一種移動控制方法、移動電子設(shè)備及移動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種移動控制方法、移動電子設(shè)備及移動控制系統(tǒng)，該移動控制方法應(yīng)用于移動電子設(shè)備，移動電子設(shè)備中安裝有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，方法包括：響應(yīng)基于二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得目標位置輸入操作在圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標；獲得三維空間檢測裝置與二維攝像頭對齊的深度值；根據(jù)二維目標位置坐標、深度值、二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得二維目標位置坐標相對移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標；控制移動電子設(shè)備的運動中心向三維目標位置坐標運動。通過上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中簡易機器人存在的遙控難度大的技術(shù)問題，降低簡易機器人的控制難度。
【專利說明】
一種移動控制方法、移動電子設(shè)備及移動控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及移動控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種移動控制方法、移動電子設(shè)備及移動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機器人得到了快速的發(fā)展。機器人分為簡易機器人和智能機器人。
[0003]其中，智能型機器人是最復(fù)雜的機器人，也是人類最渴望能夠早日制造出來的機器朋友。然而要制造出一臺智能機器人并不容易，僅僅是讓機器模擬人類的行走動作，科學(xué)家們就要付出了數(shù)十甚至上百年的努力。對于簡易機器人則可以通過操作者不斷的調(diào)節(jié)遙控器搖桿，控制機器人運動。
[0004]由于簡易機器人的運動需要操縱者的根據(jù)實際運動情況進行實時跟蹤操作，搖桿的控制也需要不斷的練習(xí)和探索才能精準控制，遙控難度較大?？梢?，現(xiàn)有技術(shù)中的簡易機器人存在遙控難度大的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種移動控制方法、移動電子設(shè)備及移動控制系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中簡易機器人存在的遙控難度大的技術(shù)問題。
[0006]本申請實施例提供一種移動控制方法，應(yīng)用于移動電子設(shè)備，所述移動電子設(shè)備中安裝有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，所述方法包括:
[0007]響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標；
[0008]獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值；
[0009]根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標；
[0010]控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。
[0011]可選的，所述根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標，包括:
[0012]根據(jù)所述深度值、所述二維目標位置坐標、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維相對位置坐標；
[0013]將所述移動電子設(shè)備的運動中心相對所述二維攝像頭光心的空間變換矩陣與所述三維相對位置坐標相乘獲得所述三維目標位置坐標。
[0014]可選的，所述根據(jù)所述深度值、所述二維目標位置坐標、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維光心位置坐標，包括:
[0015]通過如下公式計算獲得所述三維相對位置坐標P:
[0016]P=(z*(a-cx)/f，z*(b_cy)/f，z)；
[0017]其中，z表示所述深度值，(a，b)表示所述二維目標位置坐標，(ex，cy)表示所述相機主點，f表示所述相機焦距。
[0018]可選的，所述獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值，包括:
[0019]當(dāng)所述三維空間檢測裝置為三維攝像頭時，通過所述三維攝像頭檢測獲得所述深度值;或者
[0020]當(dāng)所述三維空間檢測裝置為慣性檢測裝置MU時，假設(shè)所述三維目標位置坐標中的縱坐標等于所述移動電子設(shè)備的運動中心的高度坐標，約束求解出所述深度值。
[0021]可選的，在控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動之后，所述方法還包括:
[0022]檢測獲得所述移動電子設(shè)備的運動方向上是否存在障礙物；
[0023]若存在，在所述移動電子設(shè)備與所述障礙物之間的距離小于第一閾值距離時，將所述移動電子設(shè)備的運動方向調(diào)整為無障礙物的方向；
[0024]沿調(diào)整后的方向運動第二閾值距離后，檢測所述移動電子設(shè)備的當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間是否存在障礙物；
[0025]若所述當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間不存在障礙物，牽引所述移動電子設(shè)備從所述當(dāng)前位置向所述三維目標位置坐標運動。
[0026]可選的，所述獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標時，所述方法還包括:
[0027]重置所述移動電子設(shè)備的位置坐標，通過所述三維空間檢測裝置獲得所述二維攝像頭的相機光心的三維光心位置坐標；
[0028]根據(jù)所述三維光心位置坐標，獲得所述移動電子設(shè)備的運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標；
[0029I 所述控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動，包括:
[0030]根據(jù)所述三維當(dāng)前坐標和所述三維目標位置坐標牽引所述移動電子設(shè)備向所述三維目標位置坐標運動。
[0031 ]可選的，所述響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標，包括:
[0032]將所述二維攝像頭拍攝的圖像發(fā)送至所述移動電子設(shè)備對應(yīng)的遙控裝置，通過所述遙控裝置對所述圖像進行顯示；
[0033]接收所述遙控裝置反饋的所述目標位置輸入操作；
[0034]響應(yīng)所述目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標。
[0035]可選的，所述目標位置輸入操作包括:對所述圖像進行的觸控操作，或者，用于在所述圖像上標定所述目標位置的語音或文字輸入操作。
[0036]本申請實施例還提供一種移動電子設(shè)備，該移動電子設(shè)備中安裝有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，所述移動電子設(shè)備還包括:
[0037]響應(yīng)單元，用于響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標；
[0038]獲取單元，用于獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值；
[0039]計算單元，用于根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標；
[0040]控制單元，用于控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。
[0041]可選的，所述計算單元包括:
[0042]第一計算子單元，用于根據(jù)所述深度值、所述二維目標位置坐標、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維相對位置坐標；
[0043]第二計算子單元，用于將所述移動電子設(shè)備的運動中心相對所述二維攝像頭光心的空間變換矩陣與所述三維相對位置坐標相乘獲得所述三維目標位置坐標。
[0044]可選的，所述第一計算子單元用于通過如下公式計算獲得所述三維相對位置坐標P:
[0045]P=(z*(a-cx)/f，z*(b_cy)/f，z)；
[0046]其中，z表示所述深度值，(a，b)表示所述二維目標位置坐標，(ex，cy)表示所述相機主點，f表示所述相機焦距。
[0047]可選的，所述獲取單元用于:
[0048]當(dāng)所述三維空間檢測裝置為三維攝像頭時，通過所述三維攝像頭檢測獲得所述深度值;或者
[0049]當(dāng)所述三維空間檢測裝置為慣性檢測裝置MU時，假設(shè)所述三維目標位置坐標中的縱坐標等于所述移動電子設(shè)備的運動中心的高度坐標，約束求解出所述深度值。
[0050]可選的，所述移動電子設(shè)備還包括:
[0051]檢測單元，用于檢測在控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動之后，獲得所述移動電子設(shè)備的運動方向上是否存在障礙物；
[0052]調(diào)整單元，用于在所述檢測單元的檢測結(jié)果為存在時，在所述移動電子設(shè)備與所述障礙物之間的距離小于第一閾值距離時，將所述移動電子設(shè)備的運動方向調(diào)整為無障礙物的方向；
[0053]所述檢測單元還用于:沿調(diào)整后的方向運動第二閾值距離后，檢測所述移動電子設(shè)備的當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間是否存在障礙物；
[0054]牽引單元，用于在所述檢測單元的檢測出所述當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間不存在障礙物時，牽引所述移動電子設(shè)備從所述當(dāng)前位置向所述三維目標位置坐標運動。
[0055]可選的，所述移動電子設(shè)備還包括:
[0056]重置單元，用于在所述獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標時，重置所述移動電子設(shè)備的位置坐標，通過所述三維空間檢測裝置獲得所述二維攝像頭的相機光心的三維光心位置坐標；
[0057]所述獲取單元還用于:根據(jù)所述三維光心位置坐標，獲得所述移動電子設(shè)備的運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標；
[0058]所述控制單元還用于:根據(jù)所述三維當(dāng)前坐標和所述三維目標位置坐標牽引所述移動電子設(shè)備向所述三維目標位置坐標運動。
[0059]本申請實施例還提供一種移動控制系統(tǒng)，包括:遙控裝置和移動電子設(shè)備，所述移動電子設(shè)備上配置有二維攝像頭和三維空間檢測裝置；
[0060]其中，所述遙控裝置用于:接收所述二維攝像頭拍攝的所述移動電子設(shè)備所處環(huán)境的圖像并顯示，獲得在所述圖像上進行的目標位置輸入操作并將所述目標位置輸入操作反饋給所述移動電子設(shè)備；
[0061 ]所述移動電子設(shè)備用于:接收所述遙控裝置反饋的所述目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標;獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值;根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標;控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。
[0062]本申請實施例中的上述一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果:
[0063]本申請實施例為移動電子設(shè)備配置二維攝像頭和三維空間檢測裝置，移動電子設(shè)備通過將響應(yīng)目標位置輸入操作獲得目標位置在二維攝像頭拍攝的圖像中的二維目標位置坐標，并獲得三維空間檢測裝置與二維攝像頭對齊的深度值，以根據(jù)二維目標位置坐標、深度值、二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得二維目標位置坐標相對移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標，從而控制移動電子設(shè)備的運動中心向三維目標位置坐標運動，實現(xiàn)了將移動電子設(shè)備上的圖像中二維坐標到實際環(huán)境的三維坐標轉(zhuǎn)換，使得用戶可以通過在圖像上進行目標位置輸入操作來控制移動電子設(shè)備移動到對應(yīng)的空間位置，不需要用戶在實時操控移動電子設(shè)備的方向操縱桿，解決了現(xiàn)有技術(shù)中簡易機器人存在的遙控難度大的技術(shù)問題，降低簡易機器人的控制難度。
【附圖說明】
[0064]圖1為本申請實施例提供的一種移動控制方法的流程示意圖；
[0065]圖2為本申請實施例提供的一種移動電子設(shè)備避讓障礙物的流程示意圖；
[0066]圖3為本申請實施例提供的一種移動電子設(shè)備的示意圖；
[0067]圖4為本申請實施例提供的一種移動控制系統(tǒng)的示意圖。
【具體實施方式】
[0068]在本申請實施例提供的技術(shù)方案中，通過為用戶提供一種將圖像上的二維目標位置坐標轉(zhuǎn)換為三維目標位置坐標的功能，使得用戶在對移動電子設(shè)備進行移動控制時，可以通過對移動電子設(shè)備拍攝的圖像進行目標位置輸入操作，來指示移動電子設(shè)備移動到對應(yīng)的空間位置，不再需要用戶根據(jù)移動電子設(shè)備的實際運動情況進行實時跟蹤操作，以解決現(xiàn)有技術(shù)中簡易機器人存在的遙控難度大的技術(shù)問題，降低簡易機器人的控制難度。下面結(jié)合附圖對本申請實施例技術(shù)方案的主要實現(xiàn)原理、【具體實施方式】及其對應(yīng)能夠達到的有益效果進行詳細的闡述。
[0069]實施例一
[0070]請參考圖1，本申請實施例提供一種移動控制方法，應(yīng)用于移動電子設(shè)備，該移動電子設(shè)備中安裝有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，該方法包括:
[0071]SlOl:響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標；
[0072]S102:獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值；
[0073]S103:根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標；
[0074]S104:控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。
[0075]本申請實施例提供的移動電子設(shè)備可以為移動機器人，可以與一遙控設(shè)備進行通信。該遙控設(shè)備可以是與移動機器人匹配的專用遙控器，也可以是能夠與移動機器人進行通信的普通電子設(shè)備，如智能手機、pad、智能手表等。移動電子設(shè)備上安裝有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，其中，二維攝像頭可以是色彩模式RGB攝像頭，三維空間檢測裝置可以是3D攝像頭也可以是慣性檢測裝置(Inertial measurement unit, IMU)。慣性檢測裝置IMU是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置，大多用在需要進行運動控制的設(shè)備，如汽車和機器人上。
[0076]移動電子設(shè)備通過其二維攝像頭拍攝自身所處環(huán)境的圖像(又稱移動電子設(shè)備的視野圖像)，該圖像可以為實時圖像即視頻流中的一幀圖像，將該圖像通過圖傳信號發(fā)送至遙控裝置或者顯示在移動電子設(shè)備的顯示器上與用戶共享。當(dāng)移動電子設(shè)備將二維攝像頭拍攝的圖像發(fā)送至移動電子設(shè)備對應(yīng)的遙控裝置，并通過遙控裝置對圖像進行顯示時，用戶可以在遙控裝置上對該圖像進行目標位置輸入操作，遙控裝置在檢測獲得對該圖像的目標位置輸入操作時，將該目標位置輸入操作反饋給移動電子設(shè)備，移動電子設(shè)備接收遙控裝置反饋的目標位置輸入操作并響應(yīng)，獲得目標位置輸入操作在圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標。例如:假設(shè)移動電子設(shè)備為一電動平衡車，遙控裝置為智能手機，電動平衡車通過二維攝像頭拍了一種自身當(dāng)前所處位置正前方的照片并傳送至了用戶手機，用戶通過手機查看該圖像后，點擊該圖像上的“電梯口”進行目標位置輸入操作，手機將該操作反饋給電動平衡車，電動平衡車接收手機反饋后響應(yīng)該目標位置輸入操作，獲得圖像中“電梯口”的二維目標位置坐標，從而將“電梯口”的二維目標位置坐標轉(zhuǎn)換為“電梯口”實際所處的三維目標位置坐標，進而向“電梯口”運行。當(dāng)然，移動電子設(shè)備上配備的觸控顯示器也可以實現(xiàn)與遙控器相同的功能，用戶可以直接在移動電子設(shè)備上進行目標位置輸入操作，指示移動電子設(shè)備自動向目標為運動，無需用戶自己控制操縱桿。
[0077]當(dāng)用戶對二維攝像頭拍攝的圖像進行目標位置輸入操作后，移動電子設(shè)備執(zhí)行SlOl響應(yīng)該目標位置輸入操作，獲得目標位置輸入操作在該圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標。具體的，用戶進行目標位置輸入操作時，可以通過如下三種方式獲得目標位置輸入操作對應(yīng)的二維目標位置坐標:
[0078]方式一、當(dāng)用戶通過對觸控顯示屏顯示的上述圖像中的目標位置進行觸控操作時，移動電子設(shè)備響應(yīng)該目標位置輸入操作獲得用戶在觸控顯示屏上的二維觸控位置坐標，進而根據(jù)該圖像與觸控顯示屏之間的相對位置關(guān)系和獲得的二維觸控位置坐標，獲得目標位置輸入操作在該圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標。例如:假設(shè)移動電子設(shè)備中二維攝像頭拍攝的圖像在觸控顯示屏中顯示時，觸控顯示屏的中心點與圖像的中心點之間的偏移向量為(C，d)，若檢測獲得的二維觸控位置坐標為(e，f)，那么獲得二維目標位置坐標為(a,b):a = e+c，b = d+f。
[0079]方式二、當(dāng)用戶通過對二維攝像頭拍攝的圖像中的目標位置進行語音輸入操作時，移動電子設(shè)備響應(yīng)該語音輸入操作獲得戶輸入的語音數(shù)據(jù)，并將該語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為移動電子設(shè)備可識別的字符數(shù)據(jù)，進而通過圖像識別從二維攝像頭拍攝的圖像中查找到與該字符數(shù)據(jù)匹配的目標位置并獲得該目標位置在圖像中的二維目標位置坐標。例如:假設(shè)用戶語音輸入“花盆”，那么移動電子設(shè)備將語音數(shù)據(jù)“花盆”轉(zhuǎn)換為字符“花盆”，并通過圖像識別查找的圖像中的“花盆”及其在圖像中的二維目標位置坐標(a，b)。
[0080]方式三、當(dāng)用戶通過對二維攝像頭拍攝的圖像中的目標位置進行文字輸入操作時，移動電子設(shè)備響應(yīng)該文字輸入操作獲得文字數(shù)據(jù)，并通過圖像識別從二維攝像頭拍攝的圖像中查找到與該文字數(shù)據(jù)匹配的目標位置并獲得該目標位置在圖像中的二維目標位置坐標。例如:假設(shè)用戶文字輸入目標位置為“花盆”，那么通過圖像識別查找的圖像中的“花盆”并獲得“花盆”在圖像中的二維目標位置坐標(a，b)。
[0081 ]為了使移動電子設(shè)備對目標位置的定位更為準確，同時使移動電子設(shè)備的運動更為準確，本申請實施例在獲得目標位置的二維目標位置坐標時，重置移動電子設(shè)備的位置坐標如重置為(0，0，0)，并通過移動電子設(shè)備的三維空間檢測裝置獲得移動電子設(shè)備的二維攝像頭的相機光心的三維光心位置坐標(Xl，yl，zl)。然后，根據(jù)二維攝像頭的相機光心的三維光心位置坐標，獲得移動電子設(shè)備的運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標(x，y，z)，例如:根據(jù)二維攝像頭的相機光心相對移動電子設(shè)備運動中心的位置關(guān)系T(考慮移動電子設(shè)備各個關(guān)節(jié)的伺服位置)，得到移動電子設(shè)備運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標(1，7，2) = (11，71，21)*1'。
[0082]在SlOl之后，執(zhí)行S102獲得移動電子設(shè)備的三維空間檢測裝置與二維攝像頭對齊的深度值z。當(dāng)三維空間檢測裝置為三維攝像頭時即3D攝像頭，可以直接通過3D攝像頭檢測獲得該深度值z = Depth(a，b)。當(dāng)三維空間檢測裝置為慣性檢測裝置頂U時，假設(shè)三維目標位置坐標中的縱坐標等于移動電子設(shè)備的運動中心的高度坐標，由于移動電子設(shè)備的高度坐標在其出廠時即為已知數(shù)h，而三維目標位置坐標的縱坐標yt = F(Z)，F(xiàn)(Z)為包含深度值z的函數(shù)，為此可將h = F(z)作為約束條件求解出深度值z，即通過約束求解獲得深度值z。
[0083]獲得三維空間檢測裝置與二維攝像頭對齊的深度值z之后，繼續(xù)執(zhí)行S103根據(jù)二維目標位置坐標、深度值、二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得二維目標位置坐標相對移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標。移動電子設(shè)備的運動中心可以是移動電子設(shè)備的底盤運動中心。具體的，可以先根據(jù)深度值、二維目標位置坐標、二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維相對位置坐標;然后，將移動電子設(shè)備的運動中心相對二維攝像頭光心的空間變換矩陣與三維光心位置坐標相乘即可獲得三維目標位置坐標。
[0084]其中，移動電子設(shè)備的二維目標位置坐標相對二維攝像頭光心的三維相對位置坐標P，可以通過如下公式(一)計算獲得:
[0085]P=(z*(a-cx)/f，z*(b_cy)/f，z);公式(一)
[0086]其中，z表示三維空間檢測裝置與二維攝像頭對齊的深度值，(a，b)表示二維目標位置坐標，(cX，cy)表示二維攝像頭的相機主點，f表示二維攝像頭的相機焦距。若移動電子設(shè)備的運動中心相對二維攝像頭光心的空間變換矩陣為T，那么三維目標位置坐標(Xt，yt，zt) = T*P0
[0087]在獲得三維目標位置坐標后，執(zhí)行S104控制移動電子設(shè)備的運動中心向三維目標位置坐標運動。在運動之前，通常會重置移動電子設(shè)備的位置坐標獲得移動電子設(shè)備運動中心的三維當(dāng)前坐標，進而在運動時，根據(jù)移動電子設(shè)備運動中心的三維當(dāng)前坐標(x，y，z)和目標位置的三維目標位置坐標(Xt，yt，Zt)牽引移動電子設(shè)備向三維目標位置坐標(Xt，yt，zt)運動。進一步的，移動電子設(shè)備在運動時，可以通過閉環(huán)自動控制技術(shù)即PID控制移動電子設(shè)備的底盤向三維目標位置坐標運行。
[0088]移動電子設(shè)備在運動的過程中，還可以執(zhí)行如下步驟，如圖2所示:
[0089]S201:檢測獲得移動電子設(shè)備的運動方向上是否存在障礙物。如通過紅外線掃描判斷前方是否有障礙物，又或者通過攝像頭拍攝運動方向的圖像，通過圖像識別判斷前方是否有障礙物。若移動電子設(shè)備的運動方向上不存在障礙物，繼續(xù)執(zhí)行S202;反之，若移動電子設(shè)備的運動方向上存在障礙物，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行S203。
[°09°] S202:繼續(xù)沿著當(dāng)前運動方向運動，直到到達三維目標位置坐標處或者與三維目標位置坐標之間距離小于設(shè)定距離，處此次移動行程結(jié)束，并向用戶發(fā)送目標位置已到達的通知消息。其中，設(shè)定距離可以由用戶根據(jù)自己的實際需求進行設(shè)定，也可以采用系統(tǒng)默認值，如50cm。
[0091]S203:在移動電子設(shè)備與障礙物之間的距離小于第一閾值距離時，將移動電子設(shè)備的運動方向調(diào)整為無障礙物的方向，沿調(diào)整后的方向繼續(xù)運動。其中，第一閾值距離可以根據(jù)移動電子設(shè)備的自身尺寸進行設(shè)備，至少保證在第一閾值距離范圍內(nèi)移動電子設(shè)備能夠掉頭或者轉(zhuǎn)向，例如，若移動電子設(shè)備的尺寸為50cm*60cm，第一閾值距離可以為大于等于60cm、100cm、150cm等。優(yōu)選的，考慮到移動電子設(shè)備運行時具有一定的速度，不能夠瞬間定下來，需要一定的剎車距離，所以第一閾值范圍的取值可以根據(jù)移動電子設(shè)備的尺寸和剎車距離來確定，例如:假設(shè)移動電子設(shè)備長度為60cm，剎車距離為40?100cm，那么第一閾值距離可以設(shè)置為160cm。
[0092]S204:沿調(diào)整后的方向運動第二閾值距離后，檢測移動電子設(shè)備的當(dāng)前位置與三維目標位置坐標之間是否存在障礙物。若當(dāng)前位置與三維目標位置坐標之間不存在障礙物，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行S202。反之，若當(dāng)前位置與三維目標位置坐標之間依然存在障礙物，跳轉(zhuǎn)執(zhí)行S203?S204，直到到達三維目標位置坐標處或者與三維目標位置坐標之間距離小于設(shè)定距離處，此次移動行程結(jié)束，并向用戶發(fā)送目標位置已到達的通知消息。
[0093]下面通過兩個具體實例，對本申請實施例提供的移動控制方法的完整實施過程進行詳細說明。
[0094]實例I
[0095]假設(shè)移動電子設(shè)備為電動平衡車，電動平衡車上配置有觸控顯示屏、RGB攝像頭及3D攝像頭。其中，3D攝像頭的視角與RGB攝像頭視角相近且基本重合。移動控制過程如下:
[0096]步驟1、電動平衡車上的觸控顯示屏上顯示有RGB攝像頭拍攝的視野圖像。
[0097]步驟2、用戶在電動平衡車的視野圖像中點擊一個感興趣的目標點，電動平衡車得到該點在圖像坐標系中RGB坐標(a，b)，開始一輪移動控制過程。
[0098]步驟3、重置電動平衡車當(dāng)前的位置坐標為(0，0，0)，打開基于3D攝像頭的視覺里程計算法，計算得到RGB攝像頭相機光心的三維光心位置坐標，并根據(jù)RGB攝像頭相機光心相對平衡車底盤運動中心的位置關(guān)系(考慮機器人各個關(guān)節(jié)的伺服位置)，得到底盤運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標(X，y，z)。
[0099]步驟4、電動平衡車從(8，13)計算出目標點相對于底盤運動中心的位置(&，5^，^)，具體方法如下:
[0100]通過3D攝像頭，可知與RGB攝像頭對齊的深度值z = Depth(a，b)，RGB攝像頭的相機焦距為f，RGB攝像頭的相機主點為(cx，cy)。則目標點相對于RGB攝像頭光心的3D位置及三維相對位置坐標為P = (z*(a_cx)/f，z*(b_cy)/f，z)。已知機器人底盤運動中心相對RGB攝像頭光心的空間變換矩陣為T(考慮機器人各個關(guān)節(jié)的伺服位置)，則(Xt，yt，zt)=T*p。
[0101]步驟5、根據(jù)電動平衡車當(dāng)前坐標(x，y,Z)和目標點坐標(Xt,yt,Zt)，用PID控制器牽引機器人底盤向目標點運動。
[0102]步驟6、(可選)在運動過程中，如果電動平衡車上避障傳感器(3D攝像頭、超聲波傳感器等)，發(fā)現(xiàn)運動方向出現(xiàn)障礙物，則電動平衡車啟動避障邏輯，剎車并嘗試向沒有障礙物的方向調(diào)整運動方向，直到牽引向目標點的方向上沒有障礙物。
[0103]步驟7、不斷重復(fù)步驟5、6，直到機器人當(dāng)前坐標與目標點的三維目標位置坐標之間的距離差值小于設(shè)定閾值，則此移動控制完成，電動平衡車停車，并通知用戶。
[0104]步驟8、在電動平衡車的觸控顯示界面給予用戶反饋，提示到達目標位置，并允許用戶重新點擊目標點開始新的一輪移動控制。當(dāng)然，在步驟5、6控制過程中，用戶亦可隨時點擊新的目標點位置調(diào)整目標位置。
[0105]實例2
[0106]假設(shè)移動電子設(shè)備為機器人，機器人上配置有RGB攝像頭及頂U。其中，機器人可與一遙控器進行通信并受遙控器的控制，該遙控器為觸屏手機或者一帶觸屏的定制遙控器。移動控制過程如下:
[0107]步驟1、機器人通過RGB攝像頭拍攝自身的視野圖像，并通過無線傳輸，發(fā)送到遙控器端顯示。
[0108]步驟2、用戶在機器人的視野圖像中點擊一個感興趣的目標點，機器人得到該點在圖像坐標系中RGB坐標(a，b)，開始一輪移動控制過程。
[0109]步驟3、重置機器人當(dāng)前的位置坐標為(0，0，0)，打開基于RGB攝像頭+頂U的視覺里程計算法，計算得到RGB攝像頭相機光心的三維光心位置坐標，并根據(jù)RGB攝像頭相機光心相對平衡車底盤運動中心的位置關(guān)系(考慮機器人各個關(guān)節(jié)的伺服位置)，得到底盤運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標(X，y，z)。
[0110]步驟4、機器人從(8，13)計算出目標點相對于底盤運動中心的位置(&，7*，^)，具體方法如下:
[0111]MU與RGB攝像頭對齊的深度值Depth(a，b)未知，記為z;RGB攝像頭的相機焦距為f，RGB攝像頭的相機主點為(cx，cy)。則目標點相對于RGB攝像頭光心的3D位置及三維相對位置坐標為P = (z*(a_cx)/f，z*(b_cy)/f，z)。已知機器人底盤運動中心相對RGB攝像頭光心的空間變換矩陣為T(考慮機器人各個關(guān)節(jié)的伺服位置)，則(Xt，yt，Zt) = T*p。假設(shè)用戶點擊的點位于地面，則可認為yt =底盤運動中心高度坐標h，由此約束求解出未知的z，進而得到(xt，yt，zt)ο
[0112]步驟5、根據(jù)機器人當(dāng)前坐標(x，y，z)和目標點坐標(Xt，yt，zt)，用PID控制器牽引機器人底盤向目標點運動。
[0113]步驟6、(可選)在運動過程中，如果機器人上避障傳感器(MU、超聲波傳感器等)，發(fā)現(xiàn)運動方向出現(xiàn)障礙物，則機器人啟動避障邏輯，剎車并嘗試向沒有障礙物的方向調(diào)整運動方向，直到牽引向目標點的方向上沒有障礙物。
[0114]步驟7、不斷重復(fù)步驟5、6，直到機器人當(dāng)前坐標與目標點的三維目標位置坐標之間的距離差值小于設(shè)定閾值，則此移動控制完成，機器人停車，并通知遙控器。
[0115]步驟8、在遙控器的觸控顯示界面給予用戶反饋，提示到達目標位置，并允許用戶重新點擊目標點開始新的一輪移動控制。當(dāng)然，在步驟5、6控制過程中，用戶亦可隨時點擊新的目標點位置調(diào)整目標位置。
[0116]通過上述實施例實現(xiàn)了將移動電子設(shè)備上的圖像中二維坐標到實際環(huán)境的三維坐標轉(zhuǎn)換，使得用戶可以通過在圖像上進行目標位置輸入操作來控制移動電子設(shè)備移動到對應(yīng)的空間位置，不需要用戶在實時操控移動電子設(shè)備的方向操縱桿，解決了現(xiàn)有技術(shù)中簡易機器人存在的遙控難度大的技術(shù)問題，降低簡易機器人的控制難度。
[0117]實施例二
[0118]請參考圖3，本申請實施例針對上述實施例提供的一種移動控制方法，還對應(yīng)提供一種移動電子設(shè)備。該移動電子設(shè)備中配置有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，所述移動電子設(shè)備還包括:
[0119]響應(yīng)單元301，用于響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標；
[0120]獲取單元302，用于獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值；
[0121]計算單元303，用于根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標；
[0122]控制單元304，用于控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。
[0123]在具體實施過程中，所述計算單元303包括:第一計算子單元和第二計算子單元。第一計算子單元用于根據(jù)所述深度值、所述二維目標位置坐標、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維相對位置坐標。第二計算子單元用于將所述移動電子設(shè)備的運動中心相對所述二維攝像頭光心的空間變換矩陣與所述三維相對位置坐標相乘獲得所述三維目標位置坐標。
[0124]其中，所述第一計算子單元用于通過如下公式計算獲得所述三維相對位置坐標P:P = (z* (a-cx) /f，z* (b-cy) /f，z);其中，z表示所述深度值，(a，b)表示所述二維目標位置坐標，(ex，cy)表示所述相機主點，f表示所述相機焦距。
[0125]在具體實施過程中，所述獲取單元302用于:當(dāng)所述三維空間檢測裝置為三維攝像頭時，通過所述三維攝像頭檢測獲得所述深度值;或者，當(dāng)所述三維空間檢測裝置為慣性檢測裝置IMU時，假設(shè)所述三維目標位置坐標中的縱坐標等于所述移動電子設(shè)備的運動中心的高度坐標，約束求解出所述深度值。
[0126]進一步的，所述移動電子設(shè)備還可以包括:檢測單元、調(diào)整單元及牽引單元。檢測單元用于檢測在控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動之后，獲得所述移動電子設(shè)備的運動方向上是否存在障礙物;調(diào)整單元用于在所述檢測單元的檢測結(jié)果為存在時，在所述移動電子設(shè)備與所述障礙物之間的距離小于第一閾值距離時，將所述移動電子設(shè)備的運動方向調(diào)整為無障礙物的方向；所述檢測單元還用于:沿調(diào)整后的方向運動第二閾值距離后，檢測所述移動電子設(shè)備的當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間是否存在障礙物;牽引單元用于在所述檢測單元的檢測出所述當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間不存在障礙物時，牽引所述移動電子設(shè)備從所述當(dāng)前位置向所述三維目標位置坐標運動。
[0127]進一步的，所述移動電子設(shè)備還包括:重置單元。該重置單元用于在所述獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標時，重置所述移動電子設(shè)備的位置坐標，通過所述三維空間檢測裝置獲得所述二維攝像頭的相機光心的三維光心位置坐標;所述獲取單元302還用于:根據(jù)所述三維光心位置坐標，獲得所述移動電子設(shè)備的運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標;所述控制單元304還用于:根據(jù)所述三維當(dāng)前坐標和所述三維目標位置坐標牽引所述移動電子設(shè)備向所述三維目標位置坐標運動。
[0128]關(guān)于上述實施例中的移動電子設(shè)備，其中各個單元執(zhí)行操作的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。
[0129]實施例三
[0130]請參考圖4，針對上述實施例一提供的一種移動控制方法，本實施例還提供一種移動控制系統(tǒng)，包括:遙控裝置401和移動電子設(shè)備402，所述移動電子設(shè)備402上配置有二維攝像頭和三維空間檢測裝置；
[0131]其中，所述遙控裝置401用于接收所述二維攝像頭拍攝的所述移動電子設(shè)備所處環(huán)境的圖像并顯示，獲得在所述圖像上進行的目標位置輸入操作并將所述目標位置輸入操作反饋給所述移動電子設(shè)備402;
[0132]所述移動電子402設(shè)備用于:接收所述遙控裝置反饋的所述目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標;獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值;根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備402的運動中心的三維目標位置坐標;控制所述移動電子設(shè)備402的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。
[0133]關(guān)于上述實施例中的移動控制系統(tǒng)，其中遙控設(shè)備和移動電子設(shè)備的具體方式已經(jīng)在有關(guān)該方法的實施例中進行了詳細描述，此處將不做詳細闡述說明。
[0134]通過本申請實施例中的一個或多個技術(shù)方案，可以實現(xiàn)如下技術(shù)效果:
[0135]本申請實施例為移動電子設(shè)備配置二維攝像頭和三維空間檢測裝置，移動電子設(shè)備通過將響應(yīng)目標位置輸入操作獲得目標位置在二維攝像頭拍攝的圖像中的二維目標位置坐標，并獲得三維空間檢測裝置與二維攝像頭對齊的深度值，以根據(jù)二維目標位置坐標、深度值、二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得二維目標位置坐標相對移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標，從而控制移動電子設(shè)備的運動中心向三維目標位置坐標運動，實現(xiàn)了將移動電子設(shè)備上的圖像中二維坐標到實際環(huán)境的三維坐標轉(zhuǎn)換，使得用戶可以通過在圖像上進行目標位置輸入操作來控制移動電子設(shè)備移動到對應(yīng)的空間位置，不需要用戶在實時操控移動電子設(shè)備的方向操縱桿，解決了現(xiàn)有技術(shù)中簡易機器人存在的遙控難度大的技術(shù)問題，降低簡易機器人的控制難度。
[0136]本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。
[0137]本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
[0138]這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
[0139]這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
[0140]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0141]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種移動控制方法，應(yīng)用于移動電子設(shè)備，其特征在于，所述移動電子設(shè)備中安裝有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，所述方法包括: 響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標； 獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值； 根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標； 控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標，包括: 根據(jù)所述深度值、所述二維目標位置坐標、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維相對位置坐標； 將所述移動電子設(shè)備的運動中心相對所述二維攝像頭光心的空間變換矩陣與所述三維相對位置坐標相乘獲得所述三維目標位置坐標。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述深度值、所述二維目標位置坐標、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維光心位置坐標，包括: 通過如下公式計算獲得所述三維相對位置坐標P: P= (z*(a_cx)/f，z*(b_cy)/f，z)； 其中，z表示所述深度值，(a，b)表示所述二維目標位置坐標，(cx，cy)表示所述相機主點，f表示所述相機焦距。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值，包括: 當(dāng)所述三維空間檢測裝置為三維攝像頭時，通過所述三維攝像頭檢測獲得所述深度值;或者 當(dāng)所述三維空間檢測裝置為慣性檢測裝置IMU時，假設(shè)所述三維目標位置坐標中的縱坐標等于所述移動電子設(shè)備的運動中心的高度坐標，約束求解出所述深度值。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動之后，所述方法還包括: 檢測獲得所述移動電子設(shè)備的運動方向上是否存在障礙物； 若存在，在所述移動電子設(shè)備與所述障礙物之間的距離小于第一閾值距離時，將所述移動電子設(shè)備的運動方向調(diào)整為無障礙物的方向； 沿調(diào)整后的方向運動第二閾值距離后，檢測所述移動電子設(shè)備的當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間是否存在障礙物； 若所述當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間不存在障礙物，牽引所述移動電子設(shè)備從所述當(dāng)前位置向所述三維目標位置坐標運動。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標時，所述方法還包括: 重置所述移動電子設(shè)備的位置坐標，通過所述三維空間檢測裝置獲得所述二維攝像頭的相機光心的三維光心位置坐標； 根據(jù)所述三維光心位置坐標，獲得所述移動電子設(shè)備的運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標； 所述控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動，包括: 根據(jù)所述三維當(dāng)前坐標和所述三維目標位置坐標牽引所述移動電子設(shè)備向所述三維目標位置坐標運動。7.如權(quán)利要求1?6任一所述的方法，其特征在于，所述響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標，包括: 將所述二維攝像頭拍攝的圖像發(fā)送至所述移動電子設(shè)備對應(yīng)的遙控裝置，通過所述遙控裝置對所述圖像進行顯示； 接收所述遙控裝置反饋的所述目標位置輸入操作； 響應(yīng)所述目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標。8.—種移動電子設(shè)備，其特征在于，所述移動電子設(shè)備中安裝有二維攝像頭和三維空間檢測裝置，所述移動電子設(shè)備還包括: 響應(yīng)單元，用于響應(yīng)基于所述二維攝像頭拍攝的圖像進行的目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標； 獲取單元，用于獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值； 計算單元，用于根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標； 控制單元，用于控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。9.如權(quán)利要求8所述的移動電子設(shè)備，其特征在于，所述計算單元包括: 第一計算子單元，用于根據(jù)所述深度值、所述二維目標位置坐標、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述二維攝像頭光心的三維相對位置坐標； 第二計算子單元，用于將所述移動電子設(shè)備的運動中心相對所述二維攝像頭光心的空間變換矩陣與所述三維相對位置坐標相乘獲得所述三維目標位置坐標。10.如權(quán)利要求9所述的移動電子設(shè)備，其特征在于，所述第一計算子單元用于通過如下公式計算獲得所述三維相對位置坐標P: P= (z*(a_cx)/f，z*(b_cy)/f，z)； 其中，z表示所述深度值，(a，b)表示所述二維目標位置坐標，(cx，cy)表示所述相機主點，f表示所述相機焦距。11.如權(quán)利要求8所述的移動電子設(shè)備，其特征在于，所述獲取單元用于: 當(dāng)所述三維空間檢測裝置為三維攝像頭時，通過所述三維攝像頭檢測獲得所述深度值;或者 當(dāng)所述三維空間檢測裝置為慣性檢測裝置IMU時，假設(shè)所述三維目標位置坐標中的縱坐標等于所述移動電子設(shè)備的運動中心的高度坐標，約束求解出所述深度值。12.如權(quán)利要求8所述的移動電子設(shè)備，其特征在于，所述移動電子設(shè)備還包括: 檢測單元，用于檢測在控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動之后，獲得所述移動電子設(shè)備的運動方向上是否存在障礙物； 調(diào)整單元，用于在所述檢測單元的檢測結(jié)果為存在時，在所述移動電子設(shè)備與所述障礙物之間的距離小于第一閾值距離時，將所述移動電子設(shè)備的運動方向調(diào)整為無障礙物的方向； 所述檢測單元還用于:沿調(diào)整后的方向運動第二閾值距離后，檢測所述移動電子設(shè)備的當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間是否存在障礙物； 牽引單元，用于在所述檢測單元的檢測出所述當(dāng)前位置與所述三維目標位置坐標之間不存在障礙物時，牽引所述移動電子設(shè)備從所述當(dāng)前位置向所述三維目標位置坐標運動。13.如權(quán)利要求8所述的移動電子設(shè)備，其特征在于，所述移動電子設(shè)備還包括: 重置單元，用于在所述獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標時，重置所述移動電子設(shè)備的位置坐標，通過所述三維空間檢測裝置獲得所述二維攝像頭的相機光心的三維光心位置坐標； 所述獲取單元還用于:根據(jù)所述三維光心位置坐標，獲得所述移動電子設(shè)備的運動中心相對于重置后的位置坐標的三維當(dāng)前坐標； 所述控制單元還用于:根據(jù)所述三維當(dāng)前坐標和所述三維目標位置坐標牽引所述移動電子設(shè)備向所述三維目標位置坐標運動。14.一種移動控制系統(tǒng)，其特征在于，包括:遙控裝置和移動電子設(shè)備，所述移動電子設(shè)備上配置有二維攝像頭和三維空間檢測裝置； 其中，所述遙控裝置用于:接收所述二維攝像頭拍攝的所述移動電子設(shè)備所處環(huán)境的圖像并顯示，獲得在所述圖像上進行的目標位置輸入操作并將所述目標位置輸入操作反饋給所述移動電子設(shè)備； 所述移動電子設(shè)備用于:接收所述遙控裝置反饋的所述目標位置輸入操作，獲得所述目標位置輸入操作在所述圖像上對應(yīng)的二維目標位置坐標;獲得所述三維空間檢測裝置與所述二維攝像頭對齊的深度值;根據(jù)所述二維目標位置坐標、所述深度值、所述二維攝像頭的相機焦距和相機主點，計算獲得所述二維目標位置坐標相對所述移動電子設(shè)備的運動中心的三維目標位置坐標;控制所述移動電子設(shè)備的運動中心向所述三維目標位置坐標運動。
【文檔編號】G05D3/12GK105867433SQ201610202182
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】陳子沖, 孫曉路, 蒲立, 王野
【申請人】納恩博（北京）科技有限公司