作业位置确定方法、自移动设备及存储介质与流程

文档序号:21280303发布日期:2020-06-26 23:33阅读:322来源:国知局
作业位置确定方法、自移动设备及存储介质与流程

本申请涉及人工智能技术领域,尤其涉及一种作业位置确定方法、自移动设备及存储介质。



背景技术:

随着人工智能技术的发展,一些自移动设备已逐渐进入人们的日常生活。例如,扫地机器人可凭借一定的人工智能,自动完成地面清扫任务,将用户从清洁工作中解放出来。又例如,在物流领域中,无人配送车可代替配送人员完成最后一公里配送,从而解决配送人员不足的等物流问题。



技术实现要素:

本申请的多个方面提供一种作业位置确定方法、自移动设备及存储介质,用以确定自移动设备的作业位置,以便自移动设备在合理的作业位置处执行作业任务,提高自移动设备的作业效果。

本申请实施例提供一种作业位置确定方法,适用于自移动设备,该方法包括:接收作业指令,所述作业指令指示所述自移动设备执行作业任务;根据所述自移动设备所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,确定所述作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域;根据所述候选区域确定所述自移动设备执行作业任务时的作业位置;其中,所述可移动对象不同于所述自移动设备。

本申请实施例还提供一种自移动设备,包括:设备本体,所述设备本体上设有一个或多个处理器,一个或多个存储计算机指令的存储器,以及通信组件;所述一个或多个处理器,用于执行所述计算机指令,以用于:通过所述通信组件接收作业指令,所述作业指令指示所述自移动设备执行作业任务;根据所述自移动设备所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,确定所述作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域;根据所述候选区域确定所述自移动设备执行作业任务时的作业位置;其中,所述可移动对象不同于所述自移动设备。

本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,当所述计算机指令被一个或多个处理器执行时,致使所述一个或多个处理器执行包括以下的动作:接收作业指令,所述作业指令指示自移动设备执行作业任务;根据所述自移动设备所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,确定所述作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域;根据所述候选区域确定所述自移动设备执行作业任务时的作业位置;其中,所述可移动对象不同于所述自移动设备。

在本申请实施例中,自移动设备在接收到作业指令后,结合其所处作业环境中可移动对象的移动规律,确定其执行作业任务时的作业位置,充分考虑自移动设备与其作业环境中可移动对象之间的相互影响情况,便于自移动设备在合理的作业位置执行作业任务,有利于提高自移动设备的作业效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:

图1为本申请示例性实施例提供的一种作业位置确定方法的流程示意图;

图2a为本申请示例性实施例提供的一种轨迹地图的状态示意图;

图2b为本申请示例性实施例提供的另一种轨迹地图的状态示意图;

图3为本申请示例性实施例提供的一种自移动设备的结构示意图;

图4为本申请示例性实施例提供的一种机器人的硬件框架图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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他实施例,都属于本申请保护的范围。

在一些应用场景中,自移动设备需要确定其执行作业任务时所处的作业位置,在本申请实施例中,自移动设备在接收到作业指令后,结合其所处作业环境中可移动对象的移动规律,确定其执行作业任务时的作业位置,充分考虑自移动设备与其作业环境中可移动对象之间的相互影响情况,便于自移动设备在合理的作业位置执行作业任务,有利于提高自移动设备的作业效果。

以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请示例性实施例提供的一种作业位置确定方法的流程示意图。如图1所示,该方法包括:

101、接收作业指令,该作业指令指示自移动设备执行作业任务。

102、根据自移动设备所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,确定作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域。

103、根据候选区域确定自移动设备执行作业任务时的作业位置;其中,可移动对象不同于自移动设备。

本实施例的自移动设备可以是任何能够在其作业环境中高度自主地进行空间移动的机械设备,例如,可以是无人车、机器人、净化器等。其中,机器人可以是清扫型机器人、其它服务型机器人等各类机器人。清扫型机器人是指能够在其作业环境中自主执行清扫任务的机器人,包括扫地机器人、擦玻璃机器人等。其它服务型机器人是指能够在其作业环境中自主移动并提供非清扫服务的机器人,包括监控机器人、家庭陪护机器人、引导机器人等。

当然,根据自移动设备实现形态的不同,自移动设备的形状也会有所不同。本实施例并不限定自移动设备的形态,以自移动设备的外轮廓形状为例,自移动设备的外轮廓形状可以是不规则形状,也可以是一些规则形状。例如,自移动设备的外轮廓形状可以是圆形、椭圆形、方形、三角形、水滴形或d形等规则形状。相应地,规则形状之外的称为不规则形状,例如人形机器人的外轮廓、无人车的外轮廓以及无人机的外轮廓等属于不规则形状。

在本实施例中,当需要自移动设备执行作业任务时,用户可以向自移动设备发出作业指令。自移动设备接收到作业指令,根据作业指令确定需要执行作业任务。可选地,用户可以采用但不限于以下几种方式向自移动设备发出作业指令:

方式a:自移动设备具有语音识别功能,能够识别用户的语音指令。基于此,用户可以通过语音方式向自移动设备发出作业指令。例如,对支持语音的空气净化器,用户可以发出“请净化客厅”、“请净化厨房”等语音指令,用于指示空气净化器到相应区域中执行空气净化任务。又例如,对于支持语音的家庭陪护机器人,用户可以发出“请在下午4点-5点陪小主人练习英文”、“请讲个故事”等语音指令,用于指示家庭陪护机器人执行相应的陪护任务。

方式b:自移动设备上设有作业启动按键,该作业启动按键属于物理按键,主要作用是供用户向自移动设备发出作业指令。当需要自移动设备执行作业任务时,用户可以按下自移动设备上的作业启动按键。对自移动设备来说,可以监听作业启动按键被按下的事件;当监听到作业启动按键被按下的事件时,可响应于该事件执行预先设定的作业任务。

方式c:用户可以在一智能终端上安装自移动设备对应的控制app,进而可通过该智能终端上的app对自移动设备进行各种控制,例如控制自移动设备开机、关机、向自移动设备发送作业指令等。其中,智能终端可以是智能手机、平板电脑、个人电脑、穿戴设备等。当需要自移动设备执行作业任务时,用户可以通过智能终端上的app向自移动设备发送作业指令,该作业指令用于指示自移动设备执行作业任务。对自移动设备来说,可接收智能终端发送的作业指令,根据该作业指令执行作业任务。

方式d:自移动设备上设有触控面板,该触控面板是用户对自移动设备进行控制、设置等操作的人机接口。例如,用户可以通过触控面板设置或改变自移动设备的作业模式等。当需要自移动设备执行作业任务时,用户可以通过触控面板发出指示自移动设备执行作业任务的操作。自移动设备可以检测触控面板上的用户操作,当检测到指示其执行作业任务的操作时,根据该操作执行作业任务。

值得说明的是,对一台自移动设备而言,可以支持以上某种方式,或者也可以同时支持以上两种或多种方式。当然,除上述列举的几种方式之外,自移动设备也可以支持其它作业指令方式。例如,自移动设备可以包含视觉传感器,通过视觉传感器采集用户发出的指示自移动设备执行作业任务的手势,根据采集到的手势识别用户发出的作业指令,进而根据作业指令执行作业任务。

对自移动设备来说,无论采用上述哪种方式接收作业指令,当其接收到作业指令时,可获知需要执行作业任务。在一些任务场景中,自移动设备需要在某个位置处执行作业任务。例如,对于空气净化器,一般需要停留在某个位置执行空气净化任务。又例如,对于家庭陪护机器人,其需要待在待陪护人员(例如孩子或老人)附近,以便于更好的执行陪护任务。在这些任务场景中,自移动设备可以确定其执行作业任务时的作业位置,然后移动至该作业位置处执行作业任务,以便提高任务质量。

其中,自移动设备在执行作业任务时,或者会对作业环境中的其它可移动对象造成不利影响,又或者其执行的作业任务与其作业环境中的其它可移动对象具有关联关系。这里的可移动对象是指可能处于自移动设备的作业环境中,但又不同于自移动设备的其它对象,例如可以是用户,或者其它能够自主移动的智能设备等。

基于上述,自移动设备可以获取其所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,这里的轨迹信息可以是在自移动设备接收到作业指令之前,出现于该作业环境中的可移动对象的轨迹信息,这些轨迹信息可以反映该作业环境中可移动对象的移动规律;基于作业环境中可移动对象的轨迹信息确定该作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域;进而根据候选区域确定其执行作业任务时的作业位置。这里的作业位置可以是具体的位置点,也可以是具有一定范围的位置区域,对此不做限定。

其中,根据应用场景的不同,“设定条件”也会有所不同。在一些场景中,基于“设定条件”可以从作业环境中选择出可移动对象出现频度较高的区域。在另一些场景中,基于“设定条件”可以从作业环境中选择出可移动对象出现频度较低的区域。在后面实施例中,将对“设定条件”进行举例说明,在此不做限定。

在选择出可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域之后,自移动设备可以结合其需要执行的作业任务的性质以及可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域,从作业环境中确定其执行作业任务时的作业位置。由此可见,在本实施例中,自移动设备结合其所处作业环境中可移动对象的移动规律,确定其执行作业任务时的作业位置,充分考虑自移动设备在执行作业任务时与其作业环境中可移动对象之间的相互影响情况,便于自移动设备在合理的作业位置执行作业任务,有利于提高自移动设备的作业效果。

下面将根据自移动设备需要执行的作业任务的性质分情况对本申请技术方案进行说明:

情况a:

在情况a中,自移动设备执行作业任务时需要避开其作业环境中可移动对象频繁经过的区域,以避免其在执行作业任务时对可移动对象造成阻碍。例如,空气净化器在执行空气净化任务时,可以避开用户频繁经过的区域,例如可以选择一些边角位置,这样可以降低对用户的阻碍。

针对情况a,若按照“设定条件”从作业环境中确定出的候选区域是可移动对象出现频度较高的区域,则自移动设备可以从作业环境中的其它区域中,确定其执行作业任务时的作业位置。这里的“其它区域”是指作业环境中除候选区域之外的区域。这样可以避开其作业环境中可移动对象出现频度较高的区域,从而降低阻碍可移动对象的概率。

对自移动设备来说,在从作业环境中的其它区域中,确定其执行作业任务时的作业位置时,可以采用但不限于以下几种方式:

方式a1:自移动设备可以从其它区域中,确定周围空间可容纳自身的位置作为其执行作业任务时的作业位置。

对自移动设备来说,具有传感器组件,例如视觉传感器、激光雷达等,基于这些传感器组件采集到的环境信息,通过对这些环境信息进行深度学习等各种处理,可以感知其周围空间的相关信息,例如空间大小,是否存在障碍物等。因此,自移动设备可以结合自己的规格尺寸,例如长宽高等信息,可以选择周围空间能够容纳自己的位置,并在该位置执行作业任务。

方式a2:自移动设备可以从其它区域中,随机确定一位置作为其执行作业任务时的作业位置。

例如,在其它区域比较空旷的情况下,或者,在自移动设备的规格尺寸比较小,对空间需求要求不高时,可以从其它区域中随机确定一个位置,并在该位置执行作业任务。

方式a3:自移动设备从其它区域中,选择边角位置作为其执行作业任务时的作业位置。

对自移动设备来说,具有传感器组件,例如视觉传感器、激光雷达等,基于这些传感器组件采集到的环境信息可以构建环境地图,识别出作业环境中的墙面、障碍物、边角等信息。在此基础上,自移动设备可以选择边角位置,作为其执行作业任务时的作业位置,这样不仅可以避开其作业环境中可移动对象(例如用户)出现频度较高的候选区域,而且一定程度上也可以降低对其它区域中可移动对象造成阻碍的概率。

在情况a下,一种可选实施例中,用户需要自移动设备执行作业任务时,向自移动设备发送作业指令,并在该作业指令中携带作业任务对应的作业区域。该作业区域是自移动设备所处作业环境中的全部区域或部分区域。在该实施例中,自移动设备需要到该作业区域中执行作业任务,也就是说,自移动设备需要从该作业区域中选择其执行作业任务时的作业位置。

对自移动设备来说,接收作业指令,从作业指令中确定需要执行作业任务的作业区域;之后,从其所处作业环境对应的轨迹地图中,选择该作业区域对应的局部轨迹地图;根据作业区域对应的局部轨迹地图,从作业区域中确定可移动对象出现频度较高的候选区域;从该作业区域中除候选区域之外的其它区域中,确定执行作业任务时的作业位置,然后,移动至该作业位置处针对该作业区域执行作业任务。其中,轨迹地图包括作业环境中可移动对象的轨迹信息,这里的轨迹信息可以是在自移动设备接收到作业指令之前,出现于该作业环境中的可移动对象的轨迹信息。可选地,可以是在自移动设备接收到作业指令之前,一定时间段内出现在作业环境中的可移动对象的轨迹信息。本申请实施例并不限定“一定时间段”的具体取值,可以是一个月、两个月、也可以是一年,甚至更长,当然也可以是三周、两周、一周、三天甚至更短,具体可视应用需求而定。

其中,自移动设备所处作业环境的轨迹地图中记录有该作业环境中可移动对象的轨迹信息;相应地,作业区域对应的局部轨迹地图中记录有该作业区域内可移动对象的轨迹信息。可选地,可以预先设定一阈值,记为第一阈值,用于区分可移动对象在某一区域中的出现频度。基于此,自移动设备可以根据作业区域对应的局部轨迹地图中记录的可移动对象的轨迹信息,确定可移动对象出现频度大于第一阈值的区域作为候选区域。其中,可移动对象出现频度大于第一阈值的区域属于可移动对象出现频度较高的区域。反之,可移动对象出现频度小于或等于第一阈值的区域属于可移动对象出现频度较低的区域。

值得说明的是,本实施例并不限定轨迹地图的实现形式,可以是任何能够记录作业环境中可移动对象的轨迹信息的地图形式。在一可选实施例中,自移动设备所处作业环境的轨迹地图是栅格地图。该栅格地图中的各栅格中记录有其被可移动对象经过的次数。对任一栅格来说,其记录的次数值越大,表示可移动对象经过该栅格的次数(或者说是该栅格被可移动对象经过的次数)越多。值得说明的是,每个栅格记录的次数值可以由同一可移动对象产生,也可以由不同可移动对象产生。基于此,自移动设备可以根据作业区域对应的局部轨迹地图中各栅格记录的其被可移动对象经过的次数,确定次数大于第一阈值的栅格所在的区域作为候选区域,即可移动对象出现频度较高的区域。之后,自移动设备可以采用上述a1-a3中任一种方式,从作业区域中除候选区域之外的其它区域中,确定执行作业任务时的任务位置。

在情况a下空气净化器执行空气净化任务的场景实施例:

以家庭环境为例,该家庭环境包括厨房、客厅、主卧室、次卧室、书房等不同的区域,其中,餐厅、客厅、主卧室、次卧室、书房中的一个或多个区域可以作为自移动设备执行作业任务的作业区域。

以应用于家庭环境中的空气净化器为例,当用户需要空气净化器对主卧室进行空气净化时,可以采用上述方式a-d中任意一种方式向空气净化器发出作业指令,该作业指令中携带需要空气净化器执行空气净化任务的区域,例如主卧室。

空气净化器接收到作业指令后,从作业指令中解析出需要执行空气净化任务的作业区域,例如主卧室。之后,空气净化器获取该家庭环境对应的轨迹地图,从该轨迹地图中选择主卧室(即作业区域)对应的局部轨迹地图。如图2a所示为家庭环境对应的轨迹地图,该轨迹地图包括家庭人员的移动轨迹,如图2a中的曲线所示。其中,主卧室是图2a中所示的房间4,主卧室对应的局部轨迹地图是图2a中虚线框内的部分。

其中,主卧室对应的局部轨迹地图中记录有历史时段内该主卧室中用户的轨迹信息,这些轨迹信息可在一定程度上反应用户在主卧室内的移动规律。空气净化器根据主卧室对应的局部轨迹地图,确定主卧室中用户出现频度较高的候选区域,如图2a中虚线框内虚线所在的区域;之后,从主卧室中除候选区域之外的其它区域中,确定自己执行空气净化任务时所处的位置,例如可以选择在图2a中所示a、b、c等位置,从而避开家庭人员频繁经过的地方。

值得说明的是,在上述场景实施例中,作业指令中携带需要空气净化器执行空气净化任务的区域信息,但并不限于此。作业指令中也可以不携带需要空气净化器执行空气净化任务的区域信息,而是默认需要空气净化器对整个家庭环境进行空气净化任务,则空气净化器可以根据该家庭环境对应的轨迹地图,确定出该家庭环境中用户出现频度较高的所有区域,例如图2a中所有曲线所在的区域,从而在这些区域之外的其它区域中选择执行空气净化任务时所处的位置。

情况b:

在情况b中,自移动设备需要执行的作业任务与其作业环境中的可移动对象相关,需要去往可移动对象频繁经过的区域,以便更好地为其作业环境中的可移动对象提供服务。例如,家庭陪护机器人在执行陪护任务时,需要陪在待陪护人员(例如老人或孩子)身边。

针对情况b,若按照“设定条件”从作业环境中确定出的候选区域是可移动对象出现频度较低的区域,则自移动设备可以从作业环境中的其它区域中,确定其执行作业任务时的作业位置。这里的“其它区域”是指作业环境中除候选区域之外的区域,即可移动对象出现频度较高的区域。这样,自移动设备可以更好的接近其作业环境中的可移动对象,以便更好地为可移动对象提供服务。

针对情况b,若按照“设定条件”从作业环境中确定出的候选区域是可移动对象出现频度较高的区域,则自移动设备可以从候选区域中,确定其执行作业任务时的作业位置。这样,自移动设备可以更好的接近其作业环境中的可移动对象,以便更好地为可移动对象提供服务。

对自移动设备来说,在从候选环境中,确定其执行作业任务时的作业位置时,可以采用但不限于以下几种方式:

方式b1:自移动设备从候选区域中,确定周围空间可容纳自身的位置作为其执行作业任务时的作业位置。

方式b2:自移动设备从候选区域中,随机确定一位置作为其执行作业任务时的作业位置。

方式b3:自移动设备从候选区域中,选择边角位置作为其执行作业任务时的作业位置。

方式b4:自移动设备可以从候选区域中,确定可移动对象出现频度较低的区域,然后,从可移动对象出现频度较低的区域中确定其执行作业任务时的作业位置。

可选地,以自移动设备所处作业环境对应的轨迹地图是栅格地图为例,则自移动设备可以根据候选区域对应的局部轨迹地图中各栅格记录的其被可移动对象经过的次数,确定次数小于或等于第三阈值的栅格所在的区域;进而从所确定的次数小于或等于第三阈值的栅格所在的区域中,确定一位置作为其执行作业任务时的作业位置。其中,次数小于或等于第三阈值的栅格所在的区域是候选区域中可移动对象出现频度较低的区域。值得说明的是,该第三阈值小于或等于下述实施例中的第二阈值。另外,本申请实施例并不限定第一阈值、第二阈值以及第三阈值的取值,可根据应用场景灵活设定。

在情况b下,一种可选实施例中,用户需要自移动设备执行作业任务时,向自移动设备发送作业指令,并在该作业指令中携带作业任务对应的作业时间。在一种情况下,自移动设备支持预约功能,则作业时间可以是用户预约的晚于当前时间的时间信息,例如假设当前时间是下午2点,则作业时间可以是下午4点-5点,这样自移动设备会在预约的作业时间到达时开始执行作业任务。当然,该作业时间也可以是当前时间,即自移动设备可以在用户发出作业指令后即可执行作业任务。对于作业时间就是当前时间的情况,可以不在作业指令中以显式方式携带该时间信息,亦即可以采用隐式方式携带作业时间。在该实施例中,自移动设备需要执行的作业任务与作业时间相关,在作业时间到达时执行作业任务。而且,对于不同作业时间,自移动设备执行作业任务的作业位置会有所不同。

在情况b中,自移动设备所处作业环境的轨迹地图中记录有该作业环境中可移动对象的轨迹信息与时间段之间的对应关系,这可以反映出在哪个时间段可移动对象经过某区域的频度较高,在哪些时间段可移动对象经过某区域的频度较低。相应地,将作业环境划分为不同区域,则各区域对应的局部轨迹地图中记录有该区域内可移动对象的轨迹信息与时间段之间的对应关系。

可选地,可以预先设定一阈值,记为第二阈值,用于区分可移动对象在某个时间段内经过某一区域的频度。基于此,对自移动设备来说,接收作业指令,从作业指令中确定需要执行作业任务的作业时间;之后,从其所处作业环境对应的轨迹地图中,获取作业环境中各区域对应的局部轨迹地图;根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的可移动对象的轨迹信息与时间段之间的对应关系,确定在作业时间所属时间段内可移动对象出现频度大于第二阈值(例如,较高)的候选区域;从该候选区域中,确定执行作业任务时的作业位置,然后,移动至该作业位置处执行作业任务。

值得说明的是,本实施例并不限定轨迹地图的实现形式,可以是任何能够记录作业环境中可移动对象的轨迹信息与时间段之间的对应关系的地图形式。在一可选实施例中,自移动设备所处作业环境的轨迹地图是栅格地图。该栅格地图中的各栅格中记录有其被可移动对象经过的次数和时间。基于此,自移动设备可以根据各区域对应的局部轨迹地图中各栅格记录的其(这里的“其”可以是各栅格)被可移动对象经过的次数和时间,计算各区域在作业时间所属时间段内其(这里的“其”可以是各区域)被可移动对象经过的次数之和。例如,对任一区域,可以对该区域对应的局部轨迹地图中各栅格记录的可移动对象经过相应栅格的时间进行统计,获取时间属于作业时间所属时间段内的栅格,将这些栅格中记录的其被可移动对象经过的次数进行相加。然后,从各区域中确定次数之和大于第二阈值的区域作为候选区域,即可移动对象出现频度较高的区域。之后,自移动设备可以采用上述b1-b4中任一种方式,从候选区域中确定执行作业任务时的作业位置。

在情况b下家庭陪护机器人执行家庭陪护任务的场景实施例:

以家庭环境为例,该家庭环境包括厨房、客厅、主卧室、次卧室、书房等不同的区域,其中,厨房、客厅、主卧室、次卧室、书房中的一个或多个区域可以作为自移动设备执行作业任务的作业区域。

以应用家庭场景的家庭陪护机器人为例,用户在上午十点时采用上述方式a-d中任意一种方式向家庭陪护机器人发出作业指令,该作业指令中携带需要家庭陪护机器人执行陪护任务的时间,例如晚上八点。家庭陪护机器人接收到作业指令后,从作业指令中解析出需要执行陪护任务的时间,例如晚上八点。在晚上八点或八点之前的任何时间,家庭陪护机器人获取该家庭环境对应的轨迹地图,从该轨迹地图中获取房间1、房间2、房间3等各区域对应的局部轨迹地图。如图2b所示为家庭环境对应的轨迹地图,该轨迹地图包括家庭人员的移动轨迹,如图2b中的曲线所示。

其中,家庭陪护机器人执行家庭陪护任务时,一般需要和待陪护人员交互,所以需要停在待陪护人员经常待的位置。基于此,家庭陪护机器人可以根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的家庭人员的轨迹信息与时间段之间的对应关系,确定家庭人员高频率出现的区域,例如晚上八点家庭人员高频率在房间2(客厅)出现,从而在房间2中选择执行陪护任务时停留的地点。

又或者,用户早上七点起床后,需要家庭陪护机器人立即执行陪护任务,则可以采用上述方式a-d中任意一种方式向家庭陪护机器人发出作业指令。在作业指令中没有明确携带陪护任务的作业时间的情况下,默认理解为即刻执行家庭陪护任务。家庭陪护机器人接收到作业指令后,确定即刻需要执行陪护任务,于是获取该家庭环境对应的轨迹地图,从该轨迹地图中获取房间1、房间2、房间3等各区域对应的局部轨迹地图;根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的家庭人员的轨迹信息与时间段之间的对应关系,确定家庭人员高频率出现的区域,例如早上七点家庭人员高频率在房间3(卧室)出现,从而在房间3中选择执行陪护任务时停留的地点。

在该场景实施例中,在不同时间段,家庭陪护机器人可能需要停在不同的地点。例如,早上七点到八点家庭人员高频率在房间3(卧室)出现,这个时间段人员刚起床,则家庭陪护机器人倾向于选择待在房间3;早上九点左右家庭人员高频率出现在房间1(餐厅),该时段人员大多在餐厅吃饭,家庭陪护机器人倾向于选择待在房间1;晚上八点到十点,家庭人员高频率出现在房间2(客厅),此时大家一般都在客厅看电视,家庭陪护机器人倾向于待在房间2(客厅)。

在情况b下监控机器人执行监控任务的场景实施例:

以应用于公共场所中的监控机器人为例,可以采用上述方式a-d中任意一种方式向监控机器人发出作业指令,以指示监控机器人对人流密集区域进行监控。监控机器人接收到作业指令后,可以获取其所处公共场所对应的轨迹地图,从该轨迹地图中获取该公共场所包含的各区域对应的局部轨迹地图,根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的人流的轨迹信息与时间段之间的对应关系,确定当前时段人流量较大的区域,例如机场的登机口处,从而移动至登机口附近,对登机口这块区域内的人流进行监控。

值得说明的是,轨迹地图中可以记录人流的轨迹信息与时间段之间的对应关系,这样,当不同时间段对应的人流量较大的区域不同时,监控机器人可以在不同时间段内对相应区域内的人流进行监控。当然,轨迹地图中也可以单独记录人流的轨迹信息。在轨迹地图中单独记录人流的轨迹信息的情况下,监控机器人还可以根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的人流的轨迹信息,从中确定人流量整体较大的区域,并对该区域内的人流进行监控。

当然,监控机器人也可以不用从轨迹地图中识别出各区域对应的局部轨迹地图,而是根据轨迹地图直接确定人流量整体较大的区域,并对该区域内的人流进行监控。

在情况b下引导机器人执行引导任务的场景实施例:

以应用于商场、超市、会场等场所中的引导机器人为例,可以采用上述方式a-d中任意一种方式向引导机器人发出作业指令,以指示引导机器人执行引导任务。

引导机器人接收到作业指令后,可以获取其所处场所对应的轨迹地图,从该轨迹地图中获取该场所包含的各区域对应的局部轨迹地图,根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的人流的轨迹信息与时间段之间的对应关系,确定当前时段人流量较大的区域,例如大厅入口处,从而移动至大厅入口处执行引导任务,以便于更好地为进入大厅的顾客提供引导服务,例如给顾客指令道路,向用户展示商场、超市或会场的分布图等。

值得说明的是,轨迹地图中可以记录人流的轨迹信息与时间段之间的对应关系,这样,当不同时间段对应的人流量较大的区域不同时,引导机器人可以在不同时间段内到相应人流量较大的区域内执行引导任务。当然,轨迹地图中也可以单独记录人流的轨迹信息。在轨迹地图中单独记录人流的轨迹信息的情况下,引导机器人还可以根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的人流的轨迹信息,从中确定人流量整体较大的区域,并到该区域内执行引导任务。

当然,引导机器人也可以不用从轨迹地图中识别出各区域对应的局部轨迹地图,而是根据轨迹地图直接确定人流量整体较大的区域,并到该区域内执行引导任务。

进一步,由上述各场景实施例可知,自移动设备在确定作业位置后,还需要在作业位置处执行作业任务。可选地,若自移动设备当前所处位置不同于其确定的作业位置,则可以结合其作业环境的环境地图,规划从当前所处位置到作业位置的导航路径;沿着导航路径移动至作业位置,从而在作业位置处执行作业任务。例如,若自移动设备是空气净化器,则空气净化器会在作业位置处执行空气净化任务。若自移动设备是家庭陪护机器人,则家庭陪护机器人会在作业位置处执行家庭陪护任务。若自移动设备是引导机器人,则引导机器人可在作业位置附近执行引导任务,以便更好地指引顾客。若自移动设备是监控机器人,则监控机器人可在作业位置处执行监控任务,以监控作业位置周围的环境或人物等信息。

在上述实施例或下述实施例中,依赖于自移动设备所处作业环境对应的轨迹地图。其中,自移动设备上设有环境感知传感器,如激光测距传感器、摄像头,超声波传感器等。这些传感器,可以实时检测其作业环境中存在的可移动对象的移动,并能在环境地图中标记出可移动对象经过的位置,从而形成轨迹地图。

进一步,自移动设备还可以检测到可移动对象经过每个位置的时间,并可以将可移动对象经过每个位置的时间添加至轨迹地图中,以便于得到可移动对象的轨迹信息与时间段之间的对应关系。

在一可选实施例中,上述轨迹地图可以是一个栅格地图。栅格地图中的每个栅格代表自移动设备作业环境中的一个位置,在每个栅格中可以记录可移动对象经过该栅格的次数以及时间。对每个栅格,每当检测到有可移动对象经过该栅格时,可以将该栅格记录的次数值加1,可选地还可以记录对应的时间。这样得到的栅格地图,其中次数值比较高的区域就是可移动对象频繁经过的地方。

值得说明的是,轨迹地图可以实时更新,也可以每间隔一段时间更新一次,对此不做限定。

在上述实施例及附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如101、102等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

图3为本申请示例性实施例提供的一种自移动设备的结构示意图。如图3所示,该自移动设备包括:设备本体30,设备本体30上设有一个或多个处理器301,一个或多个存储计算机指令的存储器302,以及通信组件303。

一个或多个处理器301,用于执行一个或多个存储器302中存储的计算机指令,以用于:通过通信组件303接收作业指令,该作业指令指示自移动设备执行作业任务;根据自移动设备所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,确定作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域;根据候选区域确定自移动设备执行作业任务时的作业位置;其中,可移动对象不同于自移动设备。

在一可选实施例中,上述作业指令携带有作业任务对应的作业区域。基于此,一个或多个处理器301在确定候选区域时,具体用于:从作业环境对应的轨迹地图中,选择作业区域对应的局部轨迹地图;根据作业区域对应的局部轨迹地图,从作业区域中确定可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域。其中,轨迹地图包括所述作业环境中可移动对象的轨迹信息,这里的轨迹信息可以是在自移动设备接收到作业指令之前,出现于该作业环境中的可移动对象的轨迹信息。

进一步,一个或多个处理器301在从作业区域中确定可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域时,具体用于:根据作业区域对应的局部轨迹地图中记录的可移动对象的轨迹信息,确定可移动对象出现频度大于第一阈值的区域作为候选区域。

更进一步,一个或多个处理器301在确定可移动对象出现频度大于第一阈值的区域作为候选区域时,具体用于:根据作业区域对应的局部轨迹地图中各栅格记录的其被可移动对象经过的次数,确定次数大于第一阈值的栅格所在的区域作为候选区域。

在一可选实施例中,一个或多个处理器301在根据候选区域确定作业位置时,具体用于:从作业环境中的其它区域中,确定自移动设备执行作业任务时的作业位置;其它区域是作业环境中除候选区域之外的区域。

进一步,一个或多个处理器301在从其它区域中确定作业位置时,具体用于:从其它区域中,确定周围空间可容纳自移动设备的位置作为自移动设备执行作业任务时的作业位置;或者,从其它区域中,随机确定一位置作为自移动设备执行作业任务时的作业位置;或者,从其它区域中,选择边角位置作为自移动设备执行作业任务时的作业位置。

可选地,当作业指令指示自移动设备执行空气净化任务时,一个或多个处理器301具体可以从其它区域中,确定自移动设备执行作业任务时的作业位置。

在一可选实施例中,上述作业指令携带有作业任务对应的作业时间。基于此,一个或多个处理器301在确定候选区域时,具体用于:从作业环境对应的轨迹地图中,获取作业环境中各区域对应的局部轨迹地图;根据各区域对应的局部轨迹地图中记录的可移动对象的轨迹信息与时间段之间的对应关系,确定在作业时间所属时间段内可移动对象出现频度大于第二阈值的区域作为候选区域。

进一步,一个或多个处理器301在确定在作业时间所属时间段内可移动对象出现频度大于第二阈值的区域作为候选区域时,具体用于:根据各区域对应的局部轨迹地图中各栅格记录的其被可移动对象经过的次数和时间,计算各区域在作业时间所属时间段内其被可移动对象经过的次数之和;从各区域中确定次数之和大于第二阈值的区域作为候选区域。

在一可选实施例中,一个或多个处理器301在确定作业位置时,具体用于:从候选区域中,确定自移动设备执行作业任务时的作业位置。

进一步,一个或多个处理器301在从候选区域中确定作业位置时,具体用于:从候选区域中,确定周围空间可容纳自移动设备的位置作为自移动设备执行作业任务时的作业位置;或者,从候选区域中,随机确定一位置作为自移动设备执行作业任务时的作业位置;或者,从候选区域中,选择边角位置作为自移动设备执行作业任务时的作业位置;或者,根据候选区域对应的局部轨迹地图中各栅格记录的其被可移动对象经过的次数,从次数小于或等于第三阈值的栅格所在的区域中确定一位置作为自移动设备执行作业任务时的作业位置。

可选地,当作业指令指示自移动设备执行陪护任务时,一个或多个处理器301具体从候选区域中,确定自移动设备执行作业任务时的作业位置。或者,当作业指令指示自移动设备执行监控任务时,一个或多个处理器301具体从候选区域中,确定自移动设备执行作业任务时的作业位置。或者,当作业指令指示自移动设备执行引导任务时,一个或多个处理器301具体从候选区域中,确定自移动设备执行作业任务时的作业位置。

在一可选实施例中,一个或多个处理器301还用于:控制自移动设备从当前位置移动至作业位置,并自作业位置开始执行作业任务。

进一步,若自移动设备是空气净化器,则可以在作业位置处执行空气净化任务。若自移动设备是家庭陪护机器人,则可以在作业位置处执行家庭陪住任务,例如给老人或孩子讲故事,或者陪伴孩子做家庭作业等。若自移动设备是监控机器人,则可以在作业位置处执行监控任务,例如监控作业位置周围的环境或人流等信息。若自移动设备是引导机器人,则可以在作业位置周围执行引导任务,以便发现需要帮助的顾客,为顾客进行指引。

进一步,如图3所示,该自移动设备还可以包括:显示器304、电源组件305、音频组件306等其它组件。本实施例仅示意性给出部分组件,并不意味着自移动设备只包括这些组件。值得说明的是,在图3以虚线框示出的组件均为可选组件,而非必要组件。

可选地,本实施例的自移动设备可以是机器人、空气净化器或无人车等。

在一可选实施例中,自移动设备实现为机器人。如图4所示,本实施例的机器人400包括:机械本体401,机械本体401上设有一个或多个处理器402、一个或多个存储计算机指令的存储器403以及通信组件404。通信组件404可以是wifi模块、红外模块或蓝牙模块等。

机械本体401上除了设有一个或多个处理器402以及一个或多个存储器403之外,还设置有机器人400的一些基本组件,例如传感器组件406(例如视觉传感器)、电源组件407、驱动组件408等等。视觉传感器可以是摄像头、相机等。可选地,驱动组件408可以包括驱动轮、驱动电机、万向轮等。可选地,若机器人400是扫地机器人,则该机器人400还可以包括清扫组件404,清扫组件404可以包括清扫电机、清扫刷、起尘刷、吸尘风机等。不同机器人400所包含的这些基本组件以及基本组件的构成均会有所不同,本申请实施例仅是部分示例。值得说明的是,在图4以虚线框示出的组件均为可选组件,而非必要组件。

值得说明的是,一个或多个处理器402、一个或多个存储器403可设置于机械本体401内部,也可以设置于机械本体401的表面。

机械本体401是机器人400赖以完成作业任务的执行机构,可以在确定的环境中执行处理器402指定的操作。其中,机械本体401一定程度上体现了机器人400的外观形态。在本实施例中,并不限定机器人400的外观形态,例如可以是圆形、椭圆形、三角形、凸多边形等。

一个或多个存储器403,主要用于存储计算机指令,该计算机指令可被一个或多个处理器402执行,致使一个或多个处理器402可以控制机器人400执行相应任务。除了存储计算机指令之外,一个或多个存储器403还可被配置为存储其它各种数据以支持在机器人400上的操作。这些数据的示例包括用于在机器人400上操作的任何应用程序或方法的指令,机器人400所在环境/场景的环境地图、信号强度地图等等。

一个或多个存储器403,可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。

一个或多个处理器402,可以看作是机器人400的控制系统,可用于执行一个或多个存储器403中存储的计算机指令,以控制机器人400执行相应任务。在本实施例中,一个或多个处理器402可执行计算机指令,以用于:通过通信组件404接收作业指令,该作业指令指示机器人400执行作业任务;根据机器人400所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,确定作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域;根据候选区域确定机器人400执行作业任务时的作业位置;其中,可移动对象不同于机器人400。

值得说明的是,一个或多个处理器402执行一个或多个存储器403中存储的计算机指令不仅可以实现上述操作,还可以实现其它操作。关于其它操作可参见前述实施例,在此不再赘述。

除了上述自移动设备或机器人之外,本申请实施例还提供一种存储有计算机指令的计算机可读存储介质,当计算机指令被一个或多个处理器执行时,致使一个或多个处理器执行包括以下的动作:

接收作业指令,作业指令指示自移动设备执行作业任务;

根据自移动设备所处作业环境中可移动对象的轨迹信息,确定作业环境中可移动对象出现频度满足设定条件的候选区域;

根据候选区域确定自移动设备执行作业任务时的作业位置;其中,可移动对象不同于自移动设备。

除了上述动作之外,一个或多个处理器在执行上述计算机可读存储介质中的计算机指令时还可以执行其他动作,其他动作可参见前述实施例中的描述,在此不再赘述。

值得说明的是,执行计算机指令的一个或多个处理器可以是上述自移动设备中的处理器。在自移动设备是上述机器人时,执行计算机指令的一个或多个处理器具体是上述机器人中的处理器。

上述实施例中的通信组件被配置为便于通信组件所在设备和其他设备之间有线或无线方式的通信。通信组件所在设备可以接入基于通信标准的无线网络,如wifi,2g或3g,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件还可以包括近场通信(nfc)模块,射频识别(rfid)技术,红外数据协会(irda)技术,超宽带(uwb)技术,蓝牙(bt)技术等。

上述实施例中的显示器包括屏幕,其屏幕可以包括液晶显示器(lcd)和触摸面板(tp)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。

上述实施例中的电源组件,为电源组件所在设备的各种组件提供电力。电源组件可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为电源组件所在设备生成、管理和分配电力相关联的组件。

上述实施例中的音频组件,可被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件包括一个麦克风(mic),当音频组件所在设备处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器或经由通信组件发送。在一些实施例中,音频组件还包括一个扬声器,用于输出音频信号。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

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。

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。

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。

在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。

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