【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開涉及智能家居，尤其涉及一種智能系統(tǒng)、自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法和存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、隨著自主移動(dòng)設(shè)備技術(shù)的不斷發(fā)展，已出現(xiàn)多種用途的智能系統(tǒng)。智能系統(tǒng)包括自主移動(dòng)設(shè)備以及與之相匹配的基站。自主移動(dòng)設(shè)備可以在工作區(qū)域的工作表面上移動(dòng)以完成特定任務(wù)(例如清潔、物品遞送和巡邏等)。為此，自主移動(dòng)設(shè)備需要獲得工作區(qū)域的地圖并確定自主移動(dòng)設(shè)備本身的位姿。用于創(chuàng)建地圖和確定位姿的常用方法包括同時(shí)定位與建圖(simultaneous?localization?and?mapping，簡(jiǎn)稱slam)技術(shù)。
2、在激光slam的技術(shù)中，常采用安裝在自主移動(dòng)設(shè)備上的360度旋轉(zhuǎn)掃描的機(jī)械式激光雷達(dá)(下文簡(jiǎn)稱為360度激光雷達(dá))來檢測(cè)工作區(qū)域中的物體信息以實(shí)現(xiàn)定位、建圖和確定自身位姿。具體地，360度激光雷達(dá)在繞垂直于地面的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在水平面上向周圍掃描發(fā)射激光并接收被工作區(qū)域中的物體(下文簡(jiǎn)稱為環(huán)境物體)反射回的反射激光，從而可以檢測(cè)到表示工作區(qū)域中相應(yīng)角度和距離上的環(huán)境物體的多個(gè)激光點(diǎn)并構(gòu)成“點(diǎn)云”；該激光雷達(dá)按一定頻率持續(xù)地進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一周都能得到一系列經(jīng)周圍的環(huán)境物體反射得到的激光點(diǎn)，所有這些激光點(diǎn)總體上表示了工作區(qū)域中的相應(yīng)環(huán)境物體朝向激光雷達(dá)這一面的輪廓，稱為點(diǎn)云數(shù)據(jù)。可以利用特定算法(例如cartographer、karto或gmapping等)根據(jù)點(diǎn)云數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)slam。
3、智能系統(tǒng)的基站，為自主移動(dòng)設(shè)備提供充電、停靠甚至對(duì)自主移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行清潔等輔助功能。比如，在自主移動(dòng)設(shè)備執(zhí)行完清潔
4、因此，為了使自主移動(dòng)設(shè)備能夠準(zhǔn)確地自主行駛到基站中這樣的特定位置，需要自主移動(dòng)設(shè)備對(duì)基站中這樣的特定位置進(jìn)行定位(即確定基站的位姿，包括基站的位置和朝向)。有的現(xiàn)有技術(shù)提供了通過基站向外發(fā)出引導(dǎo)信號(hào)并由自主移動(dòng)設(shè)備上的接收器接收引導(dǎo)信號(hào)以確定基站的位姿；有的現(xiàn)有技術(shù)則利用圖像傳感器(例如攝像頭)拍攝粘貼或設(shè)置在基站的特定位置上的特定圖像特征來確定基站的位姿。然而，這些方案一方面需要額外的硬件設(shè)備因此增加了成本，另一方面，在這些方案中需要處理額外的信號(hào)，增加了處理器的計(jì)算量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開的目的在于克服或至少減輕上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種智能系統(tǒng)、自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法和計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、在本公開的第一方面中，提供了一種智能系統(tǒng)，包括：基站，其具有用于容納自主移動(dòng)設(shè)備的內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)、以及在所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端處并與所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端分別相接的兩個(gè)端面，所述兩個(gè)端面的法線方向與所述基站的朝向一致；以及所述自主移動(dòng)設(shè)備，包括：運(yùn)動(dòng)組件，其被配置為使所述自主移動(dòng)設(shè)備在工作區(qū)域中的工作表面上移動(dòng)；激光雷達(dá)，其被配置為在預(yù)定角度范圍內(nèi)向所述自主移動(dòng)設(shè)備的周圍發(fā)射激光、并且接收所述激光的反射激光以得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)，其中所述激光在平行于所述工作表面的平面上形成激光面，存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)有指令；以及處理器，其被配置為調(diào)用所述指令以執(zhí)行以下步驟：從所述激光雷達(dá)獲得所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)；從所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中識(shí)別第一組激光點(diǎn)、第二組激光點(diǎn)和第三組激光點(diǎn)，其中，所述第一組激光點(diǎn)與所述第二組激光點(diǎn)具有第一光強(qiáng)，所述第三組激光點(diǎn)位于所述第一組激光點(diǎn)與所述第二組激光點(diǎn)之間并且具有與所述第一光強(qiáng)不同的第二光強(qiáng)；如果滿足第一條件，則判斷為所述第一組激光點(diǎn)和所述第二組激光點(diǎn)分別表示所述兩個(gè)端面各自的至少一部分，其中所述第一條件包括：所述第一組激光點(diǎn)能夠擬合為所述激光面內(nèi)的第一直線、所述第二組激光點(diǎn)能夠擬合為所述激光面內(nèi)的第二直線、所述第一直線與所述第二直線具有相同的法線方向；根據(jù)所述第一直線和/或所述第二直線確定端面的方向，并且根據(jù)所述第三組激光點(diǎn)確定所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置；以及根據(jù)所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置和至少一個(gè)所述端面的法線方向，確定所述基站的位姿。
3、在本公開的第二方面中，提供了一種智能系統(tǒng)，包括：基站，其具有用于容納自主移動(dòng)設(shè)備的內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)、以及在所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端處并與所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端分別相接的兩個(gè)端面，所述兩個(gè)端面的法線方向與所述基站的朝向一致；以及所述自主移動(dòng)設(shè)備，包括：運(yùn)動(dòng)組件，其被配置為使所述自主移動(dòng)設(shè)備在工作區(qū)域中的工作表面上移動(dòng)；激光雷達(dá)，其被配置為在預(yù)定角度范圍內(nèi)向所述自主移動(dòng)設(shè)備的周圍發(fā)射激光、并且接收所述激光的反射激光以得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)，其中所述激光在平行于所述工作表面的平面上形成激光面，存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)有指令；以及處理器，其被配置為調(diào)用所述指令以執(zhí)行以下步驟：從所述激光雷達(dá)獲得所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)；從所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中識(shí)別第一組激光點(diǎn)、第二組激光點(diǎn)和第三組激光點(diǎn)，其中，所述第一組激光點(diǎn)與所述第二組激光點(diǎn)具有第一光強(qiáng)，所述第三組激光點(diǎn)位于所述第一組激光點(diǎn)與所述第二組激光點(diǎn)之間并且具有與所述第一光強(qiáng)不同的第二光強(qiáng)；如果滿足第二條件，則判斷為所述第一組激光點(diǎn)和所述第二組激光點(diǎn)分別表示所述兩個(gè)端面各自的至少一部分，其中所述第二條件包括：所述第三組激光點(diǎn)能夠擬合為所述激光面內(nèi)的弧線、且所述弧線能夠與所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)在所述激光面上的投影的形狀匹配；如果所述第一組激光點(diǎn)能夠擬合為所述激光面內(nèi)的第一直線或所述第二組激光點(diǎn)能夠擬合為所述激光面內(nèi)的第二直線，則根據(jù)所述第一直線或所述第二直線確定端面的方向，并且根據(jù)所述第三組激光點(diǎn)確定所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置；以及根據(jù)所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置和至少一個(gè)所述端面的法線方向，確定所述基站的位姿。
4、在本公開的第三方面中，提供了一種智能系統(tǒng)，包括：基站，其具有用于容納自主移動(dòng)設(shè)備的內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)；以及所述自主移動(dòng)設(shè)備，包括：運(yùn)動(dòng)組件，其被配置為使所述自主移動(dòng)設(shè)備在工作區(qū)域中的工作表面上移動(dòng)；激光雷達(dá)，其被配置為在預(yù)定角度范圍內(nèi)向所述自主移動(dòng)設(shè)備的周圍發(fā)射激光、并且接收所述激光的反射光以得到點(diǎn)云數(shù)據(jù)，其中所述激光在平行于所述工作表面的平面上形成激光面；存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)有指令；以及處理器，其被配置為調(diào)用所述指令以執(zhí)行以下步驟：從所述激光雷達(dá)獲得所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)；以及根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置。
5、在本公開的第四方面中，提供了一種自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法，所述自主移動(dòng)設(shè)備是根據(jù)上述第一方面的智能系統(tǒng)中的自主移動(dòng)設(shè)備，所述控制方法包括：從所述激光雷達(dá)獲得所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)；從所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)中識(shí)別第一組激光點(diǎn)、第二組激光點(diǎn)和第三組激光點(diǎn)，其中，所述第一組激光點(diǎn)與所述第二組激光點(diǎn)具有第一光強(qiáng)，所述第三組激光點(diǎn)位于所述第一組激光點(diǎn)與所述第二組激光點(diǎn)之間并且具有與所述第一光強(qiáng)不同的第二光強(qiáng)；如果滿足第一條件，則判斷為所述第一組激光點(diǎn)和所述第二組激光點(diǎn)分別表示所述兩個(gè)端面各自的至少一部分，其中所述第一條件包括：所述第一組激本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種智能系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.一種智能系統(tǒng)，其特征在于，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能系統(tǒng)，其特征在于，所述端面具有針對(duì)所述激光的第一反射率，并且所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)具有針對(duì)所述激光的第二反射率，所述第一反射率與所述第二反射率不同。
4.一種智能系統(tǒng)，其特征在于，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能系統(tǒng)，其特征在于，所述基站在所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端處具有與所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端分別相接的兩個(gè)端面，所述兩個(gè)端面的法線方向與所述基站的朝向一致，
6.一種自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述自主移動(dòng)設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的智能系統(tǒng)中的自主移動(dòng)設(shè)備，所述控制方法包括：
7.一種自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述自主移動(dòng)設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的智能系統(tǒng)中的自主移動(dòng)設(shè)備，所述控制方法包括：
8.一種自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述自主移動(dòng)設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能系統(tǒng)中的自主移動(dòng)設(shè)備，所述控制方法包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置，包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述部分圓弧位于所述工作區(qū)域內(nèi)，并且所述交點(diǎn)在所述部分圓弧上。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置，包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述點(diǎn)云數(shù)據(jù)確定所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，將所述交點(diǎn)集合聚類為至少兩個(gè)交點(diǎn)子集包括：通過K-means方法將所述交點(diǎn)集合聚類為至少兩個(gè)交點(diǎn)子集。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述備選距離和所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的半徑判斷所述備選位置是否為所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置，包括：
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述備選距離和所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的半徑判斷所述備選位置是否為所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的圓心的位置包括：
17.根據(jù)權(quán)利要求6～9中任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于，還包括：
18.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有包括指令的計(jì)算機(jī)程序，所述指令在由自主移動(dòng)設(shè)備的處理器運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)根據(jù)權(quán)利要求6～17中任一項(xiàng)所述的控制方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種智能系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.一種智能系統(tǒng)，其特征在于，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能系統(tǒng)，其特征在于，所述端面具有針對(duì)所述激光的第一反射率，并且所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)具有針對(duì)所述激光的第二反射率，所述第一反射率與所述第二反射率不同。
4.一種智能系統(tǒng)，其特征在于，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能系統(tǒng)，其特征在于，所述基站在所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端處具有與所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端分別相接的兩個(gè)端面，所述兩個(gè)端面的法線方向與所述基站的朝向一致，
6.一種自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述自主移動(dòng)設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的智能系統(tǒng)中的自主移動(dòng)設(shè)備，所述控制方法包括：
7.一種自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述自主移動(dòng)設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的智能系統(tǒng)中的自主移動(dòng)設(shè)備，所述控制方法包括：
8.一種自主移動(dòng)設(shè)備的控制方法，其特征在于，所述自主移動(dòng)設(shè)備是根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能系統(tǒng)中的自主移動(dòng)設(shè)備，所述控制方法包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述基站在所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端處具有與所述內(nèi)凹弧形結(jié)構(gòu)的兩端分別相接的兩個(gè)端面，所述兩個(gè)端面的法線方向與所述基站的朝向一致，
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張世童，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：速感科技北京有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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