WO2019144299A1 - 移动平台速度限制方法及设备、装置及记录介质 - Google Patents

移动平台速度限制方法及设备、装置及记录介质 Download PDF

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WO2019144299A1
WO2019144299A1 PCT/CN2018/073885 CN2018073885W WO2019144299A1 WO 2019144299 A1 WO2019144299 A1 WO 2019144299A1 CN 2018073885 W CN2018073885 W CN 2018073885W WO 2019144299 A1 WO2019144299 A1 WO 2019144299A1
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WO
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speed
mobile platform
distance
feature point
maximum
Prior art date
Application number
PCT/CN2018/073885
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English (en)
French (fr)
Inventor
谭敏哲
李罗川
林灿龙
于云
Original Assignee
深圳市大疆创新科技有限公司
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions

Definitions

  • the present disclosure relates to a mobile platform speed limiting method and apparatus, a mobile platform speed limiting apparatus, and a recording medium.
  • the objective reasons for the regional restrictions may mainly include: regional restrictions such as forbidden zones or no-fly zones, which are required for public safety; for example, obstacle avoidance and other regional restrictions required for the safety of drones; Required area restrictions, etc.
  • An aspect of the present disclosure provides a mobile platform speed limiting method for restricting a moving platform to a mobile station to allow movement of the mobile platform in a situation that is close to a prohibited area to which the mobile platform is prohibited from moving.
  • the allowable speed includes: determining, according to the current coordinate of the mobile platform, a point on the boundary of the forbidden area that is closest to the current coordinate as a feature point; determining a reference feature for the speed limit reference according to the feature point Pointing; determining an allowable maximum speed according to a distance of the reference feature point from the current coordinate, wherein the allowable maximum speed is less than or equal to a maximum moving speed when the moving platform is not limited; according to the allowable maximum speed, The moving speed is limited to the allowable speed.
  • the device includes: a processor, configured to control the mobile platform speed limiting device, specifically configured to: determine, according to a current coordinate of the mobile platform, a boundary of the prohibited area from the current coordinate a point as a feature point; determining, according to the feature point, a reference feature point for a speed limit reference; determining an allowable maximum speed according to a distance of the reference feature point from the current coordinate, wherein the allowable maximum speed is less than Or equal to the maximum moving speed when the moving platform is not limited; according to the allowable maximum speed, the moving speed is limited to the allowable speed.
  • a mobile platform speed limiting apparatus including a processor and a memory in which are stored computer-executable instructions that, when executed by the processor, cause the processor to execute The mobile platform speed limiting method of any of the aspects.
  • Another aspect of the present disclosure provides a computer readable recording medium storing computer executable instructions that, when executed by a processor, cause the processor to perform the movement of any one of the aspects Platform speed limit method.
  • the mobile platform speed limiting method and apparatus, the mobile platform speed limiting apparatus, and the computer readable recording medium according to the present disclosure are capable of integrating a prohibited area (for example, a forbidden area), an obstacle avoidance, and a limit to a series of restricted feature points. And through the mobile platform such as drones and the geometric relationship between these points, the overall speed limit is obtained, and the regional areas generated by different requirements are effectively integrated into the same framework to avoid conflicts between the restriction strategies.
  • the command direction and the area restriction information are effectively utilized to maximize the user's controllability and user experience on such a mobile platform such as a drone, and at the same time, the problem of moving at the edge of the forbidden area such as the edge of the shelter forest can be effectively solved to improve the problem. user experience.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an application scenario of a mobile platform speed limiting device of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing a structure of a mobile platform speed limiting device of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 schematically shows a simplified flow chart of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of determining feature points of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of determining a reference feature point of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a moving platform moving speed of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of a speed limit of a mobile platform speed limiting method in accordance with another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of a speed limit of a mobile platform speed limiting method of another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a schematic flow chart showing the determination of reference feature points of the mobile platform speed limiting method of another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram showing a structure of a mobile platform speed limiting device according to another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an application scenario of a mobile platform speed limiting device of an embodiment of the present disclosure.
  • the mobile platform speed limiting device T of the embodiment of the present disclosure is a control device for controlling the moving speed of such a mobile platform M such as a drone.
  • the mobile platform speed limiting device T can be directly equipped on the mobile platform M.
  • it may also be a control device that can remotely control the mobile platform M in a wireless manner.
  • the mobile platform M here, the drone is taken as an example, and a hovering aircraft is particularly preferable because in the prior art, a hovering strategy is often adopted for a hovering aircraft when flying near a prohibited area.
  • the mobile platform M described herein may also be any self-propelled mobile platform such as a self-propelled robot, a self-propelled diving device, or an autonomous vehicle.
  • an obstacle sensor S for sensing the obstacle B in the moving direction of the mobile platform M may be mounted on the mobile platform M.
  • the obstacle sensor S may include a module capable of sensing external obstacles such as binocular vision, radar, TOF, ultrasonic waves, etc., which can measure the distance, direction, and the like of one or some points on the obstacle B to the mobile platform M.
  • the mobile platform speed limiting device T can receive the information from the forbidden area database D, or can directly store the information of the forbidden area database D, which contains a large number of prohibitions on the entry of the mobile platform M.
  • the information of the area A which may preferably be synchronized with the cloud from time to time.
  • the mobile platform speed limiting device T can receive information from the obstacle area of the obstacle sensor S.
  • the mobile platform speed limiting device T can receive information from the GPS device G regarding the current coordinates of the mobile platform M.
  • the prohibited area described herein may include a forbidden area that prohibits entry of the mobile platform M, an obstacle area determined by the periphery of the obstacle B, and a restricted far area that limits the farthest distance moved by the mobile platform M. At least one of the areas may of course be any other area that needs to limit the movement of the mobile platform M.
  • the mobile platform speed limiting device T may be provided with a communication unit or a communication interface, and receive various information from the outside through a communication unit or a communication interface, or transmit information to the outside.
  • the communication method may be a wired communication method, or may be a wireless communication method as shown in FIG. 1 .
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing a structure of a mobile platform speed limiting device of an embodiment of the present disclosure.
  • the mobile platform speed limiting device T may include a communication unit R (here, the communication unit R is indicated by a broken line because the communication unit R may not be available) and the processor C.
  • the communication unit R is capable of receiving various information sent from the outside, for example, receiving information from the forbidden area database D (which may include forbidden area information and remote area information, etc.), and may also receive from the The information of the obstacle area of the obstacle sensor S may also receive information about the current coordinates of the mobile platform M from the GPS device G. Furthermore, the communication unit R can also transmit respective information to the outside, for example, send a manipulation command or the like to the mobile platform M. Here is just an example, of course, the communication unit R may also be absent.
  • the processor C is configured to control the mobile platform speed limiting device T, so that the mobile platform M limits the moving speed of the mobile platform M to allow the mobile station M to approach the prohibited area where the mobile platform M is prohibited from moving.
  • the allowable speed of the movement of the mobile platform M is specifically used according to the current coordinates of the mobile platform M received by the communication unit R (in the absence of the communication unit R, the current coordinate may also be directly Determining, by the sensor, a point on the boundary of the forbidden area that is closest to the current coordinate as a feature point; determining, according to the feature point, a reference feature point for a speed limit reference; a distance of the current coordinate to determine an allowable maximum speed, wherein the allowable maximum speed is less than or equal to a maximum moving speed when the moving platform is not limited; and according to the allowable maximum speed, limiting the moving speed to the Allowable speed.
  • the mobile platform speed limiting method is the mobile platform speed limiting method of the mobile platform speed limiting device T of the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 schematically shows a simplified flow chart of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • the drone control method of the embodiment of the present disclosure is configured to limit the moving speed of the mobile platform to the mobile platform M in the case of approaching the forbidden area where the mobile platform M is prohibited from moving.
  • the allowable speed of the movement of the mobile platform M includes: determining the feature point S1; determining the reference feature point S2; determining the allowable maximum speed S3; and limiting the speed to the allowable speed S4.
  • a point closest to the current coordinate on the boundary of the prohibited area is determined as a feature point according to the current coordinates of the mobile platform M (for example, a drone).
  • the forbidden area may include a forbidden area for prohibiting entry of the mobile platform M, an obstacle area determined by the periphery of the obstacle B, and a restricted far area for restricting the farthest distance moved by the mobile platform M. At least one area.
  • the forbidden area information and the restricted area information from, for example, the prohibited area database D, and the like
  • the various prohibited area information is determined as the feature point by determining the current point of the moving platform M closest to the boundary of the various prohibited areas.
  • the communication unit receives an obstacle sensor S from, for example, binocular vision, radar, TOF, ultrasonic wave, etc., while receiving current coordinates from the mobile device M from, for example, the GPS device G.
  • the distance (or may also include the direction) of one or some points on the moving platform M around the obstacle B, these points are feature points for the area limitation.
  • the communication unit receives a plurality of, for example, forbidden areas from, for example, the forbidden area database D while receiving the current coordinates about the mobile platform M from, for example, the GPS device G (may also include a limit Forbidden area information of the far area (the information may be synchronized with, for example, the cloud), so that the distance from the prohibited area to the mobile platform M (which may also include the direction) may be obtained, and the intersection of the direction and the boundary of the prohibited area is used for Feature points for regional restrictions.
  • the forbidden area database D may also include a limit Forbidden area information of the far area (the information may be synchronized with, for example, the cloud), so that the distance from the prohibited area to the mobile platform M (which may also include the direction) may be obtained, and the intersection of the direction and the boundary of the prohibited area is used for Feature points for regional restrictions.
  • the respective prohibited area information can also be acquired, for example, directly by a sensor or the like.
  • FIG. 4 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of determining feature points of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • various prohibited areas (which may include: forbidden area, obstacle area, limited area, etc.) as described above are generally surrounded by a series of arc boundaries A1 and/or line boundaries A2. Area.
  • the determining of the feature point may be determined according to the current coordinate Z of the mobile platform M and the shape of the boundary (A1, A2) of the various prohibited regions, that is, according to the current coordinate Z of the mobile platform M and The shape of the boundary (A1, A2) of the various prohibited regions determines the point on the boundary closest to the current coordinate Z as a feature point. Specifically, as shown in FIG.
  • the intersection point formed by the vertical line from the current coordinate Z to the straight line boundary A2 and the straight line boundary A2 is determined.
  • a feature point f2 in the case where the shape of the boundary is an arc, that is, an arc boundary A1, a normal line of the arc boundary A1 drawn by the current coordinate Z and the arc boundary A1 are formed.
  • the intersection point is determined as the feature point f1.
  • the distance from the current coordinate Z to the feature point (f1, f2) is the feature point distance.
  • the far-reaching area it is also a restricted area surrounded by a series of arc boundaries and/or straight-line boundaries. Compared with the forbidden area, the far-reaching area is not allowed to exceed.
  • reference feature points for the speed limit reference are determined based on the feature points (ie, feature point sets assembled by the various feature points).
  • FIG. 5 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of determining a reference feature point of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • the said distance from the mobile platform M is selected from the feature points (ie, feature point sets f1, f2, f3, ..., fn) in the determined feature point S1.
  • the feature point f1 closest to the current coordinate Z is determined as the reference feature point.
  • the distance from the current coordinate Z to the reference feature point (f1) is the reference feature point distance L.
  • the allowable maximum speed is determined according to the distance of the reference feature point f1 from the current coordinate Z (ie, the reference feature point distance L). Wherein, the maximum allowable speed is less than or equal to the maximum moving speed that the mobile platform M can move without any restriction.
  • FIG. 6 is a view schematically showing a moving platform moving speed of a mobile platform speed limiting method of an embodiment of the present disclosure.
  • v R of the circle represents the maximum moving speed of the moving platform M (ie, the maximum speed that the moving platform M can move without any restriction);
  • (v r , ⁇ ) represents the movement The magnitude and direction of the current velocity v r of the platform M, and satisfying v r ⁇ v R .
  • the maximum allowable speed S3 specifically, determining the relationship between the reference feature point f1 from the current coordinate Z of the mobile platform M, the maximum speed limit distance, and/or the minimum safety distance.
  • the maximum allowable speed of the mobile platform M is a distance that allows the mobile platform M to move at the maximum moving speed v R closest to the boundary of the prohibited area (ie, the distance is closer than the maximum speed limit distance to start decelerating to Less than the maximum moving speed v R )
  • the minimum safe distance is a distance that allows the moving platform to be closest to the boundary of the forbidden area (ie, usually when the minimum safe distance is reached, the mobile platform is stopped) Move or make the mobile platform back or change direction).
  • the allowable maximum speed can be determined using the following formula (a),
  • v max is the allowable maximum speed
  • v R is the maximum moving speed
  • v C is a prescribed moving speed whose speed is less than the maximum moving speed
  • L is the current coordinate Z of the mobile platform M to the reference feature point
  • f1 ie, the reference feature point distance
  • L safe is the minimum safety distance
  • L limit_max is the maximum speed limit distance
  • f(L) is any function that satisfies the following condition (a-1), and Preferably, it is a monotonic function
  • the reference feature points from the mobile platform f1 M Z coordinates of the current distance L is equal to or greater than the case where the distance L limit_max maximum speed limit of the allowable maximum speed v max is determined as the Maximum moving speed v R .
  • the allowable maximum speed v max is determined to be greater than the maximum moving speed v R is a small prescribed moving speed v C .
  • the allowable maximum speed v max determined the distance variable in the minimum safety distance between any function L safe speed limit and the maximum distance L limit_max, preferably for any monotonic function.
  • the moving speed of the moving platform M is limited to the allowable speed at which the moving platform M is allowed to move according to the allowable maximum speed vmax .
  • the allowable speed can be determined using the following formula (a-2).
  • v' r is the allowable speed
  • v max is the allowable maximum speed
  • v r is the current speed of the mobile platform M.
  • the speed limit to the permissible speed S4 comparing the maximum permissible speed v max and a current velocity v r of the mobile platform both M; based on the comparison, the allowable speed of the moving platform of M v' r is set to the slower of the two.
  • the finally obtained allowable speed v' r can be a scalar. Of course, it can also be a vector.
  • a series of restricted feature points are integrated by integrating the prohibited area (for example, the forbidden area), the obstacle avoidance, and the limit, and the geometric relationship between the moving platform and the restricted feature points is obtained as a whole.
  • the speed limit effectively integrating the regional restrictions generated by different requirements to the same framework, can avoid the conflict between the restriction strategies, and can effectively utilize the regional restriction information to maximize the user's controllability and user experience on the mobile platform,
  • the final allowable speed is not zero (ie, a slower moving speed can still be maintained), so that problems such as movement at the edge of the forbidden area such as the edge of the shelter forest can be effectively solved to improve the user experience.
  • a velocity decomposition method for example, an orthogonal decomposition method, a parallelogram decomposition method, or the like
  • An embodiment further investigates mobile platform speed limits.
  • the mobile platform speed limiting method of this other embodiment includes: determining the feature point S1; determining the reference feature point S2; determining the allowable maximum speed S3; and limiting the speed to the allowable speed S4.
  • the determining the feature point S1 and determining the reference feature point S2 are the same as the above embodiment, and are not described herein again. In the following, only the differences from the above-described embodiments in this other embodiment will be described in detail.
  • FIG. 7 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of a speed limit of a mobile platform speed limiting method in accordance with another embodiment of the present disclosure.
  • the current speed of the mobile platform M is used (here, the final output result of the above embodiment may be the allowable speed.
  • v' r which can further fuse the advantages of the two embodiments) into a normal moving speed v x decomposed to the reference feature point f1 and a radial moving speed v perpendicular to the normal moving speed v x y .
  • the allowable maximum speed refers to the allowable maximum normal speed corresponding to the normal moving speed vx .
  • the allowable maximum normal speed is determined using the following formula (b),
  • v'max is the maximum allowable normal velocity
  • v R is the maximum moving speed
  • L is the distance from the current coordinate Z of the mobile platform M to the reference feature point f1
  • L safe is the minimum safe distance
  • L limit_max is the maximum speed limit distance
  • g(L) is any function that satisfies the following condition (b-1), and is preferably a monotonic function.
  • the allowable maximum normal velocity v'max is determined to be zero.
  • the allowable maximum normal velocity v'max may also be determined to be not 0 depending on the actual situation.
  • the normal maximum allowable velocity v 'max any function determined between the L safe speed limit and the maximum distance L limit_max minimum safe distance is the distance variable value, and is preferably a monotonic function.
  • the allowable normal velocity can be determined using the following formula (b-2).
  • v' x is the allowable normal velocity
  • v' max is the allowable maximum normal velocity
  • v x is the normal moving velocity of the mobile platform M.
  • the allowable speed v′′ r obtained here may be either a scalar or a vector, and in the case of a vector, the direction close to the reference feature point f1 is forward, away from the nearest feature.
  • the direction of the point f1 is a negative direction.
  • the inventors of the present application specifically consider the case where the mobile platform M approaches the forbidden area on the extension line of the moving direction thereof, and further studies the speed limit of the mobile platform as another embodiment.
  • the mobile platform speed limiting method of the other embodiment similar to the above-described embodiment and the other embodiment, including: determining the feature point S1; determining the reference feature point S2; determining the allowable maximum speed S3; Speed limit to allowable speed S4.
  • the feature point S1 is determined, which is the same as the above embodiment, and details are not described herein again. In the following, only the differences from the above embodiment in this other embodiment will be described in detail.
  • FIG. 8 schematically illustrates an exemplary schematic diagram of a speed limit of a mobile platform speed limiting method of another embodiment of the present disclosure.
  • the current speed of the mobile platform M is assumed (here, the final output result of the above another embodiment may also be The allowable speed v" r , which can further fuse the advantages of these embodiments) into a vector, that is, the speed includes a direction.
  • the direction may be defined as: a direction approaching the reference feature point is positive, away from the The direction of the feature point is recently negative.
  • FIG. 9 is a schematic flow chart showing the determination of reference feature points of the mobile platform speed limiting method of another embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 a brief flow of determining a reference feature point of the mobile platform speed limiting method according to another embodiment of the present disclosure will be specifically described using FIG. 9 in conjunction with FIG. 8.
  • determining the reference feature point S2 it may include: determining an extension line intersection S2-1; determining a nearest intersection as a reference feature point S2-2.
  • the current speed along the moving platform M (for example, the final output result of the above-described another embodiment, that is, the allowable speed v" r Generating a main extension line Em (here, a main extension line is usually generated along the forward direction of the current velocity), and generating radial along each feature point (f1, f2, f3) with respect to the current coordinate Z of the moving platform M, respectively a radial extension line (E1, E2, E3) that determines the intersection of the main extension line Em and the radial extension line (E1, E2, E3) (ie, the intersection B of Em and E1, Em and E2) The intersection point A, the intersection of Em and E3, C), as the extension line intersection;
  • the intersection closest to the current coordinate Z of the mobile platform M is selected from the extension line intersections (A, B, C) (here, the intersection point A) ), determined as the reference feature point.
  • the allowable maximum speed is determined based on the distance L A of the reference feature point (ie, the closest intersection A) from the current coordinate Z of the moving platform M.
  • the allowable maximum speed S3 is determined using the following formula (c),
  • v′′ max is the allowable maximum speed
  • v R is the maximum moving speed
  • L A is the distance of the reference feature point (ie, the closest intersection A) from the current coordinate Z of the mobile platform M.
  • L safe is the minimum safe distance
  • L limit_max is the maximum speed limit distance
  • g(L A ) is any function that satisfies the following condition (c-1), and is preferably a monotonic function.
  • the allowable maximum speed v" max is determined to be zero.
  • the allowable maximum normal velocity v′′ max may also be determined not to be 0.
  • the current coordinate of the reference feature point from the mobile platform M is Where the distance L A of Z is greater than the minimum safe distance L safe and less than the maximum speed limit distance L limit — max , the allowable maximum speed v′′ max is determined as the distance variable value at the minimum safe distance L safe and any function between a maximum speed limit of the distance L limit_max, preferably monotonic function.
  • the moving speed of the moving platform M is limited to the allowable speed at which the moving platform M is allowed to move according to the allowable maximum speed v" max .
  • the allowable speed can be determined using the following formula (c-2).
  • v′′′ r is the allowable speed
  • v′′ max is the allowable maximum speed
  • v′′ r is the current speed of the mobile platform M.
  • both the allowable maximum speed v" max and the current speed v" r of the mobile platform M are compared; according to the comparison result, the mobile platform M is allowable velocity v " 'r is set to one of both slower.
  • the same remarkable technical effect as the above-described embodiment can be obtained, and by taking into consideration the prohibited area on the extension line of the current speed, it is possible to further obtain the traveling direction.
  • the speed limit scheme of the next prohibited area further improves the continuity and accuracy of the speed limit, further improving the user experience.
  • the various embodiments described above can be applied to three-dimensional scenes and two-dimensional scenes.
  • the two-dimensional scene is not limited to the case parallel to the ground, it is of course possible to include two-dimensional scenes in any other direction.
  • a three-dimensional scene taking the example of FIG.
  • each feature point (f1, f2, f3) respectively generating, for example, a plurality of radial tangent planes with respect to the radial direction of the current coordinate Z of the moving platform M, and determining an intersection of the main extension line Em and the plurality of radial tangent planes As the extension line intersection.
  • the mobile platform M can be caused to move the mobile platform M to a prohibited area to which the mobile platform M is prohibited from being moved.
  • the moving speed of the mobile platform M is limited to the allowable speed of the mobile platform M, and the device may include a processor for controlling the mobile platform speed limiting device, specifically for: according to the mobile platform M Determining a point on the boundary of the forbidden area that is closest to the current coordinate as a feature point; determining, according to the feature point, a reference feature point for a speed limit reference; according to the reference feature point distance a distance of the current coordinate to determine an allowable maximum speed, wherein the allowable maximum speed is less than or equal to a maximum moving speed when the moving platform is not limited; and the moving speed is limited to the allowable speed according to the allowable maximum speed .
  • the prohibited area includes a forbidden area that prohibits entry of the mobile platform, an obstacle area determined by an outer periphery of the obstacle, and a farthest movement to the mobile platform At least one of the restricted far-reaching areas.
  • the determining, according to the current coordinates of the mobile platform, a point on the boundary of the forbidden area that is closest to the current coordinate, as a feature point specifically includes: A point on the boundary closest to the current coordinate is determined as a feature point according to a current coordinate of the mobile platform and a shape of the boundary.
  • a vertical line is drawn from the current coordinate to the straight line boundary to form a boundary with the straight line.
  • the intersection point is determined as the feature point.
  • a normal of the arc boundary drawn by the current coordinate is The intersection formed by the arc boundary is determined as the feature point.
  • the determining, according to the feature point, the reference feature point for the speed limit reference specifically: selecting, from the feature point, the distance from the mobile platform The feature point closest to the current coordinate is determined as the reference feature point.
  • the determining the maximum allowable speed according to the distance of the reference feature point from the current coordinate includes:
  • the allowable maximum speed according to a distance of the reference feature point from the current coordinate, a maximum speed limit distance, and/or a minimum safety distance, wherein the maximum speed limit distance is to allow the mobile platform to The distance at which the maximum moving speed moves closest to the boundary of the prohibited area, the minimum safe distance being a distance that allows the moving platform to be closest to the boundary of the prohibited area.
  • the allowable maximum speed is determined to be the Maximum moving speed.
  • the allowable maximum speed is determined to be higher than the The maximum moving speed is small and the specified moving speed.
  • the maximum allowable The speed is determined as any monotonic function of the distance variable taking the distance between the minimum safe distance and the maximum speed limit.
  • the limiting the moving speed to the allowable speed according to the allowable maximum speed includes:
  • the allowable speed is set to be one of the slower speeds of the two.
  • the allowable speed is a scalar.
  • the moving speed includes a normal moving speed of the moving speed of the moving platform to the reference feature point and a normal moving speed perpendicular to the normal moving speed
  • the radial movement speed, the allowable maximum speed is the allowable maximum normal speed corresponding to the normal movement speed.
  • the limiting the moving speed to the allowable speed according to the allowable maximum speed comprises: comparing the allowable maximum normal speed with the According to the comparison result, the allowable speed is obtained by combining the slower speed of the two with the radial movement speed.
  • the determining the maximum allowable speed according to the distance of the reference feature point from the current coordinate includes: determining, according to the reference feature point, the current coordinate
  • the allowable maximum speed is determined by a distance, a maximum speed limit distance, and/or a minimum safe distance, wherein the maximum speed limit distance is a distance from the prohibition that allows the mobile platform to move at the maximum moving speed
  • the closest distance of the boundary of the region, the minimum safe distance being the distance that allows the mobile platform to be closest to the boundary of the forbidden region.
  • the allowable maximum speed is determined to be the Maximum moving speed.
  • the allowable maximum speed is determined to be zero.
  • the maximum allowable The speed is determined as any monotonic function in which the distance variable takes a value between the minimum safe distance and the maximum speed limit distance.
  • the allowable speed is a vector.
  • the moving speed is a vector.
  • the determining, according to the feature point, the reference feature point for the speed limit reference specifically includes: generating a main extension line along the moving speed along the feature Deriving a radial extension line with respect to a radial direction of the current coordinate, determining an intersection of the main extension line and the radial extension line as an extension line intersection; selecting a movement from the extension line intersection point The closest intersection of the current coordinates of the platform as the reference feature point.
  • the determining the maximum allowable speed according to the distance of the reference feature point from the current coordinate includes:
  • the allowable maximum speed according to a distance of the reference feature point from the current coordinate, a maximum speed limit distance, and/or a minimum safety distance, wherein the maximum speed limit distance is to allow the mobile platform to The distance at which the maximum moving speed moves closest to the boundary of the prohibited area, the minimum safe distance being a distance that allows the moving platform to be closest to the boundary of the prohibited area.
  • the allowable maximum speed is determined to be the Maximum moving speed.
  • the allowable maximum speed is determined to be zero.
  • the maximum allowable The speed is determined as any monotonic function in which the distance variable takes a value between the minimum safe distance and the maximum speed limit distance.
  • the mobile platform is a drone.
  • the drone is a hoverable aircraft.
  • FIG. 10 Another mobile platform speed limiting apparatus that implements the mobile platform speed limiting method in a hardware manner will be described by taking FIG. 10 as an example.
  • FIG. 10 is a schematic block diagram showing a mobile platform speed limiting apparatus having a hardware and software structure corresponding to the mobile platform speed limiting method of the above-described embodiment, according to another embodiment of the present disclosure.
  • the mobile platform speed limiting device 300 can include a processor 310 (eg, a CPU, etc.), and a memory 320 (eg, a hard disk HDD, a read only memory ROM, etc.). Further, a readable storage medium 321 (for example, a magnetic disk, an optical disk CD-ROM, a USB, etc.) indicated by a broken line may also be included.
  • a processor 310 eg, a CPU, etc.
  • a memory 320 eg, a hard disk HDD, a read only memory ROM, etc.
  • a readable storage medium 321 for example, a magnetic disk, an optical disk CD-ROM, a USB, etc.
  • Each of the mobile platform speed limiting devices 300 may be one or more.
  • the processor 310 may be one or multiple processors.
  • the process described above with reference to the flowchart (Figs. 3, 9 etc.) of the mobile platform speed limiting method of the embodiments of the present disclosure can be implemented as a computer software program.
  • the computer software program may also be one or more.
  • the computer software program is stored in the memory 320 of the mobile platform speed limiting device 300 as a storage device, by executing the computer software program, thereby causing one or more of the mobile platform speed limiting devices 300
  • the processor 310 executes the mobile platform speed limiting method and its variants shown in the flowcharts of FIGS. 3, 9, etc. of the present disclosure.
  • the prohibited area for example, the forbidden area
  • the obstacle avoidance and the limit to a series of restricted feature points
  • the overall speed by the geometric relationship between the mobile platform such as the drone and the restriction points.
  • Restrictions effectively integrate regional restrictions generated by different requirements into the same framework, and avoid conflicting conflicts between policies.
  • the command direction and the area restriction information are effectively utilized to maximize the user's controllability and user experience on such a mobile platform such as a drone, and at the same time, the problem of moving at the edge of the forbidden area such as the edge of the shelter forest can be effectively solved to improve the problem. user experience.
  • the mobile platform speed limiting method can also be stored as a computer program in a computer readable storage medium (for example, the readable storage medium 521 shown in FIG. 7), which can include code/ The computer executable instructions cause the computer to perform the mobile platform speed limiting method, such as that shown in the flowcharts of Figures 3, 9 of the present disclosure, and variations thereof.
  • a computer readable storage medium for example, the readable storage medium 521 shown in FIG. 7
  • the computer executable instructions cause the computer to perform the mobile platform speed limiting method, such as that shown in the flowcharts of Figures 3, 9 of the present disclosure, and variations thereof.
  • a computer readable storage medium may be, for example, any medium that can contain, store, communicate, propagate or transport the instructions.
  • a readable storage medium may include, but is not limited to, an electronic, magnetic, optical, electromagnetic, infrared, or semiconductor system, apparatus, device, or propagation medium.
  • Specific examples of the readable storage medium include: a magnetic storage device such as a magnetic tape or a hard disk (HDD); an optical storage device such as a compact disk (CD-ROM); a memory such as a random access memory (RAM) or a flash memory; and/or a wired /Wireless communication link.
  • a computer program can be configured to have computer program code, for example, including a computer program module. It should be noted that the division manner and number of modules are not fixed, and those skilled in the art may use suitable program modules or program module combinations according to actual conditions, and when these program module combinations are executed by a computer (or processor), the computer is made The flow of the mobile platform speed limiting method, such as described above in connection with Figures 3, 9 and variations thereof, may be performed.

Abstract

一种移动平台速度限制方法及设备、移动平台速度限制装置以及计算机可读的记录介质。该移动平台速度限制方法，使移动平台在接近禁止所述移动平台移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台的移动速度限制为容许所述移动平台移动的容许速度，包括：根据所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点（S1）；根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点（S2）；根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度（S3），其中，该容许最大速度小于或等于所述移动平台不受限时的最大移动速度；根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度（S4）。

Description

移动平台速度限制方法及设备、装置及记录介质 技术领域
本公开涉及一种移动平台速度限制方法及设备、移动平台速度限制装置及记录介质。
背景技术
随着通信及自动化技术的快速发展，机器人、无人机、自走型潜水设备、自动驾驶车辆等先端技术也在快速发展。这样，针对这些自走型的移动平台，一般会由于例如回避障碍、电子围栏、安全限制、进入限制、限远等原因而要求有移动范围的区域限制。
以当今流行的无人机为例，尤其以可悬停飞行器为例。其区域限制的客观原因主要可以考虑包括：例如禁入区或禁飞区等出于公共安全需要的区域限制；例如避障等出于无人机安全需要的区域限制；限远等出于用户需要的区域限制等。
然而，以往，对于上述这样多种原因产生的区域限制需求是分别用不同的机制满足的，其禁入区、避障、限远都进行独立的速度限制，在无人机距离飞行区域限制的边界少于一定距离时，会强制无人机进行刹车悬停。这样现有的技术方案会存在例如，在需要在障碍物边缘飞行时，由于避障的缘故会造成飞机无法飞行；由于禁入区、避障、限远是独立运作的，不同的限制需求会有冲突等技术问题。
因此，如何方便且有效地对无人机等这样的自走型的移动平台进行控制，以使该移动平台在接近禁止其移动到的禁止区域(包括禁入区、避障区、限远区等)的情况下，将该移动平台的移动速度限制为容许其移动的容许速度就成为本领域有待解决和不断完善的技术问题。
发明内容
本公开就是为了解决上述这样的技术问题而做出的。
本公开的一个方面提供了一种移动平台速度限制方法，使移动平台在接近禁止所述移动平台移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台的移动速度限制为容许所述移动平台移动的容许速度，包括：根据所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点；根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点；根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，其中，该容许最大速度小于或等于所述移动平台不受限时的最大移动速度；根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度。
本公开的另一个方面提供了一种移动平台速度限制设备，使移动平台在接近禁止所述移动平台移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台的移动速度限制为容许所述移动平台移动的容许速度，所述设备包括：处理器，用于控制所述移动平台速度限制设备，具体用于：根据所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点；根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点；根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，其中，该容许最大速度小于或等于所述移动平台不受限时的最大移动速度；根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度。
本公开的另一方面提供一种移动平台速度限制装置，包括处理器和存储器，在存储器中存储有计算机可执行指令，在所述指令被所述处理器执行时，使所述处理器执行所述一个方面的任一项的所述移动平台速度限制方法。
本公开的另一方面提供一种计算机可读记录介质，存储有计算机可执行指令，所述指令在被处理器执行时，使所述处理器执行所述一个方面的任一项所述的移动平台速度限制方法。
根据本公开的移动平台速度限制方法及设备、移动平台速度限制装置及计算机可读的记录介质，能够通过整合禁止区域（例如，禁入区)、避障、限远为一系列限制特征点，并通过无人机等这样的移动平台与这些限制点的几何关系得到整体的速度限制，有效整合不同需求产生的区域限制到同一框架下，避免限制策略之间的互相冲突。同时有效利用指令方向和区域限制信息，最大化保障用户对无人机等这样的移动平台的操控性和用户体验，同时能够有效解决在例如在防护林边缘等禁止区域边缘的移动等问题，以提高用户体验。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：
图1示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制设备的应用场景的简图。
图2示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制设备的结构简图。
图3示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的简要流程图。
图4示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的确定特征点的示例性原理图。
图5示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的确定参考特征点的示例性原理图。
图6示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的移动平台移动速度的表示图。
图7示意性示出了本公开另一实施例的移动平台速度限制方法的限速的示例性原理图。
图8示意性示出了本公开另一实施例的移动平台速度限制方法的限速的示例性原理图。
图9示意性示出了本公开另一实施例的移动平台速度限制方法的确 定参考特征点的简要流程图。
图10示意性示出了本公开另一实施例的移动平台速度限制装置的结构简图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。
图1示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制设备的应用场景的简图。
如图1所示，本公开实施例的移动平台速度限制设备T是用于控制例如无人机等这种移动平台M的移动速度的控制设备。所述移动平台速度限制设备T可以直接装备于所述移动平台M上。当然，也可以是同无线方式可遥控移动平台M的控制设备。
此外，作为移动平台M，这里以无人机为例，尤其优选为可悬停飞行器，因为在现有技术中针对可悬停飞行器在飞近禁止区域时往往会采取停飞策略。实际上，这里所述移动平台M还可以是自走型机器人、自走型潜水设备、自动驾驶车辆等任意的自走型的移动平台。而且，所述移动平台M上还可以安装有用于感知该移动平台M的移动方向上的例如障碍物B的障碍物传感器S。所述障碍物传感器S可以包括双目视觉、雷达、TOF、超声波等能感知外部障碍物的模块，其可以测量得到障碍物B上一个或一些点到所述移动平台M的距离、方向等。
此外，移动平台速度限制设备T可以接收来自禁止区数据库D的信息，或也可以直接储存有禁止区数据库D的信息，所述禁止区数据库D中包含了大量禁止所述移动平台M进入的禁止区域A的信息，其优选可以不定期与云端同步。此外，移动平台速度限制设备T可以接收来自所述障碍物传感器S的障碍物区域的信息。此外，移动平台速度限制设备T可以接收来自GPS设备G的关于移动平台M的当前坐标的信息。总之，这里所述的禁止区域可以包括禁止所述移动平台M进入的禁入区域、由障碍物B外周确定的障碍物区域、对所述移动平台M移动的最远距离进行限制的限远区域中的至少一个区域，当然也可以是其它任 意需要对所述移动平台M的移动进行限制的区域。
此外，所述移动平台速度限制设备T可以具备通信单元或通信接口，并通过通信单元或通信接口来接收来自外部的各种信息，或向外部发送信息。该通信方式可以为有线通信方式，也可以是如图1所示那样以无线通信方式。
下面，针对本公开实施例的移动平台速度限制设备的结构，参照图2进行说明。
图2示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制设备的结构简图。
如图2所示，移动平台速度限制设备T可以包括通信单元R(这里，以虚线表示了通信单元R，是因为通信单元R也可以没有)和处理器C。
所述通信单元R能够接收从外部发来的各种信息，例如，接收来自所述禁止区数据库D的信息(其中，可以包括禁入区域信息和限远区域信息等)，也可以接收来自所述障碍物传感器S的障碍物区域的信息，还可以接收来自GPS设备G的关于移动平台M的当前坐标的信息。此外，所述通信单元R也可以向外部发送各自信息，例如，向所述移动平台M发送操控指令等。这里只是一种示例，当然，该所述通信单元R也可以没有。
所述处理器C，用于控制所述移动平台速度限制设备T，使移动平台M在接近禁止所述移动平台M移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台M的移动速度限制为容许所述移动平台M移动的容许速度，具体用于：根据由所述通信单元R接收到的所述移动平台M的当前坐标(在没有通信单元R的情况下，该当前坐标也可以是直接由传感器获取的)，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点；根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点；根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，其中，该容许最大速度小于或等于所述移动平台不受限时的最大移动速度；根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度。
下面，参照图3及其之后的附图等来具体说明本公开实施例的移动平台速度限制方法。在这里要指出的是，该移动平台速度限制方法是本公开实施例的所述移动平台速度限制设备T的移动平台速度限制方法。
图3示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的简要流程图。
如图3所示，本公开实施例的无人机操控方法，用于使移动平台M在接近禁止所述移动平台M移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台的移动速度限制为容许所述移动平台M移动的容许速度，包括：确定特征点S1；确定参考特征点S2；确定容许最大速度S3；和限速到容许速度S4。
首先，在所述确定特征点S1中，根据所述移动平台M(例如，无人机)的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点。其中，所述禁止区域可以包括禁止所述移动平台M进入的禁入区域、由障碍物B外周确定的障碍物区域、对所述移动平台M移动的最远距离进行限制的限远区域中的至少一个区域。
具体而言，根据由所述通信单元R接收到的来自例如GPS设备G的关于所述移动平台M的当前坐标、来自例如禁止区数据库D的关于禁入区域信息和限远区域信息等、以及来自例如障碍物传感器S的关于障碍物B的障碍物区域等各种禁止区域信息，来分别确定所述移动平台M的当前坐标距各种禁止区域的边界上最近的点，作为特征点。
例如，所述通信单元在接收到来自例如GPS设备G的关于所述移动平台M的当前坐标的同时，还接收到来自例如双目视觉、雷达、TOF、超声波等这样的障碍物传感器S的关于障碍物B周围上一个或一些点到移动平台M的距离(还可以包括方向)，这些点则为用于区域限制的特征点。
此外，例如，所述通信单元在接收到来自例如GPS设备G的关于所述移动平台M的当前坐标的同时，还接收到来自例如禁止区数据库D的关于大量例如禁入区域(也可以包括限远区域)的禁止区域信息(这些信息可以不定期与例如云端同步)，这样可以得到禁止区域到 移动平台M的距离(还可以包括方向)，其方向与禁止区域的边界的交点则为用于区域限制的特征点。
此外，这里只是一种示例，当然，在没有所述通信单元R的情况下，各自禁止区域信息也可以例如直接通过传感器等来获取。
图4示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的确定特征点的示例性原理图。
如图4所示，如上所述的各种禁止区域(可以包括：禁入区域，障碍物区域，限远区域等)一般都是由一系列的弧线边界A1和/或直线边界A2围成的区域。所述特征点的确定可以根据所述所述移动平台M的当前坐标Z和各种禁止区域的边界(A1，A2)的形状来确定，即，可以根据所述移动平台M的当前坐标Z和各种禁止区域的边界(A1，A2)的形状，确定所述边界上距所述当前坐标Z最近的点，作为特征点。具体而言，如图4所示，在边界的形状呈直线即为直线边界A2的情况下，将从所述当前坐标Z向该直线边界A2引垂直线而与该直线边界A2形成的交点确定为特征点f2；在所述边界的形状呈弧线即为弧线边界A1的情况下，将过所述当前坐标Z画出的该弧线边界A1的法线与该弧线边界A1形成的交点确定为特征点f1。这样，所述当前坐标Z到特征点(f1，f2)的距离就是特征点距离。
此外，对于限远区域的情形，也是由一系列的弧线边界和/或直线边界围成的限制区域，与禁入区域是不让进入相比，限远区域是不让超出。
接下来，在确定参考特征点S2中，根据所述特征点(即，各种特征点汇集的特征点集)，确定用于限速参考的参考特征点。
图5示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的确定参考特征点的示例性原理图。
具体而言，如图5所示，从由所述确定特征点S1中所述特征点(即，特征点集f1，f2，f3，…，fn)中选择距所述移动平台M的所述当前坐标Z最近的特征点f1，确定为参考特征点。这样，所述当前坐标Z到该参考特征点(f1)的距离就是参考特征点距离L。
接下来，在所述确定容许最大速度S3中，根据所述参考特征点f1距所述当前坐标Z的距离(即，参考特征点距离L)来确定容许最大速度。其中，所述容许最大速度小于或等于所述移动平台M不受任何限制时能够移动的最大移动速度。
图6示意性示出了本公开实施例的移动平台速度限制方法的移动平台移动速度的表示图。
如图6所示，对于移动平台M(例如，无人机等)的飞行而言，其移动速度可以描述为一个圆(可以包括一个向量)。其中，圆的半径v R表示所述移动平台M的所述最大移动速度(即，所述移动平台M在不受任何限制时能够移动的最大速度)；(v r，θ)表示所述移动平台M的当前速度v r的大小和方向，且满足v r≤v R。
在所述确定容许最大速度S3中，具体而言，根据所述参考特征点f1距所述移动平台M的当前坐标Z的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述移动平台M的容许最大速度。其中，所述最大速度限制距离为容许所述移动平台M以所述最大移动速度v R移动的距禁止区域的边界最近的距离(即，距离比该最大速度限制距离更近就要开始减速为小于所述最大移动速度v R)，所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离(即，通常在到达该最小安全距离时，就要停止移动平台的移动或使移动平台后退或变向)。
更具而言，可以利用下列公式(a)来确定所述容许最大速度，
Figure PCTCN2018073885-appb-000001
其中，v max为容许最大速度，v R为所述最大移动速度，v C为速度小于所述最大移动速度的规定移动速度，L为所述移动平台M的当前坐标Z到所述参考特征点f1的距离(即，参考特征点距离)，L safe为所述 最小安全距离，L limit_max为所述最大速度限制距离，f(L)为满足下列条件(a-1)的任一函数，且优选为单调函数，
f(L safe)＝v C，f(L limit_max)＝v R         …(a-1)
也就是说，在所述参考特征点f1距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L大于或等于所述最大速度限制距离L limit_max的情况下，所述容许最大速度v max确定为所述最大移动速度v R。在所述参考特征点f1距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L小于或等于所述最小安全距离L safe的情况下，所述容许最大速度v max确定为比所述最大移动速度v R小的规定移动速度v C。在所述参考特征点f1距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L大于所述最小安全距离L safe且小于所述最大速度限制距离L limit_max的情况下，所述容许最大速度v max确定为距离变量取值在所述最小安全距离L safe与所述最大速度限制距离L limit_max之间的任一函数，优选为任一单调函数。
接下来，在限速到容许速度S4中，根据所述容许最大速度v max，将所述移动平台M的移动速度限制为容许所述移动平台M移动的容许速度。
具体而言，可以利用下列公式(a-2)来确定所述容许速度。
v′ r＝MIN(v max，v r)
                                      …(a-2)
其中，v′ r为所述容许速度，v max为所述容许最大速度，v r为所述移动平台M的当前速度。
也就是说，在限速到容许速度S4中，比较所述容许最大速度v max与所述移动平台M的当前速度v r这两者；根据比较结果，所述移动平台M的所述容许速度v′ r设定为两者中速度较慢的一方。
此外，最终得到的所述容许速度v′ r可以为标量。当然，也可以为矢量。
这样，根据本实施例的上述技术方案，通过整合禁止区域(例如，禁入区)、避障、限远为一系列限制特征点，并通过移动平台与这些限 制特征点的几何关系得到整体的速度限制，有效整合不同需求产生的区域限制到同一框架下，能够避免限制策略之间的互相冲突，同时能够有效利用区域限制信息，最大化保障用户对移动平台的操控性和用户体验，同时由于最终的容许速度并非为0(即，仍然可以维持一个较慢的移动速度)，从而能够有效解决在例如防护林边缘等禁止区域边缘的移动等问题，以提高用户体验。
下面，本申请的发明人利用速度分解法(例如，正交分解法、平行四边形分解法等)来将所述移动平台M的当前速度分解为法向移动速度和径向移动速度，而作为另一实施例进一步对移动平台速度限制进行了研究。
在该另一实施例的移动平台速度限制方法中，与上面的所述实施例同样，包括：确定特征点S1；确定参考特征点S2；确定容许最大速度S3；和限速到容许速度S4。其中，确定特征点S1和确定参考特征点S2，与上面的实施例相同，这里不再赘述。下面，仅就该另一实施例中与上面的所述实施例不同之处进行详述。
图7示意性示出了本公开另一实施例的移动平台速度限制方法的限速的示例性原理图。
如图7所示，本公开另一实施例的移动平台速度限制方法中，将所述移动平台M的当前速度(这里，也可以是上面的所述实施例的最终输出结果即所述容许速度v′ r，这样能够进一步融合两个实施例的优点)分解为向所述参考特征点f1分解出的法向移动速度v x和垂直于所述法向移动速度v x的径向移动速度v y。
这样，在确定容许最大速度S3中，所述容许最大速度是指与所述法向移动速度v x相对应的容许最大法向速度。
具体而言，在确定容许最大速度S3中，利用下列公式(b)来确定所述容许最大法向速度，
Figure PCTCN2018073885-appb-000002
其中，v′ max为容许最大法向速度，v R为所述最大移动速度，L为所述移动平台M的当前坐标Z到所述参考特征点f1的距离，L safe为所述最小安全距离，L limit_max为所述最大速度限制距离，g(L)为满足下列条件(b-1)的任一函数，且优选为单调函数。
g(L safe)＝0，g(L limit_max)＝v R
                                   …(b-1)
也就是说，在所述参考特征点f1距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L(及，参考特征点距离)大于或等于所述最大速度限制距离L limit_max的情况下，所述容许最大法向速度v′ max确定为所述最大移动速度v R。在所述参考特征点f1距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L小于或等于所述最小安全距离L safe的情况下，所述容许最大法向速度v′ max确定为0。这里，作为一种示例而确定为0，当然，根据实际情况，所述容许最大法向速度v′ max也可以确定为不为0。在所述参考特征点f1距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L大于所述最小安全距离L safe且小于所述最大速度限制距离L limit_max的情况下，所述容许最大法向速度v′ max确定为距离变量取值在所述最小安全距离L safe与所述最大速度限制距离L limit_max之间的任一函数，且优选为单调函数。
接下来，在限速到容许速度S4中，根据所述容许最大法向速度v′ max，将所述移动平台M的移动速度限制为容许所述移动平台M移动的容许速度。
具体而言，可以利用下列公式(b-2)来确定容许法向速度。
v′ x＝MIN(v′ max，v x)
                                  …(b-2)
其中，v′ x为所述容许法向速度，v′ max为所述容许最大法向速度，v x为所述移动平台M的所述法向移动速度。
最后，将得到的所述容许法向速度v′ x与所述移动平台M的所述径向移动速度v y合成后，确定出所述移动平台M的所述容许速度。
也就是说，通过比较所述容许最大法向速度v′ max与所述移动平台M的法向移动速度v x这两者；根据比较结果，将两者中速度较慢的一方与所述径向移动速度v y合成后，得到所述容许速度v″ r。
此外，这里所得到的所述容许速度v″ r既可以是标量，也可以是矢量，在为矢量的情况下，以接近所述参考特征点f1的方向为正向，以远离所述最近特征点f1的方向为负向。此外，所述移动平台M的所述当前速度也可以考虑为矢量，这样，其法向移动速度v x也就成为矢量，当所述法向移动速度v x为远离参考特征点f1时，其值为负，由于v′ max≥0，故此时所述容许法向速度v′ x＝v x，相当于不对所述容许法向速度v′x进行限制。
由此，根据该另一实施例的上述技术方案，可以获得与上面的所述实施例同样的显著技术效果，且通过速度分解而进一步提高了限速的准确度，进一步提高了用户体验。
下面，本申请的发明人具体考虑到移动平台M的在其移动方向的延长线上接近禁止区域的情形，而作为另一实施例进一步对移动平台速度限制进行了研究。
在该另一实施例的移动平台速度限制方法中，与上面的所述实施例及所述另一实施例同样，包括：确定特征点S1；确定参考特征点S2；确定容许最大速度S3；和限速到容许速度S4。其中，确定特征点S1，与上面的实施例相同，这里不再赘述。下面，仅就该另一实施例中与上面的实施例不同之处进行详述。
图8示意性示出了本公开另一实施例的移动平台速度限制方法的限速的示例性原理图。
如图8所示，本公开另一实施例的移动平台速度限制方法中，首先，假设所述移动平台M的当前速度(这里，也可以是上面的所述另一实施例的最终输出结果即所述容许速度v″ r，这样能够进一步融合这些实施例的优点)为矢量，即该速度包括方向。其方向可以规定为：以接近所 述参考特征点的方向为正向，以远离所述最近特征点的方向为负向。
图9示意性示出了本公开另一实施例的移动平台速度限制方法的确定参考特征点的简要流程图。
下面，利用图9并结合图8来具体说明本公开另一实施例的移动平台速度限制方法的确定参考特征点的简要流程。
如图9所示，在确定参考特征点S2中，可以包括：确定延长线交点S2-1；确定最近交点作为参考特征点S2-2。
在所述确定延长线交点S2-1中，如图8所示，沿所述移动平台M的当前速度(例如，上面的所述另一实施例的最终输出结果即所述容许速度v″ r)生成主延长线Em(这里，通常沿该当前速度的正向生成主延长线)，沿各个特征点(f1，f2，f3)分别相对于所述移动平台M的当前坐标Z的径向生成径向延长线(E1，E2，E3)，确定出所述主延长线Em与所述径向延长线(E1，E2，E3)的交点(即，Em与E1的交点B，Em与E2的交点A，Em与E3的交点C)，作为延长线交点；
接下来，在确定最近交点作为参考特征点S2-2中，从所述延长线交点(A，B，C)中选择距所述移动平台M的当前坐标Z最近的交点(这里，为交点A)，确定为所述参考特征点。
接下来，在确定容许最大速度S3中，根据所述参考特征点(即，所述最近交点A)距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L A来确定容许最大速度。
具体而言，在确定容许最大速度S3中，利用下列公式(c)来确定所述容许最大速度，
Figure PCTCN2018073885-appb-000003
其中，v″ max为所述容许最大速度，v R为所述最大移动速度，L A为所述参考特征点(即，所述最近交点A)距所述移动平台M的当前坐标 Z的距离，L safe为所述最小安全距离，L limit_max为所述移最大速度限制距离，g(L A)为满足下列条件(c-1)的任一函数，且优选为单调函数。
g(L safe)＝0，g(L limit_max)＝v R
                                       …(c-1)
也就是说，在所述确定容许最大速度S3中，在所述参考特征点(即，所述最近交点A)距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L A大于或等于所述最大速度限制距离L limit_max的情况下，所述容许最大速度v″ max确定为所述最大移动速度v R。在所述参考特征点距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L A小于或等于所述最小安全距离L safe的情况下，所述容许最大速度v″ max确定为0。这里，作为一种示例而确定为0，当然，根据实际情况，所述容许最大法向速度v″ max也可以确定为不为0。在所述参考特征点距所述移动平台M的当前坐标Z的距离L A大于所述最小安全距离L safe且小于所述最大速度限制距离L limit_max的情况下，所述容许最大速度v″ max确定为距离变量取值在所述最小安全距离L safe与所述最大速度限制距离L limit_max之间的任一函数，优选为单调函数。
接下来，在限速到容许速度S4中，根据所述容许最大速度v″ max，将所述移动平台M的移动速度限制为容许所述移动平台M移动的容许速度。
具体而言，可以利用下列公式(c-2)来确定容许速度。
v″′ r＝MIN(v″ max，v″ r)
                                   …(c-2)
其中，v″′ r为所述容许速度，v″ max为所述容许最大速度，v″ r为所述移动平台M的所述当前速度。
也就是说，在限速到容许速度S4中，比较所述容许最大速度v″ max与所述移动平台M的当前速度v″ r这两者；根据比较结果，所述移动平台M的所述容许速度v″′ r设定为两者中速度较慢的一方。
由此，根据该另一实施例的上述技术方案，可以获得与上面的所述实施例同样的显著技术效果，且通过考虑到当前速度的延长线上的 禁止区域，从而能够进一步获得行进方向中的下一个禁止区域的限速方案，进一步提高了限速的连续性和准确度，进一步提高了用户体验。
此外，上述的各实施例均可以应用于三维场景和二维场景。其中，作为二维场景不局限于平行于地面的情形，当然可以包括其他任何方向上的二维场景。此外，作为三维场景，以所述图8为例，可以考虑为：在所述确定延长线交点S2-1中，沿所述移动平台M的当前速度生成主延长线Em之后，沿各个特征点(f1，f2，f3)分别相对于所述移动平台M的当前坐标Z的径向生成例如多个径向切平面，确定出所述主延长线Em与所述多个径向切平面的交点，作为延长线交点。
此外，作为本公开的另一个方面提供的如图2所示的所述移动平台速度限制设备，其可以使移动平台M在接近禁止所述移动平台M移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台M的移动速度限制为容许所述移动平台M移动的容许速度，该设备可以包括处理器，该处理器用于控制所述移动平台速度限制设备，具体用于：根据所述移动平台M的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点；根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点；根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，其中，该容许最大速度小于或等于所述移动平台不受限时的最大移动速度；根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述禁止区域包括禁止所述移动平台进入的禁入区域、由障碍物外周确定的障碍物区域、对所述移动平台移动的最远距离进行限制的限远区域中的至少一个区域。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点，具体包括：根据所述移动平台的当前坐标和所述边界的形状，确定所述边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述边界的形状呈直线即为直线边界的情况下，将从所述当前坐标向该直线边界引垂直线而与该直线边界形成的交点确定为所述特征点。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述边界的形状呈弧线即为弧线边界的情况下，将过所述当前坐标画出的该弧线边界的法线与该弧线边界形成的交点确定为所述特征点。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点，具体包括：从所述特征点中选择距所述移动平台的所述当前坐标最近的特征点，确定为所述参考特征点。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，具体包括：
根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为比所述最大移动速度小的规定移动速度。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之问的任一单调函数。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度，具体包括：
比较所述容许最大速度与所述移动速度这两者；
根据比较结果，所述容许速度设定为两者中速度较慢的一方。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述容许速度是标量。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述移动速度包括所述移动平台的当前移动速度向所述参考特征点分解出的法向移动速度和垂直于所述法向移动速度的径向移动速度，所述容许最大速度是与所述法向移动速度相对应的容许最大法向速度。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度，具体包括：比较所述容许最大法向速度与所述法向移动速度这两者；根据比较结果，将两者中速度较慢的一方与所述径向移动速度合成后，得到所述容许速度。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，具体包括：根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为0。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大 速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述容许速度为矢量。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述移动速度是矢量。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点具体包括：沿所述移动速度生成主延长线，沿所述特征点相对于所述当前坐标的径向生成径向延长线，确定出所述主延长线与所述径向延长线的交点，作为延长线交点；从所述延长线交点中选择距所述移动平台的所述当前坐标最近的交点，作为所述参考特征点。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定所述容许最大速度，具体包括：
根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为0。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大 速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述移动平台是无人机。
根据所述另一个方面的所述移动平台速度限制设备，所述无人机是可悬停飞行器。
下面，以图10为例，说明另一种以硬件方式来实现了所述移动平台速度限制方法的移动平台速度限制装置。
图10示意性示出了本公开另一实施例的与上面的所述实施例的移动平台速度限制方法相对应的具有硬件和软件结构的移动平台速度限制装置的简要结构图。
如图10所示，移动平台速度限制装置300可以包括：处理器310(例如，CPU等)、和存储器320(例如，硬盘HDD、只读存储器ROM等)。此外，还可以包括用虚线表示的可读存储介质321(例如，磁盘、光盘CD-ROM、USB等)。
此外，该图10仅是一个示例，并不限定本公开的技术方案。其中，移动平台速度限制装置300中的各个部分均可以是一个或多个，例如，处理器310既可以是一个也可以是多个处理器。
这样，不言而喻，本公开实施例的所述移动平台速度限制方法的上文参考流程图(图3、9等)描述的过程可以被实现为计算机软件程序。在此，该计算机软件程序也可以为一个或多个。
于是，例如，所述计算机软件程序存储于所述移动平台速度限制装置300的作为存储装置的存储器320中，通过执行该计算机软件程序，从而使所述移动平台速度限制装置300的一个或多个处理器310执行本公开的图3、9等流程图所示的所述移动平台速度限制方法及其变形。
由此，同样能够通过整合禁止区域(例如，禁入区)、避障、限远为一系列限制特征点，并通过无人机等这样的移动平台与这些限制点的几何关系得到整体的速度限制，有效整合不同需求产生的区域限制到同一框架下，避免限制策略之间的互相冲突。同时有效利用指令方向和区域 限制信息，最大化保障用户对无人机等这样的移动平台的操控性和用户体验，同时能够有效解决在例如在防护林边缘等禁止区域边缘的移动等问题，以提高用户体验。
此外，不言而喻，所述移动平台速度限制方法同样可以作为计算机程序而存储于计算机可读存储介质(例如，图7所示的可读存储介质521)中，该计算机程序可以包括代码/计算机可执行指令，使计算机执行例如本公开的图3、9等流程图所示的所述移动平台速度限制方法及其变形。
此外，计算机可读存储介质，例如可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
另外，计算机程序可被配置为具有例如包括计算机程序模块的计算机程序代码。应当注意，模块的划分方式和个数并不是固定的，本领域技术人员可以根据实际情况使用合适的程序模块或程序模块组合，当这些程序模块组合被计算机(或处理器)执行时，使得计算机可以执行例如上面结合图3、9所描述的移动平台速度限制方法的流程及其变形。
本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于所述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (58)

  1. 一种移动平台速度限制方法，其特征在于，使移动平台在接近禁止所述移动平台移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台的移动速度限制为容许所述移动平台移动的容许速度，包括：
    根据所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点；
    根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点；
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，其中，该容许最大速度小于或等于所述移动平台不受限时的最大移动速度；
    根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度。
  2. 根据权利要求1所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述禁止区域包括禁止所述移动平台进入的禁入区域、由障碍物外周确定的障碍物区域、对所述移动平台移动的最远距离进行限制的限远区域中的至少一个区域。
  3. 根据权利要求1所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点，具体包括：
    根据所述移动平台的当前坐标和所述边界的形状，确定所述边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点。
  4. 根据权利要求3所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述边界的形状呈直线即为直线边界的情况下，将从所述当前坐标向该直线边界引垂直线而与该直线边界形成的交点确定为所述特征点。
  5. 根据权利要求3所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述边界的形状呈弧线即为弧线边界的情况下，将过所述当前坐标画出的该弧线边界的法线与该弧线边界形成的交点确定为所述特征点。
  6. 根据权利要求1所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点，具体包括：
    从所述特征点中选择距所述移动平台的所述当前坐标最近的特征点，确定为所述参考特征点。
  7. 根据权利要求1所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，具体包括：
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，
    所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，
    所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
  8. 根据权利要求7所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
  9. 根据权利要求7所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为比所述最大移动速度小的规定移动速度。
  10. 根据权利要求7所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
  11. 根据权利要求1-10中任一项所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度，具体包括：
    比较所述容许最大速度与所述移动速度这两者；
    根据比较结果，所述容许速度设定为两者中速度较慢的一方。
  12. 根据权利要求1-11中任一项所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述容许速度是标量。
  13. 根据权利要求1-10所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述移动速度包括所述移动平台的当前移动速度向所述参考特征点分解出的法向移动速度和垂直于所述法向移动速度的径向移动速度，
    所述容许最大速度是与所述法向移动速度相对应的容许最大法向速度。
  14. 根据权利要求13所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度，具体包括：
    比较所述容许最大法向速度与所述法向移动速度这两者；
    根据比较结果，将两者中速度较慢的一方与所述径向移动速度合成后，得到所述容许速度。
  15. 根据权利要求13所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，具体包括：
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，
    所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，
    所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
  16. 根据权利要求15所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
  17. 根据权利要求15所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为0。
  18. 根据权利要求15所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
  19. 根据权利要求13-18中任一项所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述容许速度为矢量。
  20. 根据权利要求1-19所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述移动速度是矢量。
  21. 根据权利要求20所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点具体包括：
    沿所述移动速度生成主延长线，沿所述特征点相对于所述当前坐标的径向生成径向延长线，确定出所述主延长线与所述径向延长线的交点，作为延长线交点；
    从所述延长线交点中选择距所述移动平台的所述当前坐标最近的交点，作为所述参考特征点。
  22. 根据权利要求21所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定所述容许最大速度，具体包括：
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，
    所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，
    所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
  23. 根据权利要求22所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
  24. 根据权利要求22所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为0。
  25. 根据权利要求22所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
  26. 根据权利要求21所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述移动速度是权利要求19所述的所述容许速度。
  27. 根据权利要求1-26中任一项所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述移动平台是无人机。
  28. 根据权利要求27所述的移动平台速度限制方法，其特征在于，
    所述无人机是可悬停飞行器。
  29. 一种移动平台速度限制设备，其特征在于，使移动平台在接近禁止所述移动平台移动到的禁止区域的情况下，将该移动平台的移动速度限制为容许所述移动平台移动的容许速度，所述设备包括：
    处理器，用于控制所述移动平台速度限制设备，具体用于：
    根据获取到的所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点；
    根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点；
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，其中，该容许最大速度小于或等于所述移动平台不受限时的最大移动速度；
    根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度。
  30. 根据权利要求29所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述禁止区域包括禁止所述移动平台进入的禁入区域、由障碍物外周确定的障碍物区域、对所述移动平台移动的最远距离进行限制的限远区域中的至少一个区域。
  31. 根据权利要求29所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述移动平台的当前坐标，确定所述禁止区域的边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点，具体包括：
    根据所述移动平台的当前坐标和所述边界的形状，确定所述边界上距所述当前坐标最近的点，作为特征点。
  32. 根据权利要求31所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述边界的形状呈直线即为直线边界的情况下，将从所述当前坐标向该直线边界引垂直线而与该直线边界形成的交点确定为所述特征点。
  33. 根据权利要求31所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述边界的形状呈弧线即为弧线边界的情况下，将过所述当前坐标画出的该弧线边界的法线与该弧线边界形成的交点确定为所述特征点。
  34. 根据权利要求29所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点，具体包括：
    从所述特征点中选择距所述移动平台的所述当前坐标最近的特征点，确定为所述参考特征点。
  35. 根据权利要求29所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，具体包括：
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，
    所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，
    所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
  36. 根据权利要求35所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
  37. 根据权利要求35所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为比所述最大移动速度小的规定移动速度。
  38. 根据权利要求35所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
  39. 根据权利要求29-38中任一项所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度，具体包括：
    比较所述容许最大速度与所述移动速度这两者；
    根据比较结果，所述容许速度设定为两者中速度较慢的一方。
  40. 根据权利要求29-39中任一项所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述容许速度是标量。
  41. 根据权利要求1-38所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述移动速度包括所述移动平台的当前移动速度向所述参考特征点分解出的法向移动速度和垂直于所述法向移动速度的径向移动速度，
    所述容许最大速度是与所述法向移动速度相对应的容许最大法向速度。
  42. 根据权利要求41所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述容许最大速度，将所述移动速度限制为所述容许速度，具体包括：
    比较所述容许最大法向速度与所述法向移动速度这两者；
    根据比较结果，将两者中速度较慢的一方与所述径向移动速度合成后，得到所述容许速度。
  43. 根据权利要求42所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定容许最大速度，具体包括：
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，
    所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，
    所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
  44. 根据权利要求43所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
  45. 根据权利要求43所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为0。
  46. 根据权利要求43所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距 离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
  47. 根据权利要求41-46中任一项所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述容许速度为矢量。
  48. 根据权利要求29-47所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述移动速度是矢量。
  49. 根据权利要求48所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述特征点，确定用于限速参考的参考特征点具体包括：
    沿所述移动速度生成主延长线，沿所述特征点相对于所述当前坐标的径向生成径向延长线，确定出所述主延长线与所述径向延长线的交点，作为延长线交点；
    从所述延长线交点中选择距所述移动平台的所述当前坐标最近的交点，作为所述参考特征点。
  50. 根据权利要求49所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离来确定所述容许最大速度，具体包括：
    根据所述参考特征点距所述当前坐标的距离、与最大速度限制距离和/或最小安全距离的关系来确定所述容许最大速度，其中，
    所述最大速度限制距离为容许所述移动平台以所述最大移动速度移动的距所述禁止区域的所述边界最近的距离，
    所述最小安全距离为容许所述移动平台距所述禁止区域的所述边界最近的距离。
  51. 根据权利要求50所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于或等于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为所述最大移动速度。
  52. 根据权利要求50所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离小于或等于所述最小安全距离的情况下，所述容许最大速度确定为0。
  53. 根据权利要求50所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    在所述参考特征点距所述当前坐标的距离大于所述最小安全距离且小于所述最大速度限制距离的情况下，所述容许最大速度确定为距离变量取值在所述最小安全距离与所述最大速度限制距离之间的任一单调函数。
  54. 根据权利要求53所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述移动速度是权利要求47所述的所述容许速度。
  55. 根据权利要求29-54中任一项所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述移动平台是无人机。
  56. 根据权利要求55所述的移动平台速度限制设备，其特征在于，
    所述无人机是可悬停飞行器。
  57. 一种移动平台速度限制装置，包括处理器和存储器，在存储器中存储有计算机可执行指令，在所述指令被所述处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1-28中任一项所述的移动平台速度限制方法。
  58. 一种计算机可读的记录介质，存储有可执行指令，该指令被处理器执行时使该处理器执行权利要求1-28中任一项所述的移动平台速度限制方法。
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