CN103914067A - 一种控制方法及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种控制方法及电子设备，电子设备包括有一移动装置，及用于获得移动装置在移动时的移动参数的传感器，所述方法包括：在电子设备基于一预设方向通过移动装置在第一方向上移动时，通过传感器获得移动装置的第一移动参数；基于第一移动参数，判断第一方向与预设方向间是否满足一预设条件；在第一方向与预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；执行控制指令，控制移动装置的移动方向从第一方向调整到第二方向，进而使电子设备在第二方向上移动，其中，第二方向与预设方向间满足预设条件。

Description

一种控制方法及电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种控制方法及电子设备。

背景技术

随着电子技术的快速发展，现有的移动机器人广泛采用全向轮驱动设计，采用全向轮驱动设计的移动机器人具有良好的机动性，可以灵活的实现全向移动及转动，但由于全向轮驱动自身的特点，移动机器人走出一段距离后，全向轮由于打滑、转速偏差等原因，机器人行进方向会大大偏离预期，并且这种偏差会累积产生影响，尤其是行进方向偏差产生的后效性，造成移动方向偏离急剧增加。

目前的机器人控制***会针对机器人自身方位（机器人本体坐标系）来实现向各个方位的行进，但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

由于现有的机器人控制***都只针对机器人自身的方位来实现行进，当机器人在作业空间中的行走方位出现错误时，机器人控制***并不知道，所以导致如果要实现机器人按照预期的方位行走，必须要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位的技术问题，例如，采用全向轮构造的足球机器人还要依靠场地上方的摄像头进行观测才能按照正确方法行进。

发明内容

本申请实施例通过提供一种控制方法及电子设备，用以解决现有技术中如果要实现机器人按照预期的方位行走，必须要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位的技术问题。

一方面，本申请实施例提供一种控制方法，应用于一电子设备，所述电子设备包括有一移动装置，及与所述移动装置连接的用于获得所述移动装置在移动时的移动参数的传感器，所述方法包括：

在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的第一移动参数；

基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件；

在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；

执行所述控制指令，控制所述移动装置的移动方向从所述第一方向调整到第二方向，进而使所述电子设备在所述第二方向上移动，其中，所述第二方向与所述预设方向间满足所述预设条件。

可选的，所述在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的第一移动参数，具体包括：

在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的旋转速度；

基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

可选的，所述基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度，具体为：

基于第一预设规则，通过所述移动装置的旋转速度与旋转时间来获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

可选的，所述第一预设规则具体为其中，k为时间索引，θ(k·Δt)表示所述移动装置在(k·Δt)时刻相对于所述预设方向的旋转角度，表示所述移动装置在[(k-1)Δt]时刻实际测量到的旋转速度，Δt表示对正在旋转移动的所述移动装置的采样时间间隔。

可选的，所述基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件，具体为：

判断所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ是否为0；

当所述旋转角度θ不为0时，确定所述第一方向与所述预设方向间的角度满足所述预设条件。

可选的，所述移动装置具有N个移动轮，所述在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令，具体包括：

当所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ不为0时，基于第二预设规则，获得所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；

基于所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向，生成一用于控制所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向的控制指令。

可选的，当N=3，即当所述移动装置具有3个移动轮时，则

所述第二预设规则具体为 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_1\\ {\mathrm{\ω}}_2\\ {\mathrm{\ω}}_3\end{array}\right]=\left[A\right]\left[\begin{array}{c}{v}_x\\ v_y\\ \stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}\end{array}\right],$ 其中，所述ω₁，ω₂，ω₃分别表示所述3个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；v_x，v_y具体为所述预设方向在空间坐标系中x轴，y轴2个方向上的速度分量，为绕z轴的旋转分量；[A]具体为与所述旋转角度θ相关的逆运动学变换矩阵，所述[A]由所述旋转角度θ决定。

另一方面，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括一移动装置，所述电子设备还包括：

传感器，与所述移动装置连接，用于在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，获得所述移动装置的第一移动参数；

判断单元，用于基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件；

生成单元，用于在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；

控制单元，用于执行所述控制指令，控制所述移动装置的移动方向从所述第一方向调整到第二方向，进而使所述电子设备在所述第二方向上移动，其中，所述第二方向与所述预设方向间满足所述预设条件。

可选的，所述传感器具体包括：

第一获得单元，用于在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，获得所述移动装置的旋转速度；

第二获得单元，用于基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

可选的，所述第二获得单元具体用于：

基于第一预设规则，通过所述移动装置的旋转速度与旋转时间来获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

可选的，所述第一预设规则具体为其中，k为时间索引，θ(k·Δt)表示所述移动装置在(k·Δt)时刻相对于所述预设方向的旋转角度，表示所述移动装置在[(k-1)Δt]时刻实际测量到的旋转速度，Δt表示对正在旋转移动的所述移动装置的采样时间间隔。

可选的，所述判断单元具体包括：

判断子单元，用于判断所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ是否为0；

确定单元，用于当所述旋转角度θ不为0时，确定所述第一方向与所述预设方向间的角度满足所述预设条件。

可选的，所述移动装置具有N个移动轮，所述生成单元具体包括：

获得子单元，用于当所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ不为0时，基于第二预设规则，获得所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；

生成子单元，用于基于所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向，生成一用于控制所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向的控制指令。

可选的，当N=3，即当所述移动装置具有3个移动轮时，则

所述第二预设规则具体为 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_1\\ {\mathrm{\ω}}_2\\ {\mathrm{\ω}}_3\end{array}\right]=\left[A\right]\left[\begin{array}{c}{v}_x\\ v_y\\ \stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}\end{array}\right],$ 其中，所述ω₁，ω₂，ω₃分别表示所述3个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；v_x，v_y具体为所述预设方向在空间坐标系中x轴，y轴2个方向上的速度分量，为绕z轴的旋转分量；[A]具体为与所述旋转角度θ相关的逆运动学变换矩阵，所述[A]的由所述旋转角度θ决定。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于在本申请实施例中，采用通过传感器实时的获得移动装置的移动参数，基于移动参数来判断移动装置的行进方向是否是预设方向，如果不是预设方向就生成控制指令调整移动装置的行进方向的技术手段，解决了现有技术中如果要实现机器人按照预期的方位行走，必须要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位的技术问题，实现了不需要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位而实现正确行进的技术效果。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种控制方法的方法流程图；

图2为本申请实施例提供的步骤S2的方法流程图；

图3为本申请实施例提供的在机器人本体上建立的机器人本体坐标系的示意图；

图4为本申请实施例提供的机器人本体在空间坐标系中发生行进偏离后，与预设方向产生了旋转角度θ后的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图；

图6为本申请实施例提供的控制方法对应的各个步骤的流程示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种控制方法及电子设备，解决了现有技术中如果要实现机器人按照预期的方位行走，必须要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：

提供一种控制方法，应用于一电子设备，所述电子设备包括有一移动装置，及与所述移动装置连接的用于获得所述移动装置在移动时的移动参数的传感器，所述方法包括：

在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的第一移动参数；

基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件；

在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；

执行所述控制指令，控制所述移动装置的移动方向从所述第一方向调整到第二方向，进而使所述电子设备在所述第二方向上移动，其中，所述第二方向与所述预设方向间满足所述预设条件。

可见，本申请实施例由于采用通过传感器实时的获得移动装置的移动参数，基于移动参数来判断移动装置的行进方向是否是预设方向，如果不是预设方向就生成控制指令调整移动装置的行进方向的技术手段，解决了现有技术中如果要实现机器人按照预期的方位行走，必须要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位的技术问题，实现了不需要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位而实现正确行进的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本申请实施例中提供的控制方法主要应用在具有移动装置的电子设备中，另外，电子设备还包括一个传感器，通过传感器能够获得电子设备在通过移动装置移动过程中的移动参数，比如，本申请实施例中以采用全向轮驱动设计的机器人为例来说明，机器人靠安装在底部的全向轮在环境中移动，另外还有一个陀螺仪与机器人本体连接，在机器人移动的过程中，陀螺仪会检测获得到机器人本体实际的行进朝向参数。采用本申请实施例提供的控制方法，只需要在控制***中预设一个期望机器人行进的方向，当机器人的实际行进方向由于打滑、转速偏差等原因出现错误时，控制***就会实时将机器人的实际行进方向（机器人相对环境的自身行进朝向）变换为期望的行进方向，再控制机器人移动。

如图1所示，本申请实施例提供的控制方法，具体包括步骤：

S1：在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的第一移动参数；

在具体实施过程中，在该步骤中的预设方向指的是期望全向轮机器人行进的方向，将全向轮机器人的实际行进方向设为第一方向，由于全向轮自身的特点，要实现按期望的方向行进是很困难的，所以在步骤S1中将机器人的实际行进方向设为第一方向，虽然第一方向与预设方向之间可能会有一些偏差，但第一方向始终跟随所述预设方向，本申请实施例中提供的控制方法就是要使得机器人本体移动的第一方向始终保持在预设方向的方位上，当机器人在第一方向上行进的过程中，位于机器人本体中的陀螺仪会获得机器人本体实际的移动参数。

进一步的，如图2所示，步骤S1具体包括：

S101：在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的旋转速度；

S102：基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

在具体实施过程中，在机器人本体中有控制器与陀螺仪，当机器人在作业空间中行进时，陀螺仪会不断测量输出机器人本体的瞬时旋转速度，控制器不断的读取这些瞬时旋转速度，基于这些瞬时旋转速度，通过计算获得机器人本体相对于预设方向的旋转角度，这个旋转角度就是第一方向与预设方向偏离角度，也可以理解为是机器人从预设朝向到实际朝向之间的朝向角。为了能够进一步描述出全向轮相对于预设方向的旋转角度，本申请实施例中将这个旋转角度设为θ，将全向轮置于一个空间坐标系中，如图3所示与图4所示，图3为在机器人本体上建立的机器人本体坐标系，图4为机器人本体在空间坐标系中发生行进偏离后，与预设方向产生了旋转角度θ后的示意图，其中，虚线坐标系表示的是空间坐标系，实线坐标系表示的是机器人的本体坐标系（也即是陀螺仪坐标系，陀螺仪坐标系与机器人本体坐标系一致），实线的x轴与虚线的x轴之间的夹角θ为机器人在空间中的实际行进方向与预设方向的偏离角，在图4所示的情况下，控制器可以直接统计陀螺仪绕Z轴旋转的瞬时角度从而获取机器人在空间坐标系下的实际朝向角θ。

进一步的，步骤S102具体为：

基于第一预设规则，通过所述移动装置的旋转速度与旋转时间来获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

进一步的，所述第一预设规则具体为其中，k为时间索引，θ(k·Δt)表示所述移动装置在(k·Δt)时刻相对于所述预设方向的旋转角度，表示所述移动装置在[(k-1)Δt]时刻实际测量到的旋转速度，Δt表示对正在旋转移动的所述移动装置的采样时间间隔。

在具体实施过程中，通过步骤S102来详细介绍控制器统计获得机器人本体的旋转角度θ值的过程，控制器不断读取陀螺仪输出的瞬时旋转速度，再根据采样时间间隔，基于第一预设规则将瞬时旋转速度与采样时间间隔的乘积进行累加从而获得旋转角度θ。第一预设规则具体为其中，k为时间索引，θ(k·Δt)表示在(k·Δt)时刻机器人本体相对于所述预设方向的旋转角度，表示在[(k-1)Δt]时刻实际测量到机器人本体的旋转速度，Δt表示对正在旋转移动的全向轮的采样时间间隔。

可见，本申请实施例由于采用控制器利用陀螺仪检测输出的旋转速度与采样时间间隔来统计获得机器人本体实际的旋转角度的技术手段，实现了能够实时的获取机器人本体在空间坐标系下的旋转角度，进而通过机器人逆运动学计算并以此调整各个全向轮的运转以合成机器人本体朝向角纠偏执行的技术效果；此外，当全向轮驱动机器人在作业空间中行进时，通过本申请实施例中的提供的控制方法还可以统计出机器人是否被外界施加压力，因为陀螺仪会自动计入外界施加的影响，例如，机器人在行驶过程中被人为推动、旋转了，机器人再次动作，依旧可以有效受控，这是由于外界的意外旋转操作始终会被陀螺仪累积计入。

S2：基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件；

进一步的，步骤S2具体为：

判断所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ是否为0；

当所述旋转角度θ不为0时，确定所述第一方向与所述预设方向间的角度满足所述预设条件。

在具体实施过程中，如果旋转角度θ为0，则说明陀螺仪在全向轮正在行进的第一方向与预设方向之间没有检测到偏离角度，即是机器人是按照期望的预设方向行进的，这时控制***不用改变机器人本体中各个全向轮的行进速度和方向，但是当旋转角度θ不为0时，则说明第一方向与预设方向之间存在偏离角度，即满足预设条件。

S3：在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；

在具体实施过程中，当第一方向与预设方向之间存在偏离角度时，控制***会生成一个控制指令，通过这个控制指令来改变各全向轮的速度和方向，以达到改变机器人本体的行进方向的目的。

进一步的，所述移动装置具有N个移动轮，所以步骤S3具体包括：

当所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ不为0时，基于第二预设规则，获得所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；

基于所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向，生成一用于控制所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向的控制指令。

进一步的，当N=3，即当所述移动装置具有3个移动轮时，则

所述第二预设规则具体为 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_1\\ {\mathrm{\ω}}_2\\ {\mathrm{\ω}}_3\end{array}\right]=\left[A\right]\left[\begin{array}{c}{v}_x\\ v_y\\ \stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}\end{array}\right],$ 其中，所述ω₁，ω₂，ω₃分别表示所述3个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；v_x，v_y具体为所述预设方向在空间坐标系中x轴，y轴2个方向上的速度分量，为绕z轴的旋转分量；[A]具体为与所述旋转角度θ相关的逆运动学变换矩阵，所述[A]由所述旋转角度θ决定。

在具体实施过程中，全向轮一般具有3个或4个轮子，本申请实施例中以3个轮子的全向轮为例来说明，如图3所示。当全向轮的实际行进方向第一方向与预设方向间的旋转角度θ不为0时，控制***基于第二预设规则，可以获得全向轮的3个移动轮中每个移动论的速度和方向，第二预设规则具体为 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_1\\ {\mathrm{\ω}}_2\\ {\mathrm{\ω}}_3\end{array}\right]=\left[A\right]\left[\begin{array}{c}{v}_x\\ v_y\\ \stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}\end{array}\right],$ 其中，所述ω₁，ω₂，ω₃分别表示所述3个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；v_x，v_y具体为所述预设方向在空间坐标系中x轴，y轴2个方向上的速度分量，为绕z轴的旋转分量；[A]具体为与所述旋转角度θ相关的逆运动学变换矩阵，所述[A]由所述旋转角度θ决定，可以理解为机器人的逆运动学变换矩阵[A]的求取依赖于机器人的实际朝向角θ，通过陀螺仪的实时观测，[A]不断获得更新，进而通过第二预设规则控制***可以实时获取需要改变的各个车轮的速度和方向，再基于生成的各个车轮的速度和方向；在全向轮驱动机器人中，实现对各全向轮电机的速度与方向的控制***为电机伺服***，本申请实施例采用的控制***通过前面几个步骤获得了各个全向轮需要被调整的速度与方向后，电机伺服***会根据这些速度与方向，生成相应的控制时序来驱动各个移动轮上的电机。

可见，本申请实施例由于采用基于全向轮与预设方向的旋转角度θ值与预设方向在空间坐标系中的分量值，计算获得全向轮***中各个移动轮的速度和方向的技术手段，实现了当机器人的第一方向与预设方向之间有偏离角度时，可以实时的获得各个移动轮的需要被调整为的速度值与方向的技术效果。

S4：执行所述控制指令，控制所述移动装置的移动方向从所述第一方向调整到第二方向，进而使所述电子设备在所述第二方向上移动，其中，所述第二方向与所述预设方向间满足所述预设条件。

在具体实施过程中，步骤S4中的第二方向指的是机器人的行进方向改变后的方向，也就是预设方向，通过机器人中的电机伺服***的控制，机器人底盘的各个移动轮的速度和方向会按照获得的速度值与方向调整后行进，通过调整各个移动轮的速度与方向，使得整个机器人本体的行进方向回到预设方向上。

可见，本申请实施例由于采用控制***实时观测并调整各个车轮的速度与方向的技术手段，进而保证该全向轮驱动机器人在空间坐标系下始终沿着预设方向行进的技术效果。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括一移动装置，如图5所示，所述电子设备还包括：

传感器10，与所述移动装置连接，用于在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，获得所述移动装置的第一移动参数；

进一步的，所述传感器10具体包括：

第一获得单元，用于在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，获得所述移动装置的旋转速度；

第二获得单元，用于基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

进一步的，所述第二获得单元具体用于：

基于第一预设规则，通过所述移动装置的旋转速度与旋转时间来获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

进一步的，所述第一预设规则具体为其中，k为时间索引，θ(k·Δt)表示所述移动装置在(k·Δt)时刻相对于所述预设方向的旋转角度，表示所述移动装置在[(k-1)Δt]时刻实际测量到的旋转速度，Δt表示对正在旋转移动的所述移动装置的采样时间间隔。

判断单元20，用于基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件；

进一步的，所述判断单元20具体包括：

判断子单元，用于判断所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ是否为0；

确定单元，用于当所述旋转角度θ不为0时，确定所述第一方向与所述预设方向间的角度满足所述预设条件。

生成单元30，用于在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；

进一步的，所述移动装置具有N个移动轮，所述生成单元30具体包括：

获得子单元，用于当所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ不为0时，基于第二预设规则，获得所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；

生成子单元，用于基于所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向，生成一用于控制所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向的控制指令。

进一步的，当N=3，即当所述移动装置具有3个移动轮时，则

所述第二预设规则具体为 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_1\\ {\mathrm{\ω}}_2\\ {\mathrm{\ω}}_3\end{array}\right]=\left[A\right]\left[\begin{array}{c}{v}_x\\ v_y\\ \stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}\end{array}\right],$ 其中，所述ω₁，ω₂，ω₃分别表示所述3个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；v_x，v_y具体为所述预设方向在空间坐标系中x轴，y轴2个方向上的速度分量，为绕z轴的旋转分量；[A]具体为与所述旋转角度θ相关的逆运动学变换矩阵，所述[A]的由所述旋转角度θ决定。

控制单元40，用于执行所述控制指令，控制所述移动装置的移动方向从所述第一方向调整到第二方向，进而使所述电子设备在所述第二方向上移动，其中，所述第二方向与所述预设方向间满足所述预设条件。

为了更清楚让本领域普通技术人员理解本申请实施例中的方法，下面将本申请实施例中提供的对全向轮驱动机器人的控制过程做一个总结：

如图6所示，图6中为本申请实施例中采用的控制方法对应的各个步骤的流程示意图，当一个全向轮驱动机器人在作业空间中行进时，首先，控制***通过控制器统计获得陀螺仪上输出的全向轮的旋转角度θ，同时，控制***通过命令解析将预设方向分解为作业空间坐标系下x轴，y轴2个方向上的速度分量以及绕z轴的旋转分量，然后利用机器人逆运动学，基于旋转角度θ与空间坐标系下的3个分量值获得各个移动轮的速度和方向，最后，电机伺服***基于获得各个全向轮的速度和方向生成控制指令来分别控制移动机器人底盘对应的全向轮驱动电机的速度和方向，另外，在各个全向轮驱动电机上还分别安装有编码器，通过编码器的反馈，电机伺服***可以知道各个移动轮是否是按照获得的速度值与方向在移动。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于在本申请实施例中，采用通过传感器实时的获得移动装置的移动参数，基于移动参数来判断移动装置的行进方向是否是预设方向，如果不是预设方向就生成控制指令调整移动装置的行进方向的技术手段，解决了现有技术中如果要实现机器人按照预期的方位行走，必须要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位的技术问题，实现了不需要采用其他方式来实时观测机器人在作业空间坐标系中的方位而实现正确行进的技术效果。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种控制方法，应用于一电子设备，其特征在于，所述电子设备包括有一移动装置，及与所述移动装置连接的用于获得所述移动装置在移动时的移动参数的传感器，所述方法包括：

在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的第一移动参数；

基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件；

在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；

执行所述控制指令，控制所述移动装置的移动方向从所述第一方向调整到第二方向，进而使所述电子设备在所述第二方向上移动，其中，所述第二方向与所述预设方向间满足所述预设条件。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的第一移动参数，具体包括：

在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，通过所述传感器获得所述移动装置的旋转速度；

基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度，具体为：

基于第一预设规则，通过所述移动装置的旋转速度与旋转时间来获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预设规则具体为其中，k为时间索引，θ(k·Δt)表示所述移动装置在(k·Δt)时刻相对于所述预设方向的旋转角度，表示所述移动装置在[(k-1)Δt]时刻实际测量到的旋转速度，Δt表示对正在旋转移动的所述移动装置的采样时间间隔。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件，具体为：

判断所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ是否为0；

当所述旋转角度θ不为0时，确定所述第一方向与所述预设方向间的角度满足所述预设条件。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述移动装置具有N个移动轮，所述在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令，具体包括：

当所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ不为0时，基于第二预设规则，获得所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；

基于所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向，生成一用于控制所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向的控制指令。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当N=3，即当所述移动装置具有3个移动轮时，则

所述第二预设规则具体为 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_1\\ {\mathrm{\ω}}_2\\ {\mathrm{\ω}}_3\end{array}\right]=\left[A\right]\left[\begin{array}{c}{v}_x\\ v_y\\ \stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}\end{array}\right],$ 其中，所述ω₁，ω₂，ω₃分别表示所述3个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；v_x，v_y具体为所述预设方向在空间坐标系中x轴，y轴2个方向上的速度分量，为绕z轴的旋转分量；[A]具体为与所述旋转角度θ相关的逆运动学变换矩阵，所述[A]由所述旋转角度θ决定。

8.一种电子设备，所述电子设备包括一移动装置，其特征在于，所述电子设备还包括：

传感器，与所述移动装置连接，用于在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，获得所述移动装置的第一移动参数；

判断单元，用于基于所述第一移动参数，判断所述第一方向与所述预设方向间是否满足一预设条件；

生成单元，用于在所述第一方向与所述预设方向间满足一预设条件，生成一控制指令；

控制单元，用于执行所述控制指令，控制所述移动装置的移动方向从所述第一方向调整到第二方向，进而使所述电子设备在所述第二方向上移动，其中，所述第二方向与所述预设方向间满足所述预设条件。

9.如权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述传感器具体包括：

第一获得单元，用于在所述电子设备基于一预设方向通过所述移动装置在第一方向上移动时，获得所述移动装置的旋转速度；

第二获得单元，用于基于所述移动装置的旋转速度，获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述第二获得单元具体用于：

基于第一预设规则，通过所述移动装置的旋转速度与旋转时间来获得所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度。

11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述第一预设规则具体为其中，k为时间索引，θ(k·Δt)表示所述移动装置在(k·Δt)时刻相对于所述预设方向的旋转角度，表示所述移动装置在[(k-1)Δt]时刻实际测量到的旋转速度，Δt表示对正在旋转移动的所述移动装置的采样时间间隔。

12.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述判断单元具体包括：

判断子单元，用于判断所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ是否为0；

确定单元，用于当所述旋转角度θ不为0时，确定所述第一方向与所述预设方向间的角度满足所述预设条件。

13.如权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述移动装置具有N个移动轮，所述生成单元具体包括：

获得子单元，用于当所述移动装置相对于所述预设方向的旋转角度θ不为0时，基于第二预设规则，获得所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；

生成子单元，用于基于所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向，生成一用于控制所述N个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向的控制指令。

14.如权利要求13所述的电子设备，其特征在于，当N=3，即当所述移动装置具有3个移动轮时，则

所述第二预设规则具体为 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{\ω}}_1\\ {\mathrm{\ω}}_2\\ {\mathrm{\ω}}_3\end{array}\right]=\left[A\right]\left[\begin{array}{c}{v}_x\\ v_y\\ \stackrel{\·}{\mathrm{\φ}}\end{array}\right],$ 其中，所述ω₁，ω₂，ω₃分别表示所述3个移动轮中每一个移动轮的速度以及方向；v_x，v_y具体为所述预设方向在空间坐标系中x轴，y轴2个方向上的速度分量，为绕z轴的旋转分量；[A]具体为与所述旋转角度θ相关的逆运动学变换矩阵，所述[A]的由所述旋转角度θ决定。