移动装置控制方法及装置、移动终端及移动装置与流程

文档序号:18523331发布日期:2019-08-24 10:00阅读:149来源:国知局
移动装置控制方法及装置、移动终端及移动装置与流程

本发明涉及图像识别、定位、飞行器技术领域,具体而言,本发明涉及一种移动装置控制方法及装置、移动终端及移动装置。



背景技术:

众所周知的飞行器主要在空中飞行作业,且飞行器作业时的飞行高度不算很高,因此飞行器在空中飞行时,常会遇到障碍物,为了保证飞行器的正常作业以及飞行器的使用寿命,在飞行器作业飞行过程中遇到障碍物时,都会进行避障处理。目前,飞行器通常使用距离测量传感器,如毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达或者视觉传感器等装置测量出障碍物与飞行器的距离,从而进行降速飞行、悬停或者绕行障碍物的避障操作。但是将该技术手段运用于植保作业时会遇到一定的问题。植保作业环境下,一般在地块边界所限定的范围内飞行,地块边界外的障碍物基本不会影响飞行器的飞行,但是现有的避障操作考虑了地块边界之外的障碍物,对于地块边界之外的障碍物也会进行避障操作,导致其降低飞行器的作业效率。



技术实现要素:

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一,特别是地块边界之外的障碍物降低了飞行器作业效率的问题。

一种移动装置控制方法,包括:

获取当前移动装置待执行的移动路径信息;

获取障碍物位置信息;

依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动;

在所述障碍物不影响所述移动装置的移动时,控制移动装置做不绕行、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动;在所述障碍物影响所述移动装置的移动时,控制所述移动装置绕行和/或悬停。

进一步地,在所述获取当前移动装置待执行的移动路径信息的步骤之中,具体包括:

通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息。

进一步地,还包括:

当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于第一预设距离阈值时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动。

进一步地,还包括:

当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于第二预设距离范围内时,控制移动装置在第一预设速度范围内移动或减速移动。

进一步地,还包括:

当所述障碍物位于当前作业区域内,且所述障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,控制移动装置悬停和/或绕行所述障碍物。

进一步地,在所述获取障碍物位置信息的步骤中,具体包括:

通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息。

进一步地,还包括:当所述移动装置与作业区域的作业边界的距离小于第四预设距离阈值,且作业边界之外的障碍物与所述移动装置的距离大于第五预设距离阈值时,控制移动装置执行不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意多种方式的移动。

优选地,所述传感器包括视觉传感器、线阵雷达传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、红外热释电传感器中的任意多种。

进一步地,在所述通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息的步骤中,具体包括步骤:

获取所述移动装置的移动信息;

通过所述移动装置上的传感器确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

根据所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

进一步地,在所述通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息的步骤中,具体包括步骤:

连续多次获取所述移动装置的移动信息;

通过所述移动装置上的传感器连续多次确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

根据连续多次的所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和连续多次的所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

进一步地,在所述获取障碍物位置信息的步骤中,还具体包括:通过高清地图获取所述障碍物的位置信息;或者通过测绘数据获取所述障碍物的位置信息。

进一步地,在所述获取障碍物位置信息的步骤之后,具体包括:

依据所述障碍物位置信息和所述移动装置的位置信息建立包括障碍物的第一障碍物地图。

进一步地,还包括:

依据所述第一障碍物地图,标识所述第一障碍物地图中所述障碍物的危险系数。

进一步地,在所述依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动的步骤中,包括:

当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于第六预设距离阈值时,删除所述障碍物的危险系数;

当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于第七预设距离范围内时,降低所述障碍物的危险系数;

依据删除危险系数和降低危险系数的所述障碍物,获得第二障碍物地图。

进一步地,在所述获得第二障碍物地图的过程之后,包括:

依据所述第二障碍物地图,判断障碍物对所述移动装置移动的影响。

进一步地,在所述依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动的步骤中,具体包括:

依据所述作业边界信息和所述移动装置位置信息确定所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离;

依据所述障碍物位置信息和所述移动装置位置信息确定所述障碍物与移动装置之间的距离;

对比所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离和所述障碍物与移动装置之间的距离,判断障碍物是否影响所述移动装置的移动。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,包括:

获取用户设定的用于指示作业边界区域的测绘数据,依据所述测绘数据确定所述作业边界信息。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,包括:

获取实时图像,依据预设训练模型和所述实时图像获取所述作业边界区域信息。

优选地,所述预设训练模型包括基于神经网络的训练模型。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,包括:

接收用户发送的作业边界区域信息。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,具体包括:

获取预设地图,依据所述预设地图获取所述作业边界信息。

进一步地,在所述确定作业边界信息后,还包括:根据所述作业边界信息确定作业边界缓冲区。

进一步地,在所述判断障碍物是否影响所述移动装置的移动过程中,具体包括:

根据移动装置大小确定障碍物是否影响移动装置的移动。

进一步地,在所述判断障碍物是否影响所述移动装置的移动过程中,具体包括:通过机身大小和待执行的路径确定移动缓冲区。

进一步地,在所述障碍物不影响所述移动装置的移动时控制所述移动装置不绕行、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动过程中,具体包括:

确定移动装置移动方向前方预设角度范围内的障碍物不影响所述移动装置的移动。

本发明实施例中提供的一种移动装置控制装置,包括:第一移动路径信息获取模块、第一障碍物位置信息获取模块、第一判断模块、第一执行模块,

所述第一移动路径信息获取模块,用于获取当前移动装置待执行的移动路径信息;

所述第一障碍物位置信息获取模块,用于获取障碍物位置信息;

所述第一判断模块,用于依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动;

所述第一执行模块,用于在所述障碍物不影响所述移动装置的移动时,控制移动装置做不绕行、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动;在所述障碍物影响所述移动装置的移动时,控制所述移动装置绕行和/或悬停。

进一步地,在所述第一移动路径信息获取模块之中,具体包括第一移动路径信息获取单元,

所述第一移动路径信息获取单元,用于通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息。

进一步地,还包括第二执行模块,

所述第二执行模块,当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于第一预设距离阈值时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动。

进一步地,还包括第三执行模块,

所述第三执行模块,用于当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于第二预设距离范围内时,控制移动装置在第一预设速度范围内移动或减速移动。

进一步地,还包括第四执行模块,

所述第四执行模块,用于当所述障碍物位于当前作业区域内,且所述障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,控制移动装置悬停和/或绕行所述障碍物。

进一步地,在所述第一障碍物位置信息获取模块中,具体包括第一障碍物位置信息获取单元,

第一障碍物位置信息获取单元,用于通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息。

进一步地,还包括第五执行模块,

所述第五执行模块,用于当所述移动装置与作业区域的作业边界的距离小于第四预设距离阈值,且作业边界之外的障碍物与所述移动装置的距离大于第五预设距离阈值时,控制移动装置执行不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意多种方式的移动。

优选地,所述传感器包括视觉传感器、线阵雷达传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、红外热释电传感器中的任意多种。

进一步地,在所述第一障碍物位置信息获取模单元中,具体包括:第一移动信息获取单元、第一相对位置信息获取单元、第二障碍物位置信息获取单元,

所述第一移动信息获取单元,用于获取所述移动装置的移动信息;

所述第一相对位置信息获取单元,用于通过所述移动装置上的传感器确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

所述第二障碍物位置信息获取单元,用于根据所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

进一步地,在所述第一障碍物位置信息获取模单元中,具体包括第二移动信息获取单元、第二相对位置信息获取单元、第三障碍物位置信息获取单元,

所述第二移动信息获取单元,用于连续多次获取所述移动装置的移动信息;

所述第二相对位置信息获取单元,用于通过所述移动装置上的传感器连续多次确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

所述第三障碍物位置信息获取单元,用于根据连续多次的所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和连续多次的所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

进一步地,在所述第一障碍物位置信息获取模块中,具体包括第四障碍物位置信息获取单元,

所述第四障碍物位置信息获取单元,用于所述通过高清地图获取所述障碍物的位置信息;或者通过测绘数据获取所述障碍物的位置信息。

进一步地,还包括第一障碍物地图获取模块,

所述第一障碍物地图获取模块,用于依据所述障碍物位置信息和所述移动装置的位置信息建立包括障碍物的第一障碍物地图。

进一步地,还包括危险系数标识模块,

所述危险系数标识模块,用于依据所述第一障碍物地图,标识所述第一障碍物地图中所述障碍物的危险系数。

进一步地,在所述第一判断模块中,包括:删除单元、危险系数降低单元、第二障碍物地图获取单元,

所述删除单元,用于当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于所述第六预设距离阈值时,删除所述障碍物的危险系数;

所述危险系数降低单元,用于当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于第七预设距离范围内时,降低所述障碍物的危险系数;

所述第二障碍物地图获取单元,用于依据删除危险系数和降低危险系数的所述障碍物,获得第二障碍物地图。

进一步地,还包括:第一判断单元,

所述第一判断单元,用于依据所述第二障碍物地图,判断障碍物对所述移动装置移动的影响。

进一步地,在所述第一判断模块中,具体包括:第一边界距离确定单元、第一障碍物距离确定单元、对比单元,

所述第一边界距离确定单元,用于依据所述作业边界信息和所述移动装置位置信息确定所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离;

所述第一障碍物距离确定单元,用于依据所述障碍物位置信息和所述移动装置位置信息确定所述障碍物与移动装置之间的距离;

所述对比单元,用于对比所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离和所述障碍物与移动装置之间的距离,判断障碍物是否影响所述移动装置的移动。

进一步地,还包括第一边界信息获取模块,

所述第一边界信息获取模块,用于获取用户设定的用于指示作业边界区域的测绘数据,依据所述测绘数据确定所述作业边界信息。

进一步地,还包括第二边界信息获取模块,

所述第二边界信息获取模块,用于获取实时图像,依据预设训练模型和所述实时图像获取所述作业边界区域信息。

优选地,所述预设训练模型包括基于神经网络的训练模型。

进一步地,还包括第三边界信息获取模块,

所述第三边界信息获取模块,用于接收用户发送的作业边界区域信息。

进一步地,还包括第四边界信息获取模块,

所述第四边界信息获取模块,用于获取预设地图,依据所述预设地图获取所述作业边界信息。

进一步地,还包括:作业边界缓冲区获取模块,

所述作业边界缓冲区获取模块,用于根据所述作业边界信息确定作业边界缓冲区。

进一步地,在所述第一判断模块中,还包括第二判断单元,

所述第二判断单元,用于根据移动装置的长、高、宽确定障碍物是否影响移动装置的移动。

进一步地,在所述第一判断模块中,具体包括移动缓冲区确定单元,

所述移动缓冲区确定单元,用于通过移动装置的长、高、宽和待执行的路径确定移动缓冲区。

进一步地,第一判断模块中,包括第三判断单元,

所述第三判断单元,用于确定移动装置移动方向前方预设角度范围内的障碍物不影响所述移动装置的移动。

本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序执行时实现任一技术方案所述的移动装置控制方法的步骤。

本发明实施例中还提供了一种移动装置控制终端,包括处理器、存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现任一技术方案所述的移动装置控制方法的步骤。

本发明实施例中还提供了一种移动装置,其特征在于,包括:所述计算机可读存储介质或所述的移动装置控制终端、通信模块、定位传感器;

所述通信模块,用于与地面控制装置进行通信;

所述定位传感器,用于确定移动装置的当前飞行位置、障碍物位置信息。

进一步地,还包括:定位传感器,所述定位传感器包括图像传感器和/或雷达传感器,所述图像传感器用于获取移动装置前方的实时图像,所述雷达传感器用于获取障碍物的位置信息。

进一步地,还包括:所述定位传感器为距离传感器,所述距离传感器用于获取移动装置飞行方向前方障碍物与移动装置的距离。

本发明提供的实施例中包括了前述的移动装置控制方法及装置、移动终端及移动装置,本发明提供的实施例通过:获取当前移动装置待执行的移动路径信息;获取障碍物位置信息;依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动;在所述障碍物不影响所述移动装置的移动时,控制移动装置做不绕行、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动;在所述障碍物影响所述移动装置的移动时,控制所述移动装置绕行和/或悬停。避免移动装置对当前作业地块边界外的移动障碍物做无效的避障操作,特别是位于地块边界外且对移动装置作业不会造成不良影响的障碍物。因此本发明在充分考虑地块边界与障碍物的相对位置的基础上,实现移动装置的安全飞行,同时避免地块边界之外的障碍物影响移动装置作业效率。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图2为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图3为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图4为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图5为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图6为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图7为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图8为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图9为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图10为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图11为本发明一种移动装置控制方法的典型实施例的一种实施方式的流程图;

图12为本发明一种移动装置控制装置的典型实施例的一种实施方式的结构示意图;

图13为本发明一种移动装置控制装置的典型实施例的一种实施方式的结构示意图;

图14为本发明一种移动装置控制装置的典型实施例的一种实施方式的结构示意图;

图15为本发明一种移动装置控制装置的典型实施例的一种实施方式的结构示意图;

图16为本发明一种移动装置控制装置的典型实施例的一种实施方式的结构示意图;

图17为本发明一个实施例的一种移动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

飞行器在空中飞行作业的飞行高度不算很高,导致其在空中飞行时,常会遇到障碍物,为了保证飞行器的正常作业以及飞行器的使用寿命,在飞行器作业飞行过程中遇到障碍物时,都会进行避障处理。目前,飞行器通常使用距离测量传感器,如毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达或者视觉传感器等装置测量出障碍物与飞行器的距离,从而进行降速飞行、悬停或者绕行障碍物的避障操作。针对现有的考虑了地块边界之外的障碍物的避障操作,本发明提出一种对于地块边界之外的障碍物且其与地块边界的距离对飞行器作业不会产生影响的移动装置控制方法,该方法提高了飞行器的作业效率,避免飞行器做无效的避障操作。

具体的,本发明的总体构思为,飞行器获取飞行器当前作业的位置信息、当前作业地块的地块边界相对于飞行器飞行当前位置的位置信息、障碍物相对于飞行器当前位置的位置信息,基于前述的信息确定各地块边界与飞行器之间的距离、障碍物与飞行器之间的距离,并对比各地块边界与飞行器之间的距离和障碍物与飞行器之间的距离之间的关系,确定障碍物是否在当前地块边界之内。在障碍物不在当前地块内时,但障碍物距离地块边界较远,不会影响飞行器的作业时,对该障碍物不做避障处理;当障碍物不在当前地块内,但障碍物距离地块边界较近,影响了飞行器的作业,对该障碍物进行避障操作;当障碍物在当前地块内时,且该距离影响了飞行器的作业,对该障碍物进行避障操作;进而提高飞行器作业的效率,避免飞行器对无影响的障碍物做出无效的避障操作。具体的,避障操作可以为降速飞行、悬停或者绕行障碍物的避障操作等。

当然,本发明实施例中提供的移动装置控制方法并不仅用于植保的地块作业(喷洒种子、液体、施肥、对植物的监控等),还可以引用于航拍测绘、监控、空投物质、侦测等应用领域,本发明实施例中提供的移动装置可以为地面机器人和飞行器,优选为飞行器,飞行器可以为植保无人机、载人作业的植保飞机等等。

本发明实施例中提供的一种移动装置控制方法,在其中一种实施方式中,如图1所示,包括:s100、s200、s300、s400。

s100:获取当前移动装置待执行的移动路径信息;

s200:获取障碍物位置信息;

s300:依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动;

s400:在所述障碍物不影响所述移动装置的移动时,控制移动装置做不绕行、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动;在所述障碍物影响所述移动装置的移动时,控制所述移动装置绕行和/或悬停。

为了避免移动装置重复作业和作业均匀高效,在移动装置作业之前,可以预设置移动装置按照固定路线且不会出现重复作业的航线,用户主要设置的是移动装置作业的航线信息(即为本发明移动装置待执行的移动路径信息),所述的待执行的移动路径信息也可以通过手动遥控信息确定作业航线,移动装置获取到移动路径信息时,能够根据该移动路径信息生成移动装置作业路线,以便于移动装置能够根据该作业路线进行有规律的高效率作业。具体的,移动路径信息可以提前生成,设置该信息的时候仅考虑了设置时移动装置将要作业区域内的障碍物。然而,在待执行的路径信息设置完成之后且在移动装置作业之前,还可能出现新的影响移动装置作业的障碍物,因此在移动装置作业过程中,还需要实时识别当前作业地块内是否存在新的影响其作业的障碍物。在移动装置作业的过程中,实时获取移动装置当前作业方向前方或者周边的障碍物位置信息,在获取到具体的障碍物信息时,根据障碍物的位置信息以及待执行的移动路径信息判断障碍物是否影响移动移动装置的移动。待执行的移动路径信息为移动装置沿着起始点平行于某一边的地块边界直线移动,若该障碍物恰好位于待执行移动路径的中间时,说明该障碍物影响了移动装置的移动,此时控制移动装置绕行该障碍物,避免障碍物影响移动装置的移动和移动装置撞向该障碍物损坏移动装置;若该障碍物位于待执行移动路径的旁边时,说明该障碍物有可能会影响移动装置的移动,此时控制移动装置悬停,避免障碍物影响移动装置的移动和移动装置撞向该障碍物损坏移动装置;若获取到障碍物在地块边界内和/或地块边界外,然而该障碍物距离移动装置待执行的直线距离较远(例如为一预设阈值)时,说明该障碍物不影响移动装置的移动。所述的障碍物位置坐标可以是经纬度坐标,但不限定是经纬度坐标。

进一步地,在所述获取当前移动装置待执行的移动路径信息的步骤之中,具体包括:

通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息。

如前文所述,待执行的移动路径信息主要为移动装置在当前作业区域内作业的移动路径信息。当前作业区域的边界信息可以知道当前作业区域的地理位置信息、作业区域(地块)面积的大小、地块的形状等,依据当前作业区域的信息设置移动装置移动过程中的起始位置、转弯位置、截止位置等。例如,在地块为形状为长方形时,标记某一窄边的中心点为移动装置的起始点,同时平行于两长边移动到与长边的远离该窄边的一端。具体如长方形的两平行的窄边为ab和cd、两长边为ad和bd,移动装置以ab中间点的地理位置为移动装置的起始位置,截止位置为cd中间点的地理位置,路径为平行于ad和bd移动,因此,移动装置移动时从ab中间点的地理位置开始平行于ad和bd移动到cd中间点的地理位置。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图2所示,还包括:

s500:当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于第一预设距离阈值时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动。

确定障碍物在当前作业区域外(地块边界)之外时,且障碍物与作业边界的距离大于第一预设距离阈值时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动。说明障碍物当前所在的位置对移动装置的当前作业不会产生影响,意味着,该障碍物对移动装置的作业不会产生危险,那么移动装置对该障碍物做无障碍处理,保持移动装置当前的移动速度,且不绕行障碍物。具体的,如前文所述,当通过待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断出障碍物不会影响移动装置的移动时,且在障碍物在当前作业地块边界外,并且与边界的距离大于一个固定值(如12米)时,说明该障碍物完全不会影响移动装置的移动。此时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动,即控制当前作业区域内的移动装置对该障碍物做不避障的处理,控制移动装置依据待执行的移动路径信息进行移动。因此移动装置在地块内作业时,不用对该障碍物实施避障操作,由于移动装置不对该障碍物做无效的避障操作,进而提高移动装置的作业效率。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图3所示,还包括s600。

s600:当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于所述第二预设距离范围内时,控制移动装置在第一预设速度范围内移动或减速移动。

在移动装置在当前作业区域内时,若障碍物位于当前作业区域外,还存在另外一种情况,即障碍物太靠近地块边界,导致该障碍物可能会影响移动装置的移动(障碍物与作业边界的距离位于所述第二预设距离范围内,如所述第二预设距离范围为0~4米,而障碍物与作业边界的距离是2米),此时,控制移动装置在第一预设速度范围内移动,该第一预设速度阈值可以小于移动装置当前的移动速度,即移动装置以较低的速度匀速移动,或者移动装置逐渐降低其移动的速度。例如,在移动装置的移动速度过快,或者悬停不及时,或者移动装置零件出现故障时,导致移动装置可能会碰撞到障碍物时,对移动装置造成损坏,提前降低移动装置速度,使得移动装置在快要靠近该障碍物时,能够及时悬停,避免移动装置碰撞到障碍物,导致移动装置损坏。障碍物可能会影响移动装置作业的情况,如在移动装置飞行速度过快时,其悬停距离较长,导致其在悬停过程中可能会撞击到该障碍物,损坏移动装置;特别地,在移动装置为飞行器时,在其作业过程中,其对应的机翼或者机尾可能会触碰到障碍物,进而影响飞行器作业。因此,在前述过程中,需要控制移动装置减速移动,以便以移动装置能够及时悬停,避免该障碍物对移动装置造成损坏后者对移动装置作业造成不良的影响,实现移动装置的避障处理。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图4所示,还包括s700。

s700:当所述障碍物位于当前作业区域内,且所述障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,控制移动装置悬停和/或绕行所述障碍物。

在前文的基础上,通过待执行的移动路径信息和障碍物的位置信息,确定障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值(如5米),说明该障碍物将会对移动装置的作业产生不好的影响,比如导致飞行器坠落,在移动装置在作业过程中很容易靠近该障碍物,导致移动装置撞上该障碍物,损坏移动装置。在当前作业区域较大(地块面积较大)时,且障碍物距离移动装置较远时,首先降低移动装置的速度,使得移动装置在快要靠近该移动装置时,能够及时悬停,避免移动装置撞上该障碍物;在当前作业区域较大(地块面积较大)时,且障碍物距离移动装置较近时,即障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,则立即调整移动装置的移动速度,以使移动装置在撞上障碍物之前及时悬停或者能够绕开该障碍物。在当前作业区域较小时,障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,则立即调整移动装置的移动速度,以使移动装置在撞上障碍物之前及时悬停;在前述的情况下,调整移动装置的移动速度,使得移动装置在撞上障碍物之前及时调整移动装置的速度。在其中一种实施方式中,确定障碍物或影响移动装置作业时,且障碍物和移动装置之间的距离大于第三预设距离阈值时,还可以控制移动装置降速并绕行该障碍物,避免移动装置撞上该障碍物,同时不会影响移动装置的作业效率。

需要说明的是,在前述过程中,确定障碍物是否落在当前作业地块边界内外时,对于为多边形的地块边界,可以使用计算点到线的几何方法,方便地计算出某个位置的障碍物是否落于边界内。同理,还可以根据几何方法计算障碍物的点到待执行的移动路径的距离,从而确定障碍物是否影响移动装置的移动,例如在作业区域内部的障碍物,其位于当前移动装置的侧面,不影响移动装置的移动,则不需要对该障碍物执行避障操作。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图5所示,还包括s800。

s800:当所述移动装置与作业区域的作业边界的距离小于第四预设距离阈值,且作业边界之外的障碍物与所述移动装置的距离大于第五预设距离阈值时,控制移动装置执行不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种方式的移动。

在移动装置距离当前作业区域作业边界距离在较近的距离时,同时障碍物距离作业边界的距离大于第五阈值时,且障碍物在地块边界之外,说明即使移动装置移动到距离作业边界较近的距离时,该障碍物同样不会影响移动装置的移动。此时,控制移动装置执行不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意多种方式的移动,即移动装置对该障碍物执行不避障的处理措施,移动装置可以在待执行的移动路径上持续以预设置或者当前的速度移动。具体的,例如在移动装置距离当前作业区域作业边界距离在10米内,而当前作业区域外的障碍物距离作业边界的距离大于15米,可以保证移动装置在待执行的移动路径上持续以预设置或者当前速度安全的移动。避免移动装置对边界外且距离较远的障碍物做无效的避障处理措施。

进一步地,在所述获取障碍物位置信息的步骤中,具体包括:

通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息。

在移动装置上配置有能够获取物体位置信息的传感器时,可通过移动装置上配置的传感器获取障碍物的位置信息。优选地,传感器具体如视觉传感器、线阵雷达传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、红外热释电传感器中的任意多种。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图6所示,在所述通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息的步骤中,具体包括步骤s211、s212、s213。

s211:获取所述移动装置的移动信息;

s212:通过所述移动装置上的传感器确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

s213:根据所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

在此过程中,移动装置通过自身携带的传感器获取自身的移动信息,或者获取用户设置的移动装置的移动信息,具体的,移动信息包括:包括位置信息、移动方向、移动速度、移动加速度。例如,在传感器为双目摄像装置时,通过基于双目摄像装置的视差原理障碍物与移动装置的相对位置信息,相对位置信息包括障碍物与移动装置的距离,以及障碍物相对于移动装置的方向,在此过程中,通过双目摄像装置两只相隔一定距离的摄像头来获取同一被测场景的两幅图像,根据三角原理计算两幅图像对应点间的像素偏差来获取场景空间的三维信息(包括摄像头与障碍物体的距离、障碍物与障碍物物体之间的距离等)。其中,在获取障碍物与移动装置的相对位置信息时,还能基于图像中像素信息以及摄像装置内部参数和外部参数应用在世界坐标系、摄像装置坐标系、图像坐标系之间的关系中,确定障碍物具体的位置信息(在摄像装置坐标系或者世界坐标系中的坐标值)。这和人眼感知物体三维信息的原理相似。在此不做赘述。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图7所示,在所述通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息的步骤中,具体包括步骤s214、s215、s216。

s214:连续多次获取所述移动装置的移动信息;

s215:通过所述移动装置上的传感器连续多次确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

s216:根据连续多次的所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和连续多次的所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

如前文所述,移动装置通过自身携带的传感器获取自身的移动信息,或者获取用户设置的移动装置的移动信息,具体的,移动信息包括:包括位置信息、移动方向、移动速度、移动加速度。例如,在移动装置上配置有毫米波雷达等测距传感器时,移动装置无法通过毫米波雷达等测距传感器获取障碍物的具体方向,举例而言,毫米波测距雷达只能够知道前方10米处有个障碍物,但是却无法知道该障碍物具体位于哪个方向,然而,在一些情况下,障碍物位于移动装置的侧方,其并不会影响到移动装置的移动。因此,对于位于移动装置侧方且不会影响到移动装置的障碍物,移动装置可以不采取避障措施。而在移动装置动态移动的过程中,如移动装置转向移动过程中,移动装置此时可探测到位于其侧方的障碍物相对于移动装置的距离,结合前述过程中获取到的障碍物的位置信息以及移动装置自身的移动信息,确定障碍物相对于移动装置的相对位置信息,即障碍物相对于移动装置的方向、距离等,进而在此过程中,通过多次获取毫米波雷达的数据,进而可以确定障碍物的方向和距离,从而确定该障碍物是否应该移动装置的移动。在本发明的一个实施例中,当采用毫米波雷达时,每间隔0.1秒分别对移动装置的位置和毫米波雷达的障碍物距离信息进行采样,依据10组数据,通过勾股定理和归一化算法可以估测障碍物相对位置,具体可预测障碍物当前与移动装置的距离,同时可预测障碍物当前与移动装置的角度,从而可以确定障碍物是否影响所述移动装置的移动。在本发明的实施例中,所述的连续多次可以是连续几次的雷达数据,也可以是按照一定频率或一定规律对获得的数据进行取样从而确定障碍物的位置信息。

进一步地,在所述获取障碍物位置信息的步骤中,具体包括:

通过高清地图获取所述障碍物的位置信息;或者通过测绘数据获取所述障碍物的位置信息。

在本发明提供的实施例中,测绘人员可以提前使用手持测绘器,在实际障碍物处记录下该点精准的经纬度坐标;也可以提前使用专业的测绘飞行器,作业测绘出地块的高精度地图,在高精度地图上,标绘出障碍物,进而在移动装置移动过程中,可根据记录障碍物的经纬度和高清地图上获取到障碍物的位置信息。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图8所示,在所述获取障碍物位置信息的步骤之后,还包括s201和s202。

s201:依据所述障碍物位置信息和所述移动装置的位置信息建立包括障碍物的第一障碍物地图;

s202:依据所述第一障碍物地图,标识所述第一障碍物地图中所述障碍物的危险系数。

在前述的基础上,移动装置通过自身携带的传感装置,可以实时获取障碍物相对于移动装置的距离和方位,具体可以依据前述位置信息中包括的内容确定,地图的表征方式可以为栅格地图、树形结构的地图、拓扑图等中的一种。具体的在建立地图时,以移动装置的初始移动点为原点,建立当前地区坐标系(其为水平坐标系或者三维坐标系),在通过移动装置自身携带的激光传感器或者视觉传感器等,确定障碍物在该坐标系上的位置,同时也通过前述的传感器确定移动装置当前所在地理位置在当前地区坐标系中的坐标值,进而依据障碍物位置信息和移动装置位置信息建立如前述的栅格地图、树形结构的地图、拓扑图等中的一种,并在该地图中标识或者显示有障碍物。进一步地,在该地图中包括地块内的障碍物,同时还包括地块外的障碍物,在前期处理过程中,先对第一障碍物地图中的所述障碍物标识危险系数,且其危险系数以障碍物位于地块边界内障碍物的危险系数进行标识。例如,地块边界内障碍物的危险系数为3,则对整个第一障碍物地图中障碍物的危险系数均标识为3,进而用于后期更新地图,排除第一障碍物地图中对移动装置作业不产生危险的障碍物。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图9所示,在所述依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动的步骤中,包括:s310、s320、s330。

s310:当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于第六预设距离阈值时,删除所述障碍物的危险系数;

s320:当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于第七预设距离范围内时,降低所述障碍物的危险系数;

s330:依据删除危险系数和降低危险系数的所述障碍物,获得第二障碍物地图。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图10所示,在所述获得第二障碍物地图的过程s330之后,包括:

s340:依据所述第二障碍物地图,判断障碍物对所述移动装置移动的影响。

进一步地,在前述过程的基础之上,确定障碍物与作业边界的位置关系之后,结合前述的方法,便能够确定障碍物是否在当前作业地块内,以及障碍物与当前作业地块边界之间距离,进而便于过滤掉地块边界之外且对移动装置作业无影响的障碍物。具体的,在此过程中,当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于所述第六预设距离阈值(如10米)时,如前文所述,说明该障碍物对移动装置在该地块的作业无不良影响,意味着,该障碍物对移动装置作业不够成危险,此时,删除所述障碍物的危险系数,在移动装置作业过程中,便可以直接依据障碍物的危险系数确定是否进行避障操作,选择或者规划更安全更有效的路径进行作业。当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于第七预设距离范围内(如0米~4米)时,说明在第七预设距离范围内的障碍物可能会对移动装置的作业造成不好的影响,但是由于其位于当前作业地块边界外,对移动装置的不良影响相对地块边界内的障碍物相对较低。因此,降低所述障碍物的危险系数(如从3降为1),表示障碍物与作业边界的距离位于所述第七预设距离范围,此时,移动装置可以依据障碍物的危险系数采取与该危险系数相对应的措施,例如该危险系数对应的是移动装置将速度将至预设速度阈值移动,且移动装置当前的速度大于预设速度阈值,在移动装置的当前的速度小于该预设速度阈值时,则移动装置不采取措施,或者移动装置减速移动。在前述的过程,删除了和降低了第一障碍物地图中障碍物的危险系数,基于该过程之后,获得第二障碍物地图,第二障碍物地图用于指示移动装置依据该地图中障碍的危险系数进行相应避障操作,进而避免移动装置对当前作业地块边界外且对移动装置作业无不良影响的障碍物做出无效的避障操作,提高移动装置的作业效率。在基于前述的过程中,便确定了障碍物与作业边界之间的关系,具体内容不再赘述。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图11所示,在所述依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动的步骤中,具体包括:s350、s360、s370。

s350:依据所述作业边界信息和所述移动装置位置信息确定所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离;

s360:依据所述障碍物位置信息和所述移动装置位置信息确定所述障碍物与移动装置之间的距离;

s370:对比所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离和所述障碍物与移动装置之间的距离,判断障碍物是否影响所述移动装置的移动。

在部分移动装置中,其上装配传感器仅能获取障碍物的距离,例如如毫米波雷达传感器、超声波传感器或tof传感器等。由于常规下,移动装置上测距传感器为前装,即安装在移动装置的前部,进而可以得到沿飞行方向上的障碍物,在移动装置飞行方向确定的情况下,便能够确定移动装置前方障碍物距离移动装置的距离,在地块边界位置信息和移动装置位置信息确定的情况下,结合前述的过程,得到地块边界和移动装置之间的距离(如通过点到直线的直线距离通过几何计算方法确定);具体的,对比所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离和所述障碍物与移动装置之间的距离,根据对比的结果判断障碍物是否对应装置的移动产生影响,以便后续能够根据前述的判断结果采取对应措施。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,包括:

获取用户设定的用于指示作业边界区域的测绘数据,依据所述测绘数据确定所述作业边界信息。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,包括:

获取实时图像,依据预设训练模型和所述实时图像获取所述作业边界区域信息。

优选地,所述预设训练模型包括基于神经网络的训练模型。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,包括:

接收用户发送的作业边界区域信息。

进一步地,在所述通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息的步骤之前,具体包括:

获取预设地图,依据所述预设地图获取所述作业边界信息。

在本发明提供的实施例中,测绘人员可以使用手持测绘器,在实际地块边界的转角处记录下该点精准的经纬度坐标,这些经纬度坐标一一相连,以多边形的形式表征地块边界;也可以使用专业的测绘飞行器,作业测绘出地块的高精度地图,在高精度地图上,标绘出地块的边界;也可以使用手动控制无人机,在欲飞行的航线起始端和终止端打点,记录下边界的位置,这种方式在植保领域内成为ab点模式。另外,本发明提供的实施例中,在移动装置上配置有视觉传感器时,通过视觉传感器实时拍摄图片,对该实时图像进行识别,确定当前作业区域(作业地块)的边界。同时在其中一种实施方式,该视觉传感器还可同时依据实时拍摄的图像确定移动装置与地块边界的距离,例如对实时图像进行处理获得深度图,该深度图结合视觉传感器的内外参数,确定地块边界位置信息以及地块边界与移动装置之间的距离。当然,在移动装置上配置有视觉传感器时,也可以通过实施图像获得障碍物与移动装置之间的距离和移动装置与障碍物之间的距离。具体的,图像识别时还可以通过机器训练模型进行图像识别,如神经网络的训练模型。

进一步地,在所述确定作业边界信息后,还包括:

根据所述作业边界信息确定作业边界缓冲区,例如可通过向外加宽边界的方法,以使得移动装置在移动到边界边缘需要转弯时,能够将该缓冲区的障碍物考虑进去,避免在该过程中,移动装置上的部分结构与障碍物发生摩擦或者碰撞。

进一步地,在所述判断障碍物是否影响所述移动装置的移动过程中,具体包括:

根据机身大小确定障碍物是否影响移动装置的移动。

进一步地,在所述判断障碍物是否影响所述移动装置的移动过程中,具体包括:

通过移动装置大小和待执行的路径确定移动缓冲区。

由于移动装置自身大小会影响障碍物与其之间的距离,在移动装置比较大时,需要障碍物距离移动装置更远,进而将移动装置自身的长高宽设置移动缓冲区,因此,在待执行的路径确定后,在待执行的路径上加上移动装置的高度、最宽处的宽度以及长度。例如,具有机翼的无人机,两机翼的两端相距最远,因此,在测量障碍物时,在待执行的移动路径上加上两机翼最远端之间的距离,且为移动缓冲区;若待执行的移动路径位于移动装置轴线上时,在待执行的移动路径的两侧加上两机翼最远端之间的距离的一半,则待执行的移动路径两侧的两机翼最远端距离一半为移动装置的移动缓冲区,在判断障碍物是否影响移动装置的移动时,同时考虑移动缓冲区的宽度。避免位于移动缓冲区中的障碍物影响移动装置移动。

进一步地,在所述障碍物不影响所述移动装置的移动时控制所述移动装置不绕行、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动过程中,具体包括:

确定移动装置移动方向前方预设角度范围内的障碍物不影响所述移动装置的移动。

由于传感器只能确定其探测方向上一定角度的内的障碍物的位置信息,因此,在移动装置上配置的传感器确定障碍物的位置信息时,根据传感器的探测角度的范围,设置移动装置移动方向前方预设角度范围(如60°到120°),预设角度依据移动装置的大小和传感器的探测角度范围确定。在该预设角度范围内的障碍物不影响所述移动装置的移动,即在移动装置的移动方向前方的60°到120°范围内存在障碍物时,且结合前述的分析,可以确定该障碍物不影响移动装置的移动,具体待执行的移动路径位于角平分线上。

本发明实施例中提供的一种移动装置控制方法,在其中一种实施方式中,如图12所示,包括:第一移动路径信息获取模块100、第一障碍物位置信息获取模块200、第一判断模块300、第一执行模块400。

第一移动路径信息获取模块100,用于获取当前移动装置待执行的移动路径信息;

第一障碍物位置信息获取模块200,用于获取障碍物位置信息;

第一判断模块300,用于依据所述待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断障碍物是否影响所述移动装置的移动;

第一执行模块400,用于在所述障碍物不影响所述移动装置的移动时,控制移动装置做不绕行、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动;在所述障碍物影响所述移动装置的移动时,控制所述移动装置绕行和/或悬停。

为了避免移动装置重复作业和作业均匀高效,在移动装置作业之前,可以预设置移动装置按照固定路线且不会出现重复作业的航线,用户主要设置的是移动装置作业的航线信息(即为本发明移动装置待执行的移动路径信息),所述的待执行的移动路径信息也可以通过手动遥控信息确定作业航线,移动装置获取到移动路径信息时,能够根据该移动路径信息(移动路径信息)生成移动装置作业路线,以便于移动装置能够根据该作业路线进行有规律的高效率作业。具体的,由于移动路径信息时提前生成的,设置该信息的时候仅考虑了设置时移动装置将要作业区域内的障碍物。然而,在待执行的路径信息设置完成之后且在移动装置作业之前,还可能出现新的影响移动装置作业的障碍物,因此在移动装置作业过程中,还需要实时识别当前作业地块内是否存在新的影响其作业的障碍物。在移动装置作业的过程中,实时获取移动装置当前作业方向前方或者周边的障碍物位置信息,在获取到具体的障碍物信息时,根据障碍物的位置信息以及待执行的移动路径信息判断障碍物是否影响移动移动装置的移动。待执行的移动路径信息为移动装置沿着起始点平行于某一边的地块边界直线移动,若该障碍物恰好位于待执行移动路径的中间时,说明该障碍物影响了移动装置的移动,此时控制移动装置绕行该障碍物,避免障碍物影响移动装置的移动和移动装置撞向该障碍物损坏移动装置;若该障碍物位于待执行移动路径的旁边时,说明该障碍物有可能会影响移动装置的移动,此时控制移动装置悬停,避免障碍物影响移动装置的移动和移动装置撞向该障碍物损坏移动装置;若获取到障碍物在地块边界内和/或地块边界外,然而该障碍物距离移动装置待执行的直线距离较远(例如为一预设阈值)时,说明该障碍物不影响移动装置的移动。所述的障碍物位置坐标可以是经纬度坐标,但不限定是经纬度坐标。

进一步地,在所述第一移动路径信息获取模块之中,具体包括第一移动路径信息获取单元。

第一移动路径信息获取单元,用于通过作业区域的作业边界信息确定所述移动装置待执行的移动路径信息。

如前文所述,待执行的移动路径信息主要为移动装置在当前作业区域内作业的移动路径信息。当前作业区域的边界信息可以知道当前作业区域的地理位置信息、作业区域(地块)面积的大小、地块的形状等,依据当前作业区域的信息设置移动装置移动过程中的起始位置、转弯位置、截止位置等。例如,在地块为形状为长方形时,标记某一窄边的中心点为移动装置的起始点,同时平行于两长边移动到与长边的远离该窄边的一端。具体如长方形的两平行的窄边为ab和cd、两长边为ad和bd,移动装置以ab中间点的地理位置为移动装置的起始位置,截止位置为cd中间点的地理位置,路径为平行于ad和bd移动,因此,移动装置移动时从ab中间点的地理位置开始平行于ad和bd移动到cd中间点的地理位置。

进一步地,还包括第二执行模块。

第二执行模块,用于当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于第一预设距离阈值时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动。

确定障碍物在当前作业区域外(地块边界)之外时,且障碍物与作业边界的距离大于第一预设距离阈值时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动。说明障碍物当前所在的位置对移动装置的当前作业不会产生影响,意味着,该障碍物对移动装置的作业不会产生危险,那么移动装置对该障碍物做无障碍处理,保持移动装置当前的移动速度,且不绕行障碍物。具体的,如前文所述,当通过待执行的移动路径信息、所述障碍物位置信息判断出障碍物不会影响移动装置的移动时,且在障碍物在当前作业地块边界外,并且与边界的距离大于一个固定值(如12米)时,说明该障碍物完全不会影响移动装置的移动。此时,控制在该作业区域内的移动装置做不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种或者多种方式的移动,即控制当前作业区域内的移动装置对该障碍物做不避障的处理,控制移动装置依据待执行的移动路径信息进行移动。因此移动装置在地块内作业时,不用对该障碍物实施避障操作,由于移动装置不对该障碍物做无效的避障操作,进而提高移动装置的作业效率。

进一步地,还包括第三执行模块。

第三执行模块,用于当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于所述第二预设距离范围内时,控制移动装置在第一预设速度范围内移动或减速移动。

在移动装置在当前作业区域内时,若障碍物位于当前作业区域外,还存在另外一种情况,即障碍物太靠近地块边界,导致该障碍物可能会影响移动装置的移动(障碍物与作业边界的距离位于所述第二预设距离范围内,如所述第二预设距离范围为1~4米,而障碍物与作业边界的距离是2米),此时,控制移动装置在第一预设速度范围内阈值移动,且该第一预设速度阈值可以小于移动装置当前的移动速度,即移动装置以较低的速度匀速移动,或者移动装置逐渐降低其移动的速度。例如,在移动装置的移动速度过快,或者悬停不及时,或者移动装置零件出现故障时,导致移动装置可能会碰撞到障碍物时,对移动装置造成损坏,提前降低移动装置速度,使得移动装置在快要靠近该障碍物时,能够及时悬停,避免移动装置碰撞到障碍物,导致移动装置损坏。障碍物可能会影响移动装置作业的情况,如在移动装置飞行速度过快时,其悬停距离较长,导致其在悬停过程中可能会撞击到该障碍物,损坏移动装置;特别地,在移动装置为飞行器时,在其作业过程中,其对应的机翼或者机尾可能会触碰到障碍物,进而影响飞行器作业。因此,在前述过程中,需要控制移动装置减速移动,以便以移动装置能够及时悬停,避免该障碍物对移动装置造成损坏后者对移动装置作业造成不良的影响,实现移动装置的避障处理。

进一步地,还包括第四执行模块。

第四执行模块,用于当所述障碍物位于当前作业区域内,且所述障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,控制移动装置悬停和/或绕行所述障碍物。

在前文的基础上,通过待执行的移动路径信息和障碍物的位置信息,确定障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值(如5米),说明该障碍物将会对移动装置的作业产生不好的影响,在移动装置在作业过程中很容易靠近该障碍物,导致移动装置撞上该障碍物,损坏移动装置。在当前作业区域较大(地块面积较大)时,且障碍物距离移动装置较远时,首先降低移动装置的速度,使得移动装置在快要靠近该移动装置时,能够及时悬停,避免移动装置撞上该障碍物;在当前作业区域较大(地块面积较大)时,且障碍物距离移动装置较近时,即障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,则立即调整移动装置的移动速度,以使移动装置在撞上障碍物之前及时悬停或者能够绕开该障碍物。在当前作业区域较小时,障碍物与移动装置的距离小于第三预设距离阈值时,则立即调整移动装置的移动速度,以使移动装置在撞上障碍物之前及时悬停;在前述的情况下,调整移动装置的移动速度,使得移动装置在撞上障碍物之前及时调整移动装置的速度。在其中一种实施方式中,确定障碍物或影响移动装置作业时,且障碍物和移动装置之间的距离大于第三预设距离阈值时,还可以控制移动装置降速并绕行该障碍物,避免移动装置撞上该障碍物,同时不会影响移动装置的作业效率。

需要说明的是,在前述过程中,确定障碍物是否落在当前作业地块边界内外时,对于为多边形的地块边界,可以使用计算点到线的几何方法,方便地计算出某个位置的障碍物是否落于边界内。

进一步地,还包括第五执行模块。

第五执行模块,用于当所述移动装置与作业区域的作业边界的距离小于第四预设距离阈值,且作业边界之外的障碍物与所述移动装置的距离大于第五预设距离阈值时,控制移动装置执行不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种方式的移动。

在移动装置距离当前作业区域作业边界距离在较近的距离时,同时障碍物距离作业边界的距离大于第五阈值时,且障碍物在地块边界之外,说明即使移动装置移动到距离作业边界较近的距离时,该障碍物同样不会影响移动装置的移动。此时,控制移动装置执行不绕行所述障碍物、不降速、不悬停中任意一种方式的移动,即移动装置对该障碍物执行不避障的处理措施,移动装置可以在待执行的移动路径上持续以预设置或者当前的速度移动。具体的,例如在移动装置距离当前作业区域作业边界距离在10米内,而当前作业区域外的障碍物距离作业边界的距离大于15米,可以保证移动装置在待执行的移动路径上持续以预设置或者当前速度安全的移动。避免移动装置对边界外且距离较远的障碍物做无效的避障处理措施。

进一步地,在所述第一障碍物位置信息获取模块中,具体包括第一障碍物位置信息获取单元。

第一障碍物位置信息获取单元,用于通过所述移动装置上的传感器确定障碍物的位置信息。

在移动装置上配置有能够获取物体位置信息的传感器时,可通过移动装置上配置的传感器获取障碍物的位置信息。优选地,传感器具体如视觉传感器、线阵雷达传感器、毫米波雷达传感器、超声波传感器、红外热释电传感器中的任意多种。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图13所示,在所述第一障碍物位置信息获取模单元中,具体包括:第一移动信息获取单元211、第一相对位置信息获取单元212、第二障碍物位置信息获取单元213。

第一移动信息获取单元211,用于获取所述移动装置的移动信息;

第一相对位置信息获取单元212,用于通过所述移动装置上的传感器确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

第二障碍物位置信息获取单元213,用于根据所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

在此过程中,移动装置通过自身携带的传感器获取自身的移动信息,或者获取用户设置的移动装置的移动信息,具体的,移动信息包括:包括位置信息、移动方向、移动速度、移动加速度。例如,在传感器为双目摄像装置时,通过基于双目摄像装置的视差原理障碍物与移动装置的相对位置信息,相对位置信息包括障碍物与移动装置的距离,以及障碍物相对于移动装置的方向,在此过程中,通过双目摄像装置两只相隔一定距离的摄像头来获取同一被测场景的两幅图像,根据三角原理计算两幅图像对应点间的像素偏差来获取场景空间的三维信息(包括摄像头与障碍物体的距离、障碍物与障碍物物体之间的距离等)。其中,在获取障碍物与移动装置的相对位置信息时,还能基于图像中像素信息以及摄像装置内部参数和外部参数应用在世界坐标系、摄像装置坐标系、图像坐标系之间的关系中,确定障碍物具体的位置信息(在摄像装置坐标系或者世界坐标系中的坐标值)。这和人眼感知物体三维信息的原理相似。在此不做赘述。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图14所示,在所述第一障碍物位置信息获取模单元中,具体包括第二移动信息获取单元214、第二相对位置信息获取单元215、第三障碍物位置信息获取单元216。

第二移动信息获取单元214,用于连续多次获取所述移动装置的移动信息;

第二相对位置信息获取单元215,用于通过所述移动装置上的传感器连续多次确定障碍物与所述移动装置的相对位置信息;

第三障碍物位置信息获取单元216,用于根据连续多次的所述障碍物与所述移动装置的相对位置信息和连续多次的所述移动装置的移动信息确定所述障碍物的位置信息。

如前文所述,移动装置通过自身携带的传感器获取自身的移动信息,或者获取用户设置的移动装置的移动信息,具体的,移动信息包括:包括位置信息、移动方向、移动速度、移动加速度。例如,在移动装置上配置有毫米波雷达等测距传感器时,移动装置无法通过毫米波雷达等测距传感器获取障碍物的具体方向,举例而言,测距雷达只能够知道前方10米处有个障碍物,但是却无法知道该障碍物具体位于哪个方向,然而,在一些情况下,障碍物位于移动装置的侧方,使其并不会影响到移动装置的移动。因此,对于位于移动装置侧方且不会影响到移动装置的障碍物,移动装置可以不采取避障措施。而在移动装置动态移动的过程中,如移动装置转向移动过程中,移动装置此时可探测到位于其侧方的障碍物相对于移动装置的距离,结合前述过程中获取到的障碍物的位置信息以及移动装置自身的移动信息,确定障碍物相对于移动装置的相对位置信息,即障碍物相对于移动装置的方向、距离等,进而在此过程中,通过多次获取毫米波雷达的数据,进而可以确定障碍物的方向和距离,从而确定该障碍物是否应该移动装置的移动。

进一步地,在所述第一障碍物位置信息获取模块中,具体包括第四障碍物位置信息获取单元。

第四障碍物位置信息获取单元,用于通过高清地图获取所述障碍物的位置信息;或者通过测绘数据获取所述障碍物的位置信息。

在本发明提供的实施例中,测绘人员可以提前使用手持测绘器,在实际障碍物处记录下该点精准的经纬度坐标;也可以提前使用专业的测绘飞行器,作业测绘出地块的高精度地图,在高精度地图上,标绘出障碍物,进而在移动装置移动过程中,可根据记录障碍物的经纬度和高清地图上获取到障碍物的位置信息。

进一步地,还包括第一障碍物地图获取模块,

进一步地,还包括危险系数标识模块。

第一障碍物地图获取模块,用于依据所述障碍物位置信息和所述移动装置的位置信息建立包括障碍物的第一障碍物地图;

危险系数标识模块,用于依据所述第一障碍物地图,标识所述第一障碍物地图中所述障碍物的危险系数。

在前述的基础上,移动装置通过自身携带的传感装置,可以实时获取障碍物相对于移动装置的距离和方位,具体可以依据前述位置信息中包括的内容确定,地图的表征方式可以为栅格地图、树形结构的地图、拓扑图等中的一种。具体的在建立地图时,以移动装置的初始移动点为原点,建立当前地区坐标系(其为水平坐标系或者三维坐标系),在通过移动装置自身携带的激光传感器或者视觉传感器等,确定障碍物在该坐标系上的位置,同时也通过前述的传感器确定移动装置当前所在地理位置在当前地区坐标系中的坐标值,进而依据障碍物位置信息和移动装置位置信息建立如前述的栅格地图、树形结构的地图、拓扑图等中的一种,并在该地图中标识或者显示有障碍物。进一步地,在该地图中包括地块内的障碍物,同时还包括地块外的障碍物,在前期处理过程中,先对第一障碍物地图中的所述障碍物标识危险系数,且其危险系数以障碍物位于地块边界内障碍物的危险系数进行标识。例如,地块边界内障碍物的危险系数为3,则对整个第一障碍物地图中障碍物的危险系数均标识为3,进而用于后期更新地图,排除第一障碍物地图中对移动装置作业不产生危险的障碍物。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图15所示,在所述第一判断模块中,包括:删除单元310、危险系数降低单元320、第二障碍物地图获取单元330。

删除单元310,用于当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于第六预设距离阈值时,删除所述障碍物的危险系数;

危险系数降低单元320,用于当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于第七预设距离范围内时,降低所述障碍物的危险系数;

第二障碍物地图获取单元330,用于依据删除危险系数和降低危险系数的所述障碍物,获得第二障碍物地图。

进一步地,还包括第一判断单元。

第一判断单元,用于依据所述第二障碍物地图,判断障碍物对所述移动装置移动的影响。

进一步地,在前述过程的基础之上,确定障碍物与作业边界的位置关系之后,结合前述的方法,便能够确定障碍物是否在当前作业地块内,以及障碍物与当前作业地块边界之间距离,进而便于过滤掉地块边界之外且对移动装置作业无影响的障碍物。具体的,在此过程中,当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离大于所述第六预设距离阈值(如10米)时,如前文所述,说明该障碍物对移动装置在该地块的作业无不良影响,意味着,该障碍物对移动装置作业不够成危险,此时,删除所述障碍物的危险系数,在移动装置作业过程中,便可以直接依据障碍物的危险系数确定是否进行避障操作,选择或者规划更安全更有效的路径进行作业。当所述障碍物位于当前作业区域外,且所述障碍物与作业边界的距离位于所述第七预设距离范围内(如0米~4米)时,说明在第七预设距离范围内的障碍物可能会对移动装置的作业造成不好的影响,但是由于其位于当前作业地块边界外,对移动装置的不良影响相对地块边界内的障碍物相对较低。因此,降低所述障碍物的危险系数(如从3降为1),表示障碍物与作业边界的距离位于所述第七预设距离范围,此时,移动装置可以依据障碍物的危险系数采取与该危险系数相对应的措施,例如该危险系数对应的是移动装置将速度将至预设速度阈值移动,且移动装置当前的速度大于预设速度阈值的最大值,在移动装置的当前的速度小于该预设速度阈值时,则移动装置不采取措施,或者移动装置减速移动。在前述的过程,删除了和降低了第一障碍物地图中障碍物的危险系数,基于该过程之后,获得第二障碍物地图,第二障碍物地图用于指示移动装置依据该地图中障碍的危险系数进行相应避障操作,进而避免移动装置对当前作业地块边界外且对移动装置作业无不良影响的障碍物做出无效的避障操作,提高移动装置的作业效率。在基于前述的过程中,便确定了障碍物与作业边界之间的关系,具体内容不再赘述。

进一步地,在其中一种实施方式中,如图16所示,在所述第一判断模块中,具体包括:第一边界距离确定单元350、第一障碍物距离确定单元360、对比单元370。

第一边界距离确定单元350,用于依据所述作业边界信息和所述移动装置位置信息确定所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离;

第一障碍物距离确定单元360,用于依据所述障碍物位置信息和所述移动装置位置信息确定所述障碍物与移动装置之间的距离;

对比单元370,用于对比所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离和所述障碍物与移动装置之间的距离,判断障碍物是否影响所述移动装置的移动。

在部分移动装置中,其上装配传感器仅能获取障碍物的距离,例如如毫米波雷达传感器、超声波传感器或tof传感器等。由于常规下,移动装置上测距传感器为前装,即安装在移动装置的前部,进而可以得到沿飞行方向上的障碍物,在移动装置飞行方向确定的情况下,便能够确定移动装置前方障碍物距离移动装置的距离,在地块边界位置信息和移动装置位置信息确定的情况下,结合前述的过程,得到地块边界和移动装置之间的距离(如通过点到直线的直线距离通过几何计算方法确定);具体的,对比所述移动装置与所述移动装置移动方向前方的作业边界之间的距离和所述障碍物与移动装置之间的距离,根据对比的结果判断障碍物是否对应装置的移动产生影响,以便后续能够根据前述的判断结果采取对应措施。

进一步地,还包括第一边界信息获取模块。

第一边界信息获取模块,用于获取用户设定的用于指示作业边界区域的测绘数据,依据所述测绘数据确定所述作业边界信息。

进一步地,还包括第二边界信息获取模块。

第二边界信息获取模块,用于获取实时图像,依据预设训练模型和所述实时图像获取所述作业边界区域信息。

优选地,所述预设训练模型包括基于神经网络的训练模型。

进一步地,还包括第三边界信息获取模块。

第三边界信息获取模块,用于接收用户发送的作业边界区域信息。

进一步地,还包括第四边界信息获取模块。

第四边界信息获取模块,用于获取预设地图,依据所述预设地图获取所述作业边界信息。

在本发明提供的实施例中,测绘人员可以使用手持测绘器,在实际地块边界的转角处记录下该点精准的经纬度坐标,这些经纬度坐标一一相连,以多边形的形式表征地块边界;也可以使用专业的测绘飞行器,作业测绘出地块的高精度地图,在高精度地图上,标绘出地块的边界;也可以使用手动控制无人机,在欲飞行的航线起始端和终止端打点,记录下边界的位置,这种方式在植保领域内成为ab点模式。另外,本发明提供的实施例中,在移动装置上配置有视觉传感器时,通过视觉传感器实时拍摄图片,对该实时图像进行识别,确定当前作业区域(作业地块)的边界。同时在其中一种实施方式,该视觉传感器还可同时依据实时拍摄的图像确定移动装置与地块边界的距离,例如对实时图像进行处理获得深度图,该深度图结合视觉传感器的内外参数,确定地块边界位置信息以及地块边界与移动装置之间的距离。当然,在移动装置上配置有视觉传感器时,也可以通过实施图像获得障碍物与移动装置之间的距离和移动装置与障碍物之间的距离。具体的,图像识别时还可以通过机器训练模型进行图像识别,如神经网络的训练模型。

进一步地,还包括作业边界缓冲区获取模块。

作业边界缓冲区获取模块,用于根据所述作业边界信息确定作业边界缓冲区。

由于移动装置具有一定的高度、长度、和宽度,因此,在作业边界需要设置缓冲区,该作业边界缓冲区主要用于移动装置转弯或者移动路径调整等过程,以使移动装置能够将当前作业区域的全部区域实现作业,避免靠近边界的部分作业区域不能被移动装置作业到。例如可通过向外加宽边界的方法,以使得移动装置在移动到边界边缘需要转弯时,能够将该缓冲区的障碍物考虑进去,避免在该过程中,移动装置上的部分结构与障碍物发生摩擦或者碰撞。

进一步地,在所述第一判断模块中,具体包括第二判断单元。

第二判断单元,用于根据移动装置的长、高、宽确定障碍物是否影响移动装置的移动。

进一步地,在所述第一判断模块中,具体包括移动缓冲区确定单元。

移动缓冲区确定单元,用于通过移动装置的长、高、宽和待执行的路径确定移动缓冲区。

由于移动装置自身大小会影响障碍物与其之间的距离,在移动装置比较大时,需要障碍物距离移动装置更远,进而将移动装置自身的长高宽设置移动缓冲区,因此,在待执行的路径确定后,在待执行的路径上加上移动装置的高度、最宽处的宽度以及长度。例如,具有机翼的无人机,两机翼的两端相距最远,因此,在测量障碍物时,在待执行的移动路径上加上两机翼最远端之间的距离,且为移动缓冲区;若待执行的移动路径位于移动装置轴线上时,在待执行的移动路径的两侧加上两机翼最远端之间的距离的一半,则待执行的移动路径两侧的两机翼最远端距离一半为移动装置的移动缓冲区,在判断障碍物是否影响移动装置的移动时,同时考虑移动缓冲区的宽度。避免位于移动缓冲区中的障碍物影响移动装置移动。

进一步地,第一判断模块中,包括第三判断单元。

第三判断单元,用于确定移动装置移动方向前方预设角度范围内的障碍物不影响所述移动装置的移动。

由于传感器只能确定其探测方向上一定角度的内的障碍物的位置信息,因此,在移动装置上配置的传感器确定障碍物的位置信息时,根据传感器的探测角度的范围,设置移动装置移动方向前方预设角度范围(如60°到120°),预设角度依据移动装置的大小和传感器的探测角度范围确定。在该预设角度范围内的障碍物不影响所述移动装置的移动,即在移动装置的移动方向前方的60°到120°范围内存在障碍物时,且结合前述的分析,可以确定该障碍物不影响移动装置的移动,具体待执行的移动路径位于角平分线上。

本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序执行时实现任一技术方案所述的移动装置控制方法的步骤。

本发明实施例提供的一种移动装置控制终端,其特征在于,包括处理器、存储器,所述存储器用于存储计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现任一技术方案所述的移动装置控制方法的步骤。

本发明实施例提供的一种移动装置,包括:所述计算机可读存储介质、所述的移动装置控制终端、通信模块、定位传感器;

所述通信模块,用于与地面控制装置进行通信;

所述定位传感器,用于确定移动装置的当前飞行位置、障碍物位置信息;

所述移动装置控制终端与所述存储介质连接,所述存储介质用于存储程序,所述程序运行时用于执行任一技术方案所述移动装置控制方法的步骤。

优选地,在其中一种实施方式中,所述定位传感器包括图像传感器和/或雷达传感器,所述图像传感器用于获取移动装置前方的实时图像,所述雷达传感器用于获取障碍物的位置信息。

优选地,在其中一种实施方式中,所述定位传感器为距离传感器,所述距离传感器用于获取移动装置飞行方向前方障碍物与移动装置的距离。

图17是本发明一个实施例的一种移动装置800的结构示意图。移动装置包括控制器810,所述控制器810以有线或无线方式与一个或多个传感器或感测系统801a-c连接。所述传感器可以通过控制器局域网(controllerareanetwork,can)与所述控制器连接。所述控制器810也可以与一个或多个致动器820连接以控制所述移动装置800的状态。

所述传感器可以包括本说明书描述的任意传感器,例如gps接收器、指南针、rtk定位传感器、磁力计、高度计、距离传感器(例如红外线传感器或激光雷达传感器)、视觉或图像传感器(例如相机或摄像机)、光电传感器、运动传感器、触控传感器、压力传感器、温度传感器、磁传感器等等。

所述图像传感器可以用于确定移动装置各个方向的障碍物信息,所述图像传感器包括双目系统,该双目系统至少包括两个摄像头,通过图像处理算法可以确定物体的三维信息,构建物体的三维模型。

在某些实施例中,可以将一些传感器(例如视觉传感器)与现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga,图上未示出)连接。可以将所述现场可编程门阵列与所述控制器连接(例如通过通用存储控制器(generalpurposememorycontroller,gpmc)连接)。在某些实施例中,可以将一些传感器(例如视觉传感器)及/或所述现场可编程门阵列与传输模块连接。所述传输模块可以用来将所述传感器获取的数据(例如图像数据)传送给任意适合的外部设备或系统,例如本说明书描述的终端或远程设备。

所述控制器可以包括一个或多个可编程处理器(例如中央处理器)。所述控制器可以与存储介质(如非易失性计算机可读介质)连接。所述存储介质可以包括一个或多个存储单元(例如可移动介质或外部存储器,如sd卡或随机存储器)。在某些实施例中,来自于所述传感器(例如相机)的数据可以直接传送及存储于所述存储介质的存储单元中(例如通过直接内存访问连接(dma))。所述存储介质的存储单元可以存储代码及/或程序指令。所述控制器执行该代码及/或程序指令,以执行本说明书描述的方法实施例。例如,所述控制器可以执行指令,使得所述控制器的一个或多个处理器分析一个或多个传感器或感测系统产生的数据,以确定本说明书描述的所述移动装置的方位及/或运动信息、检测的外部接触信息及/或检测的外部信号信息。又如,所述控制器可以执行指令,使得所述控制器的一个或多个处理器决定是否控制所述移动装置自主起飞或降落。

所述存储介质830的存储单元存储来自于所述一个或多个感测系统的感测数据,该感测数据将由所述控制器处理。在某些实施例中,所述存储单元可以存储所述移动装置方位及/或运动信息、检测的外部接触信息及/或检测的外部信号信息。可选地或结合地,所述存储单元可以存储用以控制所述移动装置的预定或预存的数据(例如预定的感测数据的阈值、用以控制所述致动器的参数、所述移动装置的预定飞行路径、速度、加速度或方向)。

如前所述,所述控制器810可以通过一个或多个致动器820调整所述移动装置的状态。例如,所述控制器可以控制所述移动装置的转子(例如控制转子的旋转速度),因而调整所述移动装置或其部件(例如负载、负载的载体)相对于多达六个自由度(沿x、y及z轴的平移运动及横滚轴、俯仰轴及航向轴的旋转运动)的空间布局。可选地或结合地,所述控制器可以调整所述移动装置相对于六个自由度的速度或加速度。在某些实施例中,所述控制器可以基于预定的控制数据或所述移动装置的位置、外部接触或外部信号信息来控制所述移动装置。通过处理来自于一个或多个感测系统的感测数据,可以获得所述移动装置的方位、外部接触或外部信号信息。例如,所述控制器可以基于是否需要起飞或降落来为所述致动器提供加速或减速信号。

在不同的实施例中,所述致动器可以包括电机、电子调速器、机械传动装置、液压传动装置、气压传动装置等等。所述电机可以包括磁力电机、静电电机或压电电机。例如,在某个实施例中,所述致动器包括有刷或无刷直流电机。

所述控制器810可以与通信模块840连接,用以传送及/或接收来自于一个或多个外部设备(例如终端、显示设备、地面控制装置或其他遥控器)的数据。所述通信模块可以使用任意适用的通信方式,例如有线通信或无线通信。例如,所述通信模块可以采用一个或多个局域网、广域网、红外线、无线电波、wifi、点对点(point-to-point,p2p)网络、电信网络、云通信等等。可选地,可以采用中继站,例如发射塔、卫星或移动站。所述无线通信可以受距离的影响也可以不受距离的影响。在某些实施例中,可以在视线之内通信也可以在视线之外通信。所述通信模块可以传送及/或接收来自于所述感测系统的一个或多个感测数据、方位及/或运动信息、通过处理所述感测数据获得的外部接触信息及/或外部信号信息、预定的控制数据、来自于终端或遥控器的用户命令等等。

所述移动装置的部件可以进行任意适合的配置。例如,该移动装置的一个或多个部件可以设置在所述移动装置、载体、负载、终端、感测系统或任意与上述一个或多个设备相通信的其他远程设备或系统上。此外,尽管图8描述单个控制器及单个存储介质,本领域的技术人员应当知道,该描述并非对所述移动装置的限制,所述移动装置可以包括多个控制器及/或存储介质。在某些实施例中,所述多个控制器及/或存储介质中的一个或多个可以设置在不同位置,例如在所述移动装置、载体、负载、终端、感测系统或任意与上述一个或多个设备相通信的其他远程设备或系统或其适当的组合上,使得所述移动装置便于在上述一个或多个位置执行处理及/或存储功能。

所述移动装置包括但不限于单旋翼飞行器、多旋翼飞行器及旋翼飞行器。旋翼飞行器通常利用螺旋桨绕杆或轴旋转产生升力。所述旋翼飞行器包括例如直升机、滚翼机、自转旋翼机、旋翼式直升飞机等等。所述旋翼飞行器可以有多个安装在所述飞行器的多个位置的转子。例如,所述移动装置可以包括四旋翼直升机、六旋翼直升机、十旋翼直升机等等。

在不同的实施例中,所述移动装置可以相对于六个自由度(例如三个平移自由度及三个旋转自由度)自由运动。或者,所述移动装置可以限制在一个或多个自由度运动,例如限制在预定轨道或轨迹。所述运动可以由任意适合的驱动机制驱动,例如由引擎或电机驱动。在某些实施例中,所述移动装置可以受推进系统驱动。推进系统可以包括例如引擎、电机、轮子、轮轴、磁铁、转子、螺旋桨、桨叶、喷嘴或任何适合的上述部件的组合。可以由任意适合的能源,例如电能、磁能、太阳能、风能、重力能、化学能、核能或任何适合的能源的组合为所述移动装置的运动提供动力。

在不同的实施例中,所述移动装置可以采用不同的大小、尺寸及/或结构。例如,在一个实施例中,所述移动装置可以是多旋翼移动装置,反向转动的转子的轴间距不超过某一阈值。所述阈值可以是大约5m、4m、3m、2m、1m等等。例如,所述反向转动的转子的轴间距的数值可以是350mm、450mm、800mm、900mm等等。

在某些实施例中,所述移动装置的大小及/或尺寸足以容纳一个人在其中或其上。或者,所述移动装置的大小及/或尺寸不足以容纳一个人在其中或其上。在某些情况下,所述移动装置的最大的尺寸(例如长、宽、高、直径、对角线)不超过5m、4m、3m、2m、1m、0.5m或0.1m。例如,所述反向转动的转子的轴间距可以不超过5m、4m、3m、2m、1m、0.5m或0.1m。在某些实施例中,所述移动装置的体积可以小于100cmx100cmx100cm。在某些实施例中,所述移动装置的体积可以小于50cmx50cmx30cm。在某些实施例中,所述移动装置的体积可以小于5cmx5cmx3cm。在某些实施例中,所述移动装置的占地面积(所述移动装置的横截面的面积)可以小于大约32,000cm2、20,000cm2、10,000cm2、1,000cm2、500cm2、100cm2或更小。在某些情况下,所述移动装置的重量可以不超过1000kg、500kg、100kg、10kg、5kg、1kg或者0.5kg。

在不同的实施例中,所述移动装置可以搭载载荷。所述载荷可以包括一个或多个货物、装置、仪器等等。所述载荷可以有壳体。可选地,所述载荷的部分或整个可以没有壳体。所述载荷可以相对于所述移动装置刚性固定。或者,所述载荷可以相对于所述移动装置运动(例如相对于所述移动装置平移或旋转)。

在某些实施例中,所述载荷包括负载及搭载所述负载的载体,例如,药箱。所述载体可以与所述移动装置一体成型。或者,所述载体可以可拆卸地连接到所述移动装置。所述载体可以与所述移动装置直接或间接连接。所述载体可以支撑所述负载(例如至少支撑所述负载的部分重量)。所述载体可以包括适合的安装结构(例如云台),能够稳定及/或控制所述负载的运动。在某些实施例中,所述载体可以适用于控制所述负载相对于所述移动装置的状态(例如位置及/或方向)。例如,所述载体可以相对于所述移动装置运动(例如相对于一个、两个或三个平移自由度及/或一个、两个或三个旋转自由度运动),使得所述负载相对于适合的参考坐标系保持其位置/及或方向而不受所述移动装置运动的影响。所述参考坐标系可以是固定参考坐标系(例如周围环境)。或者,所述参考坐标系可以是运动参考坐标系(例如所述移动装置、负载)。

在某些实施例中,所述载体可以使得所述负载相对于所述载体及/或移动装置运动。所述运动可以是相对于达到三个自由度(例如沿一个、两个或三个轴)的平移、相对于达到三个自由度(例如沿一个、两个或三个轴)的旋转或者其任意组合。例如,所述载体可以包括框架组件及致动器组件。所述框架组件可以为所述负载提供结构支撑。所述框架组件可以包括多个单独的框架部件,其中一些框架部件可以相互运动。

所述框架组件及/或单独的框架部件可以与驱动组件连接,该驱动组件驱使所述框架组件运动。所述驱动组件可以包括一个或多个致动器(例如电机),用于驱使所述单独的框架部件运动。所述致动器可以使得多个框架部件同时运动或每次只有一个框架部件运动。所述框架部件的运动可以使得所述负载相应运动。例如,所述驱动组件可以驱使一个或多个框架部件绕一个或多个旋转轴(例如横滚轴、俯仰轴或航向轴)旋转。所述一个或多个框架部件的旋转可以使得负载相对于所述移动装置绕一个或多个旋转轴旋转。可选地或结合地,所述驱动组件可以驱使一个或多个框架部件沿一个或多个平移轴平移,从而使所述负载相对于所述移动装置沿一个或多个对应的平移轴平移。

所述负载可以通过所述载体与所述移动装置直接(例如直接接触所述移动装置)或间接(例如不接触所述移动装置)连接。可选地,所述负载可以无需载体安装在所述移动装置上。所述负载可以与所述载体形成一个整体。或者,所述负载可以可拆卸地与所述载体连接。在某些实施例中,所述负载可以包括一个或多个负载元件,如前所述,所述负载元件可以相对于所述移动装置及/或载体运动。所述负载可以包括用于测量一个或多个目标的一个或多个传感器。所述负载可以包含任意适合的传感器,例如图像获取设备(如相机)、声音获取设备(如抛物面麦克风)、红外线成像设备或紫外线成像设备。所述传感器可以提供静态感测数据(例如照片)或动态感测数据(例如视频)。在某些实施例中,所述传感器将感测数据提供给所述负载的感测对象。可选地或结合地,所述负载可以包括一个或多个发射器,用于将信号提供给一个或多个感测对象。所述发射器可以是任意适合的发射器,例如光源或声源。在某些实施例中,所述负载包括一个或多个收发器,例如用于与远离所述移动装置的模组通信。

在本发明各实施例中的各功能单元可集成在一个处理模块中,也可以各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成于一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取的存储介质中。所述存储介质包括但不限于任何类型的盘(包括软盘、硬盘、光盘、cd-rom、和磁光盘)、rom(read-onlymemory,只读存储器)、ram(randomaccessmemory,随即存储器)、eprom(erasableprogrammableread-onlymemory,可擦写可编程只读存储器)、eeprom(electricallyerasableprogrammableread-onlymemory,电可擦可编程只读存储器)、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是,存储介质包括由设备(例如,计算机)以能够读的形式存储或传输信息的任何介质。可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。

以上所述仅是本发明的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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