一种无人设备的运动控制方法、装置、设备及存储介质与流程
本发明实施例涉及无人设备技术领域，尤其涉及一种无人设备的运动控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
无人设备是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞行设备或不载人车机设备等，广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜及电子干扰等领域。
现有的无人设备的作业模式包括单次路径执行和手动遥控两种方式。其中，单次路径执行模式是无人设备按已有的确定路径巡迹一次；手动遥控模式是直接采用遥控器控制无人设备的行走路径。
发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：单次路径执行作业模式适用于非重复性、轨迹包络面积广的作业场合，这种作业模式通常需要在作业前完成比较精准的测量工作来支持后续的轨迹规划，如植保作业。手动遥控的作业模式不需要精准的测量和规划，适用于作业半径小的场合，对于作业半径很大的场合，手动遥控的作业模式获取原始轨迹数据的效率低，均匀性差，尤其是在需要重复作业的情况下。显然，在需要任意轨迹重复作业的场景中，例如示教、重复巡查及目标点来回等应用场景，上诉两种作业模式无法满足作业需求。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种无人设备的运动控制方法、装置、设备及存储介质，以降低无人设备在重复性作业场景中的成本投入，并提高轨迹数据的获取效率，从而满足无人设备在重复性作业场景的作业需求。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人设备的运动控制方法，包括：
获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示；
获取用户在所述地图数据中，绘制的导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息；
响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
可选的，获取用户在所述地图数据中，绘制的所述导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息，包括：
响应于用户在所述地图数据中，以打点的方式绘制的所述导航路线，并将各打点位置，作为各所述原始运动轨迹点；和/或
响应于用户在所述地图数据中，以画线的方式绘制的所述导航路线，并获取所述导航路线中包括的各关键点，作为各所述原始运动轨迹点。
可选的，所述轨迹信息包括：位置信息、时间信息和运动状态信息；
在响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令之前，还包括：
根据所述多个原始运动轨迹点的轨迹信息，按照预设的间隔时间对各所述原始运动轨迹点进行插值运算，得到所述运动轨迹。
可选的，根据所述多个原始运动轨迹点的轨迹信息，按照预设的时间间隔对各所述原始运动轨迹点进行插值运算，得到所述运动轨迹，包括：
按照时间从远到近的顺序，生成与各所述原始运动轨迹点对应的数据序列；
按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合；
按照预设的间隔时间以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息；
根据各所述原始运动轨迹点和各所述插值轨迹点的轨迹信息，得到所述运动轨迹。
可选的，按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合，包括：
根据所述插值函数中包括的待确定常量的个数，确定所述目标数量；
依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
可选的，按照预设的间隔时间以及所述插值函数，计算与所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息，包括：
获取当前处理的目标轨迹点集合，并获取与所述目标轨迹点集合中各目标轨迹点的轨迹信息；
根据各目标轨迹点的时间信息和位置信息，计算所述插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数；
根据各所述目标轨迹点的运动状态信息和时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的运动状态描述常量值，以得到运动状态插值函数；
根据与所述目标轨迹点集合对应的起始时间信息以及终止时间信息，以及所述间隔时间，计算得到与各插值轨迹点对应的插值时间点；
根据各所述插值时间点，所述位置插值函数和所述运动状态插值函数，得到与各所述插值轨迹点对应的轨迹信息。
可选的，所述运动状态信息包括速度信息以及朝向信息；
根据各所述目标轨迹点的运动状态信息和时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的运动状态描述常量值，以得到运动状态插值函数，包括：
根据各所述目标轨迹点的速度信息以及时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的速度描述常量值，以得到速度插值函数；
根据各所述目标轨迹点的速朝向信息以及时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的朝向描述常量值，以得到朝向插值函数。
可选的，所述轨迹信息包括：位置信息；
在响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令之前，还包括：
根据所述多个原始运动轨迹点的位置信息，确定多条参考线段，并根据所述多条参考线段，确定多个新轨迹点的位置信息，以构成所述运动轨迹。
可选的，根据所述多个原始运动轨迹点的位置信息，确定多条参考线段，并根据所述多条参考线段，确定多个新轨迹点的位置信息，包括：
按时间从远到近的顺序，生成与各所述原始运动轨迹点对应的数据序列；
根据所述数据序列，确定多个分段点；
根据所述多个分段点生成多条参考线段，并按照第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点；
根据各所述参考点，确定所述多个新的轨迹点的位置信息。
可选的，根据所述数据序列，确定多个分段点，包括：
在所述数据序列中，获取当前处理的目标分段点，所述目标分段点的初始值为所述数据序列中的首个数据点；
在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点，并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时，将所述目标备选分段点作为新的目标分段点；
返回执行在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作，直至满足结束分段条件。
可选的，在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点，包括：
顺序获取所述目标分段点的第一相邻点和第二相邻点；
建立所述目标分段点与所述第一相邻点之间的第一连线，以及所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线；
根据所述第一连线与所述第二连线得到基础比对夹角；
如果所述基础比对夹角满足角度阈值条件，则将所述第二相邻点确定为所述目标轨迹点；
如果所述基础比对夹角不满足所述角度阈值条件，则继续遍历所述第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后，返回执行建立所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线的操作。
可选的，在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点，包括：
获取所述目标分段点的后一相邻点作为比较点，并计算所述目标分段点与所述比较点之间的连线长度；
如果所述连线长度满足长度阈值条件，则将所述比较点确定为所述目标轨迹点；
如果所述连线长度不满足长度阈值条件，则获取所述比较点的后一相邻点作为新的比较点，并返回执行计算所述目标分段点与所述比较点的连线长度的操作。
可选的，在根据所述数据序列，确定多个分段点之前，还包括：
按照第二间隔距离，对所述数据序列进行插值运算，并在所述数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
可选的，按照第二间隔距离，对所述数据序列进行插值运算，并在所述数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息，包括：
按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合，所述插值函数以位置信息中的第一位置分量为自变量，第二位置分量为因变量；
按照所述第二间隔距离以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息；
将各所述插值轨迹点的位置信息按照插入位置，加入至所述数据序列中。
可选的，按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合，包括：
根据所述插值函数中包括的待确定常量的个数，确定所述目标数量；
依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
可选的，按照所述第二间隔距离以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息，包括：
获取当前处理的目标轨迹点集合，并获取与所述目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息；
根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息，计算所述插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数；
根据与所述目标轨迹点集合对应的起始位置信息以及终止位置信息，以及所述第二间隔距离，计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量；
根据各所述插值位置分量以及所述位置插值函数，得到与各所述插值轨迹点对应的位置信息。
可选的，根据所述多个分段点生成多条参考线段，并按照第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点，包括：
顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为所述参考线段；
根据各所述参考线段的起终点，计算与各所述参考线段对应的线段长度；
按照与所述线段长度匹配的第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点，所述参考点中包括各参考线段的起终点。
可选的，根据各所述参考点，确定所述多个新的轨迹点的位置信息，包括：
根据所述数据序列，获取与各所述参考线段分别对应的局部数据序列，构成多个线段数据对；
确定各所述线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度；
如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件，则确定使用所述目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为所述新的轨迹点；
如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足所述近似条件，则在所述目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上，获取与各所述目标参考点对应的目标曲线点作为所述新的轨迹点。
可选的，确定各所述线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度，包括：
以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点，以所述目标参考线段所在的直线为x轴，建立坐标系；
将所述数据序列中，与所述目标线段数据对中目标局部数据序列映射至所述坐标系中，得到映射序列；
根据所述原点以及所述映射序列中所述原点的后一映射点，建立目标射线；
计算所述目标参考线段的终点到所述目标射线的距离值，作为所述目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
可选的，在所述目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上，获取与各所述目标参考点对应的目标曲线点作为所述新的轨迹点包括：
使用各所述目标参考点，对所述映射序列中的各映射点进行插值运算，得到各所述目标曲线点。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无人设备的运动控制装置，包括：
地图数据显示模块，用于获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示；
轨迹信息获取模块，用于获取用户在所述地图数据中，绘制的所述导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息；
重复运动模块，用于响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，所述设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的无人设备的运动控制方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的无人设备的运动控制方法。
本发明实施例通过显示用户选择的目标区域匹配的地图数据，以获取用户在地图数据中绘制的导航路线，并得到与导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息，从而响应于重复执行与轨迹信息对应的运动轨迹的命令，并获取轨迹信息以控制无人设备按照轨迹信息进行重复运动，解决现有无人设备的作业模式无法满足重复性作业场景作业需求的问题，实现降低无人设备在重复性作业场景中的成本投入，并提高轨迹数据的获取效率，从而满足无人设备在重复性作业场景的作业需求。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种无人设备的运动控制方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的一种无人设备的运动控制方法的流程图；
图3a是本发明实施例三提供的一种无人设备的运动控制方法的流程图；
图3b是本发明实施例三提供的一种轨迹点坐标系的示意图；
图3c是本发明实施例三提供的一种轨迹点坐标系的示意图；
图3d是本发明实施例三提供的一种轨迹点坐标系的示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种无人设备的运动控制装置的示意图；
图5为本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种无人设备的运动控制方法的流程图，本实施例可适用于无人设备根据绘制导航路线的运动轨迹在重复性作业场景中进行作业的情况，该方法可以由无人设备的运动控制装置来执行，该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现，并一般可集成在路线绘制设备中。其中，路线绘制设备可以包括但不限于无人设备、智能终端设备或服务器设备等。相应的，如图1所示，该方法包括如下操作：
s110、获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示。
其中，目标区域可以是待确定无人设备运动轨迹的重复性作业场景对应的区域。无人设备可以是无人机或无人车等不载人设备。
在本发明实施例中，用户可以通过路线绘制设备为无人设备绘制需重复性作业场景对应的导航路线，其中，路线绘制设备可以包括但不限于无人设备、智能终端设备或服务器设备等。具体的，用户可以通过路线绘制设备的显示界面选择需要绘制导航路线的目标区域。路线绘制设备获取到用户选择的目标区域后，可以在显示界面显示与目标区域匹配的地图数据。
s120、获取用户在所述地图数据中，绘制的导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息。
其中，原始运动轨迹点可以是导航路线中包括的用户绘制的轨迹点。可选的，导航路线可以由多个散列的原始运动轨迹点组成的路线，也可以是完整的曲线或折线构成的路线，本发明实施例并不对导航路线的具体类型进行限定。
相应的，用户可以根据路线绘制设备显示的地图数据绘制目标区域中的导航路线。路线绘制设备获取到用户绘制的导航路线后，可以得到与导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息。
在本发明的一个可选实施例中，获取用户在所述地图数据中，绘制的所述导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息，可以包括：响应于用户在所述地图数据中，以打点的方式绘制的所述导航路线，并将各打点位置，作为各所述原始运动轨迹点；和/或，响应于用户在所述地图数据中，以画线的方式绘制的所述导航路线，并获取所述导航路线中包括的各关键点，作为各所述原始运动轨迹点。
可选的，用户可以采用两种方式绘制导航路线。具体的，用户可以在地图数据中以打点的方式绘制的导航路线。相应的，路线绘制设备可以将各打点位置作为导航路线中的各原始运动轨迹点。用户还可以在地图数据中以画线的方式绘制的导航路线。相应的，路线绘制设备可以获取导航路线中包括的各关键点作为各原始运动轨迹点。其中，画线的方式可以是画曲线或折线等，相应的，画线方式绘制得到的导航路线中的各关键点可以是起止点、中点、折点或拐点等，本发明实施例并不对画线的具体方式以及关键点的具体类型进行限定。
s130、响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
在本发明实施例中，路线绘制设备还可以响应于重复执行与轨迹信息对应的运动轨迹的命令，并根据得到的轨迹信息控制无人设备按照轨迹信息在重复性作业场景中进行重复运动。
需要说明的是，重复执行与轨迹信息对应的运动轨迹的命令可以直接由路线绘制设备发出。如果路线绘制设备不是无人设备，也可以由用户向无人设备发出后，由无人设备向路线绘制设备发出，本发明实施例对此并不进行限制。
综上所述，用户只需要预先利用路线绘制设备为重复性作业场景绘制专用的导航路线，完成路径规划，以使无人设备能够根据预先绘制的运动轨迹在重复性作业场景中自主进行轨迹重复，从而完成重复作业任务。
由此可见，上述无人设备的运动控制方法无需精准的测量工作做支撑，也不需要操作人员全程低效率地手动控制无人设备，因此，能够有效解决重复性作业场景中前期工作投入和人力投入，以及轨迹数据获取效率低等问题，从而提高轨迹数据的获取效率，以满足无人设备在重复性作业场景的作业需求。
本发明实施例通过显示用户选择的目标区域匹配的地图数据，以获取用户在地图数据中绘制的导航路线，并得到与导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息，从而响应于重复执行与轨迹信息对应的运动轨迹的命令，并获取轨迹信息以控制无人设备按照轨迹信息进行重复运动，解决现有无人设备的作业模式无法满足重复性作业场景作业需求的问题，实现降低无人设备在重复性作业场景中的成本投入，并提高轨迹数据的获取效率，从而满足无人设备在重复性作业场景的作业需求。
实施例二
图2是本发明实施例二提供的一种无人设备的运动控制方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行具体化，在本实施例中，给出了获取导航路线中各轨迹点的轨迹信息的一种具体实现方式。相应的，如图2所示，本实施例的方法可以包括：
s210、获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示。
s220、获取用户在所述地图数据中，绘制的导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息。
可选的，所述轨迹信息可以包括：位置信息、时间信息和运动状态信息。
其中，位置信息可以为原始运动轨迹点所在的地理位置，时间信息可以是原始运动轨迹点的采集时刻或生成时刻，运动状态信息可以是无人设备的速度和/或设备朝向等相关运动信息。
s230、根据所述多个原始运动轨迹点的轨迹信息，按照预设的间隔时间对各所述原始运动轨迹点进行插值运算，得到所述运动轨迹。
其中，预设的间隔时间可以根据重复性作业场景的具体情况和实际需求设定，如可以设置为30秒或1分钟等。需要说明的是，预设的间隔时间可以一种也可以是多种。例如，10个原始运动轨迹点采用统一的预设的间隔时间1分钟。或者，前5个原始运动轨迹点设定预设的间隔时间为1分钟，后5个原始运动轨迹点设定预设的间隔时间为2分钟，本发明实施例并不对预设的间隔时间的数量以及具体的时间间隔设置进行限定。
相应的，获取到与导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息后，即可根据多个原始运动轨迹点的轨迹信息，按照预设的间隔时间对各原始运动轨迹点进行插值运算，从而得到无人设备的运动轨迹。其中，插值运算指的是利用函数f(x)在某区间中插入若干点的函数值，作出适当的特定函数，在这些点上取已知值，在区间的其他点上用这特定函数的值作为函数f(x)的近似值。也即，本发明实施例可以根据多个原始运动轨迹点以及通过插值运算得到插值轨迹点得到无人设备的运动轨迹。
相应的，s230具体可以包括以下操作：
s231、按照时间从远到近的顺序，生成与各所述原始运动轨迹点对应的数据序列。
具体的，得到多个原始运动轨迹点的轨迹信息后，可以根据原始运动轨迹点对应的生成时间点对各原始运动轨迹点进行排序。可选的，可以以当前时间点为基准，按照生成时间点从远到近的顺序生成与各原始运动轨迹点对应的数据序列。
其中，数据序列可以是原始运动轨迹点轨迹信息与对应的时间信息所构成的序列对。示例性的，轨迹信息在生成时间点从远到近的顺序10:30、10:35、10:40、10:45及10:50生成的数据序列可以是(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、(x3,y3,z3)、(x4,y4,z4)及(x5,y5,z5)，其中，x可以是各原始运动轨迹点的位置信息，y可以是各原始运动轨迹点的时间信息，z可以是各原始运动轨迹点的运动状态信息。
s232、按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
其中，预设的插值函数可以是根据实际需求确定的插值函数，如线性插值函数或非线性插值函数等。目标数量可以根据预设的插值函数确定，如2、3或5等，本发明实施例并不对目标数量的具体数值进行限定。
相应的，在根据时间从远到近的顺序生成与各原始运动轨迹点对应的数据序列后，可以按照预设的插值函数依次获取数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。其中，轨迹点集合用于对插值函数中包括的待确定常量进行求解。
在本发明的一个可选实施例中，按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合，可以包括：根据所述插值函数中包括的待确定常量的个数，确定所述目标数量；依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
具体的，目标数量可以根据插值函数包括的待确定常量的数量来确定，示例性的，如果插值函数采用线性线性插值函数，且插值函数中的待确定常量的数量为2个，则目标数量可以设定为2。相应的，轨迹点集合可以通过依次获取数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点的方式构成。
在一个具体的例子中，假设轨迹信息在时间点从远到近的顺序10:30、10:35、10:40、10:45及10:50对应的原始运动轨迹点分别为d1、d2、d3、d4及d5。如果采用y＝ax+b作为插值函数，其中，a和b为待确定常量，则目标数量可以设置为2。相应的，轨迹点集合可以为[d1,d2]、[d2,d3]、[d3,d4]及[d4,d5]。
s233、按照预设的间隔时间以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息。
其中，插值轨迹点即为通过插值函数根据预设的间隔时间计算所得的若干点。
相应的，可以以多个轨迹点集合为对象，也即，一个轨迹点集合作为一个插值区间，在每个轨迹点集合中，根据预设的间隔时间以及插值函数计算与各轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息。
也即，轨迹点集合与预设的间隔时间可以确定插值轨迹点的数量。示例性的，假设轨迹点集合[d1,d2]对应的时间区间为10分钟，预设的间隔时间为1分钟，则插值轨迹点的数量可以为9个。进一步的，可以计算每个插值轨迹点对应的轨迹信息。
在本发明的一个可选实施例中，按照预设的间隔时间以及所述插值函数，计算与所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息，可以包括：获取当前处理的目标轨迹点集合，并获取与所述目标轨迹点集合中各目标轨迹点的轨迹信息；根据各目标轨迹点的时间信息和位置信息，计算所述插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数；根据各所述目标轨迹点的运动状态信息和时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的运动状态描述常量值，以得到运动状态插值函数；根据与所述目标轨迹点集合对应的起始时间信息以及终止时间信息，以及所述间隔时间，计算得到与各插值轨迹点对应的插值时间点；根据各所述插值时间点，所述位置插值函数和所述运动状态插值函数，得到与各所述插值轨迹点对应的轨迹信息。
其中，位置插值函数可以用于求解插值轨迹点的位置信息，相应的，位置描述常量值可以是位置插值函数中包括的待确定常量。运动状态插值函数可以用于求解插值轨迹点的运动状态信息，相应的，运动状态描述常量值可以是运动状态插值函数中包括的待确定常量。插值时间点即为各插值轨迹点对应的时间点，可以根据插值轨迹点对应轨迹点集合的时间区间以及预设的间隔时间来计算。
具体的，计算与轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息时，可以按顺序依次获取其中一个轨迹点集合作为目标轨迹点集合。目标轨迹点集合中包括的原始运动轨迹点为各目标轨迹点。在本发明实施例中，插值函数可以包括两种类型，即位置插值函数和运动状态插值函数。相应的，在利用插值函数计算轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息时，可以根据各目标轨迹点的时间信息和位置信息，计算插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数，并根据各目标轨迹点的运动状态信息和时间信息，计算插值函数中各待确定常量的运动状态描述常量值，以得到运动状态插值函数。最终根据各插值时间点、位置插值函数和运动状态插值函数，计算与各插值轨迹点对应的轨迹信息。
可选的，位置信息可以是仅包括地理位置的一维向量信息。相应的，位置插值函数可以是一维插值函数。例如，待确定的位置插值函数可以是y＝ax+b，其中，a和b为位置描述常量值，自变量x表示时间变量，因变量y表示位置变量。具体的，轨迹点集合可以至少包括两个位置信息和时间信息已知的原始运动轨迹点，将至少两个原始运动轨迹点的时间信息和位置信息代入待确定的位置插值函数y＝ax+b即可得到位置描述常量值a和b的具体数值。每个轨迹点集合可以分别对应求解一个位置插值函数。需要说明的是，一维插值函数还可以是其他类型的插值函数，如曲线函数y＝ax2+b等，本发明实施例并不对位置插值函数的具体函数类型进行限定。
在一个具体的例子中，假设目标轨迹点集合为[d1,d2]，其中，目标轨迹点d1对应的轨迹信息为(x1,t1,v1)，x1为d1的位置信息，如具体的位置坐标，t1为d1的时间信息，即生成时间点信息，v1为d1的运动状态信息。目标轨迹点d2对应的轨迹信息为(x2,t2,v2)，x2为d2的位置信息，如具体的位置坐标，t2为d2的时间信息，即生成时间点信息，v2为d2的运动状态信息。假设待确定的位置插值函数为y＝ax+b，则可以根据目标轨迹点d1的位置信息和时间信息(x1,t1)以及d2的位置信息和时间信息(x2,t2)代入待确定的位置插值函数为y＝ax+b，求解位置描述常量值a和b，从而得到目标轨迹点集合为[d1,d2]对应的位置插值函数。得到位置插值函数后，按照设的间隔时间确定插值轨迹点x取值(即插值轨迹点的时间信息)，如x＝t2、x＝t3或x＝t4，将x取值代入y＝ax+b，即可得到各插值轨迹点对应的位置信息。
在本发明的一个可选实施例中，所述运动状态信息包括速度信息以及朝向信息；根据各所述目标轨迹点的运动状态信息和时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的运动状态描述常量值，以得到运动状态插值函数，可以包括：根据各所述目标轨迹点的速度信息以及时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的速度描述常量值，以得到速度插值函数；根据各所述目标轨迹点的速朝向信息以及时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的朝向描述常量值，以得到朝向插值函数。
其中，速度插值函数可以用于求解插值轨迹点的速度信息，相应的，速度描述常量值可以是速度插值函数中包括的待确定常量。朝向插值函数可以用于求解插值轨迹点的朝向信息，相应的，朝向描述常量值可以是朝向插值函数中包括的待确定常量。
可选的，运动状态信息可以是包括速度信息以及朝向信息的二维向量信息。相应的，运动状态插值函数可以包括速度插值函数和朝向插值函数，以分别求解插值轨迹点的速度信息和朝向信息。具体的，计算运动状态插值函数时，可以根据各目标轨迹点的速度信息以及时间信息，计算插值函数中各待确定常量的速度描述常量值，以得到速度插值函数；并根据各目标轨迹点的速朝向信息以及时间信息，计算插值函数中各待确定常量的朝向描述常量值，以得到朝向插值函数。例如，待确定的速度插值函数或朝向插值函数可以是y＝cx+d，其中，c和d为速度描述常量值或朝向描述常量值，自变量x表示时间变量，因变量y表示速度变量或朝向变量。具体的，轨迹点集合可以至少包括两个速度信息、朝向信息和时间信息已知的原始运动轨迹点，将至少两个原始运动轨迹点的速度信息和时间信息代入待确定的速度插值函数y＝cx+d即可得到速度描述常量值c和d的具体数值；至少两个原始运动轨迹点的朝向信息和时间信息代入待确定的朝向插值函数y＝cx+d即可得到朝向描述常量值c和d的具体数值。每个轨迹点集合可以分别对应求解一个速度插值函数和一个朝向插值函数。需要说明的是，一维插值函数还可以是其他类型的插值函数，如曲线函数y＝cx2+d等，本发明实施例并不对位置插值函数的具体函数类型进行限定。
在一个具体的例子中，假设目标轨迹点集合为[d1,d2]，其中，目标轨迹点d1对应的轨迹信息为(x1,t1,v1)，x1为d1的位置信息，t1为d1的生成时间点信息，v1为d1的运动状态信息。目标轨迹点d2对应的轨迹信息为(x2,t2,v2)，x2为d2的位置信息，t2为d2的生成时间点信息，v2为d2的运动状态信息。其中，v1和v2可以是二维向量。例如，v1为(v1,a1)，v2为(v2,a2)，其中，v1和v2表示速度信息，a1和a2表示朝向信息。假设待确定的速度插值函数为y＝cx+d，待确定的朝向插值函数为y＝ex+f。可以根据目标轨迹点d1的速度信息和时间信息(v1,t1)以及d2的速度信息和时间信息(v2,t2)代入待确定的速度插值函数为y＝cx+d，求解速度描述常量值c和d，从而得到目标轨迹点集合为[d1,d2]对应的速度插值函数。根据目标轨迹点d1的朝向信息和时间信息(a1,t1)以及d2的朝向信息和时间信息(a2,t2)代入待确定的朝向插值函数为y＝ex+f，求解朝向描述常量值e和f，从而得到目标轨迹点集合为[d1,d2]对应的朝向插值函数。得到速度插值函数或朝向插值函数后，按照设的间隔时间确定插值轨迹点x取值(即插值轨迹点的时间信息)，如x＝t2、x＝t3或x＝t4，将x取值代入y＝cx+d和y＝ex+f，即可得到各插值轨迹点对应的速度信息和朝向信息。
s234、根据各所述原始运动轨迹点和各所述插值轨迹点的轨迹信息，得到所述运动轨迹。
相应的，得到各原始轨迹点和各插值轨迹点的轨迹信息后，即可根据各原始轨迹点和各插值轨迹点的轨迹信息进一步计算无人设备的运动轨迹。例如，直线或曲线依次平滑连接各原始轨迹点和各插值轨迹点，从而得到无人设备的运动轨迹。
s240、响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
采用上述技术方案，通过结合位置插值函数和运动状态插值函数计算与轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息，从而根据原始轨迹点和插值轨迹点的轨迹信息得到无人设备的运动轨迹，解决现有无人设备的作业模式无法满足重复性作业场景作业需求的问题，实现降低无人设备在重复性作业场景中的成本投入，并提高轨迹数据的获取效率，从而满足无人设备在重复性作业场景的作业需求。
实施例三
图3a是本发明实施例三提供的一种无人设备的运动控制方法的流程图，本实施例以上述实施例为基础进行具体化，在本实施例中，给出了获取导航路线中各轨迹点的轨迹信息的另外一种具体实现方式。相应的，如图3a所示，本实施例的方法可以包括：
s310、获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示。
s320、获取用户在所述地图数据中，绘制的导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息。
可选的，所述轨迹信息可以包括：位置信息。
s330、根据所述多个原始运动轨迹点的位置信息，确定多条参考线段，并根据所述多条参考线段，确定多个新轨迹点的位置信息，以构成所述运动轨迹。
其中，参考线段可以用于根据原始运动轨迹点确定新的轨迹点。
在本发明实施例中，可以根据原始运动轨迹点的位置信息，确定多条参考线段，从而进一步根据确定的参考线段确定与运动轨迹对应的多个新轨迹点的位置信息，增加与运动轨迹对应的位置信息的数量，从而可以更精准地控制无人设备按照运动轨迹进行重复运动。
相应的，s330具体可以包括下述操作：
s331、按时时间从远到近的顺序，生成与各所述原始运动轨迹点对应的数据序列。
在根据参考线段确定多个新轨迹点的位置信息时，可以确定各原始运动轨迹点的生成时间，按照生成时间从远到近的顺序对各原始运动轨迹点进行排序，得到与各原始运动轨迹点对应的数据序列。
s332、按照第二间隔距离，对所述数据序列进行插值运算，并在所述数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
其中，第二间隔距离可以是用于对数据序列进行插值运算设定的间隔距离。示例性的，第二间隔距离可以设置为0.5m或1m等，可以根据实际需求设定，本发明实施例并不对第二间隔距离的具体数值进行限定。
在生成与各原始运动轨迹点对应的数据序列之后，可以按照第二间隔距离，对数据序列进行插值运算，并在数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
在本发明的一个可选实施例中，按照第二间隔距离，对所述数据序列进行插值运算，并在所述数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息，可以包括：按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合，所述插值函数以位置信息中的第一位置分量为自变量，第二位置分量为因变量；按照所述第二间隔距离以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息；将各所述插值轨迹点的位置信息按照插入位置，加入至所述数据序列中。
在本发明的一个可选实施例中，按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合，可以包括：根据所述插值函数中包括的待确定常量的个数，确定所述目标数量；依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
在一个具体实例中，假设位置信息为位置坐标(x,y)，插值函数为y＝ax+b。插值函数以位置信息中的第一位置分量x为自变量，第二位置分量y为因变量待确定常量为a和b。目标数量为2。依次获取数据序列中的2个原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
在另一个具体实例中，假设位置信息为位置坐标(x,y)，插值函数为y＝ax2+bx+c。插值函数以位置信息中的第一位置分量x为自变量，第二位置分量y为因变量待确定常量为a、b以及c。目标数量为3。依次获取数据序列中的3个原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
在本发明的一个可选实施例中，按照所述第二间隔距离以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息，可以包括：获取当前处理的目标轨迹点集合，并获取与所述目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息；根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息，计算所述插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数；根据与所述目标轨迹点集合对应的起始位置信息以及终止位置信息，以及所述第二间隔距离，计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量；根据各所述插值位置分量以及所述位置插值函数，得到与各所述插值轨迹点对应的位置信息。
在一个具体实例中，获取当前处理的目标轨迹点集合。目标轨迹点集合中包括3个原始运动轨迹点。获取与目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息即各目标轨迹点的位置坐标(x,y)。根据各目标轨迹点的第一位置分量信息x和第二位置分量信息y，计算插值函数y＝ax2+bx+c中各待确定常量的位置描述常量值。计算结果为：待确定常量a的位置描述常量值为2，待确定常量b的位置描述常量值为3，待确定常量c的位置描述常量值为1。得到位置插值函数y＝2x2+3x+1。
假设第二间隔距离为1m。与目标轨迹点集合对应的起始位置信息为位置坐标(1,6)。与目标轨迹点集合对应的终止位置信息为位置坐标(5,66)。与各插值轨迹点对应的插值位置分量可以为插值轨迹点的第一位置分量。根据位置坐标(1,6)和位置坐标(5,66)的第一位置分量信息以及第二间隔距离1m，计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量：2、3、4。
将各插值位置分量2、3、4，代入位置插值函数y＝2x2+3x+1，得到对应的插值轨迹点的第二位置分量：15、28、45，从而得到与各插值轨迹点对应的位置信息：(2,15)、(3,28)、(4,45)。
s333、根据所述数据序列，确定多个分段点。
在本发明的一个可选实施例中，根据所述数据序列，确定多个分段点，可以包括：在所述数据序列中，获取当前处理的目标分段点，所述目标分段点的初始值为所述数据序列中的首个数据点；在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点，并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时，将所述目标备选分段点作为新的目标分段点；返回执行在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作，直至满足结束分段条件。
在本发明的一个可选实施例中，在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点，可以包括：顺序获取所述目标分段点的第一相邻点和第二相邻点；建立所述目标分段点与所述第一相邻点之间的第一连线，以及所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线；根据所述第一连线与所述第二连线得到基础比对夹角；如果所述基础比对夹角满足角度阈值条件，则将所述第二相邻点确定为所述目标轨迹点；如果所述基础比对夹角不满足所述角度阈值条件，则继续遍历所述第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后，返回执行建立所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线的操作。
图3b是本发明实施例三提供的一种轨迹点坐标系的示意图，在一个具体施例中，如图3b所示，在数据序列中，获取当前处理的目标分段点o，顺序获取目标分段点o的第一相邻点a和第二相邻点b。在第一次顺序获取时，第一相邻点a是目标分段点o的后一轨迹点，第二相邻点b是第一相邻点a的后一轨迹点。建立目标分段点o与第一相邻点a之间的第一连线oa，以及目标分段点o与第二相邻点b之间的第二连线ob。根据第一连线oa与第二连线ob得到基础比对夹角α。角度阈值条件为大于30°。如果基础比对夹角α大于30°，则将第二相邻点b确定为目标备选分段点。如果基础比对夹角α小于等于30°，则继续遍历第二相邻点b的后一轨迹点作为新的第二相邻点后，返回执行建立目标分段点与第二相邻点之间的第二连线的操作。
可选的，结束分段条件可以为目标分段点为数据序列中的最后一个数据点。如果新的目标分段点为数据序列中的最后一个数据点，则结束分段。
可选的，结束分段条件可以为目标分段点之后的备选分段点都不满足目标备选分段点。如果新的目标分段点之后的备选分段点都不满足目标备选分段点，则结束分段。
在本发明的一个可选实施例中，在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点，可以包括：获取所述目标分段点的后一相邻点作为比较点，并计算所述目标分段点与所述比较点之间的连线长度；如果所述连线长度满足长度阈值条件，则将所述比较点确定为所述目标轨迹点；如果所述连线长度不满足长度阈值条件，则获取所述比较点的后一相邻点作为新的比较点，并返回执行计算所述目标分段点与所述比较点的连线长度的操作。
在一个具体施例中，如图3b所示，获取目标分段点o的后一相邻点a作为比较点，并计算目标分段点o与比较点a之间的连线长度oa。长度阈值条件为大于1m。如果连线长度oa大于1m，则将比较点a确定为目标备选分段点。如果连线长度小于等于1m，则获取比较点的后一相邻点作为新的比较点，并返回执行计算目标分段点与比较点的连线长度的操作。
s334、根据所述多个分段点生成多条参考线段，并按照第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点。
其中，第一间隔距离可以用于在各参考线段上确定多个参考点，可选的，第一间隔距离可以针对不同的参考线段设定不同的数值。
在本发明的一个可选实施例中，根据所述多个分段点生成多条参考线段，并按照第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点，可以包括：顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为所述参考线段；根据各所述参考线段的起终点，计算与各所述参考线段对应的线段长度；按照与所述线段长度匹配的第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点，所述参考点中包括各参考线段的起终点。
图3c是本发明实施例三提供的一种轨迹点坐标系的示意图，在一个具体施例中，如图3c所示，分段点包括：o、a以及b。顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为参考线段：参考线段oa、参考线段ab。根据各参考线段的起终点，计算与各参考线段对应的线段长度。参考线段oa的线段长度为0.8m。参考线段oa的线段长度为1m。与0.8m匹配的第一间隔距离为0.2。与1m匹配的第一间隔距离为0.25。按照与0.8m匹配的第一间隔距离0.2，在参考线段oa上确定5个参考点：o、a1、a2、a3、a。按照与1m匹配的第一间隔距离0.25，在参考线段ab上确定5个参考点：o、b1、b2、b3、b。
s335、根据各所述参考点，确定所述多个新的轨迹点的位置信息。
在本发明的一个可选实施例中，根据各所述参考点，确定所述多个新的轨迹点的位置信息，可以包括：根据所述数据序列，获取与各所述参考线段分别对应的局部数据序列，构成多个线段数据对；确定各所述线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度；如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件，则确定使用所述目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为所述新的轨迹点；如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足所述近似条件，则在所述目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上，获取与各所述目标参考点对应的目标曲线点作为所述新的轨迹点。
与各参考线段分别对应的局部数据序列是数据序列中，位于参考线段的起终点之间的数据点。
在本发明的一个可选实施例中，确定各所述线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度，可以包括：以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点，以所述目标参考线段所在的直线为x轴，建立坐标系；将所述数据序列中，与所述目标线段数据对中目标局部数据序列映射至所述坐标系中，得到映射序列；根据所述原点以及所述映射序列中所述原点的后一映射点，建立目标射线；计算所述目标参考线段的终点到所述目标射线的距离值，作为所述目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
图3d是本发明实施例三提供的一种轨迹点坐标系的示意图，在一个具体施例中，如图3d所示，以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段oa的线段起点o为原点，以目标参考线段oa所在的直线为x轴，建立坐标系x1oy1。将数据序列中，与目标线段数据oa对中目标局部数据序列，映射至坐标系中，得到映射序列l1、l2、l3。根据原点o以及映射序列中原点o的后一映射点l1，建立目标射线
在本发明的一个可选实施例中，在所述目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上，获取与各所述目标参考点对应的目标曲线点作为所述新的轨迹点，可以包括：使用各所述目标参考点，对所述映射序列中的各映射点进行插值运算，得到各所述目标曲线点。
具体的，使用各目标参考点，对映射序列中的各映射点进行插值运算，得到各目标曲线点，可以包括：将数据序列中，与目标线段数据对中目标局部数据序列，映射至坐标系中，得到映射序列；根据插值函数中包括的待确定常量的个数，确定目标数量；依次获取映射序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成轨迹点集合；获取轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息；根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息，计算插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数；根据各目标参考点的位置信息，确定与各目标曲线点对应的插值位置分量；根据各插值位置分量以及位置插值函数，得到与各目标曲线点对应的位置信息。
在一个具体实例中，轨迹点集合中包括3个原始运动轨迹点。根据各目标轨迹点的第一位置分量信息x和第二位置分量信息y，计算插值函数y＝ax2+bx+c中各待确定常量的位置描述常量值。计算结果为：待确定常量a的位置描述常量值为1，待确定常量b的位置描述常量值为1，待确定常量c的位置描述常量值为1。得到位置插值函数y＝x2+x+1。目标参考点包括：(1,5)、(2,10)。获取目标参考点的第一位置分量，作为与各目标曲线点对应的插值位置分量：1、2。将各插值位置分量代入位置插值函数y＝x2+x+1，得到对应的各目标曲线点的第二位置分量：3、7，从而得到与各目标曲线点对应的位置信息：(1,3)、(2,7)。
s340、响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
本发明实施例提供了一种无人设备的运动控制方法，通过根据时间从远到近的顺序，生成的与各原始运动轨迹点对应的数据序列，确定多个分段点，然后根据多个分段点生成多条参考线段，并按照第一间隔距离，在各参考线段上确定多个参考点，根据各参考点，确定多个新的轨迹点的位置信息，可以根据各原始运动轨迹点进行轨迹分段，生成多条参考线段，可以将参考线按第一间隔距离进行划分，得到参考点，并根据各参考点，确定多个新的轨迹点的位置信息，从而可以增加与运动轨迹对应的位置信息的数量，实现更精准地控制无人设备按照运动轨迹进行重复运动。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种无人设备的运动控制装置的示意图，如图4所示，所述装置包括：地图数据显示模块410、轨迹信息获取模块420以及重复运动模块430，其中：
地图数据显示模块410，用于获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示；
轨迹信息获取模块420，用于获取用户在所述地图数据中，绘制的导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息；
重复运动模块430，用于响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
本发明实施例通过显示用户选择的目标区域匹配的地图数据，以获取用户在地图数据中绘制的导航路线，并得到与导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息，从而响应于重复执行与轨迹信息对应的运动轨迹的命令，并获取轨迹信息以控制无人设备按照轨迹信息进行重复运动，解决现有无人设备的作业模式无法满足重复性作业场景作业需求的问题，实现降低无人设备在重复性作业场景中的成本投入，并提高轨迹数据的获取效率，从而满足无人设备在重复性作业场景的作业需求。
可选的，轨迹信息获取模块420包括：第一轨迹信息获取单元，用于响应于用户在所述地图数据中，以打点的方式绘制的所述导航路线，并将各打点位置，作为各所述原始运动轨迹点；和/或，第二轨迹信息获取单元，用于响应于用户在所述地图数据中，以画线的方式绘制的所述导航路线，并获取所述导航路线中包括的各关键点，作为各所述原始运动轨迹点。
可选的，所述轨迹信息包括：位置信息、时间信息和运动状态信息；所述装置还包括：插值运算模块，用于根据所述多个原始运动轨迹点的轨迹信息，按照预设的间隔时间对各所述原始运动轨迹点进行插值运算，得到所述运动轨迹。
可选的，插值运算模块包括：第一数据序列生成单元，用于按照时间从远到近的顺序，生成与各所述原始运动轨迹点对应的数据序列；第一轨迹点集合构成单元，用于按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合；第一轨迹信息计算单元，用于按照预设的间隔时间以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的轨迹信息；第一运动轨迹获取单元，用于根据各所述原始运动轨迹点和各所述插值轨迹点的轨迹信息，得到所述运动轨迹。
可选的，第一轨迹点集合构成单元具体用于：根据所述插值函数中包括的待确定常量的个数，确定所述目标数量；依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
可选的，第一轨迹信息计算单元具体用于：获取当前处理的目标轨迹点集合，并获取与所述目标轨迹点集合中各目标轨迹点的轨迹信息；根据各目标轨迹点的时间信息和位置信息，计算所述插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数；根据各所述目标轨迹点的运动状态信息和时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的运动状态描述常量值，以得到运动状态插值函数；根据与所述目标轨迹点集合对应的起始时间信息以及终止时间信息，以及所述间隔时间，计算得到与各插值轨迹点对应的插值时间点；根据各所述插值时间点，所述位置插值函数和所述运动状态插值函数，得到与各所述插值轨迹点对应的轨迹信息。
可选的，所述运动状态信息包括速度信息以及朝向信息；第一轨迹信息计算单元具体用于：根据各所述目标轨迹点的速度信息以及时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的速度描述常量值，以得到速度插值函数；根据各所述目标轨迹点的速朝向信息以及时间信息，计算所述插值函数中各待确定常量的朝向描述常量值，以得到朝向插值函数。
可选的，所述轨迹信息包括：位置信息；所述装置还包括：运动轨迹构成模块，用于根据所述多个原始运动轨迹点的位置信息，确定多条参考线段，并根据所述多条参考线段，确定多个新轨迹点的位置信息，以构成所述运动轨迹。
可选的，运动轨迹构成模块包括：第二数据序列生成单元，用于按时间从远到近的顺序，生成与各所述原始运动轨迹点对应的数据序列；分段点确定单元，用于根据所述数据序列，确定多个分段点；参考点确定单元，用于根据所述多个分段点生成多条参考线段，并按照第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点；轨迹点位置信息确定单元，用于根据各所述参考点，确定所述多个新的轨迹点的位置信息。
可选的，分段点确定单元具体用于：在所述数据序列中，获取当前处理的目标分段点，所述目标分段点的初始值为所述数据序列中的首个数据点；在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点，并在获取到满足分段条件的目标备选分段点时，将所述目标备选分段点作为新的目标分段点；返回执行在所述数据序列中，顺序遍历所述目标分段点之后的至少一个备选分段点的操作，直至满足结束分段条件。
可选的，分段点确定单元具体用于：顺序获取所述目标分段点的第一相邻点和第二相邻点；建立所述目标分段点与所述第一相邻点之间的第一连线，以及所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线；根据所述第一连线与所述第二连线得到基础比对夹角；如果所述基础比对夹角满足角度阈值条件，则将所述第二相邻点确定为所述目标轨迹点；如果所述基础比对夹角不满足所述角度阈值条件，则继续遍历所述第二相邻点的后一轨迹点作为新的第二相邻点后，返回执行建立所述目标分段点与所述第二相邻点之间的第二连线的操作。
可选的，分段点确定单元具体用于：获取所述目标分段点的后一相邻点作为比较点，并计算所述目标分段点与所述比较点之间的连线长度；如果所述连线长度满足长度阈值条件，则将所述比较点确定为所述目标轨迹点；如果所述连线长度不满足长度阈值条件，则获取所述比较点的后一相邻点作为新的比较点，并返回执行计算所述目标分段点与所述比较点的连线长度的操作。
可选的，运动轨迹构成模块还包括：插值运算单元，用于按照第二间隔距离，对所述数据序列进行插值运算，并在所述数据序列中插入多个插值轨迹点的位置信息。
可选的，插值运算单元具体用于：按照预设的插值函数，依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合，所述插值函数以位置信息中的第一位置分量为自变量，第二位置分量为因变量；按照所述第二间隔距离以及所述插值函数，计算与各所述轨迹点集合分别对应的插值轨迹点的位置信息；将各所述插值轨迹点的位置信息按照插入位置，加入至所述数据序列中。
可选的，插值运算单元具体用于：根据所述插值函数中包括的待确定常量的个数，确定所述目标数量；依次获取所述数据序列中的目标数量的原始运动轨迹点构成多个轨迹点集合。
可选的，插值运算单元具体用于：获取当前处理的目标轨迹点集合，并获取与所述目标轨迹点集合中各目标轨迹点的位置信息；根据各目标轨迹点的第一位置分量信息和第二位置分量信息，计算所述插值函数中各待确定常量的位置描述常量值，以得到位置插值函数；根据与所述目标轨迹点集合对应的起始位置信息以及终止位置信息，以及所述第二间隔距离，计算得到与各插值轨迹点对应的插值位置分量；根据各所述插值位置分量以及所述位置插值函数，得到与各所述插值轨迹点对应的位置信息。
可选的，参考点确定单元具体用于：顺序建立两两相邻分段点之间的连线作为所述参考线段；根据各所述参考线段的起终点，计算与各所述参考线段对应的线段长度；按照与所述线段长度匹配的第一间隔距离，在各所述参考线段上确定多个参考点，所述参考点中包括各参考线段的起终点。
可选的，轨迹点位置信息确定单元具体用于：根据所述数据序列，获取与各所述参考线段分别对应的局部数据序列，构成多个线段数据对；确定各所述线段数据对中参考线段与局部数据序列之间的近似程度；如果当前处理的目标线段数据对的近似程度满足预设的近似条件，则确定使用所述目标线段数据对中参考线段上的各目标参考点作为所述新的轨迹点；如果当前处理的目标线段曲线对的近似程度不满足所述近似条件，则在所述目标线段数据对中与目标局部数据序列对应的曲线上，获取与各所述目标参考点对应的目标曲线点作为所述新的轨迹点。
可选的，轨迹点位置信息确定单元具体用于：以当前处理的目标线段数据对中的目标参考线段的线段起点为原点，以所述目标参考线段所在的直线为x轴，建立坐标系；将所述数据序列中，与所述目标线段数据对中目标局部数据序列映射至所述坐标系中，得到映射序列；根据所述原点以及所述映射序列中所述原点的后一映射点，建立目标射线；计算所述目标参考线段的终点到所述目标射线的距离值，作为所述目标线段数据对中目标参考线段与目标局部数据序列之间的近似程度。
可选的，轨迹点位置信息确定单元具体用于：使用各所述目标参考点，对所述映射序列中的各映射点进行插值运算，得到各所述目标曲线点。
上述无人设备的运动控制装置可执行本发明任意实施例所提供的无人设备的运动控制方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例提供的无人设备的运动控制方法。
实施例五
图5为本发明实施例五提供的一种设备的结构示意图。图5示出了适于用来实现本发明实施方式的设备512的框图。图5显示的设备512仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。设备512典型的可以是无人设备、终端设备或服务器设备等。
如图5所示，设备512以通用计算设备的形式表现。设备512的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器516，存储装置528，连接不同系统组件(包括存储装置528和处理器516)的总线518。
总线518表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(industrystandardarchitecture，isa)总线，微通道体系结构(microchannelarchitecture，mca)总线，增强型isa总线、视频电子标准协会(videoelectronicsstandardsassociation，vesa)局域总线以及外围组件互连(peripheralcomponentinterconnect，pci)总线。
设备512典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备512访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储装置528可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)530和/或高速缓存存储器532。设备512可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统534可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如只读光盘(compactdisc-readonlymemory，cd-rom)、数字视盘(digitalvideodisc-readonlymemory，dvd-rom)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线518相连。存储装置528可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块526的程序536，可以存储在例如存储装置528中，这样的程序模块526包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块526通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
设备512也可以与一个或多个外部设备514(例如键盘、指向设备、摄像头、显示器524等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备512交互的设备通信，和/或与使得该设备512能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(input/output，i/o)接口522进行。并且，设备512还可以通过网络适配器520与一个或者多个网络(例如局域网(localareanetwork，lan)，广域网wideareanetwork，wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器520通过总线518与设备512的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备512使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(redundantarraysofindependentdisks，raid)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器516通过运行存储在存储装置528中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明上述实施例所提供的无人设备的运动控制方法。
也即，所述处理单元执行所述程序时实现：获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示；获取用户在所述地图数据中，绘制的导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息；响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
实施例六
本发明实施例六还提供一种存储计算机程序的计算机存储介质，所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行本发明上述实施例任一所述的无人设备的运动控制方法：获取用户选择的目标区域，并将与所述目标区域匹配的地图数据进行显示；获取用户在所述地图数据中，绘制的导航路线，并得到与所述导航路线对应的多个原始运动轨迹点的轨迹信息；响应于重复执行与所述轨迹信息对应的运动轨迹的命令，获取所述轨迹信息，以控制无人设备按照所述轨迹信息进行重复运动。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(readonlymemory，rom)、可擦式可编程只读存储器((erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、射频(radiofrequency，rf)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
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