一種終端定位和導(dǎo)航方法以及可移動的終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，特別是一種終端定位和導(dǎo)航方法以及可移動的終端，所述方法應(yīng)用于終端，所述終端具有第一傳感器，包括：在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見；接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。本發(fā)明方法可以在不破壞工作環(huán)境的情況下實現(xiàn)終端的定位和導(dǎo)航。
【專利說明】一種終端定位和導(dǎo)航方法以及可移動的終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種終端定位和導(dǎo)航方法以及可移動的終端。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，可移動的終端設(shè)備，例如機(jī)器人在越來越多的場合得到了應(yīng)用。機(jī)器人自主定位和導(dǎo)航技術(shù)是移動機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)。目前常見的機(jī)器人定位和導(dǎo)航技術(shù)包括基于視覺的導(dǎo)航、基于傳感器的導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航等技術(shù)。其中，基于視覺的導(dǎo)航技術(shù)的實現(xiàn)方式為預(yù)先構(gòu)建好機(jī)器人工作環(huán)境的場景地圖，通過識別工作環(huán)境的外部特征來進(jìn)行導(dǎo)航。例如，在機(jī)器人上或機(jī)器人工作的環(huán)境中安裝攝像頭，通過拍攝的環(huán)境圖片信息來與機(jī)器人存儲的場景地圖進(jìn)行匹配，以實現(xiàn)機(jī)器人的定位與導(dǎo)航。然而，環(huán)境的外部特征經(jīng)常發(fā)生變化，基于視覺的導(dǎo)航容易導(dǎo)致誤差的產(chǎn)生，不適合復(fù)雜變化的環(huán)境，限制了機(jī)器人的工作范圍。另一方面，由于需要預(yù)先輸入場景地圖，對于機(jī)器人在未知環(huán)境下的定位和導(dǎo)航則不適用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種終端定位和導(dǎo)航方法以及可移動的終端，可以使得終端在未知或者復(fù)雜多變的環(huán)境中仍能實現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航。技術(shù)方案如下:
[0004]根據(jù)本發(fā)明實施例的第一方面，公開了一種終端定位和導(dǎo)航方法，所述方法應(yīng)用于終端，所述終端具有第一傳感器，包括:
[0005]在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見；
[0006]接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。
[0007]較佳地，所述終端具有第一圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊為非可見光圖像采集模塊，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點包括:
[0008]所述第一圖像采集模塊采集第一圖像；
[0009]提取第一圖像的圖像特征點，判斷所述圖像特征點是否滿足第一預(yù)設(shè)條件，獲取第一判斷結(jié)果；
[0010]當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表明所述圖像特征點滿足第一預(yù)設(shè)條件時，選取與所述圖像特征點對應(yīng)的位置作為控制點，設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識。
[0011]較佳地，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點包括:
[0012]先選取第一控制點，再選取第二控制點，其中，所述第二控制點為在終端可視范圍內(nèi)與第一控制點具有最大距離的點；或者
[0013]在終端的移動路徑上均勻設(shè)置多個控制點；其中，第一控制點和第二控制點滿足第一距離條件和\或第一方向條件和\或第一時間條件。
[0014]較佳地，所述在終端的移動路徑上選取多個控制點包括:
[0015]遍歷終端的移動路徑，在每個移動路徑上分別選取多個控制點，所述多個控制點中的任意一個控制點在至少一個預(yù)設(shè)的方向上具有相鄰的控制點。
[0016]較佳地，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識包括:
[0017]設(shè)置第一控制點對應(yīng)的第一標(biāo)識，生成第一定位信息；
[0018]設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，生成第二定位信息；
[0019]將所述第一標(biāo)識與第二標(biāo)識形成關(guān)聯(lián)，以使得終端根據(jù)第二標(biāo)識的第二定位信息能獲取第一標(biāo)識。
[0020]較佳地，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，其中，所述第一控制點為起始位置點，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識包括:
[0021]將第一控制點的坐標(biāo)設(shè)置為原點，為第一控制點設(shè)置第一標(biāo)識；
[0022]設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，將所述第二控制點相對于所述第一控制點的位置信息作為第二定位信息保存。
[0023]較佳地，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，其中，所述第一控制點為起始位置點，所述終端保存有終端當(dāng)前工作環(huán)境的第一地圖，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識包括:
[0024]獲取第一控制點在所述第一地圖上的位置；
[0025]設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，根據(jù)所述第二控制點和所述第一控制點的相對位置關(guān)系實現(xiàn)所述第二控制點在所述第一地圖的映射。
[0026]較佳地，所述定位信息包括以下任意一種或多種:
[0027]控制點的位置信息；
[0028]控制點的行為屬性信息，所述行為屬性信息用于表征終端在所述控制點的行進(jìn)控制信息；
[0029]當(dāng)前控制點與相鄰控制點的關(guān)聯(lián)關(guān)系；
[0030]當(dāng)前控制點的編碼信息；
[0031 ] 當(dāng)前控制點的語義標(biāo)識。
[0032]較佳地，所述接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑為:
[0033]接收第一請求,從所述第一請求中獲取目標(biāo)位置信息；
[0034]獲取起始位置信息,所述起始位置信息與一控制點相對應(yīng)；
[0035]根據(jù)所述起始位置信息和目標(biāo)位置信息生成第一移動路徑，所述第一移動路徑包含多個控制點。
[0036]較佳地，所述分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識包括:[0037]所述終端定時和/或定向地向控制點噴射不可見光標(biāo)識。
[0038]根據(jù)本發(fā)明實施例的第二方面，公開了一種終端定位與地圖構(gòu)建方法，所述方法應(yīng)用于終端，所述終端具有第一傳感器和第二傳感器，其中，所述第二傳感器用于采集終端位姿信息，所述方法包括:
[0039]在終端的移動路徑上選取多個特征點，分別為各特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見；
[0040]根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖，所述位置環(huán)境地圖用于終端定位與導(dǎo)航。
[0041]較佳地，所述根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖為:
[0042]根據(jù)保存的多個特征點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及各特征點對應(yīng)的終端位姿信息實現(xiàn)特征點之間的連接；
[0043]或者，將起始位置點對應(yīng)的第一特征點設(shè)置為原點，根據(jù)其他特征點與第一特征點的相對位置關(guān)系以及各特征點對應(yīng)的終端位姿信息建立拓?fù)涞貓D。
[0044]較佳地，所述終端還具有第二圖像采集模塊，則所述根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖包括:
[0045]獲取所述第二圖像采集模塊采集的第二圖像，所述第二圖像包含多個子圖像，所述各子圖像分別與一特征點相對應(yīng)；
[0046]根據(jù)所述多個特征點以及各所述特征點的唯一標(biāo)識包含的終端位姿信息實現(xiàn)所述多個子圖像的關(guān)聯(lián)，利用關(guān)聯(lián)的多個子圖像構(gòu)建位置環(huán)境地圖。
[0047]較佳地，所述方法還包括:
[0048]利用所述第一傳感器進(jìn)行閉環(huán)檢測，獲取閉環(huán)檢測結(jié)果；
[0049]判斷所述閉環(huán)檢測結(jié)果是否滿足第二預(yù)設(shè)條件，獲取第二判斷結(jié)果；
[0050]當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表明所述閉環(huán)檢測結(jié)果滿足第二預(yù)設(shè)條件時，完成選取特征點的步驟并進(jìn)入構(gòu)建位置環(huán)境地圖的步驟或者確定位置環(huán)境地圖構(gòu)建完成。
[0051]根據(jù)本發(fā)明實施例的第三方面，公開了一種可移動的終端，所述終端具有第一傳感器，所述終端包括:
[0052]第一標(biāo)識設(shè)置模塊，用于在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見；
[0053]導(dǎo)航模塊，用于接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。
[0054]較佳地，所述第一標(biāo)識設(shè)置模塊設(shè)置在所述終端的底部或者所述終端的可活動支臂上，用于設(shè)置各控制點的唯一標(biāo)識。
[0055]較佳地，所述終端還包括第一圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊為非可見光圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊用于采集第一圖像，則所述標(biāo)識設(shè)置模塊包括:[0056]提取單元，用于提取第一圖像的特征點；
[0057]第一判斷單元，用于判斷所述特征點是否滿足第一預(yù)設(shè)條件，獲取第一判斷結(jié)果;
[0058]第一選取單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表明所述特征點滿足第一預(yù)設(shè)條件時，選取與所述特征點對應(yīng)的位置作為控制點，設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識。
[0059]根據(jù)本發(fā)明實施例的第四方面，公開了一種可移動的終端，所述終端具有第一傳感器和第二傳感器，其中，所述第二傳感器用于采集終端位姿信息，所述終端包括:
[0060]第二標(biāo)識設(shè)置模塊，用于在終端的移動路徑上選取多個特征點，分別為各特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見；
[0061]地圖構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖，所述位置環(huán)境地圖用于終端定位與導(dǎo)航。
[0062]較佳地，所述終端還具有第二圖像采集模塊，則所述地圖構(gòu)建模塊包括:
[0063]第一獲取單元，用于獲取所述第二圖像采集模塊采集的第二圖像，所述第二圖像包含多個子圖像，所述各子圖像分別與一特征點相對應(yīng)；
[0064]構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述多個特征點以及各所述特征點的唯一標(biāo)識包含的終端位置信息實現(xiàn)所述多個子圖像的關(guān)聯(lián)，利用關(guān)聯(lián)的多個子圖像構(gòu)建位置環(huán)境地圖。
[0065]較佳地，所述終端還包括:
[0066]導(dǎo)航模塊，用于接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息
[0067]本發(fā)明實施例的一個方面的有益效果為:本發(fā)明實施例提供的方法應(yīng)用于具有第一傳感器的終端，在終端的移動路徑上選取多個控制點，并為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息，當(dāng)接收到包含目標(biāo)位置的第一請求時，則根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置。本發(fā)明實施例提供的方法可以通過終端自主設(shè)置的控制點的唯一標(biāo)識，實現(xiàn)終端自動定位與導(dǎo)航，適用于終端在未知或者復(fù)雜多變的環(huán)境下的定位和導(dǎo)航。另一方面，由于終端設(shè)置的控制點的唯一標(biāo)識僅在第一傳感器檢測下可見，可以在不破壞工作環(huán)境的情況下實現(xiàn)終端的定位和導(dǎo)航。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0068]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0069]圖1為本發(fā)明實施例提供的終端定位和導(dǎo)航方法第一實施例示意圖；
[0070]圖2為本發(fā)明實施例提供的終端定位和導(dǎo)航方法第二實施例示意圖；[0071]圖3為本發(fā)明實施例提供的終端定位與地圖構(gòu)建方法第一實施例示意圖；
[0072]圖4為本發(fā)明實施例提供的終端定位與地圖構(gòu)建方法第二實施例示意圖；
[0073]圖5為本發(fā)明提供的可移動的終端第一實施例示意圖；
[0074]圖6為本發(fā)明提供的可移動的終端第二實施例示意圖。
【具體實施方式】
[0075]本發(fā)明實施例提供了一種終端定位和導(dǎo)航方法以及可移動的終端，可以使得終端在未知或者復(fù)雜多變的環(huán)境中仍能實現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航。
[0076]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0077]參見圖1，為本發(fā)明提供的終端定位和導(dǎo)航方法第一實施例流程圖。
[0078]本發(fā)明實施例提供的方法應(yīng)用于終端，所述終端具有第一傳感器。特別地，所述終端為可移動的終端。較佳地，所述終端具有驅(qū)動裝置和移動裝置，可以實現(xiàn)自主移動。
[0079]S101，在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見。
[0080]在本發(fā)明第一實施例中，由終端自主在移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識僅在第一傳感器檢測下可見。其中，第一傳感器可以是氣味傳感器、聲音傳感器等。較佳地，第一傳感器具體可以為不可見光傳感器，例如紅外傳感器、紫外傳感器。所述唯一的標(biāo)識由不污染環(huán)境的隱形涂料生成。例如，所述唯一的標(biāo)識由高反材料生成，僅對紅外光反射或者僅在紫外線照射下可見。所述控制點的唯一標(biāo)識中含有定位信息，所述唯一標(biāo)識僅在終端使用第一傳感器檢測下可見，所述唯一標(biāo)識含有的定位信息可以被終端識別和獲取。
[0081]S102，接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。
[0082]終端接收第一請求，所述第一請求中至少包含目標(biāo)位置信息。這時，終端從第一請求中獲取目標(biāo)位置信息。進(jìn)一步地，獲取起始位置信息，以根據(jù)起始位置信息和目標(biāo)位置信息實現(xiàn)移動路徑的自動規(guī)劃。其中，起始位置信息可以在第一請求中攜帶，也可以是終端通過檢測而得到。具體實現(xiàn)時，終端可以檢測與終端當(dāng)前所在位置最近的控制點，將所述控制點作為起始控制點，將起始控制點對應(yīng)的位置作為起始位置信息。
[0083]而后,終端在獲取起始位置信息后，即根據(jù)獲取的起始位置信息和目標(biāo)位置信息生成第一移動路徑，所述第一移動路徑包含多個控制點。較佳地，第一移動路徑為終端從起始位置到目標(biāo)位置的最短路徑。當(dāng)終端生成第一路徑后，則按照第一路徑包含的各控制點的先后順序移動，直至移動到目標(biāo)位置。具體實現(xiàn)時，終端從起始位置(對應(yīng)于一起始控制點)出發(fā)，通過第一傳感器檢測各控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置。
[0084]在本發(fā)明第一實施例中，通過終端自主設(shè)置的控制點的唯一標(biāo)識，實現(xiàn)終端自動定位與導(dǎo)航，適用于終端在未知或者復(fù)雜多變的環(huán)境下的定位和導(dǎo)航。另一方面，由于終端設(shè)置的控制點的唯一標(biāo)識僅在第一傳感器檢測下可見，可以在不破壞工作環(huán)境的情況下實現(xiàn)終端的定位和導(dǎo)航。
[0085]參見圖2，為本發(fā)明提供的終端定位和導(dǎo)航方法第二實施例流程圖。
[0086]在本發(fā)明第二實施例中，終端具有第一傳感器，所述第一傳感器具體可以為不可見光傳感器，例如紅外傳感器或者紫外傳感器。
[0087]S201，在終端的移動路徑上選取多個控制點。
[0088]在本發(fā)明第二實施例中，終端具體為可移動的終端，所述終端優(yōu)選為可以自主移動的終端，具有驅(qū)動裝置和移動裝置。所述驅(qū)動裝置為終端提供使能，以驅(qū)使、控制移動裝置實現(xiàn)終端的移動。
[0089]具體實現(xiàn)時，當(dāng)終端到達(dá)一個未知的環(huán)境中時，先將起始點作為第一控制點，并為第一控制點設(shè)置第一標(biāo)識，表明是起始位置點，終端可以隨機(jī)向一個方向或者按照預(yù)先設(shè)定的方向定向朝一個方向出發(fā)，在移動路徑上選取多個控制點。
[0090]終端在移動路徑上選取多個控制點的第一種可能的實現(xiàn)方式為:在終端的移動路徑上均勻設(shè)置多個控制點，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，其中，第一控制點和第二控制點滿足第一距離條件和\或第一方向條件和\或第一時間條件。具體實現(xiàn)時，終端可以包括距離傳感器，定距(定長)選取控制點。例如，可以預(yù)設(shè)第一距離閾值，當(dāng)檢測到終端距離第一控制點行駛了第一預(yù)設(shè)距離時，選取第二控制點，其中，第二控制點與第一控制點的距離等于第一距離閾值。定距選取控制點時，也可以通過檢測終端的行進(jìn)速度與行進(jìn)時間，測算終端的行進(jìn)距離，以實現(xiàn)每個一段預(yù)定距離則選取一個新的控制點?；蛘?終端可以包括方位傳感器,例如重力感應(yīng)傳感器、加速度傳感器等,可以檢測終端的位置和姿態(tài)。其中，終端的姿態(tài)為終端行進(jìn)的方向。具體實現(xiàn)時，第一方向條件具體為:可以預(yù)先設(shè)置當(dāng)檢測到終端的行進(jìn)方向發(fā)生變化時，判斷滿足第一方向條件，此時，選取新的控制點，并為新的控制點設(shè)置唯一的標(biāo)識。通常，終端在移動路徑上的拐點將被作為控制點被選取。或者，終端可以設(shè)置定時選取控制點。則第一時間條件為當(dāng)滿足預(yù)設(shè)的時間條件時，選取新的控制點。預(yù)設(shè)的時間條件可以是到達(dá)某一時刻或者到達(dá)預(yù)設(shè)的時間間隔。
[0091]較佳地，終端在移動路徑上選取多個控制點的第二種可能的實現(xiàn)方式為:所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，先選取第一控制點，再選取第二控制點，其中，所述第二控制點為在終端可視范圍內(nèi)與第一控制點具有最大距離的點。具體實現(xiàn)時，終端可以具備可以向四周或向后觀看的傳感器，在終端向前移動時，可以同時向四周或者向后觀測，如果第一控 制點對應(yīng)的第一標(biāo)識消失在終端的可視范圍內(nèi)，則終端停止前進(jìn)，執(zhí)行后退操作，直到后退到可以觀測到第一控制點或第一控制點對應(yīng)的第一標(biāo)識的位置，選取第二控制點。這樣，第二控制點為在終端可視范圍內(nèi)與第一控制點具有最大距離的點。類似地，設(shè)置第三控制點、第四控制點……直到滿足預(yù)設(shè)的結(jié)束條件。一般地，所述預(yù)設(shè)的結(jié)束條件可以是終端遍歷所有移動路徑，或者終端通過閉環(huán)檢測判斷至少一個閉環(huán)形成或者終端通過閉環(huán)檢測判斷回到起始點所在的區(qū)域。預(yù)設(shè)的控制點選取與標(biāo)識設(shè)置的結(jié)束條件可以由系統(tǒng)設(shè)定，本發(fā)明不限定具體的實現(xiàn)方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動下獲取的其他實現(xiàn)方式均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0092]需要說明的是，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，如果在終端移動過程中，檢測到已經(jīng)設(shè)置的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，例如當(dāng)前控制點為K，可以確定此控制點對應(yīng)的位置為交叉點，這時，可以將此位置選取為控制點P，并為控制點P設(shè)置唯一的標(biāo)識，同時保存控制點K與控制點P的關(guān)聯(lián)關(guān)系，例如記錄K=p，以表明此處為路徑的交叉點。
[0093]較佳地，終端還可以具有障礙物檢測傳感器，當(dāng)終端檢測到有障礙物時，將檢測到障礙物的位置選取為控制點，并設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)識。進(jìn)一步地，標(biāo)識中含有的定位信息還可以包括行進(jìn)屬性信息。例如，當(dāng)終端檢測到前面是一堵墻，需要右轉(zhuǎn)時，則在標(biāo)記的控制點對應(yīng)的標(biāo)識中記錄“終止前進(jìn)、右轉(zhuǎn)”的行進(jìn)指令。
[0094]在本發(fā)明第二實施例中，終端還可以具有第一圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊為非可見光圖像采集模塊，則步驟S201可以通過以下步驟實現(xiàn)包括:
[0095]S201Α，所述第一圖像采集模塊采集第一圖像。
[0096]終端具有第一圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊為非可見光圖像采集模塊，具體可以為紅外圖像采集模塊或者紫外圖像采集模塊。在終端移動過程中，第一圖像采集模塊采集第一圖像，第一圖像為終端在當(dāng)前位置采集的工作環(huán)境的圖像。第一圖像與終端當(dāng)前的位置相關(guān)聯(lián)。在整個移動過程中，第一圖像可以包括多個子圖像，即終端可以連續(xù)拍攝多種關(guān)于工作環(huán)境的圖像。
[0097]S201B，提取第一圖像的圖像特征點，判斷所述圖像特征點是否滿足第一預(yù)設(shè)條件，獲取第一判斷結(jié)果。
[0098]提取終端采集的第一圖像的圖像特征點，提取圖像特征點的方法可以由現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不在贅述。提取圖像特征點的目的在于提取出具有位置特征的點，以此作為控制點。位置特征是指能作為標(biāo)識或路標(biāo)來體現(xiàn)環(huán)境特征或者終端所在位置的特征點。其中，第一預(yù)設(shè)條件可以由系統(tǒng)或用戶設(shè)定。具體實現(xiàn)時，第一預(yù)設(shè)條件為能夠體現(xiàn)終端位置特征的點。例如，可以選擇在第一圖像中圖像特征最明顯的地方，即最醒目的地方設(shè)置控制點以及控制點對應(yīng)的標(biāo)識。例如，可以選擇分叉路口或者拐點作為控制點。又如，如果終端具有圖像識別模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對采集的第一圖像的識別，則由終端根據(jù)分析確定控制點。例如，在室內(nèi)環(huán)境中，終端通過拍攝的圖像，識別出所述圖像對應(yīng)的環(huán)境為廚房，則將廚房的入口作為控制點。以上僅為示例性描述，不視為對本發(fā)明的限制。
[0099]S201C，當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表明所述圖像特征點滿足第一預(yù)設(shè)條件時，選取與所述圖像特征點對應(yīng)的位置作為控制點。
[0100]在本發(fā)明其他實施例中，除了在本發(fā)明第二實施例中描述的利用非可見光圖像采集模塊進(jìn)行圖像采集輔助控制點選取的實現(xiàn)方式外，也可以應(yīng)用可見光圖像采集模塊實現(xiàn)圖像的采集，以輔助定位。例如，使用可見光圖像采集模塊采集工作環(huán)境的圖像，并提取圖像特征點作為相應(yīng)的控制點，并為控制點設(shè)置唯一的標(biāo)識。
[0101]前面描述了如何選取控制點的一些實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第二實施例中，一種較佳的選取控制點的方式為:遍歷終端的移動路徑，在每個移動路徑上分別選取多個控制點，所述多個控制點中的任意一個控制點在至少一個預(yù)設(shè)的方向上具有相鄰的控制點。這樣，終端則可以在未知的環(huán)境中遍歷所有移動路徑，以建立對工作環(huán)境的認(rèn)知。[0102]S202，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識。
[0103]終端為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，其中，所述唯一的標(biāo)識僅在第一傳感器檢測下可見。所述唯一的標(biāo)識可以由不污染環(huán)境的隱形涂料生成。例如，所述唯一的標(biāo)識為不可見光標(biāo)識，由高反材料生成，僅對紅外光反射或者僅在紫外線照射下可見。終端具有噴射標(biāo)識的裝置，較佳地，所述噴射標(biāo)識的裝置設(shè)置在終端的底部或者終端的可活動支臂上。所述終端可以定時和/或定向地向控制點噴射不可見光標(biāo)識。所述標(biāo)識的形式可以是二維碼、編碼、數(shù)字、字母、標(biāo)記等。
[0104]所述控制點的唯一標(biāo)識中含有定位信息，所述唯一標(biāo)識僅在終端使用第一傳感器檢測下可見，所述唯一標(biāo)識含有的定位信息可以被終端識別和獲取。
[0105]所述定位信息包括以下任意一種或多種:
[0106](I)控制點的位置信息?？刂泣c的位置信息可以是相對位置信息也可以是絕對位置信息。當(dāng)位置信息是終端的相對位置信息時，可以將終端移動的起始點作為第一控制點，并設(shè)置第一控制點設(shè)置為坐標(biāo)系的原點，以此建立坐標(biāo)系。將第二控制點相對于第一控制點的位置信息作為第二定位信息保存。
[0107](2)控制點的行為屬性信息，所述行為屬性信息用于表征終端在所述控制點的行進(jìn)控制信息。所述行進(jìn)控制信息可以包括前進(jìn)、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、終止等。
[0108](3)當(dāng)前控制點與相鄰控制點的關(guān)聯(lián)關(guān)系。具體可以包括當(dāng)前控制點與相鄰控制點的移動順序、距離、方位等信息。例如，終端從控制點A移動到控制點B，在控制點B的定位信息中即可以記錄控制點B的前一控制點是控制點A，進(jìn)一步的，可以包括控制點B是由控制點A直行10米并左轉(zhuǎn)90°得到的。
[0109](4)當(dāng)前控制點的編碼信息。例如二維碼、數(shù)字、字母等。
[0110](5)當(dāng)前控制點的語義標(biāo)識。控制點的語義標(biāo)識可以在執(zhí)行語音控制命令時被識別和使用。例如，當(dāng)通過圖像識別當(dāng)前位置是廚房時，為選取的控制點設(shè)置唯一標(biāo)識，標(biāo)識中還有語義標(biāo)識“廚房”。當(dāng)終端接收到“去廚房”的語音控制命令時，則通過語音識別識別出目的位置是廚房，并通過檢測標(biāo)識中還有的語義標(biāo)識確定是否到達(dá)目的位置。
[0111]需要說明的是，控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識含有的定位信息可以保存在標(biāo)識中，也可以保存在終端的數(shù)據(jù)庫中。唯一標(biāo)識僅需要保存所述定位信息與標(biāo)識的對應(yīng)關(guān)系即可。最簡單的實現(xiàn)方式為，控制點的唯一標(biāo)識只需記錄控制點的編號，根據(jù)所述編號可以通過映射查找到相應(yīng)的定位信息。
[0112]在本發(fā)明第二實施例中，終端選取的多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，則分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識具體可以包括:設(shè)置第一控制點對應(yīng)的第一標(biāo)識，生成第一定位信息。設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，生成第二定位信息。將所述第一標(biāo)識與第二標(biāo)識形成關(guān)聯(lián)，以使得終端根據(jù)第二標(biāo)識的第二定位信息能獲取第一標(biāo)識。具體實現(xiàn)時，將第一標(biāo)識與第二標(biāo)識形成關(guān)聯(lián)，是指根據(jù)第二標(biāo)識的定位信息能夠使終端回退到第一標(biāo)識對應(yīng)的第一控制點所在的位置。由此，兩兩控制點對應(yīng)的標(biāo)識形成關(guān)聯(lián)，則會形成終端移動的連續(xù)路徑，終端從當(dāng)前控制點均可以回退到上一控制點，即便終端在未知的環(huán)境中，也不會迷路。
[0113]較佳地，在本發(fā)明第二實施例中，終端選取的多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，其中，所述第一控制點為起始位置點，則分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識包括:將第一控制點的坐標(biāo)設(shè)置為原點，為第一控制點設(shè)置第一標(biāo)識；設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，將所述第二控制點相對于所述第一控制點的位置信息作為第二定位信息保存。在這一種實現(xiàn)方式中，以終端移動的起始點所在的位置作為第一控制點，并將第一控制點的作為設(shè)置為原點，建立其他控制點相對于第一控制點的坐標(biāo)系。這樣，當(dāng)終端通過第一傳感器檢測到任意控制點對應(yīng)的標(biāo)識時，則可以通過獲取的標(biāo)識中的相對位置信息獲知終端當(dāng)前所在的位置，實現(xiàn)了終端的自主定位。
[0114]較佳地，在本發(fā)明第二實施例中，終端選取的多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，其中，所述第一控制點為起始位置點，所述終端保存有終端當(dāng)前工作環(huán)境的第一地圖，則分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識包括:獲取第一控制點在所述第一地圖上的位置；設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，根據(jù)所述第二控制點和所述第一控制點的相對位置關(guān)系實現(xiàn)所述第二控制點在所述第一地圖的映射。在這一實現(xiàn)方式中，實現(xiàn)了終端對應(yīng)的控制點與終端保存的地圖的映射。在后續(xù)終端定位和導(dǎo)航的過程中，則無需獲取控制點的相對位置，而是通過檢索控制點的編號，獲取其在地圖中的位置，實現(xiàn)定位和導(dǎo)航。
[0115]更進(jìn)一步地，終端還可以根據(jù)建立的多個控制點以及為控制點設(shè)置的唯一標(biāo)識進(jìn)行、即時定位與地圖構(gòu)建(simultaneous localization and mapping, SLAM),來構(gòu)建位置環(huán)境地圖。后續(xù)定位和導(dǎo)航時，可以使用構(gòu)建的位置環(huán)境地圖實現(xiàn)。構(gòu)建位置環(huán)境地圖的具體實現(xiàn)方式將在后面的實施例中進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0116]S203，接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑。
[0117]其中,第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。這時，終端從第一請求中獲取目標(biāo)位置信息。進(jìn)一步地，獲取起始位置信息，其中，起始位置信息可以在第一請求中攜帶，也可以是終端通過檢測而得到。具體實現(xiàn)時，終端可以檢測與終端當(dāng)前所在位置最近的控制點，將所述控制點作為起始控制點，將起始控制點對應(yīng)的位置作為起始位置信息。
[0118]較佳地，第一請求為語音請求時，對所述語音請求進(jìn)行識別，獲取語音識別結(jié)果；根據(jù)所述語音識別結(jié)果獲取目標(biāo)位置。
[0119]終端在根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑時，根據(jù)保存的各控制點的定位信息，自動規(guī)劃出從起始位置到目標(biāo)位置的第一移動路徑，其中，第一移動路徑包含多個控制點。較佳地，第一移動路徑為終端從起始位置到目標(biāo)位置的最短路徑。
[0120]S204,利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息。
[0121]S205,根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置。
[0122]當(dāng)終端生成第一路徑后，則按照第一路徑包含的各控制點的先后順序移動，直至移動到目標(biāo)位置。具體實現(xiàn)時，終端從起始位置(對應(yīng)于一起始控制點)出發(fā)，通過第一傳感器檢測各控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置。
[0123]參見圖3，為本發(fā)明實施例提供的終端定位與地圖構(gòu)建方法第一實施例示意圖。
[0124]在現(xiàn)有技術(shù)當(dāng)中，當(dāng)可移動的終端例如機(jī)器人進(jìn)入未知的環(huán)境時，使用SLAM技術(shù)進(jìn)行實時定位與地圖構(gòu)建時，是通過自身位置和傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境地圖的創(chuàng)建。其中，閉環(huán)檢測是SLAM的基礎(chǔ)問題，即如何準(zhǔn)確判斷機(jī)器人當(dāng)前位置是否位于已經(jīng)訪問過的環(huán)境區(qū)域?，F(xiàn)有技術(shù)中，基于視覺的定位導(dǎo)航技術(shù)往往實現(xiàn)不了閉環(huán)檢測。這是由于基于視覺的定位導(dǎo)航技術(shù)是將當(dāng)前時刻的圖像與已獲取的圖像序列進(jìn)行相似性匹配，相似度高于閾值的匹配圖像對應(yīng)了機(jī)器人的閉環(huán)位置。但由于機(jī)器人在同一位置拍攝的角度不同，造成針對同一位置的場景圖像并不相同，造成無法閉環(huán)?；蛘?，在環(huán)境物體比較近似時，造成了不同場景之間由于相似度高而形成了錯誤閉環(huán)，由此導(dǎo)致無法實現(xiàn)機(jī)器人在未知環(huán)境中的環(huán)境地圖構(gòu)建與定位。
[0125]在本發(fā)明第三實施例中，提供了一種終端定位與地圖構(gòu)建方法，通過在終端的移動路徑上選取多個特征點，并為各特征點設(shè)置與特征點對應(yīng)的唯一標(biāo)識，利用特征點的唯一標(biāo)識實現(xiàn)閉環(huán)檢測，即當(dāng)通過第一傳感器檢測終端當(dāng)前所在位置為已經(jīng)設(shè)置了標(biāo)識的特征點對應(yīng)的位置時，則確定終端當(dāng)前位置位于已經(jīng)訪問過的環(huán)境區(qū)域，由此實現(xiàn)了閉環(huán)檢測。此外，通過選取的多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識包含的終端位姿信息構(gòu)建位置環(huán)境地圖，以便于終端定進(jìn)行定位與導(dǎo)航。
[0126]在本發(fā)明第三實施例中，終端具有第一傳感器和第二傳感器，其中，所述第二傳感器用于采集終端位姿信息。終端位姿信息具體可以包括終端的位置和姿態(tài)信息。
[0127]S301，在終端的移動路徑上選取多個特征點，分別為各特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見。
[0128]S302，根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖，所述位置環(huán)境地圖用于終端定位與導(dǎo)航。
[0129]下面對本發(fā)明第三實施例提供的終端定位與地圖構(gòu)建方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹。具體實現(xiàn)時，終端在移動路徑上選取特征點的實現(xiàn)方法可以與本發(fā)明第一實施例、第二實施例中介紹的在移動路徑上選取控制點的實現(xiàn)方式類似。在前兩個實施例中介紹的實現(xiàn)方式，均可以通過改動、變形或者結(jié)合的方式應(yīng)用到這一實施例當(dāng)中。
[0130]當(dāng)終端選取特征點后，即為特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識。所述唯一的標(biāo)識僅在第一傳感器檢測下可見。所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息，所述位姿信息包括終端的位置和姿態(tài)信息。
[0131]具體實現(xiàn)時，終端可以具有第二傳感器，所述第二傳感器用于采集終端位姿信息。第二傳感器具體可以是加速度傳感器、角速度傳感器(陀螺儀)或者重力傳感器G-sensor(Gravity-sensor)ο
[0132]第二傳感器還可以是Kinect，用于釆集深度信息以檢測終端的姿態(tài)。
[0133]使用kinect攝像頭作為輔助定位參數(shù)的工具過程中，Kinect攝像頭可以采集處于視力范圍內(nèi)的物體的三維信息。在三維信息的構(gòu)建中，kinect可以配合傳統(tǒng)圖像采集單元所拍攝的對象的特點來進(jìn)行輔助定位。由于Kinect攝像頭所采集的深度信息發(fā)生變化，或者在采集過程中遇到轉(zhuǎn)彎角度，因此Kinect可以將該深度信息實時變化，達(dá)到位姿檢測的作用。
[0134]具體實現(xiàn)時，第二傳感器采集終端的姿態(tài)，例如行進(jìn)的方向、是否處于左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)狀態(tài)等。
[0135]終端設(shè)置的各特征點以及各特征點對應(yīng)的標(biāo)識含有的位姿信息可以保存在終端的數(shù)據(jù)存儲單元中。終端可以在移動的過程中，每添加一個特征點，即更新構(gòu)建的位置環(huán)境地圖，形成增量式的地圖?；蛘?，也可以在終端遍歷所有路徑后，根據(jù)保存的多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖。這里，涉及到閉環(huán)檢測。在本發(fā)明第三實施例中，是利用第一傳感器進(jìn)行閉環(huán)檢測，獲取閉環(huán)檢測結(jié)果；而后判斷所述閉環(huán)檢測結(jié)果是否滿足第二預(yù)設(shè)條件，獲取第二判斷結(jié)果；當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表明所述閉環(huán)檢測結(jié)果滿足第二預(yù)設(shè)條件時，則完成選取特征點的步驟。其中，第二預(yù)設(shè)條件可以為判斷至少一個閉環(huán)形成或者終端通過閉環(huán)檢測判斷回到起始點所在的區(qū)域。具體實現(xiàn)時，當(dāng)終端到達(dá)一個位置時，如果檢測到有已經(jīng)設(shè)置的特征點的標(biāo)識，則確定終端曾經(jīng)訪問過當(dāng)前位置對應(yīng)的區(qū)域，則形成閉環(huán)。當(dāng)終端在未知環(huán)境探索時，從啟示位置起開始選取控制點并設(shè)置與控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識，當(dāng)終端遍歷所有移動路徑，或者終端通過閉環(huán)檢測判斷至少一個閉環(huán)形成或者終端通過閉環(huán)檢測判斷回到起始點所在的區(qū)域時，則停止探索。又或者，終端在判斷所述閉環(huán)檢測結(jié)果是否滿足第二預(yù)設(shè)條件，獲取第二判斷結(jié)果之后，當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表明所述閉環(huán)檢測結(jié)果滿足第二預(yù)設(shè)條件時，則完成構(gòu)建地圖的步驟。
[0136]終端根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖為的具體實現(xiàn)方式可以包括:
[0137]根據(jù)保存的多個特征點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及各特征點對應(yīng)的終端位姿信息實現(xiàn)特征點之間的連接。例如，終端可以記錄第一特征點對應(yīng)的第一標(biāo)識與第二特征點對應(yīng)的第二標(biāo)識之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。第一標(biāo)識與第二標(biāo)識形成關(guān)聯(lián)是指根據(jù)第二標(biāo)識的位姿信息能夠使終端回退到第一標(biāo)識對應(yīng)的第一特征點所在的位置。由此，兩兩特征點對應(yīng)的標(biāo)識形成關(guān)聯(lián)，則會形成終端移動的連續(xù)路徑，這樣，即可構(gòu)建終端所處環(huán)境的位置環(huán)境地圖。進(jìn)一步地，兩兩特征點之間還可以根據(jù)終端的位姿信息實現(xiàn)弧線軌跡的連接。例如，在特征點B的位姿信息中即可以記錄特征點B的前一特征點是特征點A，且控制點B是由控制點A直行10米并左轉(zhuǎn)90°得到的。則特征點A和特征點B之間的連線則可以為弧線，更加接近終端實際行駛的軌跡。
[0138]或者，將起始位置點對應(yīng)的第一特征點設(shè)置為原點，根據(jù)其他特征點與第一特征點的相對位置關(guān)系以及各特征點對應(yīng)的終端位姿信息建立拓?fù)涞貓D。在這種實現(xiàn)方式中，是將終端移動的起始位置點對應(yīng)的第一特征點設(shè)置為原點，以此建立坐標(biāo)系，并根據(jù)其他特征點與第一特征點的相對位置關(guān)系確定各特征點在建立的坐標(biāo)系的位置。進(jìn)一步的，通過終端的位姿信息實現(xiàn)兩兩特征點之間的弧線連接。最終，構(gòu)建位置環(huán)境地圖。
[0139]在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，終端具有第二圖像采集模塊，其中，第二圖像采集模塊用于采集第二圖像，所述第二圖像包含多個子圖像，所述各子圖像分別與一特征點相對應(yīng)。第二圖像采集模塊采集的多個子圖像可以形成一個圖像序列。具體實現(xiàn)時，終端可以在移動過程中，使用第二圖像采集模塊進(jìn)行圖像采集，拍攝多張圖像，并在每張圖像提取的圖像特征點對應(yīng)的位置設(shè)置特征點以及特征點對應(yīng)的唯一標(biāo)識。這樣，每一個子圖像可以與一個特征點形成關(guān)聯(lián)。在建立位置環(huán)境地圖時，終端即可以根據(jù)特征點以及各所述特征點的唯一標(biāo)識包含的終端位姿信息實現(xiàn)所述多個子圖像的關(guān)聯(lián)，利用關(guān)聯(lián)的多個子圖像構(gòu)建位置環(huán)境地圖。具體實現(xiàn)時，是通過相鄰兩個特征點對應(yīng)的標(biāo)識將與特征點對應(yīng)的兩幅子圖像連接起來，并將實現(xiàn)關(guān)聯(lián)后的多個子圖像進(jìn)行拼接處理以形成位置環(huán)境地圖。
[0140]當(dāng)傳感器采集的信息進(jìn)一步包括環(huán)境深度信息時，終端構(gòu)建的位置環(huán)境地圖還可以是3D地圖，能夠?qū)崿F(xiàn)終端當(dāng)前環(huán)境的立體顯示。
[0141]參見圖4，為本發(fā)明實施例提供的終端定位與地圖構(gòu)建方法第二實施例示意圖。
[0142]在本發(fā)明第四實施例中，將本發(fā)明第二實例和本發(fā)明第三實施例的實現(xiàn)方式進(jìn)行了結(jié)合，終端在選取特征點以及設(shè)置特征點對應(yīng)的唯一標(biāo)識后，根據(jù)選取的特征點以及特征點對應(yīng)的標(biāo)識含有的終端位姿信息構(gòu)建位置環(huán)境地圖，并利用構(gòu)建的位置環(huán)境地圖實現(xiàn)路徑的自動規(guī)劃以及導(dǎo)航。需要說明的是，本發(fā)明第二實施例和第三實施例中描述的實現(xiàn)方式均可以通過結(jié)合或者引用的方式實施到本發(fā)明第四實施例中。在一些情況下，本實施例以及前述幾個實施例描述的在終端移動路徑上選取特征點等同于在終端移動路徑上選取控制點，這里，特征點與控制點的含義在一定程度上可以視為等同。
[0143]S401，在終端的移動路徑上選取多個特征點。
[0144]S402,第二傳感器采集終端位姿信息。
[0145]S403，分別為各特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息和定位信息。
[0146]S404，根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖。
[0147]S405,接收第一請求。
[0148]S406，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑。在生成第一移動路徑時，是根據(jù)構(gòu)建的位置環(huán)境地圖實現(xiàn)的。
[0149]S407，用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息和位姿信息。
[0150]S408，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置。
[0151]參見圖5，為本發(fā)明提供的可移動的終端第一實施例示意圖。
[0152]一種可移動的終端，所述終端具有第一傳感器，所述終端包括:
[0153]第一標(biāo)識設(shè)置模塊501，用于在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見。
[0154]導(dǎo)航模塊502，用于接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。
[0155]較佳地，所述第一標(biāo)識設(shè)置模塊設(shè)置在所述終端的底部或者所述終端的可活動支臂上，用于設(shè)置各控制點的唯一標(biāo)識。
[0156]較佳地，所述終端還包括第一圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊為非可見光圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊用于采集第一圖像，則所述標(biāo)識設(shè)置模塊包括:
[0157]提取單元，用于提取第一圖像的特征點。
[0158]第一判斷單元，用于判斷所述特征點是否滿足第一預(yù)設(shè)條件，獲取第一判斷結(jié)果。
[0159]第一選取單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表明所述特征點滿足第一預(yù)設(shè)條件時，選取與所述特征點對應(yīng)的位置作為控制點，設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識。
[0160]參見圖6，為本發(fā)明提供的可移動的終端第二實施例示意圖。[0161]一種可移動的終端，所述終端具有第一傳感器和第二傳感器，其中，所述第二傳感器用于采集終端位姿信息，所述終端包括:
[0162]第二標(biāo)識設(shè)置模塊601，用于在終端的移動路徑上選取多個特征點，分別為各特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見。
[0163]地圖構(gòu)建模塊602，用于根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖，所述位置環(huán)境地圖用于終端定位與導(dǎo)航。
[0164]較佳地，所述終端還具有第二圖像采集模塊，則所述地圖構(gòu)建模塊包括:
[0165]第一獲取單元，用于獲取所述第二圖像采集模塊采集的第二圖像，所述第二圖像包含多個子圖像，所述各子圖像分別與一特征點相對應(yīng)。
[0166]構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述多個特征點以及各所述特征點的唯一標(biāo)識包含的終端位置信息實現(xiàn)所述多個子圖像的關(guān)聯(lián)，利用關(guān)聯(lián)的多個子圖像構(gòu)建位置環(huán)境地圖。
[0167]所述終端還包括:
[0168]導(dǎo)航模塊，用于接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。
[0169]在本發(fā)明上述實施例中，可移動的終端具體可以為機(jī)器人。
[0170]需要說明的是，在本`文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0171]本發(fā)明可以在由計算機(jī)執(zhí)行的計算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本發(fā)明，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計算機(jī)存儲介質(zhì)中。
[0172]以上所述僅是本發(fā)明的【具體實施方式】，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種終端定位和導(dǎo)航方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于終端，所述終端具有第一傳感器，包括: 在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見； 接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述終端具有第一圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊為非可見光圖像采集模塊，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點包括: 所述第一圖像采集模塊采集第一圖像； 提取第一圖像的圖像特征點，判斷所述圖像特征點是否滿足第一預(yù)設(shè)條件，獲取第一判斷結(jié)果； 當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表明所述圖像特征點滿足第一預(yù)設(shè)條件時，選取與所述圖像特征點對應(yīng)的位置作為控制點，設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點包括: 先選取第一控制點，再選取第二控制點，其中，所述第二控制點為在終端可視范圍內(nèi)與第一控制點具有最大距離的點；或者` 在終端的移動路徑上均勻設(shè)置多個控制點；其中，第一控制點和第二控制點滿足第一距離條件和\或第一方向條件和\或第一時間條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在終端的移動路徑上選取多個控制點包括: 遍歷終端的移動路徑，在每個移動路徑上分別選取多個控制點，所述多個控制點中的任意一個控制點在至少一個預(yù)設(shè)的方向上具有相鄰的控制點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識包括: 設(shè)置第一控制點對應(yīng)的第一標(biāo)識，生成第一定位信息； 設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，生成第二定位信息； 將所述第一標(biāo)識與第二標(biāo)識形成關(guān)聯(lián)，以使得終端根據(jù)第二標(biāo)識的第二定位信息能獲取第一標(biāo)識。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，其中，所述第一控制點為起始位置點，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識包括: 將第一控制點的坐標(biāo)設(shè)置為原點，為第一控制點設(shè)置第一標(biāo)識； 設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，將所述第二控制點相對于所述第一控制點的位置信息作為第二定位信息保存。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個控制點至少包括第一控制點和第二控制點，其中，所述第一控制點為起始位置點，所述終端保存有終端當(dāng)前工作環(huán)境的第一地圖，則所述在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識包括: 獲取第一控制點在所述第一地圖上的位置； 設(shè)置第二控制點對應(yīng)的第二標(biāo)識，根據(jù)所述第二控制點和所述第一控制點的相對位置關(guān)系實現(xiàn)所述第二控制點在所述第一地圖的映射。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述定位信息包括以下任意一種或多種: 控制點的位置信息； 控制點的行為屬性信息，所述行為屬性信息用于表征終端在所述控制點的行進(jìn)控制信息； 當(dāng)前控制點與相鄰控制點的關(guān)聯(lián)關(guān)系； 當(dāng)前控制點的編碼信息； 當(dāng)前控制點的語義標(biāo)識。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑為: 接收第一請求，從所述第一請求中獲取目標(biāo)位置信息； 獲取起始位置信息，所述起始位置信息與一控制點相對應(yīng)； 根據(jù)所述起始位置信息和目標(biāo)位置信息生成第一移動路徑，所述第一移動路徑包含多個控制點。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識包括: 所述終端定時和/或定向地向控制點噴射不可見光標(biāo)識。
11.一種終端定位與地圖構(gòu)建方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于終端，所述終端具有第一傳感器和第二傳感器，其中，所述第二傳感器用于采集終端位姿信息，所述方法包括: 在終端的移動路徑上選取多個特征點，分別為各特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見； 根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖，所述位置環(huán)境地圖用于終端定位與導(dǎo)航。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖為: 根據(jù)保存的多個特征點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系以及各特征點對應(yīng)的終端位姿信息實現(xiàn)特征點之間的連接； 或者，將起始位置點對應(yīng)的第一特征點設(shè)置為原點，根據(jù)其他特征點與第一特征點的相對位置關(guān)系以及各特征點對應(yīng)的終端位姿信息建立拓?fù)涞貓D。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述終端還具有第二圖像采集模塊，則所述根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖包括:獲取所述第二圖像采集模塊采集的第二圖像，所述第二圖像包含多個子圖像，所述各子圖像分別與一特征點相對應(yīng)； 根據(jù)所述多個特征點以及各所述特征點的唯一標(biāo)識包含的終端位姿信息實現(xiàn)所述多個子圖像的關(guān)聯(lián)，利用關(guān)聯(lián)的多個子圖像構(gòu)建位置環(huán)境地圖。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 利用所述第一傳感器進(jìn)行閉環(huán)檢測，獲取閉環(huán)檢測結(jié)果； 判斷所述閉環(huán)檢測結(jié)果是否滿足第二預(yù)設(shè)條件，獲取第二判斷結(jié)果； 當(dāng)所述第二判斷結(jié)果表明所述閉環(huán)檢測結(jié)果滿足第二預(yù)設(shè)條件時，完成選取特征點的步驟并進(jìn)入構(gòu)建位置環(huán)境地圖的步驟或者確定位置環(huán)境地圖構(gòu)建完成。
15.一種可移動的終端，其特征在于，所述終端具有第一傳感器，所述終端包括: 第一標(biāo)識設(shè)置模塊，用于在終端的移動路徑上選取多個控制點，分別為各控制點設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有定位信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見； 導(dǎo)航模塊，用于接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包含目標(biāo)位置信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的終端，其特征在于，所述第一標(biāo)識設(shè)置模塊設(shè)置在所述終端的底部或者所述終端的可活動支臂上，用于設(shè)置各控制點的唯一標(biāo)識。
17.根據(jù)權(quán)利要求1`5所述的終端，其特征在于，所述終端還包括第一圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊為非可見光圖像采集模塊，所述第一圖像采集模塊用于采集第一圖像，則所述標(biāo)識設(shè)置模塊包括: 提取單元，用于提取第一圖像的特征點； 第一判斷單元，用于判斷所述特征點是否滿足第一預(yù)設(shè)條件，獲取第一判斷結(jié)果；第一選取單元，用于當(dāng)所述第一判斷結(jié)果表明所述特征點滿足第一預(yù)設(shè)條件時，選取與所述特征點對應(yīng)的位置作為控制點，設(shè)置與所述控制點對應(yīng)的唯一標(biāo)識。
18.—種可移動的終端，其特征在于，所述終端具有第一傳感器和第二傳感器，其中，所述第二傳感器用于采集終端位姿信息，所述終端包括: 第二標(biāo)識設(shè)置模塊，用于在終端的移動路徑上選取多個特征點，分別為各特征點設(shè)置與所述特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識，所述唯一的標(biāo)識含有終端的位姿信息；其中，所述唯一的標(biāo)識被配置為僅在第一傳感器檢測下可見； 地圖構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述多個特征點以及各特征點對應(yīng)的唯一的標(biāo)識構(gòu)建位置環(huán)境地圖，所述位置環(huán)境地圖用于終端定位與導(dǎo)航。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的終端，其特征在于，所述終端還具有第二圖像采集模塊，則所述地圖構(gòu)建模塊包括: 第一獲取單元，用于獲取所述第二圖像采集模塊采集的第二圖像，所述第二圖像包含多個子圖像，所述各子圖像分別與一特征點相對應(yīng)； 構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述多個特征點以及各所述特征點的唯一標(biāo)識包含的終端位置信息實現(xiàn)所述多個子圖像的關(guān)聯(lián)，利用關(guān)聯(lián)的多個子圖像構(gòu)建位置環(huán)境地圖。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的終端，所述終端還包括: 導(dǎo)航模塊，用于接收第一請求，根據(jù)所述第一請求生成第一移動路徑，利用所述第一傳感器檢測所述第一移動路徑包含的控制點對應(yīng)的標(biāo)識，獲取檢測的標(biāo)識包含的定位信息，根據(jù)所述定位信息實現(xiàn)導(dǎo)航以控制所述終端在所述第一移動路徑上移動至目標(biāo)位置；其中，所述第一請求至少包 含目標(biāo)位置信息。
【文檔編號】G05D1/02GK103869814SQ201210550090
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月17日
【發(fā)明者】李眾慶 申請人:聯(lián)想(北京)有限公司