一种轨迹处理方法与流程

文档序号:15684202发布日期:2018-10-16 20:53阅读:203来源:国知局

本发明涉及数据处理技术领域,尤其涉及一种轨迹处理方法。



背景技术:

随着经济的发展和科技的进步,人们对生活环境质量的要求越来越高,道路的清扫和保洁也越来越受到有关部门的重视。使用人工清扫路面的方式,不仅人力成本高,而且人工清扫时所产生的粉尘会严重影响清洁工人的生体健康,也不可避免的会造成环境的二次污染。而随着人工智能的崛起,市场也越来越关注于基于人工智能技术的新能源环卫清扫车辆。而且,随着城市规模的发展,人力成本的不断提升,对于智能化无人驾驶自动行进的清扫车的需求,显现的尤为迫切。虽然无人驾驶领域已经有了相关的技术,但是,目前无人驾驶清扫车仍无法智能、高效的完成清扫任务。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有技术的缺陷,提供一种轨迹处理方法,将历史执行清扫任务的实际运行轨迹和根据任务清单信息进行规划的预计轨迹进行对比和分析,如果历史执行清扫任务的实际运行轨迹的清扫效果更好,则将历史执行清扫任务的实际运行轨迹作为该待清扫区域的优选清扫轨迹,使得待清扫区域的清扫覆盖度更高。

为实现上述目的,本发明提供了一种轨迹处理方法,所述轨迹处理方法包括:

清扫装置中的中央处理单元根据任务清单信息生成第一轨迹信息;所述任务清单信息包括第一待清扫区域信息和清扫终点位置信息;

所述中央处理单元根据所述第一轨迹信息和所述第一待清扫面积信息得到第一清扫面积率;

所述中央处理单元通过所述清扫装置中的微处理单元将所述第一轨迹信息发送至所述清扫装置中的车身控制单元,用以所述车身控制单元根据所述第一轨迹信息工作;

所述清扫装置中的感知单元监测所述清扫装置的位置信息,并将所述清扫装置的位置信息发送至所述中央处理单元;

所述中央处理单元确定所述清扫装置的位置信息是否已达到所述清扫终点位置信息;

当所述清扫装置的位置信息没有达到所述清扫终点位置信息时,所述中央处理单元对所述清扫装置的位置信息进行存储;

当所述清扫装置的位置信息已达到所述清扫终点位置信息时,所述中央处理单元根据所述清扫装置的位置信息得到第二轨迹信息;

根据所述第二轨迹信息和所述第一待清扫区域信息,得到第二清扫面积率;

当所述中央处理单元接收下一个任务清单信息时,确定所述下一个任务清单信息的待清扫区域信息是否与第一待清扫区域信息相同;

当所述下一个任务清单信息的待清扫区域信息与所述第一待清扫区域信息相同时,对比所述第一清扫面积率和所述第二清扫面积率;

当所述第二清扫面积率大于所述第一清扫面积率时,通过所述微处理单元将所述第二轨迹信息发送至所述车身控制单元,用以所述车身控制单元根据所述第二轨迹信息工作。

优选的,当所述下一个任务清单信息的待清扫区域信息与第一待清扫区域信息不同时,所述方法还包括:

所述中央处理单元根据所述下一个任务清单信息生成第三轨迹信息,用以所述车身控制单元根据所述第三轨迹信息工作。

优选的,当所述第二清扫面积率不大于所述第一清扫面积率时,所述方法还包括:

所述中央处理单元通过所述微处理单元将所述第一轨迹信息发送至所述车身控制单元,用以所述车身控制单元根据所述第一轨迹信息工作。

优选的,在所述将所述清扫装置的位置信息发送至所述中央处理单元之后,所述方法还包括:

所述中央处理器从所述车身控制单元中获取清洁度参数;每个所述清洁度参数对应一个所述清扫装置的位置信息。

进一步优选的,所述中央处理单元根据所述清扫装置的位置信息和所述清扫装置的位置信息相对应的清洁度参数,生成清洁记录信息。

优选的,所述中央处理单元根据任务清单信息生成第一轨迹信息具体为:

述中央处理单元根据任务清单信息和随机参数生成第一轨迹信息。

进一步优选的,当所述第二清扫面积率大于所述第一清扫面积率时,所述方法还包括:

根据所述第二轨迹信息更新所述随机参数。

优选的,在所述中央处理单元通过所述清扫装置中的微处理单元将所述第一轨迹信息发送至所述清扫装置中的车身控制单元之前,所述方法还包括:

所述中央处理单元接收所述微处理单元、所述车身控制单元和所述感知单元发送的自检结果码;

当所述自检结果码的值为第一结果值时,所述中央处理单元通过所述清扫装置中的微处理单元将所述第一轨迹信息发送至所述清扫装置中的车身控制单元。

优选的,所述感知单元包括:雷达模块和差分定位模块。

本发明实施例提供的一种轨迹处理方法,将历史执行清扫任务的实际运行轨迹和根据任务清单信息进行规划的预计轨迹进行对比和分析,如果历史执行清扫任务的实际运行轨迹的清扫效果更好,则将历史执行清扫任务的实际运行轨迹作为该待清扫区域的优选清扫轨迹,使得待清扫区域的清扫覆盖度更高。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种轨迹处理方法的流程图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

本发明实施例提供的一种轨迹处理方法,实现于清洁路面的清扫装置中,用于清扫装置对清扫轨迹进行记录后,对已记录的轨迹进行进一步的处理,从而更好的完成下一次的清扫任务。其方法流程图如图1所示,包括如下步骤:

步骤110,中央处理单元根据任务清单信息生成第一轨迹信息;

具体的,清扫装置可以理解为一辆无人驾驶的清洁车,用于对待清扫场景进行路面清洁、清扫。清扫装置包括中央处理单元、微处理单元、车身控制单元和感知单元。

其中,中央处理单元可以理解为清扫装置的大脑,主要用于处理各种算法和逻辑。微控制单元分别与车身控制单元和中央处理单元相连,用于车身控制单元与中央处理单元间的数据交互。车身控制单元可以理解为用于控制清扫装置的运行的单元,包括控制清扫方向、清扫速度、清扫刷的升降等。车身控制单元包括电机模块和电动助力转向模块。电机模块可以理解为为清扫装置提供动能的驱动装置。电动助力转向模块可以理解为控制清扫装置行进方向的转向装置。感知单元可以理解为对清扫装置周围环境进行感知的模块。感知单元包括雷达模块和差分定位模块。雷达模块包括超声波雷达和激光雷达,用于对清扫装置车身的附近障碍物进行探测。差分定位模块可以理解为差分gps(differentialgps-dgps,dgps),是利用三维坐标的差分gps基准台,求得伪距修正量或位置修正量,再将这个修正量实时或事后发送给gps导航仪,对测量数据进行修正,以提高gps定位精度的装置。差分定位模块用于精准的定位清扫装置当前所在的位置。

任务清单信息可以理解为包括任务模式信息、任务时间、清扫终点位置信息、清扫起点位置信息和待清扫区域信息等各类清扫条件的任务信息。任务模式信息可以理解为用户所需的本次清扫任务的清扫模式。清扫模式可以分为多种,不同种类的清扫模式对应清扫装置不同的工作模式,例如普通、快速、节电、洁净的清扫模式所对应的清扫装置的工作状态不同。清扫终点位置信息和清扫起点位置信息可以理解为本次清扫任务的起点和终点。第一待清扫区域信息可以理解为选择待清扫场景中某一个或多个具体的待清扫区域。

中央处理单元解析任务清单信息,根据解析结果和随机参数得到第一轨迹信息。第一轨迹信息可以理解为清扫装置在第一次执行对第一待清扫区域信息进行清扫任务时,预计的行进路线信息。

需要说明的是,每次中央处理单元解析对同一待清扫区域信息后所得到的轨迹可能不同,中央处理单元每次所得到的轨迹会有随机表现,而这些不同的轨迹都可以完成当前任务清单。

步骤120,根据第一轨迹信息和第一待清扫面积信息得到第一清扫面积率;

具体的,中央处理单元根据计算得到的第一轨迹信息绘制第一轨迹信息所能清扫到的区域面积,对比第一轨迹信息所能清扫到的区域面积与第一待清扫区域信息所代表的清扫面积,得到第一清扫面积率。第一清扫面积率可以理解为中央处理单元计算得到的预计对待清扫区域的清扫覆盖度。

优选的,第一清扫面积率需要大于等于95%,否则中央处理单元需要根据任务清单信息重新计算生成第一轨迹信息。

步骤130,清扫装置执行清扫任务;

具体的,车身控制单元中的电机模块和电动助力转向开始工作,同时,感知单元中的雷达模块和差分定位模块也根据开始工作,使得清扫装置根据第一轨迹信息并结合感知单元所得到的数据行进。

进一步具体的,差分定位模块根据执行信号监测清扫装置的位置信息,并将清扫装置的位置信息实时的发送至中央处理单元,且雷达模块开始对清扫装置车身的附近障碍物进行探测。同时,清扫装置中的其他单元也开始相继工作,例如,扫刷开始旋转,吸尘器开始吸尘等。当雷达模块探测到清扫装置车身的附近有障碍物时,清扫装置会根据具体情况选择停止行进、绕行障碍物或跟随障碍物,直至障碍物远离清扫装置。

这里需要说明的是,清扫装置中所包含的各个单元不仅限于上述的中央处理单元、微处理单元、感知单元、电机模块和电动助力转向模块,本领域技术人员可以根据需要自行设置清扫装置中所包含其他单元或组件。

在清扫装置执行清扫任务之前,需要对清扫装置中的各个模块进行自检,自检成功后,中央处理单元才会向微处理单元发送第一轨迹信息。

进一步具体的,中央处理单元向微处理单元、车身控制单元和感知单元发送自检指令,使得微处理单元、车身控制单元和感知单元根据自检指令进行自检,并根据自检结果生成自检结果码返回至中央处理单元。当自检结果码的值为代表了自检成功的第一结果值时,中央处理单元向微处理单元发送转换指令,用以微处理单元根据转换指令对第一轨迹信息进行数模转换,并将电机扭矩控制信息和转角控制信息分别发送至电机模块和电动助力转向模块。

步骤140,确定清扫装置的位置信息是否已达到清扫终点位置信息;

具体的,中央处理单元确定差分定位模块所发送的清扫装置的位置信息是否已达到清扫终点位置信息。当清扫装置的位置信息是尚未达到清扫终点位置信息时,说明清扫任务仍在进行中,则执行下述步骤151。当清扫装置的位置信息是已达到清扫终点位置信息时,说明清扫任务已完成,则执行下述步骤152。这一过程可以理解为确定当前清扫任务是否已完成的过程。

步骤151,对清扫装置的位置信息进行存储;

具体的,当清扫装置的位置信息是尚未达到清扫终点位置信息时,中央处理单元将当前清扫装置的位置信息记录存储下来,已被后用。并且,清扫装置继续执行清扫任务,差分定位模块继续监测清扫装置的位置信息,也就是返回执行上述步骤130,直至清扫装置的位置信息是达到清扫终点位置信息为止。这一过程可以理解为对清扫装置的行驶轨迹进行实时监控和记录的过程。

优选的,当清扫装置的位置信息是尚未达到清扫终点位置信息时,中央处理器每获得一个清扫装置的位置信息,就从车身控制单元中获取一个清洁度参数,并将清洁度参数与清扫装置的位置信息对应存储起来,使得每个清洁度参数对应一个清扫装置的位置信息。清洁参数信息可以理解为清扫装置的清洁动作参数,例如扫刷转速和吸尘器功率等。然后,中央处理单元根据清扫装置的位置信息和清扫装置的位置信息相对应的清洁度参数,生成清洁记录信息。这一过程可以理解为中央处理单元实时对清扫情况进行采集的过程,可用于在轨迹重现时一同重现所记录的当时的清扫情况,便于用于对清扫过程进行更全面的掌握。

步骤152,根据清扫装置的位置信息得到第二轨迹信息;

具体的,中央处理单元根据任务清单信息所得到的第一轨迹信息,也就是根据任务清单得到的清扫装置的行进路线,是一种理想状况。但根据任务清单所得的行进路线并没有考量实际情况,使得清扫装置在某些实际工作中无法一直依照任务路径行进,必须对任务路径进行修订,否则无法继续执行清洁工作。例如,任务路径中临时放置了一个垃圾桶,堵塞了清扫装置行进的路线,使得清扫装置无法按照预定的行进路线继续行进,此时清扫装置需要对绕行垃圾桶,才能继续工作。再绕行过程中,任务路径已经变更,使得清扫装置可以继续完成清扫任务。因此,中央处理单元需要根据清扫装置的实际的行进位置绘制出清扫装置的实际路径轨迹,才可以掌握清扫装置在执行清扫任务的过程中的实际情况。当清扫装置的位置信息是已达到清扫终点位置信息时,说明清扫任务已完成,则中央处理单元根据所存储的清扫装置的位置信息得到第二轨迹信息。

步骤160,根据第二轨迹信息和第一待清扫区域信息,得到第二清扫面积率;

具体的,中央处理单元根据第二轨迹信息绘制第二轨迹信息所能清扫到的区域面积,也就是清扫装置在本次清扫任务中实际清扫的区域面积。对比第二轨迹信息所代表的清扫面积与第一待清扫区域信息所代表的清扫面积,得到第二清扫面积率。第二清扫面积率可以理解为中央处理单元计算得到的清扫装置实际对待清扫区域的清扫覆盖度。

步骤170,中央处理单元接收下一个任务清单信息;

具体的,在执行完一次清扫任务后,中央处理单元接收下一个任务清单信息。

步骤180,确定下一个任务清单信息的待清扫区域信息是否与第一待清扫区域信息相同;

具体的,中央处理单元确定下一个任务清单信息的待清扫区域信息是否与第一待清扫区域信息相同,这一过程可以理解为中央处理单元确定在历史的清扫任务中是否存在对当前待清扫区域的清扫任务,也就是当前待清扫区域是否为初次被清扫。当下一个任务清单信息的待清扫区域信息与第一待清扫区域信息相同时,说明当前待清扫区域不是初次被清扫,则执行下述步骤191。当下一个任务清单信息的待清扫区域信息与第一待清扫区域信息不同时,说明当前待清扫区域是初次被清扫,则执行下述步骤192。

优选的,由于任务清单信息不止包括待清扫区域信息还包括其他信息,因此,中央处理单元还可以直接确定是否存在与下一个任务清单信息相同的历史任务规划信息,也就是确定当前清扫任务是否在过去的清扫任务中已被执行过。当不存在与下一个任务清单信息相同的历史任务规划信息时,说明当前清扫任务在过去的清扫任务中没有被执行过,则执行下述步骤191。当存在与下一个任务清单信息相同的历史任务规划信息时,说明当前清扫任务在过去的清扫任务中已被执行过,则执行下述步骤192。

步骤191,对比第一清扫面积率和第二清扫面积率,根据对比结果执行清扫任务;

具体的,当下一个任务清单信息的待清扫区域信息与第一待清扫区域信息相同时,也就是当前待清扫区域不是初次被清扫时,中央处理单元将历史执行清扫任务的实际运行轨迹和根据任务清单信息进行规划的预计轨迹进行对比和分析,如果历史执行清扫任务的实际运行轨迹的清扫效果更好,将历史执行清扫任务的实际运行轨迹作为该待清扫区域的优选清扫轨迹,也就是作为本次清扫任务的清扫轨迹。

进一步具体的,中央处理单元对比第一清扫面积率和第二清扫面积率。当第二清扫面积率大于第一清扫面积率时,说明历史执行清扫任务的实际运行轨迹比根据任务清单信息进行规划的预计轨迹的清扫效果更好,清扫区域的清扫覆盖度更高,则中央处理单元通过微处理单元将第二轨迹信息发送至车身控制单元,用以车身控制单元根据第二轨迹信息工作。同时,中央处理单元根据第二轨迹信息更新优化随机参数,使得中央处理单元根据解析结果和优化后的随机参数所得到的轨迹信息更为合理。这一过程可以理解为随机参数进行训练的过程。每一次训练后,随机参数都更加合理,中央处理单元所得到的轨迹信息也更加合理。

而当第二清扫面积率不大于第一清扫面积率时,说明不存在比根据任务清单信息进行规划的预计轨迹的清扫效果更好的历史执行清扫任务的实际运行轨迹,则中央处理单元通过微处理单元将第一轨迹信息发送至车身控制单元,用以车身控制单元根据第一轨迹信息工作。

步骤192,根据下一个任务清单信息生成第三轨迹信息,用以车身控制单元根据所述第三轨迹信息工作;

具体的,当下一个任务清单信息的待清扫区域信息与第一待清扫区域信息不同时,说明当前待清扫区域是初次被清扫。则中央处理单元根据下一个任务清单信息生成第三轨迹信息,并通过微处理单元将所述第三轨迹信息发送至车身控制单元,用以车身控制单元根据第三轨迹信息工作。

需要说明的是,本步骤可以看作下一个轨迹信息处理方法流程的初始步骤,直至清扫装置不再执行任何清扫任务为止。

本发明实施例提供的一种轨迹处理方法,将历史执行清扫任务的实际运行轨迹和根据任务清单信息进行规划的预计轨迹进行对比和分析,如果历史执行清扫任务的实际运行轨迹的清扫效果更好,则将历史执行清扫任务的实际运行轨迹作为该待清扫区域的优选清扫轨迹,使得待清扫区域的清扫覆盖度更高。

专业人员应该还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、用户终端执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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