一种移动路径的确定方法及装置的制造方法

文档序号:10486544阅读:308来源:国知局
一种移动路径的确定方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及人工智能技术领域,尤其涉及一种移动路径的确定方法及装置,包括:将移动终端在区域坐标图中的初始位置作为当前节点,判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,若有障碍物,则从区域坐标图中的路标节点中选择一个与当前节点之间没有障碍物的路标节点,作为当前节点的下一路标节点,然后将该下一路标节点作为当前节点,返回到判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直到当前节点与目标节点之间没有障碍物;根据依次记录的下一路标节点确定移动路径。该方法通过预设的路标节点及障碍物,只需要处理器进行路径计算即可,因而对处理器的处理能力要求不高,因此无需投入过多的硬件设备,比如传感器,摄像头等,降低了硬件成本。
【专利说明】
一种移动路径的确定方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及人工智能技术领域,尤其涉及一种移动路径的确定方法及装置。
【背景技术】
[0002] 移动终端分很多种,其中以服务型移动终端最受关注,例如服务型机器人等。服务 型移动终端的设计涉及多个方面的技术,其中移动导航技术是比较关键的技术之一,其主 要为了实现在较复杂的环境下,移动终端从初始位置移动至目标位置的移动路径的规划。
[0003] 现有技术中,常见的移动导航技术,有视觉导航法和避障控制导航法等。其中,视 觉导航法主要通过移动终端上的摄像头采集视觉图像,然后利用图像处理、计算机视觉、模 型识别等相关技术分析得到移动终端的运动信息和空间位置信息,从而实现导航;而避障 控制导航法是一种动态环境下的避障方法,该方法利用传感器采集移动终端周围环境的深 度信息,并根据得到的实时传感器测量信息,调整路径以避免发生碰撞。
[0004] 上述视觉导航法存在的问题是该方法属于模糊导航,精确度低,要处理大量的视 频信息,对处理器技术能力要求非常高,不利于设备小型化,同时视频信号受光线影响较 大,必须在光照环境良好的环境下进行;而避障控制导航法也存在计算量比较大,收敛速度 较慢,局部极小值等问题,从而导致导航精确度不够高。
[0005] 综上所述,现有技术中的移动终端的导航方式存在对处理器的处理能力要求比较 高的问题。

【发明内容】

[0006] 本发明提供一种移动路径的确定方法及装置,用以解决现有技术中的移动终端的 导航方式存在对处理器的处理能力要求比较高的问题。
[0007] -方面,本发明实施例提供一种移动路径的确定方法,包括:
[0008] 获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将所述初始位置作为当前节点;
[0009] 判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物,所述目标节点为所述移动终端 拟到达的目标位置,所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息为预先设定的;
[0010]若确定所述当前节点与所述目标节点之间有障碍物,则从所述区域坐标图中的路 标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点;若确定的路标节点的数量大于 1,则根据确定的路标节点的权值,确定所述移动终端自所述当前节点到达的下一路标节 点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前节点,返回到判断所述 当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点与所述目标节点之间没 有障碍物;其中,所述路标节点的权值用于表示该路标节点确定为下一路标节点的次数; [0011]根据依次记录的所述下一路标节点的信息,确定所述移动终端的移动路径。
[0012] 另一方面,本发明实施例提供一种移动路径的确定装置,包括:
[0013] 初始位置获取单元,用于获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将所述初始 位置作为当前节点;
[0014] 障碍物判断单元,用于判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物,所述目 标节点为所述移动终端拟到达的目标位置,所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息为 预先设定的;
[0015] 路标节点选择单元,用于若确定所述当前节点与所述目标节点之间有障碍物,则 从所述区域坐标图中的路标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点;若确 定的路标节点的数量大于1,则根据确定的路标节点的权值,确定所述移动终端自所述当前 节点到达的下一路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前 节点,返回到判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点 与所述目标节点之间没有障碍物;其中,所述路标节点的权值用于表示该路标节点确定为 下一路标节点的次数;
[0016] 移动路径确定单元,用于根据依次记录的所述下一路标节点的信息,确定所述移 动终端的移动路径。
[0017] 本发明实施例提供的方法,获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将该初始 位置作为当前节点,判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,若确定有障碍物,则从区 域坐标图中的路标节点中确定与当前节点之间没有障碍物的路标节点,并将其中一个路标 节点确定为当前节点的下一路标节点,然后将该下一路标节点作为当前节点,继续寻找下 一路标节点,直到当前节点与目标节点之间没有障碍物为止,然后根据依次记录的所有下 一路标节点的信息,确定移动终端的移动路径。该方法根据预先设定的路标节点,确定出一 个从初始位置开始,然后经过路标节点,最后到达目标节点的移动路径,本发明实施例中通 过预设的路标节点及障碍物,只需要处理器进行路径计算即可,因而该方法对处理器的处 理能力要求不高,因此无需投入过多的硬件设备,比如传感器,摄像头等,降低了硬件成本 及对环境光线等的要求。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本 领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其 他的附图。
[0019] 图1为本发明实施例所适用的场景示意图;
[0020] 图2为本发明实施例提供的一种移动路径的确定方法流程图;
[0021] 图3为本发明实施例提供的一种确定移动路径的示例图;
[0022]图4为本发明实施例提供的另一种确定移动路径的示例图;
[0023] 图5为本发明实施例提供的一种移动路径的确定方法详细流程图;
[0024] 图6为本发明实施例提供的一种移动路径的确定装置示意图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进 一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施 例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的 所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0026] 下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
[0027] 如图1所示,为本发明实施例所适用的场景示意图。需要说明的是,图1中的应用场 景只是作为举例进行说明,在实际应用中,具体应用场景可根据实际需要而选定。
[0028] 移动终端位于一个特定的区域内,例如可以是处于一个餐厅场景,可以是处于一 个商场场景,还可以是处于一个家居场景等等。其中,移动终端可以是一个服务型的机器 人,可以是自动吸尘器等等,只要是具有人工智能功能的可移动的机器设备,都可以作为本 发明实施例中的移动终端。
[0029] 在图1中,示例性地给出了移动终端所适用的一种应用场景,即移动终端处于家居 场景下,为家庭人员提供便利性地服务。在图1中,家居场景中有厨房、饭厅、客厅、主人房、 卫生间、客房一、客房二及阳台等多个区域。移动终端的初始位置位于阳台的Y处,当前需要 移动的目标位置在客房二的Z处,移动终端之所以需要从Y处移动到Z处,可能是因为移动终 端接收到客房二处的某个指令(例如用户通过遥控器下发的指令,或者是用户通过客房二 处的某个响铃按钮等),需要移动终端移动到Z处,为Z处的用户提供服务,比如倒水、搬运货 物等,从而移动终端需要确定从移动终端的当前位置Y处移动到客房二处的Z处的移动路 径,然后沿着确定出的移动路径从Y处移动到Z处。
[0030] 在本发明实施例中,具体实施时,有以下几个前提条件:第一,移动终端中或者是 某个外部处理器预先存储了当前家居场景对应的区域坐标图,以图1为例,移动终端或者是 某个外部处理器预先存储了该家居场景对应的区域坐标图,例如,假设家居场景是一个长 方形,可以首先在家居场景中选择一个坐标原点,建立坐标系后,生成一个区域坐标图,然 后可以将该家居场景划分为多个很小的方格,例如是100*200,共20000个方格,然后用一个 方格中的中心点的坐标来代表该方格的坐标,从而可以在该区域坐标图中记录下这20000 个坐标点,用来标记该家居场景的坐标。当然具体如何将家居场景中的某个位置映射到区 域坐标中,本发明不做具体限定;此外,该区域坐标图中还存储了家居场景中的所有障碍物 的坐标信息,例如墙壁的坐标信息,房间内的床的坐标信息,客厅内的桌椅的坐标信息等; 第二,假定家居场景中的障碍物是静止的;第三,在区域坐标图中记录了多个预先设定的路 标节点的坐标信息,以图1为例,其中所示的节点A~节点M均为预先设定的多个路标节点, 并且这些路标节点的坐标信息预先存储于移动终端或者是某个外部处理器中,需要说明的 是,这些路标节点可以是虚拟的,更具体地说,只是记录了这些路标节点的坐标信息,但这 些路标节点并没有对应的实体存在;当然,在家居场景中也可以设定实体的路标节点。
[0031] 其中,区域坐标图可以是由移动终端通过在所述家居场景内进行巡回扫描后计算 生成的,也可以是通过人工输入的;对于路标节点的坐标信息,同样可以是由移动终端通过 扫描后自动生成的(如扫描主要的通行口),也可以是通过人工设定后输入的。
[0032] 在本发明实施例中,通过上述预先设定的区域坐标图,区域坐标图中的多个路标 节点的坐标信息,区域坐标图中的障碍物的坐标信息,最终的目的是要确定一条可以从初 始位置Y处移动到目标位置Z处的可执行的移动路径,所谓可执行的路径指的是,移动终端 在移动过程中不能碰到障碍物,例如移动终端无法从初始位置Y直接移动至目标位置Z,因 为Y与Z之间有障碍物阻挡,但是移动终端可以通过移动路径:Y->A->C->G->Z,来实现从Y处 到达Z处的目的。
[0033] 如图2所示,为本发明实施例提供的一种移动路径的确定方法流程图,包括:
[0034] 步骤201、获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将所述初始位置作为当前 节点;
[0035] 步骤202、判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物;
[0036] 步骤203、若确定所述当前节点与所述目标节点之间有障碍物,则从所述区域坐标 图中的路标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点;若确定的路标节点的 数量大于1,则根据确定的路标节点的权值,确定所述移动终端自所述当前节点到达的下一 路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前节点,返回到判 断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点与所述目标节点 之间没有障碍物;
[0037] 步骤204、根据依次记录的所述下一路标节点的信息,确定所述移动终端的移动路 径。
[0038]上述步骤201~204给出了确定移动终端的移动路径的方法。其中,在步骤201中, 首先获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将所述初始位置作为当前节点,其中,移 动终端的初始位置的获取方式根据移动终端的应用类型,至少可以有以下两种方式:
[0039] -、移动终端每次都是从一个固定的位置出发;
[0040] 在该应用类型下,移动终端每次都是从一个固定的位置出发,当接收到服务指令 后,就出发去提供服务,当提供完服务后就返回到该固定的位置,因而可以预先将该固定的 位置在区域坐标图中的坐标信息记录下来,作为初始位置,从而可以直接地获取到移动终 端在区域坐标图中的初始位置。
[0041] 使用该方法获取移动终端在区域坐标图中的初始位置的优点在于,无需过多的硬 件支持,对处理器的处理能力要求不高。
[0042] 二、移动终端不是每次都从一个固定的位置出发;
[0043] 在该应用类型下,移动终端每次的初始位置不固定,因而移动终端无法直接获取 初始位置,而是需要通过某种方式确定自身的初始位置。
[0044] 移动终端确定自身的初始位置的方式有很多种,下面示例性地给出两种方式。
[0045] 第一,移动终端中安装有位置坐标感知模块,例如类似于出租车中的里程计,因而 移动终端在移动的时候,能够始终记录自身的当前位置,从而当移动终端在需要确定自身 的初始位置时,直接获取自身的当前位置,并将该当前位置作为初始位置。
[0046] 第二,移动终端中安装有探测器,例如声波探测器等,从而当移动终端需要确定自 身的初始位置时,可以通过发出声波,然后通过根据接收到的回声,探测到移动终端自身位 于家居场景中的相对位置,然后根据预先存储的区域坐标图,计算出自身的初始位置。
[0047] 上述两种方式获取移动终端在区域坐标图中的位置的优点在于,由于移动终端可 以实时获取自身在区域坐标图中的位置,因此移动终端每次提供完服务之后无需再回到初 始位置,减少了移动终端的移动距离,提高了移动终端的效率。
[0048] 上述方法给出了获取移动终端在区域坐标图中的初始位置的多种方式,具体应用 中,不限于使用何种方式。
[0049] 在步骤201中,获取到移动终端在区域坐标图中的初始位置之后,将该初始位置作 为当前节点,如图1所示,移动终端的初始位置为Y处,当前节点则为Y。
[0050] 上述步骤202中,判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,其中,目标节点指 的是移动终端拟到达的目标位置,如图1所示,其中的目标位置为Z处,即目标节点为Z;并且 障碍物在区域坐标图中的位置信息为预先设定的。
[0051] 在图1中,由于节点Y为当前节点,则判断当前节点Y与目标节点Z之间是否有障碍 物,当确定当前节点Y与目标节点Z之间没有障碍物时,可以直接确定移动路径为:Y->z;当 确定当前节点Y与目标节点Z之间有障碍物时,则无法直接从Y移动到Ζ,而是需要确定出其 它的移动路径。
[0052] 其中,如何判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,有多种方式,一种可选地 的实施方式为:在移动终端上安装有感应器,可以实时地探测到移动终端的周围是否有障 碍物,但这种方式需要提供硬件设备的支持,例如感应器,因此,本发明实施例提供另外一 种判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物的方法。
[0053] 可选地,通过下列方式判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物:根据当前节 点及目标节点的位置,在区域坐标图中确定一个从所述当前节点到所述目标节点的位置的 连线;根据所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息,判断所述连线与所述障碍物是否 有交集;若确定所述连线与所述所有障碍物有交集,则确定所述当前节点与所述目标节点 之间有障碍物;若确定所述连线与所述所有障碍物没有交集,则确定所述当前节点与所述 目标节点之间没有障碍物。
[0054]具体地,在上述方式中,由于预先存储了区域坐标图信息以及区域坐标图中的所 有障碍物的坐标信息,从而在区域坐标图中确定出从当前节点到目标节点之间的连线之 后,也即确定该连线的坐标信息,从而可以通过判断该连线的坐标信息与所有障碍物的坐 标信息之间是否有交集,来确定当前节点与目标节点之间是否有障碍物。在区域坐标图中, 若确定所述连线的坐标信息与障碍物的坐标信息有交集,则确定当前节点与目标节点之间 有障碍物;若确定所述连线的坐标信息与障碍物的坐标信息没有交集,则确定当前节点与 目标节点之间没有障碍物。其中,需要说明的是,在判断连线的坐标信息与障碍物的坐标信 息是否有交集时,可以是直接判断连线的坐标信息与障碍物的坐标信息之间是否有重合的 坐标点,在实际应用中,还可以是当判断连线的坐标信息与障碍物的坐标信息之间的最小 距离小于预设的阈值时,也认为连线的坐标信息与障碍物的坐标信息是有交集的,因为移 动终端本身也是有一定尺寸大小的,要保证移动终端可以顺利通过,不会碰到障碍物,就要 保证移动终端在移动时与障碍物保持一定距离。因而该方法直接可以根据预先存储的障碍 物在区域坐标图中的位置信息,就可以判断当前节点到目标节点之间是否具有障碍物,该 判断方法非常快速,计算量小,而且也无需提供硬件探测装置,例如感应器等,就可以实现 快速准确地判断当前节点到目标节点之间是否具有障碍物。
[0055] 上述步骤203中,当在步骤202中确定当前节点与目标节点之间有障碍物时,则从 区域坐标图中的路标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点。举例来说, 参照图1,假设当前节点为节点Υ,区域坐标图中的路标节点为路标节点A~路标节点Μ,在这 些节点中,与当前节点Y之间没有障碍物的路标节点只有路标节点Α,即确定的与当前节点 之间没有障碍物的路标节点的数量等于1,则将确定的路标节点作为移动终端自当前节点 到达的下一路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前节 点,然后继续判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物,直至所述当前节点与所述 目标节点之间没有障碍物,即确定路标节点A为当前节点Y到达的下一路标节点,记录路标 节点A的信息,例如坐标信息,然后将路标节点A作为当前节点,继续判断当前节点A与目标 节点Z之间是否有障碍物,由于当前节点A与目标节点Z之间有障碍物,则确定与当前节点A 之间没有障碍物的所有路标节点,如图1所示,确定出的与当前节点A之间没有障碍物的路 标节点有路标节点B、路标节点C、路标节点D,因此当前节点A要移动的下一路标节点只能是 这3个路标节点中的一个,下面就是需要确定当前节点A要移动到的下一路标节点具体是哪 一个。
[0056] 可选地,一种实现方式为:当确定的与当前节点之间没有障碍物的路标节点的数 量大于1时,则根据确定的路标节点的权值,确定所述移动终端自所述当前节点到达的下一 路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前节点,然后返回 到判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点与所述目标 节点之间没有障碍物。
[0057] 其中,路标节点的权值用于表示该路标节点确定为下一路标节点的次数,在初始 状态下,所有路标节点的权值都设置为〇,当一个路标节点被选中为当前节点要移动到的下 一路标节点时,则将该路标节点的权值加1,表示该路标节点在移动路径中出现的次数增加 了一次。
[0058] 参照图1,当前节点为A,确定出的与当前节点A之间没有障碍物的路标节点有路标 节点B、路标节点C、路标节点D。此时,路标节点B、路标节点C、路标节点D的权值都为0,当前 节点A的权值为1(因为当前节点A已经被确定选择为移动路径中的一个下一路标节点),然 后根据路标节点B、路标节点C、路标节点D的权值,确定移动终端自所述当前节点A到达的下 一路标节点。具体地,有下列两种实现方式。
[0059] 方式一、只根据确定的路标节点的权值来选择当前节点到达的下一路标节点;
[0060] 在该方式中,可以是直接选择确定的路标节点的权值最小一个路标节点作为下一 路标节点,当有多个路标节点的权值都是最小时,则可以是从中随机选择一个路标节点作 为下一路标节点。例如,当前节点为A时,路标节点B、路标节点C、路标节点D的权值都为0,则 从中随机选择一个路标节点作为当前节点A的下一路标节点,例如选择路标节点C,或者是 选择路标节点B,或者是选择路标节点D。
[0061] 方式二、根据确定的路标节点的权值以及路标节点与目标节点之间的距离,来选 择当前节点到达的下一路标节点;
[0062] 具体地,首先从确定的路标节点中选择权值最小的路标节点;若权值最小的路标 节点的数量大于1,则从权值最小的路标节点中选择一个与所述目标节点之间的距离最小 的路标节点,将选择的路标节点确定为所述移动终端自所述当前节点到达的下一路标节 点,并更新所述选择的路标节点的权值;
[0063] 若权值最小的路标节点的数量等于1,则将所述权值最小的路标节点确定为所述 移动终端自所述当前节点到达的下一路标节点,并更新所述权值最小的路标节点的权值。
[0064] 结合图1,还是以当前节点为路标节点A为例,当前确定的权值最小的路标节点有3 个,分别为路标节点B、路标节点C和路标节点D(权值全都为0),然后将其中距离目标节点Z 最近的路标节点确定为下一路标节点,由于路标节点C距离目标节点Z最近,因此在该方法 中直接确定路标节点C为当前节点A的下一路标节点,接着还需要记录下一路标节点的信息 (即记录当前节点A的下一路标节点为路标节点C),然后将路标节点C的权值增加1(路标节 点C的权值增加后由O变为1 ),以及将路标节点C作为当前节点,继续判断当前节点C与目标 节点Z之间是否有障碍物,如果有,则还需要确定当前节点C的下一路标节点,直到当前节点 与目标节点Z之间没有障碍物为止。
[0065]此外,如果在步骤203中,确定出与当前节点之间没有障碍物的路标节点的数量等 于0,即找不到当前节点的下一路标节点,则直接生成告警信息并播报,举例来说,参照图1, 假设图1中没有路标节点A,只有路标节点B~路标节点M,此时,在最开始时,当前节点为节 点Y,由于所有的路标节点(即路标节点B~路标节点M)与当前节点Y之间都有障碍物,因而 导致找不到当前节点Y的下一路标节点,此时,可以确定无法找到一条从初始位置Y到达目 标位置Z的移动路径,因而直接生产告警信息,例如告警信息内容为"找不到移动路径",或 者是"当前位置有误,请人工更正"等等,并且通过语音系统播报,从而使得用户在听到告警 信息后,主动调整移动终端的当前位置,以使移动终端可以正确地确定移动路径。
[0066] 上述步骤204中,根据步骤203中依次记录的所有的下一路标节点的信息(例如坐 标信息),确定所述移动终端的移动路径。
[0067]下面结合图1,对应用本发明实施例的方法确定出从初始位置Y处到目标位置Z处 (即目标节点Z)的移动路径做完整的说明。
[0068]步骤1、将区域坐标图中的路标节点A~路标节点M的权值全部初始化为0;
[0069]步骤2、获取移动终端在区域坐标图中的初始位置Y处的坐标信息,并将初始位置Y 作为当前节点;
[0070] 步骤3、由于当前节点Y与目标节点Z之间有障碍物,则确定与当前节点Y之前没有 障碍物的所有路标节点为:路标节点A,由于确定出的路标节点的数量等于1,则直接将路标 节点A确定为当前节点Y的下一路标节点,记录当前节点Y的下一路标节点为路标节点A,以 及将下一路标节点A确定为当前节点,然后将路标节点A的权值增加1(增加权值后由0变为 1);
[0071] 步骤4、由于当前节点A与目标节点Z之间有障碍物,则确定与当前节点A之前没有 障碍物的所有路标节点为:路标节点B、路标节点C、路标节点D,并将其中权值最小且距离目 标节点Z最近的路标节点C,确定为路标节点A的下一路标节点,记录当前节点A的下一路标 节点为路标节点C,以及将下一路标节点C确定为当前节点,然后将路标节点C的权值增加1 (增加权值后由〇变为1);
[0072] 步骤5、由于当前节点C与目标节点Z之间有障碍物,则确定与当前节点C之前没有 障碍物的所有路标节点为:路标节点B、路标节点D、路标节点F、路标节点G,并将其中权值最 小且距离目标节点Z最近的路标节点G(其中路标节点B、路标节点D、路标节点F、路标节点G 的权值均为〇)确定为路标节点C的下一路标节点,记录当前节点C的下一路标节点为路标节 点G,以及将下一路标节点G确定为当前节点,然后将路标节点G的权值增加1(增加权值后由 〇变为1);
[0073] 步骤6、由于当前节点G与目标节点Z之间没有障碍物,则直接可以确定当前节点G 的下一节点为目标节点Z;
[0074] 步骤7、根据移动终端的初始位置Y、依次记录的所有的下一路标节点的信息(即路 标节点A、路标节点C、路标节点G)以及目标节点Z,确定出移动终端的移动路径。
[0075] 在步骤7中,具体地,至少可以有以下两种方式来确定移动终端的移动路径,下面 分别说明:
[0076] 方式一、直接将移动终端的初始位置Y、依次记录的所有的下一路标节点的信息以 及目标节点中的每一个节点,都作为移动路径的一个节点;
[0077] 举例来说,参照图3,为本发明实施例提供的一种确定移动路径的示例图,根据上 述步骤1~步骤6的方法,则最终记录的下一路标节点分别为:路标节点A、路标节点D、路标 节点C、路标节点F、路标节点J、路标节点K、路标节点L,则根据该方式一,在步骤7中最终确 定的移动路径为:初始位置Y->路标节点A->路标节点D->路标节点C->路标节点F->路标节 点J_>路标节点K->路标节点L->目标节点Z。
[0078] 再比如,参照图4,为本发明实施例提供的另一种确定移动路径的示例图,根据上 述步骤1~步骤6的方法,则最终记录的下一路标节点分别为:路标节点L、路标节点M、路标 节点L、路标节点K、路标节点J、路标节点F、路标节点C,按照该方式一,在步骤7中最终确定 的移动路径为:初始位置Y->路标节点L_>路标节点M_>路标节点L_>路标节点K_>路标节点 J->路标节点F->路标节点C->目标节点Ζ。
[0079] 因此根据该方式一,可以最终确定出一条从初始位置Y到目标节点Z(即目标位置 Z)的移动路径,但是该方式一还是有可以优化的地方,例如,在图3中,移动路径中,路标节 点A之后是路标节点D,然后路标节点D之后是路标节点C,但是从图3中,可以看出实际上路 标节点A是可以直接到达路标节点C的,而不必先到达路标节点D,然后再到达路标节点C。同 样的问题在图4中更为明显,初始位置Y先到达路标节点L,然后到达路标节点M,然后又回到 了路标节点L,然后才到达路标节点K,但是从图4中可以看出,直接从初始位置Y到达路标节 点K是最为便捷地,而先到达路标节点L和路标节点M是多余的动作,会降低移动终端的移动 效率,因此可以提供另外一种方式来取代方式一。
[0080] 方式二、确定优化后的移动路径
[0081] 具体地,根据移动终端在区域坐标图中的初始位置、依次记录的下一路标节点的 信息及目标节点,确定移动终端的初始路径;针对初始路径中的第一节点和第二节点,若第 一节点与第二节点之间没有障碍物,则删除第一节点与第二节点之间的所有节点,得到更 新后的初始路径;将更新后的初始路径,确定为移动终端的移动路径。
[0082] 在该方式二中,根据移动终端在区域坐标图中的初始位置、依次记录的下一路标 节点的信息及目标节点,确定移动终端的初始路径,是跟方式一相同的。参考图3,确定的初 始路径为:初始位置Y->路标节点A->路标节点D->路标节点C->路标节点F->路标节点J->路 标节点K->路标节点L->目标节点Z。参考图4,确定的初始路径为:初始位置Y->路标节点L-> 路标节点M_>路标节点L->路标节点K->路标节点J->路标节点F->路标节点C->目标节点Z。
[0083] 接下来,需要对初始路径进行更新,得到更新后的初始路径,具体方式为:针对初 始路径中的第一节点和第二节点,若第一节点与第二节点之间没有障碍物,则删除第一节 点与第二节点之间的所有节点,得到更新后的初始路径,其中第一节点为初始路径中的任 一节点,第二节点也为初始路径中的任一节点,第一节点与第二节点可以相同;优选地,第 一节点与第二节点不相同。
[0084] 假设确定的初始路径中一共有η个节点,如果第一节点和第二节点可以是相同的 节点,则至多通过Α(η+ U次判断(即判断第一节点与第二节点之间有无障碍物),就可以 2 得到更新后的初始路径;如果第一节点和第二节点不可以是相同的节点,则至多通过 次判断(即判断第一节点与第二节点之间有无障碍物),就可以得到更新后的初始 2 路径。
[0085] 参照图3,因为路标节点A与路标节点C之间没有障碍物(即路标节点A可以直接到 达路标节点C ),因此删除路标节点A与路标节点C之间的所有路标节点(即删除了路标节点 D),得到的更新后的初始路径为:初始位置Υ->路标节点Α->路标节点C->路标节点F->路标 节点J _>路标节点K->路标节点L_>目标节点Z,最终将更新后的初始路径确定为移动终端的 移动路径。
[0086] 参照图4,因为初始位置Y与路标节点K之间没有障碍物(即初始位置Y可以直接到 达路标节点K),因此删除初始位置Y与路标节点K之间的所有路标节点(即删除了路标节点 L、路标节点M以及路标节点L),得到的更新后的初始路径为:初始位置Y->路标节点K->路标 节点J_>路标节点F ->路标节点C_>目标节点Z,最终将更新后的初始路径确定为移动终端的 移动路径。
[0087] 因此通过上述方式二,相较于上述方式一,得到的移动路径更为优化,节约了移动 路径的执行时间,减少了移动终端不必要的资源消耗,因而为一种更优的方案。
[0088] 下面以图4为例,通过表格的方式,来描述根据图4确定出的从初始位置Y到目标位 置Z的移动路径,其中,路标节点A~路标节点M的初始权值都设置为0。参照表格1,为图4中 移动路径的确定方法示意表。

[0091]表1图4中移动路径的确定方法示意表
[0092]然后根据该表1,可以得到初始路径为:初始位置Y->路标节点L_>路标节点M->路 标节点L_>路标节点K->路标节点J->路标节点F->路标节点C->目标节点Z,然后对上述初始 路径进行优化,得到优化后的移动路径为:初始位置Y _>路标节点K->路标节点J->路标节点 F->路标节点C->目标节点Z。
[0093]本发明实施例提供的方法,获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将该初始 位置作为当前节点,判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,若确定有障碍物,则从区 域坐标图中的路标节点中确定与当前节点之间没有障碍物的路标节点,并将其中一个路标 节点确定为当前节点的下一路标节点,然后将该下一路标节点作为当前节点,继续寻找下 一路标节点,直到当前节点与目标节点之间没有障碍物为止,然后根据依次记录的所有下 一路标节点的信息,确定移动终端的移动路径。该方法根据预先设定的路标节点,确定出一 个从初始位置开始,然后经过路标节点,最后到达目标节点的移动路径,本发明实施例中通 过预设的路标节点及障碍物,只需要处理器进行路径计算即可,因而该方法对处理器的处 理能力要求不高,因此无需投入过多的硬件设备,比如传感器,摄像头等,降低了硬件成本 及对环境光线等的要求。
[0094]下面对本发明实施例提供的移动路径的确定方法做详细描述,如图5所示,为本发 明实施例提供的一种移动路径的确定方法详细流程图,包括:
[0095]步骤501、初始化所有路标节点的权值为0;
[0096]步骤502、获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将初始位置作为当前节点; [0097]步骤503、判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,若否,则转到步骤514,若 是,则转到步骤504;
[0098]步骤504、从区域坐标图中的路标节点中确定与当前节点之间没有障碍物的所有 路标节点;
[0099]步骤505、判断确定的路标节点的数量是否大于0,若是,则转到步骤507,若否,则 转到步骤506;
[0100]步骤506、生成告警信息并播报;
[0101] 步骤507、判断确定的路标节点的数量是否大于1,若是,则转到步骤508,若否,则 转到步骤509;
[0102] 步骤508、从确定的路标节点中选择权值最小的路标节点;
[0103]步骤509、将该路标节点确定为移动终端自当前节点到达的下一路标节点,并更新 该路标节点的权值;
[0104] 步骤510、判断权值最小的路标节点的数量是否大于1,若是,则转到步骤512,若 否,则转到步骤511;
[0105] 步骤511、将权值最小的路标节点确定为移动终端自当前节点到达的下一路标节 点,并更新权值最小的路标节点的权值;
[0106] 步骤512、从权值最小的路标节点中选择一个与目标节点之间的距离最小的路标 节点,将选择的路标节点确定为移动终端自所述当前节点到达的下一路标节点,并更新选 择的路标节点的权值;
[0107] 步骤513、记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前节点;
[0108] 步骤514、根据依次记录的下一路标节点的信息,确定移动终端的初始路径;
[0109] 步骤515、对所述移动终端的初始路径进行优化,得到移动终端的移动路径;
[0110] 具体地,针对所述初始路径中的第一节点和第二节点,若所述第一节点与所述第 二节点之间没有障碍物,则删除所述第一节点与所述第二节点之间的所有节点,得到更新 后的初始路径;将所述更新后的初始路径,确定为所述移动终端的移动路径。
[0111] 步骤516、移动终端根据所述移动路径进行移动。
[0112] 本发明实施例提供的方法,获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将该初始 位置作为当前节点,判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,若确定有障碍物,则从区 域坐标图中的路标节点中确定与当前节点之间没有障碍物的路标节点,并将其中一个路标 节点确定为当前节点的下一路标节点,然后将该下一路标节点作为当前节点,继续寻找下 一路标节点,直到当前节点与目标节点之间没有障碍物为止,然后根据依次记录的所有下 一路标节点的信息,确定移动终端的移动路径。该方法根据预先设定的路标节点,确定出一 个从初始位置开始,然后经过路标节点,最后到达目标节点的移动路径,本发明实施例中通 过预设的路标节点及障碍物,只需要处理器进行路径计算即可,因而该方法对处理器的处 理能力要求不高,因此无需投入过多的硬件设备,比如传感器,摄像头等,降低了硬件成本 及对环境光线等的要求。
[0113] 基于相同的技术构思,本发明实施例还提供一种移动路径的确定装置。如图6所 示,为本发明实施例提供的一种移动路径的确定装置示意图,包括:
[0114] 初始位置获取单元601,用于获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将所述 初始位置作为当前节点;
[0115] 障碍物判断单元602,用于判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物,所述 目标节点为所述移动终端拟到达的目标位置,所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息 为预先设定的;
[0116]路标节点选择单元603,用于若确定所述当前节点与所述目标节点之间有障碍物, 则从所述区域坐标图中的路标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点;若 确定的路标节点的数量大于1,则根据确定的路标节点的权值,确定所述移动终端自所述当 前节点到达的下一路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当 前节点,返回到判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节 点与所述目标节点之间没有障碍物;其中,所述路标节点的权值用于表示该路标节点确定 为下一路标节点的次数;
[0117] 移动路径确定单元604,用于根据依次记录的所述下一路标节点的信息,确定所述 移动终端的移动路径。
[0118] 可选地,所述路标节点选择单元603,具体用于:
[0119] 从确定的路标节点中选择权值最小的路标节点;
[0120] 若权值最小的路标节点的数量大于1,则从权值最小的路标节点中选择一个与所 述目标节点之间的距离最小的路标节点,将选择的路标节点确定为所述移动终端自所述当 前节点到达的下一路标节点,并更新所述选择的路标节点的权值;
[0121]若权值最小的路标节点的数量等于1,则将所述权值最小的路标节点确定为所述 移动终端自所述当前节点到达的下一路标节点,并更新所述权值最小的路标节点的权值。
[0122] 可选地,所述移动路径确定单元604,具体用于:
[0123] 根据所述移动终端在区域坐标图中的初始位置、依次记录的所述下一路标节点的 信息及所述目标节点,确定所述移动终端的初始路径;
[0124] 针对所述初始路径中的第一节点和第二节点,若所述第一节点与所述第二节点之 间没有障碍物,则删除所述第一节点与所述第二节点之间的所有节点,得到更新后的初始 路径;
[0125] 将所述更新后的初始路径,确定为所述移动终端的移动路径。
[0126] 可选地,所述障碍物判断单元602,具体用于根据下列方法判断所述当前节点与目 标节点之间是否有障碍物:
[0127] 根据所述当前节点及所述目标节点的位置,在区域坐标图中确定一个从所述当前 节点到所述目标节点的位置的连线;
[0128] 根据所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息,判断所述连线与所述障碍物是 否有交集;
[0129] 若确定所述连线与所述所有障碍物有交集,则确定所述当前节点与所述目标节点 之间有障碍物;
[0130]若确定所述连线与所述所有障碍物没有交集,则确定所述当前节点与所述目标节 点之间没有障碍物。
[0131] 可选地,所述路标节点选择单元603,还用于:
[0132] 从所述区域坐标图中的路标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标 节点之后,若确定的路标节点的数量等于1,则将确定的路标节点作为所述移动终端自所述 当前节点到达的下一路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为 当前节点,返回到判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前 节点与所述目标节点之间没有障碍物;
[0133] 若确定的路标节点的数量等于0,则生成告警信息并播报。
[0134] 本发明实施例中,获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将该初始位置作为 当前节点,判断当前节点与目标节点之间是否有障碍物,若确定有障碍物,则从区域坐标图 中的路标节点中确定与当前节点之间没有障碍物的路标节点,并将其中一个路标节点确定 为当前节点的下一路标节点,然后将该下一路标节点作为当前节点,继续寻找下一路标节 点,直到当前节点与目标节点之间没有障碍物为止,然后根据依次记录的所有下一路标节 点的信息,确定移动终端的移动路径。该装置根据预先设定的路标节点,确定出一个从初始 位置开始,然后经过路标节点,最后到达目标节点的移动路径,本发明实施例中通过预设的 路标节点及障碍物,只需要处理器进行路径计算即可,因而该装置对处理器的处理能力要 求不高,因此无需投入过多的硬件设备,比如传感器,摄像头等,降低了硬件成本及对环境 光线等的要求。
[0135] 本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程 图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流 程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序 指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产 生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实 现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0136] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
[0137] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计 算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0138] 尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0139] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1. 一种移动路径的确定方法,其特征在于,包括: 获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将所述初始位置作为当前节点; 判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物,所述目标节点为所述移动终端拟到 达的目标位置,所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息为预先设定的; 若确定所述当前节点与所述目标节点之间有障碍物,则从所述区域坐标图中的路标节 点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点;若确定的路标节点的数量大于1,则 根据确定的路标节点的权值,确定所述移动终端自所述当前节点到达的下一路标节点,记 录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前节点,返回到判断所述当前节 点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点与所述目标节点之间没有障碍 物;其中,所述路标节点的权值用于表示该路标节点确定为下一路标节点的次数; 根据依次记录的所述下一路标节点的信息,确定所述移动终端的移动路径。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据确定的路标节点的权值,确定所述 移动终端自所述当前节点到达的下一路标节点,包括: 从确定的路标节点中选择权值最小的路标节点; 若权值最小的路标节点的数量大于1,则从权值最小的路标节点中选择一个与所述目 标节点之间的距离最小的路标节点,将选择的路标节点确定为所述移动终端自所述当前节 点到达的下一路标节点,并更新所述选择的路标节点的权值; 若权值最小的路标节点的数量等于1,则将所述权值最小的路标节点确定为所述移动 终端自所述当前节点到达的下一路标节点,并更新所述权值最小的路标节点的权值。3. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据依次记录的所述下一路标节点的信 息,确定所述移动终端的移动路径,包括: 根据所述移动终端在区域坐标图中的初始位置、依次记录的所述下一路标节点的信息 及所述目标节点,确定所述移动终端的初始路径; 针对所述初始路径中的第一节点和第二节点,若所述第一节点与所述第二节点之间没 有障碍物,则删除所述第一节点与所述第二节点之间的所有节点,得到更新后的初始路径; 将所述更新后的初始路径,确定为所述移动终端的移动路径。4. 如权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,根据下列方法判断所述当前节 点与目标节点之间是否有障碍物: 根据所述当前节点及所述目标节点的位置,在所述区域坐标图中确定一个从所述当前 节点到所述目标节点的位置的连线; 根据所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息,判断所述连线与所述障碍物是否有 交集; 若确定所述连线与所述所有障碍物有交集,则确定所述当前节点与所述目标节点之间 有障碍物; 若确定所述连线与所述所有障碍物没有交集,则确定所述当前节点与所述目标节点之 间没有障碍物。5. 如权利要求1~3中任一项所述的方法,其特征在于,所述从所述区域坐标图中的路 标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点之后,还包括: 若确定的路标节点的数量等于1,则将确定的路标节点作为所述移动终端自所述当前 节点到达的下一路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前 节点,返回到判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点 与所述目标节点之间没有障碍物; 若确定的路标节点的数量等于0,则生成告警信息并播报。6. -种移动路径的确定装置,其特征在于,包括: 初始位置获取单元,用于获取移动终端在区域坐标图中的初始位置并将所述初始位置 作为当前节点; 障碍物判断单元,用于判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物,所述目标节 点为所述移动终端拟到达的目标位置,所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息为预先 设定的; 路标节点选择单元,用于若确定所述当前节点与所述目标节点之间有障碍物,则从所 述区域坐标图中的路标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点;若确定的 路标节点的数量大于1,则根据确定的路标节点的权值,确定所述移动终端自所述当前节点 到达的下一路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前节 点,返回到判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点与 所述目标节点之间没有障碍物;其中,所述路标节点的权值用于表示该路标节点确定为下 一路标节点的次数; 移动路径确定单元,用于根据依次记录的所述下一路标节点的信息,确定所述移动终 端的移动路径。7. 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述路标节点选择单元,具体用于: 从确定的路标节点中选择权值最小的路标节点; 若权值最小的路标节点的数量大于1,则从权值最小的路标节点中选择一个与所述目 标节点之间的距离最小的路标节点,将选择的路标节点确定为所述移动终端自所述当前节 点到达的下一路标节点,并更新所述选择的路标节点的权值; 若权值最小的路标节点的数量等于1,则将所述权值最小的路标节点确定为所述移动 终端自所述当前节点到达的下一路标节点,并更新所述权值最小的路标节点的权值。8. 如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述移动路径确定单元,具体用于: 根据所述移动终端在区域坐标图中的初始位置、依次记录的所述下一路标节点的信息 及所述目标节点,确定所述移动终端的初始路径; 针对所述初始路径中的第一节点和第二节点,若所述第一节点与所述第二节点之间没 有障碍物,则删除所述第一节点与所述第二节点之间的所有节点,得到更新后的初始路径; 将所述更新后的初始路径,确定为所述移动终端的移动路径。9. 如权利要求6~8中任一项所述的装置,其特征在于,所述障碍物判断单元,具体用于 根据下列方法判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物: 根据所述当前节点及所述目标节点的位置,在所述区域坐标图中确定一个从所述当前 节点到所述目标节点的位置的连线; 根据所述障碍物在所述区域坐标图中的位置信息,判断所述连线与所述障碍物是否有 交集; 若确定所述连线与所述所有障碍物有交集,则确定所述当前节点与所述目标节点之间 有障碍物; 若确定所述连线与所述所有障碍物没有交集,则确定所述当前节点与所述目标节点之 间没有障碍物。10.如权利要求6~8中任一项所述的装置,其特征在于,所述路标节点选择单元,还用 于: 从所述区域坐标图中的路标节点中确定与所述当前节点之间没有障碍物的路标节点 之后,若确定的路标节点的数量等于1,则将确定的路标节点作为所述移动终端自所述当前 节点到达的下一路标节点,记录所述下一路标节点的信息并将所述下一路标节点作为当前 节点,返回到判断所述当前节点与目标节点之间是否有障碍物的步骤,直至所述当前节点 与所述目标节点之间没有障碍物; 若确定的路标节点的数量等于〇,则生成告警信息并播报。
【文档编号】G01C21/20GK105841704SQ201610230815
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年4月13日
【发明人】周世欣
【申请人】京信通信系统(广州)有限公司
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