自移动设备的沿边控制方法、计算机介质及自移动设备与流程

1.本技术涉及自移动设备技术领域，具体涉及一种自移动设备的沿边控制方法、计算机可读介质及自移动设备。


背景技术：

2.随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，自动作业的自移动设备已经开始慢慢地走进人们的生活。比如，利用自移动设备对工作区域进行作业时，相关技术中可以根据对工作区域构建地图时的定位数据构建工作区域的作业边界，根据作业边界来控制自移动设备沿边。
3.但是，自移动设备根据构建地图时，其运动路径依赖于用户的控制，所以，自移动设备构建的作业边界难以与真实的作业边界贴合，导致自移动设备在沿构建的作业边界作业时可能会遗漏部分工作区域。而且，自移动设备根据采集到的定位数据所生成的作业边界可能会存在一些不自然的弯折，导致自移动设备根据构建的作业边界进行沿边时，自移动设备的移动方向过渡不自然，使得车体出现不必要的摆动。
4.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种自移动设备的沿边控制方法、计算机可读介质及自移动设备，可以在一定程度上解决相关技术中自移动设备遗漏工作区域且车体出现不必要的摆动的问题。
6.本技术的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本技术的实践而习得。
7.根据本技术实施例的一个方面，本技术提供一种自移动设备的沿边控制方法，该方法包括：
8.响应于沿边指令，获取沿边路径；
9.周期性地获取自移动设备的当前位置信息，并根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离；
10.在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作；
11.在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作。
12.在本技术的另外一些实施例中，在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作，包括：在最短距离小于或等于预设距离阈值时，对自移动设备采集到的图像进行边界识别，确定作业边界以及作业边界在图像中的位置；根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备的运动控制参数；根据运动控制参数控制自移动设备移动。
13.在本技术的另外一些实施例中，根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备的运动控制参数，包括：根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备与作业边界的像素偏差值；根据像素偏差值确定运动控制参数。
14.在本技术的另外一些实施例中，根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备与作业边界的像素偏差值，包括：将作业边界与图像的上边界相交的点确定为偏差点；根据偏差点和图像的中轴线的垂线距离，得到像素偏差值。
15.在本技术的另外一些实施例中，根据像素偏差值确定运动控制参数，包括：将像素偏差值输入预设的控制器模型中，得到运动控制参数。
16.在本技术的另外一些实施例中，在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作，包括：在最短距离大于预设距离阈值时，以当前位置信息为起点，根据多个预测角速度和多个预测线速度生成多条预测路径；预测角速度位于预设角速度范围内，预测线速度位于预设线速度范围内；根据沿边路径，从多条预测路径中确定目标预测路径；根据目标预测路径对应的预测角速度和预测线速度控制自移动设备移动。
17.在本技术的另外一些实施例中，预测路径包括多个路径点；根据沿边路径，从多条预测路径中确定目标预测路径，包括：根据预测路径中各路径点与沿边路径的距离，确定各路径点对应的点代价值；将预测路径中各路径点对应的点代价值之和确定为预测路径的路径代价值；选择最小的路径代价值所对应的预测路径作为目标预测路径。
18.在本技术的另外一些实施例中，以多个预测角速度和多个预测线速度生成多条预测路径，包括：获取自移动设备的当前航向角和当前位置信息作为第一个预测路径点的预测航向角和预测位置信息；根据预测角速度与预设时间间隔相乘得到自移动设备的角度变化值，以及，根据预测线速度与预设时间间隔计算得到自移动设备的距离变化值；对于每个预测路径点，将预测路径点的预测航向角与角度变化值相加得到下一个预测路径点的预测航向角；根据预测路径点的预测位置信息、预测航向角和距离变化值确定下一个预测路径点的预测位置信息；根据各预测路径点生成预测路径。
19.根据本技术实施例的一个方面，本技术提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现本技术提供的任意一种自移动设备的沿边控制方法。
20.根据本技术实施例的一个方面，本技术提供一种自移动设备，该自移动设备包括：车体，包括车身和车轮；以及至少一个处理器和存储器，至少一个处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现本技术提供的任意一种自移动设备的沿边控制方法。
21.在本技术的技术方案中，响应于沿边指令，获取沿边路径；周期性地获取自移动设备的当前位置信息，并根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离；在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作；在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作。
22.通过上述方法，可以根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离；在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像可以更准确地识别作业边界的位置，使得自移动设备可以更为自然地沿识别到的作业边界执行沿边操作，减少被遗漏的工作区域，且减少车体不必要的摆动；在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径可以更快速地控制自移动设备执行沿边操作，使得自移动设备能够
作业流畅，且能够避免自移动设备沿识别到的作业边界作业时，大幅度偏离用户设定的作业边界。综上，本技术提供的方法可以提高自移动设备对工作区域的覆盖率、减少车体不必要的摆动、提高自移动设备的工作效率和避免自移动设备大幅度偏离用户设定的作业边界。
23.本技术中应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
24.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1示意性示出了自移动设备执行沿边操作时的一种场景。
26.图2示意性示出了本技术一实施例提供的自移动设备的沿边控制方法的流程图。
27.图3示意性示出了自移动设备执行沿边操作时的一种场景。
28.图4示意性示出了自移动设备处于当前位置时采集到的图像。
29.图5示意性示出了本技术一实施例提供的自移动设备的沿边控制装置的结构示意图。
30.图6示意性示出了本技术一实施例提供的自移动设备的结构示意图。
31.图7示意性示出了用于实现本技术实施例的自移动设备的计算机系统结构框图。
具体实施方式
32.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本技术将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
33.相关技术中自移动设备在沿边界作业时遗漏工作区域，或者自移动设备的移动方向过渡不自然，使得车体出现不必要的摆动。因此，本技术提供一种自移动设备的沿边控制方法，该方法可以应用在自移动设备上。上述自移动设备可以是包含自移动辅助功能的设备，也可以是半自移动设备或者完全自主移动设备。自移动设备可以是包含自移动辅助功能的设备。其中，自移动辅助功能可以是车载终端实现，相应的自移动设备可以是具有该车载终端的车辆。自移动设备还可以是半自移动设备或者完全自主移动设备。例如，割草机、扫地机、具有导航功能的机器人等。
34.图1示意性示出了自移动设备执行沿边操作时的一种场景。
35.如图1所示，自移动设备执行沿边操作，应当在不超出作业边界的情况下，完成对工作区域的边缘部分的作业。作业边界是指划分工作区域和非工作区域的分界线或者区域，工作区域是指自移动设备需要进行作业的区域，非工作区域是指自移动设备无需进行作业的区域。
36.图2示意性示出了本技术一实施例提供的自移动设备的沿边控制方法的流程图。
37.如图2所示，本技术提供一种自移动设备的沿边控制方法，该方法包括s210至
s240，具体如下：
38.s210、响应于沿边指令，获取沿边路径。
39.具体的，沿边指令是控制自移动设备执行沿边操作的指令。其中，自移动设备可以响应于用户对自移动设备操作以触发沿边指令；或者，自移动设备也可以通过接收其他设备发送的信息以触发沿边指令；或者，自移动设备也可以根据其他因素触发沿边指令，例如预先设置的定时任务等，本技术对此不予限制。
40.为了便于区分，在以下的描述中，将用户预先设定的边界称呼为设定边界，将自移动设备根据图像识别到的边界称呼为作业边界。
41.自移动设备执行沿边操作是指自移动设备根据设定边界规划沿边路径后，沿该沿边路径进行作业。
42.沿边路径可以是设定边界本身，即自移动设备将构建工作区域的设定边界时确定的定位数据作为路径点；或者，沿边路径也可以是贴近设定边界的路径，即根据设定边界的路径点所生成的自移动设备的移动路径。
43.自移动设备在接收到沿边指令后，获取沿边路径；相反地，自移动设备在没有接收到沿边指令时，无需获取沿边路径。
44.s220、周期性地获取自移动设备的当前位置信息，并根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离。
45.具体的，自移动设备的当前位置信息可以为实时动态(real-time kinematic，rtk)定位信息、通过全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)所确定的定位信息、通过北斗卫星系统所确定的定位信息或通过其他方式确定的定位信息。
46.应当理解，通过上述方式获取当前位置信息时，自移动设备可以设定数据获取周期，周期性地获取自移动设备的当前位置信息。
47.其中，数据获取周期可以小于或者等于自移动设备的位置信息更新周期。自移动设备的位置信息更新周期，是指自移动设备的定位模块接收到/输出新的定位信息的周期。举例而言，假设自移动设备每经过200毫秒就可接收到新的定位信息，那么在自移动设备执行沿边操作时，可以设定自移动设备每经过100毫秒就获取一次当前位置信息，以使用于执行沿边操作的当前位置信息是最新的定位信息，提高自移动设备执行沿边操作时所依据的数据的精确度。
48.本技术中的沿边路径包括多个路径点，计算自移动设备与沿边路径的最短距离，可以是指计算自移动设备和各个所述路径点之间的距离中的最短距离。如图3所示，计算自移动设备与沿边路径的最短距离，可以先分别计算自移动设备的当前位置n到沿边路径上各个路径点的距离。然后，假设路径点o与位置n的距离最短，则本技术中的最短距离s等于路径点o与自移动设备的当前位置n的距离。
49.在另一些实施例中，也可以采取其他方法计算自移动设备与沿边路径的距离，本技术对此不予限制。
50.s230、在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作。
51.具体的，预设距离阈值是预先设定的距离值。由于外界干扰以及构建地图时无法确定实际作业边界的位置，沿边路径上的路径点的定位信息可能与实际的作业边界存在一
定的误差，即沿边路径可能会无法贴合实际的作业边界。所以，在最短距离小于或等于预设距离阈值时，如果控制自移动设备根据沿边路径进行作业，可能会遗漏部分工作区域。
52.而且，自移动设备根据当前位置信息和沿边路径进行导航时，也可能会因为在部分区域内无法接收定位信息或定位信息质量较差，导致定位信息发生跳变，使得自移动设备的移动方向大幅度变化，造成自移动设备运行不流畅。
53.因此，自移动设备通过相机采集图像，对所采集的图像进行分析得到实际的作业边界，可以更精确地确定实际的作业边界相对于自移动设备的位置，从而控制自移动设备紧靠实际的作业边界执行沿边操作，提高自移动设备的作业覆盖率。
54.在本技术的另外一些实施例中，在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作，包括：在最短距离小于或等于预设距离阈值时，对自移动设备采集到的图像进行边界识别，确定作业边界以及作业边界在图像中的位置；根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备的运动控制参数；根据运动控制参数控制自移动设备移动。
55.具体的，同上述的作业边界，此处的作业边界是指自移动设备根据采集到的图像识别到的边界，也是指划分工作区域与非工作区域的分界线或者区域。
56.图4示意性示出了自移动设备处于当前位置时采集到的图像，比如自移动设备是割草机，作业边界可以是草坪与道路之间的分界线。对该图像进行图像识别，确定作业边界。在一些实施例中，可以通过将图像划分为多个区域，将提取到边界特征的区域组合起来，生成作业边界。
57.根据作业边界在图像中的位置，可以确定作业边界相对于自移动设备的位置，则可以计算控制自移动设备的的运动控制参数。其中，运行控制参数包括自移动设备的线速度和角速度。
58.应当理解，可以设定线速度不变，而只需确定自移动设备的角速度；或者，也可以根据自移动设备与作业边界的距离确定线速度，比如当自移动设备与作业边界的距离大于预设距离时，设定线速度为第一速度，而当自移动设备与作业边界的距离小于或者等于预设距离时，设定线速度为第二速度，其中第一速度大于第二速度。
59.在本技术的另外一些实施例中，根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备的运动控制参数，包括：根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备与作业边界的像素偏差值；根据像素偏差值确定运动控制参数。
60.具体的，像素偏差值用于表征自移动设备偏离作业边界的程度，因此在确定作业边界在图像中的位置后，可以计算像素偏差值。然后根据像素偏差值的大小，可以确定自移动设备偏离作业边界的程度。比如，像素偏差值越大，说明自移动设备偏离作业边界的程度越大；像素偏差值越小，说明自移动设备偏离作业边界的程度越小。
61.在本技术的另外一些实施例中，根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备与作业边界的像素偏差值，包括：将作业边界与图像的上边界相交的点确定为偏差点；根据偏差点和图像的中轴线的垂线距离，得到像素偏差值。
62.举例而言，如图4所示，作业边界与图像的上边界相交的点为偏差点p，图4中的一个方格表示一个像素栅格，那么偏差点p与图像的中轴点的垂线距离为1个像素栅格，则像素偏差值为1个像素栅格。应当理解，如图4所示，也可以将作业边界与图像的下边界相交的
点确定为偏差点q，那么偏差点q与图像的中轴线的垂线距离为10个像素栅格，则像素偏差值为10个像素栅格。
63.在另一些实施例中，也可以根据作业边界上与中轴线最接近的点作为偏差点，根据偏差点确定像素偏差值；在另一些实施例中，也可以根据作业边界上与中轴线最远的点作为偏差点，根据偏差点确定像素偏差值；在另一些实施例中，也可以根据作业边界上的其他点作为偏差点，本技术对此不予限制。
64.在本技术的另外一些实施例中，根据像素偏差值确定运动控制参数，包括：将像素偏差值输入预设的控制器模型中，得到运动控制参数。
65.具体的，控制器模型包括比例积分控制器模型、比例积分微分控制器模型、滑模控制器模型和神经网络控制器模型等模型中的一种或多种的组合。例如，在预设的控制器模型是比例积分微分控制器模型时，可以将像素偏差值输入比例积分微分控制器模型中，根据像素偏差值以及预先设定的比例调节环节、积分调节环节和微分调节环节的系数确定对应的调节幅度，综合比例调节环节、积分调节环节和微分调节环节对应的调节幅度得到调整值，根据该调整值确定自移动设备的运动控制参数。
66.s240、在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作。
67.具体的，在最短距离大于预设距离阈值时，此时自移动设备与沿边路径的距离较远，已经严重偏离了沿边路径和设定边界。因此，可以通过当前位置信息和沿边路径控制自移动设备执行沿边操作，使得自移动设备从当前位置移动至沿边路径上。
68.后续，当自移动设备返回到沿边路径周围，使得最短距离小于或等于预设距离阈值时，可以继续根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作。
69.在本技术的技术方案中，响应于沿边指令，获取沿边路径；周期性地获取自移动设备的当前位置信息，并根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离；在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作；在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作。
70.通过上述方法，可以根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离；在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像可以更准确地识别作业边界的位置，使得自移动设备可以更为自然地沿识别到的作业边界执行沿边操作，减少被遗漏的工作区域，且减少车体不必要的摆动；在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径可以更快速地控制自移动设备执行沿边操作，使得自移动设备能够作业流畅，且能够避免自移动设备沿识别到的作业边界作业时，大幅度偏离设定边界。综上，本技术提供的方法可以提高自移动设备对工作区域的覆盖率、减少车体不必要的摆动、提高自移动设备的工作效率。
71.在本技术的另外一些实施例中，在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作，包括：在最短距离大于预设距离阈值时，以当前位置信息为起点，根据多个预测角速度和多个预测线速度生成多条预测路径；预测角速度位于预设角速度范围内，预测线速度位于预设线速度范围内；根据沿边路径，从多条预测路径中确定目标预测路径；根据目标预测路径对应的预测角速度和预测线速度控制自移动设备移动。
72.具体的，将处于预设角速度范围内的预设角速度和处于预设线速度范围内的预测
线速度进行排列组合，可以得到多组速度组合。不同的速度组合对应不同的预测路径。将沿边路径与多条预测路径进行比较，从多条预测路径中选择与沿边路径的相似程度最高的目标预测路径，然后以该目标预测路径对应的预测角速度和预测线速度来控制自移动设备从当前位置执行沿边操作。
73.在确定目标预测路径后，自移动设备的角速度为目标预测路径对应的预测角速度，自移动设备的线速度为目标预测路径对应的预测线速度，在自移动设备执行沿边操作的过程中，无需反复确定角速度和线速度，使得自移动设备运行更加流畅，从而提高自移动设备的工作效率。
74.在本技术的另外一些实施例中，预测路径包括多个路径点；根据沿边路径，从多条预测路径中确定目标预测路径，包括：根据预测路径中各路径点与沿边路径的距离，确定各路径点对应的点代价值；将预测路径中各路径点对应的点代价值之和确定为预测路径的路径代价值；选择最小的路径代价值所对应的预测路径作为目标预测路径。
75.具体的，根据各预测路径上的各个路径点所处的位置，确定预测路径中各路径点与沿边路径的距离，然后根据预测路径中各路径点与沿边路径的距离为各路径点设置相应的点代价值，因此各条预测路径中的各路径点的点代价值之和也不相同，选择最小的路径代价值所对应的预测路径作为目标预测路径，也就是选择与沿边路径的相似程度最高的预测路径作为目标预测路径。
76.在本技术的另外一些实施例中，也可以通过其他方式计算预测路径与沿边路径的相似程度，本技术对此不予限制。
77.在本技术的另外一些实施例中，以多个预测角速度和多个预测线速度生成多条预测路径，包括：获取自移动设备的当前航向角和当前位置信息作为第一个预测路径点的预测航向角和预测位置信息；根据预测角速度与预设时间间隔相乘得到自移动设备的角度变化值，以及，根据预测线速度与预设时间间隔计算得到自移动设备的距离变化值；对于每个预测路径点，将预测路径点的预测航向角与角度变化值相加得到下一个预测路径点的预测航向角；根据预测路径点的预测位置信息、预测航向角和距离变化值确定下一个预测路径点的预测位置信息；根据各预测路径点生成预测路径。
78.示例性的，如图1所示，将自移动设备的运动控制参数和位置信息转换为直角坐标系下的数据，设自移动设备的当前航向角a等于α，那么第一个预测路径点的预测航向角等于α，另外假设预测角速度为预设时间间隔为δt，那么角度变化值下一个预测路径点的预测航向角a’等于(α+δβ)。同理，假设预测线速度等于v，预设时间间隔等于δt，距离变化值δs＝(v
×
δt)。将自移动设备的当前位置m0(x0,y0)向预设航向角α移动，移动距离等于距离变化值δs，可以得到下一个预测路径点的预测位置m1(x1,y1)；将自移动设备当前的航向角(α+δβ)再加上δβ，得到再下一个预测路径点的预测航向角a”等于(α+2*δβ)，将自移动设备的当前位置m1(x1,y1)向预设航向角(α+δβ)移动，移动距离等于距离变化值δs，可以得到再下一个预测路径点的预测位置m2(x2,y2)；依次类推，确定n(n为预先设置的整数，且n≥0)个预测路径点的预测位置，该n个预测路径点共同组成预测路径。
79.图5示意性示出了本技术一实施例提供的自移动设备的沿边控制装置的结构示意图。
80.如图5所示，本技术提供一种自移动设备的沿边控制装置，该装置包括：
81.路径获取模块，用于响应于沿边指令，获取沿边路径；
82.距离计算模块，用于周期性地获取自移动设备的当前位置信息，并根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离；
83.第一控制模块，用于在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作；
84.第二控制模块，用于在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作。
85.在本技术的另外一些实施例中，第一控制模块包括：边界确定单元、参数计算单元和第一移动控制单元；边界确定单元用于在最短距离小于或等于预设距离阈值时，对自移动设备采集到的图像进行边界识别，确定作业边界以及作业边界在图像中的位置；参数计算单元用于根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备的运动控制参数；第一移动控制单元用于根据运动控制参数控制自移动设备移动。
86.在本技术的另外一些实施例中，参数计算单元还用于根据作业边界在图像中的位置，计算自移动设备与作业边界的像素偏差值；根据像素偏差值确定运动控制参数。
87.在本技术的另外一些实施例中，参数计算单元还用于将作业边界与图像的上边界相交的点确定为偏差点；根据偏差点和图像的中轴线的垂线距离，得到像素偏差值。
88.在本技术的另外一些实施例中，参数计算单元还用于将像素偏差值输入预设的控制器模型中，得到运动控制参数。
89.在本技术的另外一些实施例中，第二控制模块包括：预测路径生成单元、目标预测路径确定单元和第二移动控制单元；预测路径生成单元用于在最短距离大于预设距离阈值时，以当前位置信息为起点，根据多个预测角速度和多个预测线速度生成多条预测路径；预测角速度位于预设角速度范围内，预测线速度位于预设线速度范围内；目标预测路径确定单元用于根据沿边路径，从多条预测路径中确定目标预测路径；第二移动控制单元用于根据目标预测路径对应的预测角速度和预测线速度控制自移动设备移动。
90.在本技术的另外一些实施例中，预测路径包括多个路径点；目标预测路径确定单元还用于根据预测路径中各路径点与沿边路径的距离，确定各路径点对应的点代价值；将预测路径中各路径点对应的点代价值之和确定为预测路径的路径代价值；选择最小的路径代价值所对应的预测路径作为目标预测路径。
91.在本技术的另外一些实施例中，预测路径生成单元还用于获取自移动设备的当前航向角和当前位置信息作为第一个预测路径点的预测航向角和预测位置信息；根据预测角速度与预设时间间隔相乘得到自移动设备的角度变化值，以及，根据预测线速度与预设时间间隔计算得到自移动设备的距离变化值；对于每个预测路径点，将预测路径点的预测航向角与角度变化值相加得到下一个预测路径点的预测航向角；根据预测路径点的预测位置信息、预测航向角和距离变化值确定下一个预测路径点的预测位置信息；根据各预测路径点生成预测路径。
92.应当理解，本技术提供的自移动设备的沿边控制装置的具体细节已经在对应的方法实施例中进行了详细的描述，此处不再赘述。
93.图6示意性示出了本技术一实施例提供的自移动设备的结构示意图。
94.如图6所示，本技术提供一种自移动设备600，该自移动设备600包括：车体610，包
括车身601和车轮602；以及至少一个处理器603和存储器604，至少一个处理器603用于执行存储器604中存储的计算机程序以实现本技术提供的任意一种自移动设备的沿边控制方法。具体的，车身601用于保护车体610内部的处理器603和存储器604，通过处理器603执行存储器604中存储的计算机程序，从而控制自移动设备的车轮602，使得自移动设备600执行沿边操作，本技术提供的自移动设备的具体细节已经在对应的方法实施例中进行了详细的描述，此处不再赘述。
95.图7示意性示出了用于实现本技术实施例的自移动设备的计算机系统结构框图。
96.需要说明的是，图7示出的自移动设备的计算机系统700仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
97.如图7所示，计算机系统700包括处理器701，处理器701可以是cpu(central processing unit)或者mcu(microcontrollerunit)，其可以根据存储在只读存储器702(read-only memory，rom)中的程序或者从存储部分708加载到随机访问存储器703(random access memory，ram)中的程序而执行各种适当的动作和处理。在随机访问存储器703中，还存储有系统操作所需的各种程序和数据。处理器701、在只读存储器702以及随机访问存储器703通过总线704彼此相连。输入/输出接口705(input/output接口，即i/o接口)也连接至总线704。
98.以下部件连接至输入/输出接口705：包括键盘、鼠标等的输入部分706；包括诸如阴极射线管(cathode ray tube，crt)、液晶显示器(liquid crystal display，lcd)等以及扬声器等的输出部分707；包括硬盘等的存储部分708；以及包括诸如局域网卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分709。通信部分709经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器710也根据需要连接至输入/输出接口705。可拆卸介质711，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器710上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分708。
99.特别地，根据本技术的实施例，各个方法流程图中所描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本技术的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分709从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质711被安装。在该计算机程序被处理器701执行时，执行本技术的系统中限定的各种功能。
100.需要说明的是，本技术实施例所示的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或者是上述两者的任意组合。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可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(compact disc read-only memory，cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本技术中，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。而在本技术中，计算机可读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、有线等等，或者上述的任意合适的组合。
101.附图中的流程图和框图，图示了按照本技术各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
102.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本技术的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
103.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本技术实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行本技术中的任意一种实施方式。
104.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本技术的其它实施方案。本技术旨在涵盖本技术的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
105.应当理解的是，本技术并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本技术的范围仅由所附的权利要求来限制。

技术特征：
1.一种自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述方法包括：响应于沿边指令，获取沿边路径；周期性地获取自移动设备的当前位置信息，并根据所述当前位置信息计算所述自移动设备与所述沿边路径的最短距离；在所述最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据所述自移动设备采集到的图像执行沿边操作；在所述最短距离大于所述预设距离阈值时，根据所述当前位置信息和所述沿边路径执行沿边操作。2.根据权利要求1所述的自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述在所述最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据所述自移动设备采集到的图像执行沿边操作，包括：在所述最短距离小于或等于预设距离阈值时，对所述自移动设备采集到的图像进行边界识别，确定作业边界以及所述作业边界在所述图像中的位置；根据所述作业边界在所述图像中的位置，计算所述自移动设备的运动控制参数；根据所述运动控制参数控制所述自移动设备移动。3.根据权利要求2所述的自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述根据所述作业边界在所述图像中的位置，计算所述自移动设备的运动控制参数，包括：根据所述作业边界在所述图像中的位置，计算所述自移动设备与所述作业边界的像素偏差值；根据所述像素偏差值确定所述运动控制参数。4.根据权利要求3所述的自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述根据所述作业边界在所述图像中的位置，计算所述自移动设备与所述作业边界的像素偏差值，包括：将所述作业边界与所述图像的上边界相交的点确定为偏差点；根据所述偏差点和所述图像的中轴线的垂线距离，得到所述像素偏差值。5.根据权利要求3所述的自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述根据所述像素偏差值确定所述运动控制参数，包括：将所述像素偏差值输入预设的控制器模型中，得到所述运动控制参数。6.根据权利要求1所述的自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述在所述最短距离大于所述预设距离阈值时，根据所述当前位置信息和所述沿边路径执行沿边操作，包括：在所述最短距离大于所述预设距离阈值时，以所述当前位置信息为起点，根据多个预测角速度和多个预测线速度生成多条预测路径；所述预测角速度位于预设角速度范围内，所述预测线速度位于预设线速度范围内；根据所述沿边路径，从多条所述预测路径中确定目标预测路径；根据所述目标预测路径对应的所述预测角速度和所述预测线速度控制所述自移动设备移动。7.根据权利要求6所述的自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述预测路径包括多个路径点；所述根据所述沿边路径，从多条所述预测路径中确定目标预测路径，包括：根据所述预测路径中各所述路径点与所述沿边路径的距离，确定各所述路径点对应的点代价值；
将所述预测路径中各所述路径点对应的点代价值之和确定为所述预测路径的路径代价值；选择最小的路径代价值所对应的预测路径作为所述目标预测路径。8.根据权利要求5所述的自移动设备的沿边控制方法，其特征在于，所述以多个预测角速度和多个预测线速度生成多条预测路径，包括：获取所述自移动设备的当前航向角和所述当前位置信息作为第一个预测路径点的预测航向角和预测位置信息；根据所述预测角速度与预设时间间隔相乘得到所述自移动设备的角度变化值，以及，根据所述预测线速度与所述预设时间间隔计算得到所述自移动设备的距离变化值；对于每个所述预测路径点，将所述预测路径点的预测航向角与所述角度变化值相加得到下一个预测路径点的预测航向角；根据所述预测路径点的预测位置信息、预测航向角和所述距离变化值确定下一个预测路径点的预测位置信息；根据各所述预测路径点生成所述预测路径。9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任意一项所述的自移动设备的沿边控制方法。10.一种自移动设备，其特征在于，包括：车体，包括车身和车轮；以及至少一个处理器和存储器，所述至少一个处理器用于执行所述存储器中存储的计算机程序以实现如上权利要求1至8任意一项所述的自移动设备的沿边控制方法。

技术总结
本申请公开了一种自移动设备的沿边控制方法、计算机可读介质及自移动设备，该方法包括：响应于沿边指令，获取沿边路径；周期性地获取自移动设备的当前位置信息，并根据当前位置信息计算自移动设备与沿边路径的最短距离；在最短距离小于或等于预设距离阈值时，根据自移动设备采集到的图像执行沿边操作；在最短距离大于预设距离阈值时，根据当前位置信息和沿边路径执行沿边操作。通过上述方法，可以更准确地识别作业边界的位置，使得自移动设备紧靠边界执行沿边操作；以及控制自移动设备更快速地执行沿边操作，使得自移动设备能够作业流畅，从而提高自移动设备对工作区域的覆盖率和提高自移动设备的工作效率。高自移动设备的工作效率。高自移动设备的工作效率。


技术研发人员：刘元财 张泫舜 陈浩宇
受保护的技术使用者：深圳市正浩创新科技股份有限公司
技术研发日：2023.06.20
技术公布日：2023/9/7