本發(fā)明涉及智能割草機(jī)、掃地機(jī)等移動(dòng)作業(yè)自主作業(yè)設(shè)備,具體而言涉及一種自主作業(yè)設(shè)備及其控制方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、移動(dòng)作業(yè)自主作業(yè)設(shè)備如割草機(jī)器人、掃地機(jī)器人等,有時(shí)需要在多個(gè)工作區(qū)域執(zhí)行作業(yè)。在存在多個(gè)工作區(qū)域的情況下,自主作業(yè)設(shè)備完成一個(gè)工作區(qū)域的作業(yè)后,需要沿預(yù)設(shè)的通道前往第二工作區(qū)域執(zhí)行作業(yè)。在一些場(chǎng)景中,工作區(qū)域之間可能通過建筑元素分隔,建筑元素中具有可移動(dòng)門,預(yù)設(shè)通道設(shè)置于可移動(dòng)門區(qū)域。然而,雖然可移動(dòng)門可以隨自主作業(yè)設(shè)備移動(dòng)而被打開,但是由于自主作業(yè)設(shè)備的避障機(jī)制,在沿預(yù)設(shè)通道行進(jìn)過程中遇到可移動(dòng)門時(shí),自主作業(yè)設(shè)備會(huì)將可移動(dòng)門識(shí)別為障礙物并觸發(fā)避障機(jī)制,從而導(dǎo)致自主作業(yè)設(shè)備無法通過。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中移動(dòng)作業(yè)自主作業(yè)設(shè)備將可移動(dòng)門識(shí)別為障礙物并觸發(fā)避障機(jī)制,而導(dǎo)致自主作業(yè)設(shè)備無法通過的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種自主作業(yè)設(shè)備及其控制方法、計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。
2、為達(dá)到以上目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
3、一種自主作業(yè)設(shè)備的控制方法,所述自主作業(yè)設(shè)備設(shè)置有環(huán)境感知模塊,所述環(huán)境感知模塊用于障礙物檢測(cè),所述控制方法包括:
4、所述自主作業(yè)設(shè)備處于沿通道向第二工作區(qū)域行進(jìn)的工作狀態(tài)時(shí),進(jìn)行障礙物檢測(cè);
5、檢測(cè)到障礙物后,執(zhí)行第一通行判斷和第二通行判斷中的至少一個(gè);
6、響應(yīng)于所述第一通行判斷和所述第二通行判斷中的至少一個(gè)的判斷結(jié)果,控制所述自主作業(yè)設(shè)備的通行行為;
7、其中,所述第一通行判斷為是否重復(fù)檢測(cè)到障礙物,所述第二通行判斷為障礙物的幾何特征是否滿足預(yù)設(shè)條件;
8、其中,所述重復(fù)檢測(cè)到障礙物包括在當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)的預(yù)定時(shí)間內(nèi)或預(yù)定時(shí)間后,通過所述環(huán)境感知模塊進(jìn)行障礙物檢測(cè),仍然檢測(cè)到障礙物;
9、其中,響應(yīng)于所述第一通行判斷和所述第二通行判斷中的至少一個(gè)的判斷結(jié)果,控制所述自主作業(yè)設(shè)備的通行行為,包括:響應(yīng)于所述第二通行判斷的結(jié)果指示障礙物表面構(gòu)成一個(gè)平面,所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉避障機(jī)制,沿所述通道向所述第二工作區(qū)域行進(jìn)。
10、進(jìn)一步地,所述第一通行判斷包括,
11、所述第一通行判斷的結(jié)果指示重復(fù)檢測(cè)已經(jīng)檢測(cè)不到障礙物,所述自主作業(yè)設(shè)備沿所述通道向所述第二工作區(qū)域行進(jìn);
12、或所述第一通行判斷的結(jié)果指示重復(fù)檢測(cè)仍然檢測(cè)到障礙物,所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉避障機(jī)制,沿所述通道向所述第二工作區(qū)域行進(jìn)。
13、進(jìn)一步地,所述第二通行判斷還包括,
14、所述第二通行判斷的結(jié)果指示障礙物表面不構(gòu)成一個(gè)平面,所述自主作業(yè)設(shè)備放棄通行。
15、進(jìn)一步地,執(zhí)行所述第一通行判斷和所述第二通行判斷包括,
16、所述第一通行判斷的結(jié)果指示重復(fù)檢測(cè)仍然檢測(cè)到障礙物,并且所述第二通行判斷的結(jié)果指示障礙物表面構(gòu)成一個(gè)平面,所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉避障機(jī)制,沿所述通道向第二工作區(qū)域行進(jìn);
17、或所述第一通行判斷的結(jié)果指示重復(fù)檢測(cè)仍然檢測(cè)到障礙物,并且所述第二通行判斷的結(jié)果指示障礙物表面不構(gòu)成一個(gè)平面,所述自主作業(yè)設(shè)備放棄通行。
18、進(jìn)一步地,所述第一通行判斷包括:自主作業(yè)設(shè)備離開所述通道所在位置,并在達(dá)到第一回歸條件時(shí),重新回到所述通道所在位置,并判斷檢測(cè)到的障礙物是否仍然存在。
19、進(jìn)一步地,所述第二通行判斷包括:根據(jù)所述環(huán)境感知模塊檢測(cè)到的障礙物信息生成障礙物點(diǎn)云。
20、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備獲取所述障礙物點(diǎn)云后,通過霍夫平面檢測(cè)方法判斷所述障礙物的表面是否構(gòu)成一個(gè)平面。
21、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備獲取所述障礙物點(diǎn)云后,將所述障礙物點(diǎn)云投影至二維平面,通過霍夫直線檢測(cè)方法判斷所述障礙物點(diǎn)云的二維投影是否構(gòu)成一條直線。
22、進(jìn)一步地,所述通過霍夫直線檢測(cè)方法判斷所述障礙物點(diǎn)云的二維投影是否構(gòu)成一條直線,包括:將障礙物點(diǎn)云轉(zhuǎn)換為霍夫參數(shù)空間直線,將所述霍夫參數(shù)空間直線等間隔劃分為離散網(wǎng)格,判斷是否存在離散網(wǎng)格的所述霍夫參數(shù)空間直線的交點(diǎn)大于一預(yù)定比例閾值。
23、進(jìn)一步地,所述環(huán)境感知模塊根據(jù)檢測(cè)到的障礙物信息生成障礙物點(diǎn)云;所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉所述避障機(jī)制包括,所述自主作業(yè)設(shè)備清除已經(jīng)生成的所述障礙物點(diǎn)云,并停止根據(jù)所述環(huán)境感知模塊生成新的障礙物點(diǎn)云。
24、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備設(shè)置有碰撞感知模塊,用于根據(jù)碰撞信息及自主作業(yè)設(shè)備的位置信息生成障礙物點(diǎn)云;所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉所述避障機(jī)制包括,所述自主作業(yè)設(shè)備清除已經(jīng)生成的所述障礙物點(diǎn)云,并停止根據(jù)所述碰撞感知模塊生成新的障礙物點(diǎn)云。
25、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備沿通道向第二工作區(qū)域行進(jìn)時(shí),根據(jù)通道路徑生成多個(gè)軌跡點(diǎn),通過pid控制的方式,控制自主作業(yè)設(shè)備依次前往通道上未行駛到的軌跡點(diǎn)。
26、進(jìn)一步地,當(dāng)所述自主作業(yè)設(shè)備行進(jìn)至通道終點(diǎn),完成通道通行,根據(jù)預(yù)設(shè)的作業(yè)排程切換自主作業(yè)設(shè)備工作模式。
27、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備沿通道向第二工作區(qū)域行進(jìn)時(shí),檢測(cè)到自主作業(yè)設(shè)備位置未發(fā)生變化,且持續(xù)一預(yù)定時(shí)間閾值,放棄沿通道行進(jìn)至所述第二工作區(qū)域。
28、一種自主作業(yè)設(shè)備的控制方法,所述自主作業(yè)設(shè)備設(shè)置有環(huán)境感知模塊,所述環(huán)境感知模塊為視覺傳感器,所述控制方法包括:
29、所述自主作業(yè)設(shè)備在行進(jìn)至通道所在位置或沿通道從第一工作區(qū)域向第二工作區(qū)域行進(jìn)時(shí),通過所述環(huán)境感知模塊進(jìn)行障礙物檢測(cè),并且通過所述視覺傳感器獲取當(dāng)前通道障礙物圖像;
30、當(dāng)檢測(cè)到障礙物時(shí),確定所述自主作業(yè)設(shè)備保存有歷史通道障礙物圖像后,根據(jù)所述當(dāng)前通道障礙物圖像及所述歷史通道障礙物圖像,進(jìn)行第三通行判斷;
31、響應(yīng)于所述第三通行判斷的判斷結(jié)果,控制所述自主作業(yè)設(shè)備的通行行為;
32、其中,所述第三通行判斷包括判斷所述當(dāng)前通道障礙物圖像與所述歷史通道障礙物圖像是否相似;
33、其中,所述響應(yīng)于所述第三通行判斷的判斷結(jié)果,控制所述自主作業(yè)設(shè)備的通行行為,包括:響應(yīng)于所述第三通行判斷的結(jié)果指示所述當(dāng)前通道障礙物圖像與歷史通道障礙物圖像相似,所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉避障機(jī)制,沿通道向第二工作區(qū)域行進(jìn)。
34、進(jìn)一步地,所述第三通行判斷結(jié)果指示所述當(dāng)前通道障礙物圖像與所述歷史通道障礙物圖像不相似,所述自主作業(yè)設(shè)備放棄通行;或所述第三通道判斷的結(jié)果指示所述當(dāng)前通道障礙物圖像與所述歷史通道障礙物圖像不相似,所述自主作業(yè)設(shè)備進(jìn)行第一通行判斷及第二通行判斷,根據(jù)所述第一通行判斷及所述第二通行判斷的結(jié)果確定通行行為。
35、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備在行進(jìn)至通道所在位置或沿通道從第一工作區(qū)域向第二工作區(qū)域行進(jìn)時(shí),當(dāng)檢測(cè)到障礙物時(shí),所述自主作業(yè)設(shè)備行走至通道附近一預(yù)定位置,設(shè)置自主作業(yè)設(shè)備為一定姿態(tài),通過所述環(huán)境感知模塊獲取包含通道障礙物的圖像。
36、進(jìn)一步地,在進(jìn)行所述第三通行判斷前,判斷是否保存有所述歷史通道障礙物圖像,包括:判斷沒有保存所述歷史通道障礙物圖像,根據(jù)第一通行判斷和/或第二通行判斷,確定是否關(guān)閉避障機(jī)制沿通道向第二工作區(qū)域行進(jìn);或判斷保存有所述歷史通道障礙物圖像,根據(jù)障礙物的圖像特征進(jìn)行所述第三通行判斷。
37、進(jìn)一步地,所述歷史通道障礙物圖像的獲取過程,包括,根據(jù)所述第一通行判斷和/或第二通行判斷,確定關(guān)閉避障機(jī)制沿通道行進(jìn),并且成功通行通道后,保存當(dāng)前通道障礙物圖像,作為后續(xù)通行通道過程的歷史通道障礙物圖像。
38、進(jìn)一步地,所述第一通行判斷為根據(jù)是否重復(fù)檢測(cè)到障礙物進(jìn)行通行判斷包括:當(dāng)所述第一通行判斷的結(jié)果指示重復(fù)檢測(cè)已經(jīng)檢測(cè)不到障礙物時(shí),所述自主作業(yè)設(shè)備沿所述通道行進(jìn)至第二工作區(qū)域;當(dāng)所述第一通行判斷的結(jié)果指示重復(fù)檢測(cè)仍然檢測(cè)到障礙物時(shí),所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉避障機(jī)制,沿所述通道行進(jìn)至第二工作區(qū)域。
39、進(jìn)一步地,所述第二通行判斷為根據(jù)障礙物的幾何特征信息進(jìn)行通行判斷包括:當(dāng)所述第二通行判斷的結(jié)果指示障礙物表面構(gòu)成一個(gè)平面時(shí),所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉避障機(jī)制,沿所述通道行進(jìn)至第二工作區(qū)域;當(dāng)所述第二通行判斷的結(jié)果指示障礙物表面不構(gòu)成一個(gè)平面時(shí),所述自主作業(yè)設(shè)備放棄通行。
40、進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述當(dāng)前通道障礙物圖像及所述歷史通道障礙物圖像,進(jìn)行第三通行判斷,包括,根據(jù)當(dāng)前獲取的通道障礙物圖像與歷史通道障礙物圖像,提取兩幀圖像的特征信息,通過所述兩幀圖像的特征信息判斷兩幀圖像是否相似。
41、進(jìn)一步地,通過所述兩幀圖像的特征信息判斷兩幀圖像是否相似,包括,獲取所述兩幀圖像的灰度直方圖,計(jì)算所述兩幀圖像灰度直方圖的交叉熵,將得到的所述交叉熵與一預(yù)定閾值比較,判斷所述兩幀圖像灰度直方圖的交叉熵是否小于所述預(yù)定閾值。
42、進(jìn)一步地,通過所述兩幀圖像的特征信息判斷兩幀圖像是否相似,包括,對(duì)所述兩幀圖像進(jìn)行圖像分割,對(duì)圖像掩膜進(jìn)行閉運(yùn)算消除圖像中的空洞或空隙,判斷所述兩幀圖像分割出來的子區(qū)域數(shù)量是否一致。
43、進(jìn)一步地,所述沿通道向第二工作區(qū)域行進(jìn)時(shí),根據(jù)通道路徑生成多個(gè)軌跡點(diǎn),通過pid控制的方式,控制自主作業(yè)設(shè)備依次前往通道上未行駛到的軌跡點(diǎn)。
44、進(jìn)一步地,當(dāng)所述自主作業(yè)設(shè)備行進(jìn)至通道終點(diǎn),完成通道通行,根據(jù)預(yù)設(shè)的作業(yè)排程切換自主作業(yè)設(shè)備工作模式。
45、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備沿通道向第二工作區(qū)域行進(jìn)時(shí),當(dāng)檢測(cè)到所述自主作業(yè)設(shè)備位置未發(fā)生變化,且持續(xù)一預(yù)定時(shí)間閾值,則放棄沿通道行進(jìn)至第二工作區(qū)域。
46、進(jìn)一步地,所述環(huán)境感知模塊根據(jù)檢測(cè)到的障礙物信息生成障礙物點(diǎn)云;所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉所述避障機(jī)制包括,所述自主作業(yè)設(shè)備清除已經(jīng)生成的所述障礙物點(diǎn)云,并停止根據(jù)所述環(huán)境感知模塊生成新的障礙物點(diǎn)云。
47、進(jìn)一步地,所述自主作業(yè)設(shè)備設(shè)置有碰撞感知模塊,用于根據(jù)碰撞信息及所述自主作業(yè)設(shè)備的位置信息生成障礙物點(diǎn)云;所述自主作業(yè)設(shè)備關(guān)閉所述避障機(jī)制包括,所述自主作業(yè)設(shè)備清除已經(jīng)生成的障礙物點(diǎn)云,并停止根據(jù)碰撞感知模塊生成新的障礙物點(diǎn)云。
48、另一方面,一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)上述的自主作業(yè)設(shè)備的控制方法。
49、一種自主作業(yè)設(shè)備,用于執(zhí)行前述自主作業(yè)設(shè)備的控制方法,或包括上述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。