行线相切的圆的一部分。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在控制可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物时,还可以被配置成:生成第二速度控制指令,第二控制指令使可移动物体的移动速度降低。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在控制可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物时,还可以被配置成:生成第二姿态控制指令和/或第二焦距控制指令,以将目标物保持在成像装置的视野内。
在一些实施方式中,一个或多个处理器1601在生成第二控制指令时,还可以被配置成:生成高度控制指令,高度控制指令控制可移动物体在垂直方向运动以改变可移动物体的高度。
在一些实施方式中,第二姿态控制指令可以用于根据可移动物体的运动方向调整成像装置的朝向,以在可移动物体沿垂直方向运动时将目标物保持在成像装置的视野内。
在一些实施方式中,第二焦距控制指令可以使成像装置的焦距变小,以扩大成像装置的视野。
在一些实施方式中,可移动物体为可以无人机、无人车、无人船中的一种。
由一个或多个处理器1601所执行的相关步骤中的具体细节可以参照上文中描述控制可移动物体跟踪目标物的方法中相关部分的内容,在此不再赘述。
根据本申请的实施例还提供一种无人飞行器,无人飞行器可以配置有上文所描述的用于控制可移动物体的装置1300,或者控制可移动物体跟踪目标物的装置1600,并且,无人飞行器可以作为上文中所描述的任意一个实施例中的可移动物体。
根据本申请的实施例还提供一种无人飞行器套件,除了上述无人飞行器外,无人飞行器套件还可以包括遥控装置,遥控装置可以与无人飞行器通信连接并控制无人飞行器,遥控装置可以作为上述中所描述的任意一个实施例中的遥控装置。
根据本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在被执行时使得计算机的一个或多个处理器执行如上所述的控制可移动物体的方法,或者控制可移动物体跟踪目标物的方法。
计算机可读存储介质可以包括易失性或非易失性、磁性、半导体、磁带、光学、可移除、不可移除或其他类型的计算机可读存储介质或计算机可读存储装置。例如,如所公开的,计算机可读存储介质可以是其上存储有计算机指令的存储单元或存储模块。在一些实施例中,计算机可读存储介质可以是其上存储有计算机指令的盘或闪存驱动 器。
本领域技术人员还将理解,参考本申请所描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以被实现为专用电子硬件、计算机软件或二者的组合。例如,模块/单元可以由一个或多个处理器来实现,以使该一个或多个处理器成为一个或多个专用处理器,用于执行存储在计算机可读存储介质中的软件指令以执行模块/单元的专用功能。
附图中的流程图和框图示出了根据本申请的多个实施例的系统和方法的可能实现的系统架构、功能和操作。就这一点而言,流程图或框图中的每个框可以表示一个模块、一个程序段或代码的一部分,其中模块、程序段或代码的一部分包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应该注意的是,在一些备选实施方式中,框中标记的功能还可以以与附图中标记的顺序不同的顺序发生。例如,实际上可以基本并行地执行两个连续的块,并且有时也可以以相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。框图和/或流程图中的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由用于执行相应的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以通过专用硬件和计算机指令的组合来实现。
如本领域技术人员将理解的,本申请的实施例可以体现为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请的实施例可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例或组合了软件和硬件的实施例的形式,以允许专用部件来执行上述功能。此外,本申请的实施例可以采取计算机程序产品的形式,其体现在包含计算机可读程序代码的一个或多个有形和/或非暂时性计算机可读存储介质中。一般形式的非暂时性计算机可读介质包括例如软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或其它任何磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其它光学数据存储介质、具有孔形式的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM或任何其他闪存存储器、NVRAM、高速缓存、寄存器、任何其他存储芯片或胶卷、以及它们的联网版本。
参照根据本申请的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图,来描述本申请的各实施例。应当理解,流程 图和/或框图中的每个流程和/或框,以及流程图和/或框图中的多个流程和/或框的组合,可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给计算机的处理器、嵌入式处理器或其他可编程数据处理装置以产生专用机器,使得经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置执行的这些指令创建用来实现流程图中的一个或多个流程和/或框图中的一个或多个框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可以存储在指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行的计算机可读存储器中,使得计算机可读存储器中存储的指令产生包括指令装置的制造产品,该指令装置实现流程图中的一个或多个流程和/或框图中的一个或多个框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可以装载在计算机或其他可编程数据处理装置中,使一系列可操作步骤在计算机或其他可编程装置上执行以产生由计算机实现的处理,使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图中的一个或多个流程和/或框图中的一个或多个框中指定的功能的步骤。在典型配置中,计算机装置包括一个或多个中央处理单元(CPU)、输入/输出接口、网络接口和存储器。存储器可以包括易失性存储器、随机存取存储器(RAM)和/或非易失性存储器等形式,例如计算机可读存储介质中的只读存储器(ROM)或闪存RAM。存储器是计算机可读存储介质的示例。
计算机可读存储介质是指可以存储处理器可读的信息或数据的任何类型的物理存储器。因此,计算机可读存储介质可以存储用于由一个或多个处理器执行的指令,包括用于使处理器执行与本文描述的实施例一致的步骤或阶段的指令。计算机可读介质包括非易失性和易失性介质以及可移除和不可移除介质,其中信息存储可以用任何方法或技术来实现。信息可以是计算机可读指令的模块、数据结构和程序、或其他数据。非暂时性计算机可读介质的示例包括但不限于:相变随机存取存储器(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其它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)、 闪存或其它存储器技术、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他光存储器、盒式磁带、磁带或磁盘存储器或其他磁存储装置、高速缓存、寄存器或可用于存储能够被计算机装置访问的信息的任何其他非传输介质。计算机可读存储介质是非暂时性的,并且不包括诸如调制数据信号和载波之类的暂时性介质。
尽管本文描述了所公开的原理的示例和特征,但是在不脱离所公开的实施例的精神和范围的情况下,可以进行修改、适应性改变和其他实现。此外,词语“包含”、“具有”、“包含有”和“包括”以及其它类似形式旨在在含义上是等同的并且是开放性的,这些词语中的任何一个之后的一个或多个项目并不意在作为这样的一个或多个项目的详尽列表,也并不意在仅限于所列出的一个或多个项目。还必须注意,如本文和所附权利要求书中所使用的,除非上下文另有明确说明,否则单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数指示物。
应该理解的是,本申请不限于上面已经描述并在附图中示出的确切结构,并且可以在不脱离本申请范围的情况下进行各种修改和变化。用意在于,本申请的范围应当仅由所附权利要求限定。
Claims (77)
- 一种控制可移动物体跟踪目标物的方法,包括:获取空间中用户设置的限制区域;获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离;根据所述距离确定所述可移动物体远离所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪所述目标物;根据所述距离确定所述可移动物体靠近所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪所述目标物,以避免所述可移动物体跨越所述边界。
- 根据权利要求1所述的方法,其中,所述限制区域为允许所述可移动物体移动的区域。
- 根据权利要求1所述的方法,其中,所述限制区域为禁止所述可移动物体进入的区域。
- 根据权利要求1所述的方法,其中,所述获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离包括:获取所述可移动物体当前的位置,将所述可移动物体当前的位置与所述限制区域的边界之间的最短直线距离作为所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离。
- 根据权利要求1所述的方法,其中,所述获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离包括:获取所述可移动物体当前的位置和移动方向,将所述可移动物体当前的位置与所述限制区域的边界之间在所述移动方向上的直线距离作为所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离。
- 根据权利要求4或5所述的方法,还包括:获取所述可移动物体当前的移动速度,根据所述可移动物体当前的移动速度确定安全距离;其中,当所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离大于所述安全距离时,确定所述可移动物体远离所述限制区域的边界;当所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离小于等于所述安全距离时,确定所述可移动物体靠近所述限制区域的边界。
- 根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其中,所述控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪目标物包括:获取所述目标物与所述可移动物体的相对位置;根据所述相对位置生成第一方向控制指令和第一速度控制指令。
- 根据权利要求7所述的方法,其中,所述获取所述目标物与所述可移动物体的相对位置包括:实时地获取所述目标物与所述可移动物体的相对位置;所述根据所述相对位置生成第一方向控制指令和第一速度控制指令包括:根据所述相对位置的变化生成第一方向控制指令。
- 根据权利要求7或8所述的方法,其中,所述获取所述可移动物体与所述目标物的相对位置包括:通过成像装置获取包括所述目标物的图像,所述成像装置由所述可移动物体承载;根据所述图像确定所述目标物与所述可移动物体的相对位置。
- 根据权利要求9所述的方法,其中,所述控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪目标物还包括:根据所述相对位置生成第一焦距控制指令和/或第一姿态控制指令,所述第一焦距控制指令用于控制所述成像装置的焦距,所述第一姿态控制指令用于控制所述成像装置的姿态。
- 根据权利要求1-10中任一项所述的方法,其中,所述控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物包括:根据所述可移动物体当前的移动方向和所述限制区域的边界方向生成第二方向控制指令,所述第二方向控制指令指向与所述限制区域的边界平行的方向或背离所述限制区域的边界的方向。
- 根据权利要求11所述的方法,其中,所述第二方向控制指令使所述可移动物体沿过渡曲线移动后转向所述第二方向控制指令指向的方向。
- 根据权利要求12所述的方法,其中,所述过渡曲线为与所述限制区域的边界的平行线相切的圆的一部分。
- 根据权利要求1-13中任一项所述的方法,其中,所述控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物包括:生成第二速度控制指令,所述第二速度控制指令使所述可移动物体的移动速度降低。
- 根据权利要求11-14中任一项所述的方法,其中,所述控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物还包括:生成第二姿态控制指令和/或第二焦距控制指令,以使所述目标物保持在所述成像装置的视野内。
- 根据权利要求15所述的方法,其中,所述生成第二控制指令还包括:生成高度控制指令,所述高度控制指令控制所述可移动物体在垂直方向运动以改变所述可移动物体的高度。
- 根据权利要求16所述的方法,其中,所述第二姿态控制指令用于根据所述可移动物体的运动方向调整所述成像装置的朝向,以在所述可移动物体沿垂直方向运动时将所述目标物保持在所述成像装置的视野内。
- 根据权利要求16或17所述的方法,其中,所述第二焦距控制指令使所述成像装置的焦距变小,以扩大所述成像装置的视野。
- 根据权利要求1-18中任一项所述的方法,其中,所述可移动物体为无人机、无人车、无人船中的一种。
- 根据权利要求1所述的方法,其中,所述获取空间中用户设置的限制区域包括:获取空间中的多个边界点的位置信息;根据所述多个边界点的位置信息确定所述限制区域在水平方向的范围。
- 根据权利要求20所述的方法,其中,所述获取空间中的多个边界点的位置信息包括:控制所述可移动物体移动到所述多个边界点;通过所述可移动物体的传感器获取所述多个边界点位置信息。
- 根据权利要求20所述的方法,其中,所述获取空间中的多个边界点的位置信息包括:通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息,所述遥控装置与所述可移动物体通信连接。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息包括:在所述遥控装置置于所述多个边界点时通过所述遥控装置的传感器获取所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息包括:通过所述遥控装置接收用户输入的边界点位置信息。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息包括:在所述遥控装置上显示电子地图;接收用户对所述电子地图上的位置的点选输入,将所述点选输入指向的多个位置的信息作为所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息包括:通过所述遥控装置接收用户输入的多个位置坐标作为所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息包括:向用户提供多个候选位置信息;通过所述遥控装置接收用户对所述候选位置信息的点选输入,将所述点选输入指向的多个候选位置信息作为所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息包括:获取所述遥控装置的位置信息;接收用户输入的多个指定方向和对应的指定距离;根据所述遥控装置的位置信息,以及所述多个指定方向和对应的指定距离,确定所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求22所述的方法,其中,所述通过遥控装置获取空间中的多个边界点的位置信息包括:通过所述遥控装置接收位置获取装置获取的位置信息作为所述多个边界点的位置信息,其中,所述位置获取装置被置于所述多个边界点处,并且,所述位置获取装置与所述遥控装置通信连接。
- 根据权利要求20-29中任一项所述的方法,其中,所述根据所述多个边界点的位置信息确定所述限制区域在水平方向的范围包括:将所述多个边界点连接形成边界线,将所述边界线一侧的范围作为所述限制区域在水平方向的范围。
- 根据权利要求30所述的方法,其中,所述多个边界点连接形成封闭的边界线;或者所述多个边界点连接形成开放的边界线。
- 根据权利要求20-31中任一项所述的方法,其中,所述获取空间中用户设置的限制区域还包括:确定所述限制区域在垂直方向的范围。
- 根据权利要求32所述的方法,其中,所述确定所述限制区域在垂直方向的范围包括:通过遥控装置接收用户输入的高度范围作为所述限制区域在垂直方向的范围,所述遥控装置与所述可移动物体通信连接。
- 根据权利要求32所述的方法,其中,所述确定所述限制区域在垂直方向的范围包括:控制所述可移动物体在垂直方向运动,将所述可移动物体在垂直方向运动的最高点和/或最低点的高度作为所述垂直方向的范围的端点。
- 根据权利要求33或34所述的方法,其中,所述确定所述限制区域在垂直方向的范围还包括:将所述可移动物体开始运动时的高度作为所述垂直方向的范围的一个端点。
- 根据权利要求20-35中任一项所述的方法,还包括:将所述多个边界点的位置信息、所述限制区域在水平方向的范围、所述限制区域在垂直方向的范围中的至少之一存储至所述可移动物体的内部存储装置。
- 根据权利要求20-36中任一项所述的方法,还包括:将所述多个边界点的位置信息、所述限制区域在水平方向的范围、所述限制区域在垂直方向的范围中的至少之一上传至服务器;和/或将所述多个边界点的位置信息、所述限制区域在水平方向的范围、所述限制区域在垂直方向的范围中的至少之一发送至其他一个或多个可移动物体。
- 一种用于控制可移动物体跟踪目标物的装置,包括:一个或多个处理器,所述一个或多个处理器被配置成:获取空间中用户设置的限制区域;获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离;根据所述距离确定所述可移动物体远离所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪所述目标物;根据所述距离确定所述可移动物体靠近所述限制区域的边界时,控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪所述目标物,以避免所述可移动物体跨越所述边界。
- 根据权利要求38所述的装置,其中,所述限制区域为允许所述可移动物体移动的区域。
- 根据权利要求38所述的装置,其中,所述限制区域为禁止所述可移动物体进入的区域。
- 根据权利要求38所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离时,具体被配置成:获取所述可移动物体当前的位置,将所述可移动物体当前的位置与所述限制区域的边界之间的最短直线距离作为所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离。
- 根据权利要求38所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取可移动物体与所述限制区域的边界的距离时,具体被配置成:获取所述可移动物体当前的位置和移动方向,将所述可移动物体当前的位置与所述限制区域的边界之间在所述移动方向上的直线距离作为所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离。
- 根据权利要求41或42所述的装置,所述一个或多个处理器还被配置成:获取所述可移动物体当前的移动速度,根据所述可移动物体当前的移动速度确定安全距离;其中,当所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离大于所述安全距离时,确定所述可移动物体远离所述限制区域的边界;当所述可移动物体与所述限制区域的边界的距离小于等于所述安全距离时,确定所述可移动物体靠近所述限制区域的边界。
- 根据权利要求38-43中任一项所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在控制所述可移动物体使用第一跟踪策略跟踪目标物时,具体被配置成:获取所述目标物与所述可移动物体的相对位置;根据所述相对位置生成第一方向控制指令和第一速度控制指令。
- 根据权利要求44所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取所述目标物与所述可移动物体的相对位置时,具体被配置成:实时地获取所述目标物与所述可移动物体的相对位置;所述根据所述相对位置生成第一控制指令包括:根据所述相对位置的变化生成第一控制指令。
- 根据权利要求44或45所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取所述目标物与所述可移动物体的相对位置时,具体被配置成:通过成像装置获取包括所述目标物的图像,所述成像装置由所述可移动物体承载;根据所述图像确定所述目标物与所述可移动物体的相对位置。
- 根据权利要求46所述的装置,其中,所述第一控制指令还包括:第一焦距控制指令,用于控制所述成像装置的焦距;以及第一姿态控制指令,用于控制所述成像装置的姿态。
- 根据权利要求38-47中任一项所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物时,具体被配置成:根据所述可移动物体当前的移动方向和所述限制区域的边界方向生成第二方向控制指令,所述第二方向控制指令指向与所述限制区域的边界平行的方向或背离所述限制区域的边界的方向。
- 根据权利要求48所述的装置,其中,所述第二方向控制指令使所述可移动物体沿过渡曲线移动后转向所述第二方向控制指令指向的方向。
- 根据权利要求49所述的装置,其中,所述过渡曲线为与所述限制区域的边界的平行线相切的圆的一部分。
- 根据权利要求48-50中任一项所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物时,还被配置成:生成第二速度控制指令,所述第二控制指令使所述可移动物体的移动速度降低。
- 根据权利要求48-51中任一项所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在控制所述可移动物体使用第二跟踪策略跟踪目标物时,还被配置成:生成第二姿态控制指令和/或第二焦距控制指令,以将所述目标物保持在所述成像装置的视野内。
- 根据权利要求52所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在生成第二控制指令时,还被配置成:生成高度控制指令,所述高度控制指令控制所述可移动物体在垂直方向运动以改变所述可移动物体的高度。
- 根据权利要求53所述的装置,其中,所述第二姿态控制指令用于根据所述可移动物体的运动方向调整所述成像装置的朝向,以 在所述可移动物体沿垂直方向运动时将所述目标物保持在所述成像装置的视野内。
- 根据权利要求53或54所述的装置,其中,所述第二焦距控制指令使所述成像装置的焦距变小,以扩大所述成像装置的视野。
- 根据权利要求38-55中任一项所述的装置,其中,所述可移动物体为无人机、无人车、无人船中的一种。
- 根据权利要求38所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取空间中用户设置的限制区域时,具体被配置成:获取空间中的多个边界点的位置信息;根据所述多个边界点的位置信息确定所述限制区域在水平方向的范围。
- 根据权利要求57所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:控制所述可移动物体移动到所述多个边界点;接收所述可移动物体的传感器获取的所述多个边界点位置信息。
- 根据权利要求57所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息,所述遥控装置与所述可移动物体通信连接。
- 根据权利要求59所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:接收所述遥控装置被置于所述多个边界点时,由所述遥控装置的传感器获取的所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求59所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:通过所述遥控装置接收用户输入以获取边界点的位置信息。
- 根据权利要求61所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:在所述遥控装置上显示电子地图;接收用户对所述电子地图上的位置的点选输入,将所述点选输入指向的多个位置的信息作为所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求61所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:向用户提供多个候选位置信息;通过所述遥控装置接收用户对所述候选位置信息的点选输入,将所述点选输入指向的多个候选位置信息作为所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求61所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:通过所述遥控装置接收用户输入的多个位置坐标作为所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求61所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:获取所述遥控装置的位置信息;接收用户输入的多个指定方向和对应的指定距离;根据所述遥控装置的位置信息,以及所述多个指定方向和对应的指定距离,确定所述多个边界点的位置信息。
- 根据权利要求59所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在通过遥控装置获取的空间中的多个边界点的位置信息时,具体被配置成:通过所述遥控装置接收位置获取装置获取的位置信息作为所述多个边界点的位置信息,其中,所述位置获取装置被置于所述多个边界点处,并且,所述位置获取装置与所述遥控装置通信连接。
- 根据权利要求57-66中任一项所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在根据所述多个边界点的位置信息确定所述限制区域在水平方向的范围时,具体被配置成:将所述多个边界点连接形成边界线,将所述边界线一侧的范围作为所述限制区域在水平方向的范围。
- 根据权利要求67所述的装置,其中,所述多个边界点连接形成封闭的边界线;或者所述多个边界点连接形成开放的边界线。
- 根据权利要求57-68中任一项所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在获取空间中用户设置的限制区域时,还被配置成:确定所述限制区域在垂直方向的范围。
- 根据权利要求69所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在确定所述限制区域在垂直方向的范围时,具体被配置成:通过遥控装置接收用户输入的高度范围作为所述限制区域在垂直方向的范围,所述遥控装置与所述可移动物体通信连接。
- 根据权利要求69所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在确定所述限制区域在垂直方向的范围时,具体被配置成:控制所述可移动物体在垂直方向运动,将所述可移动物体在垂直方向运动的最高点和/或最低点的高度作为所述垂直方向的范围的端点。
- 根据权利要求70或71所述的装置,其中,所述一个或多个处理器在确定所述限制区域在垂直方向的范围时,还被配置成:将所述可移动物体开始运动时的高度作为所述垂直方向的范围的端点。
- 根据权利要求57-72中任一项所述的装置,所述一个或多个处理器还被配置成:将所述多个边界点的位置信息、所述限制区域在水平方向的范围、所述限制区域在垂直方向的范围中的至少之一存储至所述可移动物体的内部存储装置。
- 根据权利要求57-73中任一项所述的装置,所述一个或多个处理器还被配置成:将所述多个边界点的位置信息、所述限制区域在水平方向的范围、所述限制区域在垂直方向的范围中的至少之一上传至服务器;和/或将所述多个边界点的位置信息、所述限制区域在水平方向的范围、所述限制区域在垂直方向的范围中的至少之一发送至其他一个或多个可移动物体。
- 一种无人飞行器,其配置有如权利要求38-74中任意一项所述的用于控制可移动物体跟踪目标物的装置。
- 一种无人飞行器套件,包括:无人飞行器和遥控装置,所述遥控装置能够与所述无人飞行器通信连接并控制所述无人飞行器,其中,所述无人飞行器配置有如权利要求38-74中任一项所述的用于控制可移动物体的装置。
- 一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述计算机指令在被计算机执行时,实现权利要求1-37中任一项所述的方法。
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