用于基于内容物估计来检测仓内的障碍物的系统和方法_4

文档序号:9522997阅读:来源:国知局
20的情况以及在改变的到达时间接收到内容物回波112和114允许障碍物检测器20区分由障碍物产生的回波和由内容物产生的回波。
[0119]图6示出了根据本发明的一个实施例的用于自动绘制存储内容物的仓内的障碍物的方法600。
[0120]方法600可以由发射机在仓内发射辐射脉冲的阶段610开始。
[0121]阶段610之后可能是阶段620,其由接收机接收从仓内的多个点反射或散射的辐射信号。这些辐射信号可以被称作回波。
[0122]阶段620之后可能是阶段630,其产生可表示辐射信号的检测信号。
[0123]值得注意的是,阶段610-630是可选的,方法600可以从接收检测信号开始。
[0124]阶段630之后可能是阶段640,其响应于检测信号,由位置估计器计算内容物的上表面的估计形状。
[0125]阶段640之后可能是阶段650,其通过障碍物检测器响应于(a)内容物的上表面的估计形状,和(b)内容物的上表面的预期形状属性来检测属于障碍物的至少一个障碍点。值得注意的是,在某些时间点,估计形状可以表示障碍物(图4的曲线91(c))和在某些情况下,它表示障碍物(图2B的曲线91 (b))。
[0126]预期的形状属性可以定义内容物的上表面的最大预期斜率,可以涉及上表面的粗糙度,边缘(障碍物11可具有比内容物尖得多的边缘)的存在(或不存在)等。
[0127]阶段650可包括如果内容物的上表面的估计形状的局部斜率超过最大预期斜率,则检测障碍物。
[0128]局部斜率可被定义在仓内的一组点之间,且阶段650可以包括从该组点中选择属于障碍物的一个或多个障碍点。
[0129]阶段650可以包括响应于该组点中的点的相对估计高度,选择一个或多个障碍点。选择可以包括选择该组点中的一个或多个最高点作为一个或多个障碍点。
[0130]阶段650可另外或替代地包括响应于该组点中的点的反射强度,选择一个或多个障碍点。
[0131]阶段650之后可能是阶段660,其在检测到障碍物后通过忽略属于障碍物的至少一个点来更新内容物的上表面的估计形状。
[0132]阶段650之后可能是阶段670,其响应于内容物的上表面的估计形状来更新预期的形状属性。
[0133]方法600的阶段可以以重复的方式在多个时间段执行。
[0134]图7示出了根据本发明的一个实施例的用于自动绘制存储内容物的仓内的障碍物的方法700。
[0135]方法700可以从由发射机在仓内发射辐射脉冲的阶段710开始。
[0136]阶段710之后可能是阶段720,其由接收机接收从仓内的多个点反射或散射的辐射信号。这些辐射信号可以被称作回波。
[0137]阶段720之后可能是阶段730,其产生可表示辐射信号的检测信号。
[0138]阶段730之后可能是阶段740,其由位置估计器响应于检测信号,计算在不同时间段的内容物的上表面的形状的多重估计;其中检测信号由接收机响应于在仓内反射或散射的福射信号而产生。
[0139]阶段740之后可能是阶段750,其由障碍物检测器响应于内容物的上表面的形状的多重估计之间的关系来检测障碍物。
[0140]阶段750可以包括将障碍物定义为一个区域,该区域在多个估计保持实质上不变,而其他区域在多个估计之间发生实质上的变化。
[0141]这样的比较的一个非限制性例子在图5中示出-估计93(a)_93(d)之间的差异且特别是区域95 (a)-95(d)之间的差异与区域94(a)-94(d)之间缺少变化,表明区域94 (a)-94(d)表7K障碍物 11。
[0142]阶段740可以包括检测内容物添加到仓,且阶段750可包括将障碍物检测为尽管添加内容物但保持不变的区域。
[0143]阶段740可以包括检测内容物从仓中去除,且阶段750可包括将障碍物检测为尽管添加内容物但保持不变的区域。
[0144]阶段750之后可能是阶段760,其通过忽略表示障碍物的检测信号来更新多重估计。一个非限制性的例子由图4的曲线91(c)和92(c)提供。
[0145]阶段750之后可能是阶段770,其重新评估作为障碍物的区域的定义;且如果确定该区域作为障碍物的定义是错误的,则通过包括表示障碍物的检测信号来更新多个估计中的至少一个。
[0146]方法700的阶段可以以重复的方式在多个时间段执行。
[0147]图8示出了根据本发明的一个实施例的用于自动绘制存储内容物的仓内的障碍物的方法800。
[0148]方法800可以从阶段810开始,其由发射机,在选自内容物清空过程和内容物填充过程的内容物改变过程中的不同时间点,将辐射脉冲朝向仓的内部导向。
[0149]阶段810之后可能是阶段820,其由接收机接收辐射脉冲的回波。
[0150]阶段820之后可能是阶段830,其由接收机产生指示回波的到达时间和到达方向的检测信号。
[0151]阶段830之后可能是阶段840,其通过障碍物检测器响应于接收到在整个内容物改变过程中具有实质上相同的到达时间和实质上相同的到达方向的辐射脉冲的回波,来检测障碍物。检测可以包括比较随着时间的推移获得的回波,如图3A-3C示出的那些。
[0152]阶段840之后也可以是阶段850,其响应于检测信号来计算在内容物改变过程中的不同时间点的内容物的上表面的估计形状。
[0153]本发明也可用在计算机系统上运行的计算机程序实现,其至少包括用于当在如计算机系统的可编程装置上运行时,执行根据本发明的方法步骤的代码部分,或使可编程装置能够执行根据本发明的设备或系统的功能。
[0154]计算机程序是如特定的应用程序和/或操作系统的指令列表。计算机程序可例如包括下列中的一个或多个:子程序、函数、程序、对象方法、对象实现、可执行的应用程序、小应用程序、小服务程序、源代码、目标代码、共享库/动态加载库、和/或被设计为用于在计算机系统上执行的其他的指令序列。
[0155]计算机程序可以内部存储在非暂时性的计算机可读介质上。全部或部分的计算机程序可以永久地、可移除地提供在计算机可读介质上或远程耦合到信息处理系统。计算机可读介质可以包括,例如但不限于,任何数量的下列项:磁性存储介质,包括磁盘和磁带存储介质;光存储介质,如压缩盘介质(例如,CD-R0M、CD-R等)和数字视频磁盘存储介质;非易失性存储介质,包括基于半导体的存储单元,如闪存、EEPROM、EPROM、ROM ;铁磁的数字存储器;MRAM ;易失性存储介质,包括寄存器、缓存器或高速缓存、主存储器、RAM等。
[0156]计算机过程通常包括执行(运行)程序或程序的一部分,当前的程序值和状态信息,及由操作系统用于管理过程的执行的资源。操作系统(0S)是管理计算机的资源共享及为程序员提供用于访问那些资源接口的软件。操作系统处理系统数据和用户的输入,并通过将任务和内部系统资源作为服务分配给系统的用户和程序并进行管理来做出响应。
[0157]计算机系统可以例如包括至少一个处理单元、相关的存储器和大量的输入/输出(I/O)设备。在执行计算机程序时,计算机系统根据计算机程序处理信息并通过I/O设备产生结果的输出信息。
[0158]在前述说明中,本发明已参考本发明的实施例的具体实例进行了描述。但是,将明显的是,各种修改和变化可以在不脱离由附属权利要求提出的本发明的更广泛的精神和范围下做出。
[0159]此外,在说明书和权利要求书中的术语“前”、“后”、“顶部”、“底部”,“上方”、“下方”
等,如果有的话,是用于描述的目的且不一定用于描述永久的相对位置。应理解,如此使用的术语在适当情况下是可互换的,使得本文描述的本发明的实施例例如能够在与本文示出的那些或以其他方式描述的不同的其它方向操作。
[0160]本领域技术人员将认识到逻辑块之间的界限只是说明性的且替代实施例可以合并逻辑块或电路元件或将功能的替代分解叠加在各种逻辑块或电路元件上。因此,应理解,本文描述的架构只是示例性的,而事实上实现相同的功能的许多其他结构可以实现。
[0161]实现相同的功能的组件的任何布置被有效地“关联”,使得实现预期的功能。因此,在此相结合以实现特定的功能的任何两个组件可以被看作彼此“
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