可移动设备的速度控制方法、装置及可移动设备与流程

1.本公开涉及可移动设备领域，尤其涉及一种可移动设备的速度控制方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.随着智能机器人的发展，机器人的应用越来越普及。目前市场上陆续出现的具有自动导航能力的轮式机器人，比如餐厅送餐机器人、酒店递送机器人、园区巡检机器人、物流快递机器人等等。目前市场上陆续出现的具有自动导航能力的轮式机器人，比如餐厅送餐机器人，酒店递送机器人，园区巡检机器人，物流快递机器人。当然，其中机器人可扩展成可移动设备，这些可移动设备底盘运动部分通过通信总与上位机相连，实时接收上位机的控制指令来进行移动行走，控制命令一般会包括自动导航、调试遥控器，远程人工辅助控制等，无论哪一方发来的控制命令，如果可移动设备底盘马上按设定的速度来控制加速、减速，底盘的抖动较严重，造成机器人抖动。
3.同时，现有的可移动设备加速、减速过程中的驱动力往往较为直接，算法比较简单，通常会造成可移动设备加速、减速的不平滑，尤其在可移动设备的速度接近0或接近匀速的速度变化不够平滑，也会引起可移动设备抖动，造成极差的用户体验。


技术实现要素：

4.本发明实施方式的目的在于提供一种可移动设备的速度控制方法，在可移动设备加速、匀速、减速的运动过程中，通过可移动设备的急动度(也称加加速度)、加速度和速度的三阶速度平滑控制来达到可移动设备平滑加速、匀速、减速的运动过程，减少可移动设备的抖动，提高可移动设备的平衡稳定性，解决上述问题。其中，在本公开中，可移动设备可以是轮式机器人，比如餐厅送餐机器人、酒店递送机器人、园区巡检机器人、物流快递机器人等，也可以是平衡车、电动车等，其中，平衡车可以是单轮或双轮，电动车可以是电动汽车、电动自行车、电动三轮车、电动车玩具等。本公开中的可移动设备不限于此，只要能够移动的电动设备都可以作为本公开方案的主体设备。
5.为了实现上述目的，第一方面，本发明的实施例提供了一种可移动设备的速度控制方法，包括：
6.以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力，通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度；
7.通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化，所述第二波形具有正波段和负波段；
8.根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度，所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。
9.进一步的，所述第二波形为具有0值间隔的正弦波形，所述0值间隔设置在所述正波段和负波段之间。
10.进一步的，所述可移动设备的运动分为加速阶段、匀速阶段和减速阶段，在可移动设备的不同阶段，所述第一波形、第二波形和第三波形具有各自对应的对称分布。
11.进一步的，所述第二波形对应的正弦波形在所述可移动设备的加速阶段分为正半波段和负半波段，其中所述正半波段和所述负半波段之间具有一段0值间隔；
12.所述第二波形在所述可移动设备的减速阶段的波形与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
13.进一步的，在所述可移动设备的加速阶段，所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的上升，所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的下降；
14.在所述可移动设备的减速阶段，所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的上升，所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的下降。
15.进一步的，所述第一波形对应于所述可移动设备的加速度，所述第一波形的加速度通过所述第二波形的急动度控制；
16.在所述可移动设备的加速阶段，对应于所述第二波形的正半波段构成所述第一波形的正弦分布，对应于所述第二波形的0值间隔构成所述第一波形的恒值分布，在所述第二波形侧负半波段构成所述第一波形的正弦分布，在所述可移动设备的加速阶段整体上形成所述第一波形的平顶正弦分布；
17.在所述可移动设备的减速阶段，所述第一波形的分布与所述可移动设备的加速阶段的第一波形互为点对称。
18.进一步的，所述第三波形反应所述可移动设备的运动速度；
19.在所述可移动设备的加速阶段，所述可移动设备的速度按照正弦的上升部分分布；
20.在所述可移动设备的匀速阶段，所述可移动设备的速度按照恒值分布；
21.在所述可移动设备的减速阶段，所述可移动设备的速度按照正弦的下降部分分布，并与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
22.进一步的，所述第一波形和第二波形在0值重合时，所述第三波形为0值或恒值，对应于所述可移动设备为静止或匀速状态。
23.进一步的，所述第一波形的点数值的频率为所述可移动设备的驱动控制频率，所述驱动控制频率对应所述可移动设备的加速频率。
24.进一步的，所述驱动控制频率按照所述可移动设备的每个档位的加速时长确定；
25.通过所述加速时长生成所述可移动设备在加速、减速阶段的所述第一波形的点数值。
26.进一步的，所述可移动设备的驱动力为直线驱动和/或左右驱动，用于控制所述可移动设备的直线运动和/或左右转向运动。
27.进一步的，所述方法还包括：
28.在所述控制所述可移动设备的速度在加速达到预设速度之后，所述可移动设备的驱动力减为0；
29.保持所述驱动力为0，控制所述可移动设备处于匀速运动，直至所述可移动设备自
动检测到障碍物或收到减速指令；
30.其中所述可移动设备处于匀速运动过程中，所述可移动设备的加速度为0，急动度为0。
31.第二方面，本公开实施例提供一种可移动设备的速度控制装置，包括：
32.加速度模块，用于以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力，通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度；
33.急动度模块，用于通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化，所述第二波形具有正波段和负波段；
34.速度控制模块，用于根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度，所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。
35.第三方面，本公开实施例提供一种可移动设备，包括：
36.至少一个存储器，用于存储计算机可读指令；以及
37.至少一个处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述可移动设备实现根据上述第一方面中任意一项所述的方法。
38.第四方面，本公开实施例提供一种电子设备，包括：
39.存储器，用于存储计算机可读指令；以及
40.处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述电子设备实现上述第一方面中任意一项所述的方法。
41.第五方面，本公开实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，用于存储计算机可读指令，当所述计算机可读指令由计算机执行时，使得所述计算机实现上述第一方面中任意所述的方法。
42.第六方面，本公开实施例提供一种计算机程序，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中任意所述的方法。
43.本公开实施例公开了一种可移动设备的速度控制方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质，其中所述方法包括：以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力，通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度；通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化，所述第二波形具有正波段和负波段；根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度，所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。通过本公开的可移动设备的速度控制方法，能够通过可移动设备的急动度(也称加加速度)、加速度和速度的三阶速度平滑控制来达到可移动设备平滑加速、匀速、减速的平滑运动过程，减少可移动设备的抖动，提高可移动设备的平衡稳定性，以及提升用户体验。
44.上述说明仅是本公开技术方案的概述，为了能更清楚了解本公开的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本公开的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
45.图1为本公开一实施例提供的可移动设备的速度控制方法流程示意图；
46.图2为本公开一实施例提供的可移动设备的速度、加速度及急动度的控制波形示意图；
47.图3为本公开一实施例提供的可移动设备的速度、加速度和急动度的配置信息示例图；
48.图4为本公开另一实施例提供的可移动设备的速度控制装置示意图；
49.图5为本公开另一实施例提供的可移动设备对应的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
50.为了能够更清楚地描述本公开的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
51.以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。
52.下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
53.应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。
54.本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
55.需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
56.需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
57.在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。下面参考附图详细描述公开的各实施方式。
58.本公开中在可移动设备加速、匀速、减速的运动过程中，通过可移动设备的急动度(也称加加速度)、加速度和速度的三阶速度平滑控制来达到可移动设备平滑加速、匀速、减速的运动过程。其中，在本公开中，可移动设备可以是轮式机器人，比如餐厅送餐机器人、酒店递送机器人、园区巡检机器人、物流快递机器人等，也可以是平衡车、电动车等，其中，平衡车可以是单轮或双轮，电动车可以是电动汽车、电动自行车、电动三轮车、电动车玩具等。本公开中的可移动设备不限于此，只要能够移动的电动设备都可以作为本公开方案的主体设备。
59.其中，急动度(也称加加速度)是关于一种特殊运动的力学术语，即加速度随时间的变化率。物理描述质点运动的主要变量是位置，通常用x表示，从一个已知的定点到研究点的距离用米为单位来量度。在伽利略和牛顿力学中，位置的几个导出量可以更加精细地
描述质点的运动状态。第一个导出量是速度或v，定义为位置对时间的变化率，以m/s为单位来量度。第二个导出量是加速度或a，俗称“加快”，定义为速度对时间的变化率。加速度用m/s2为单位来量度(重力使落体每经过1秒，速度增加9.8m/s；这也说明为什么用麻烦的单位来量度加速度)。急动度或j是第三个位置导出量，用来描述加速度本身的变化方式；是用m/s3为单位。借助x、v、a和j这几个量，可以将人们日常生活中遇到的大部分运动进行分类。
60.急动度满足：jt＝a
61.其中，j为急动度，t为时间，a为加速度。
62.图1为本公开实施例提供的可移动设备的速度控制方法的流程示意图，本实施例提供的方法可以由一可移动设备或其控制装置来执行，该装置可以实现为软件，或者实现为软件和硬件的组合，该装置可以集成设置在可移动设备与控制系统中的某设备中，比如终端设备中。如图1所示，该方法包括如下步骤：
63.步骤s101：以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力，通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度。
64.在步骤s101中，本公开实施例中，家庭中、办公区或公共场合中的智能可移动设备为轮式可移动设备，可选择的，具有自动导航能力，比如餐厅送餐可移动设备，酒店递送可移动设备，园区巡检可移动设备，物流快递可移动设备。小功率的可移动设备比如100kg级别的基本上是由两轮差速驱动的，100kg以上的可移动设备可能会采用三舵轮驱动，更大负载能力的可移动设备由四舵轮来驱动，比如200kg级别的。这些可移动设备底盘运动部分通过通信总与上位机相连，实时接收上位机的控制指令来进行移动行走，控制命令一般会包括自动导航、调试遥控器、远程终端控制等，无论哪一方发来的控制命令，本公开中，可移动设备并不会马上按设定的速度来驱动可移动设备，而是采用急动度、加速度和速度三阶速度来平滑控制可移动设备的加速、减速，防止可移动设备底盘的抖动。
65.结合附图2，该图示出了本公开一实施例提供的可移动设备的速度、加速度及急动度的控制波形示意图，展示从零加速到匀速，然后减速到零的过程。其中，第一波形曲线
①
对应可移动设备的加速度曲线，第二波形曲线
②
对应可移动设备的急动度曲线，第三波形曲线
③
对应可移动设备的速度曲线。其中可移动设备的运动分为加速阶段、匀速阶段和减速阶段，在可移动设备的不同阶段，所述第一波形、第二波形和第三波形具有各自对应的对称分布。
66.本实施例中，以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力，通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度。其中，所述第一波形的点数值的频率为所述可移动设备的驱动控制频率，所述驱动控制频率对应所述可移动设备的加速频率。所述驱动控制频率按照所述可移动设备的每个档位的加速时长确定；通过所述加速时长生成所述可移动设备在加速、减速阶段的所述第一波形的点数值，所述可移动设备的驱动力为直线驱动和/或左右驱动，用于控制所述可移动设备的直线运动和/或左右转向运动。
67.步骤s102：通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化，所述第二波形具有正波段和负波段。
68.在步骤s102中，为保证可移动设备平滑的加速、匀速和减速运动，本公开通过可移动设备的急动度(也称加加速度)、加速度和速度的三阶速度平滑控制可移动设备的运动。其中通过急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化最为关键，将所述急动度对应的第二
波形对应为具有0值间隔的正弦波形。在可移动设备的加速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，具体的，所述第二波形为具有0值间隔的正弦波形，所述0值间隔设置在所述正波段和负波段之间。通过该急动度控制驱动力平滑地增加或降低；在可移动设备的匀速阶段，急动度和加速度同时保持在0值；在可移动设备的减速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，控制驱动力在反方向平滑地增加或降低。
69.步骤s103：根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度，所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。
70.在步骤s103中，本公开实施例为可移动设备提供加速变化的驱动力，产生不断变化的加速度，在不同阶段的急动度(曲线
②
)对应按照一定曲线的分布，通过急动度控制可移动设备的驱动力(曲线
①
)的变化率(对应加速度的变化率)。在可移动设备的加速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，控制驱动力平滑地增加或降低，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)平滑地增大；在可移动设备的匀速阶段，急动度和加速度同时保持在0值，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)匀速运动；在可移动设备的减速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，控制驱动力在反方向平滑地增加或降低，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)平滑地减小，直至静止。
71.其中步骤102和步骤103结合附图2进行阐述，该图示出的可移动设备的速度、加速度及急动度的控制波形示意图，如图所示，展示从零加速到匀速，然后减速到零的过程。第一波形曲线
①
对应可移动设备的加速度曲线，第二波形曲线
②
对应可移动设备的急动度曲线，第三波形曲线
③
对应可移动设备的速度曲线。
72.第一波形曲线
①
代表可移动设备受到的驱动力，对应于所述可移动设备的加速度，表达式为：
73.f＝ma
74.f为驱动力，m为可移动设备质量(包括可移动设备上的负载质量)，a为可移动设备的加速度。驱动力产生加速度，驱动力越平滑，舒适性越好。
75.第二波形曲线
②
对应可移动设备的急动度曲线，急动度或j用来描述加速度本身的变化，是用m/s3为单位。急动度表达式为：
76.jt＝a
77.其中，j为急动度，t为时间，a为加速度。本公开中通过急动度来调整可移动设备加速度的变化，即通过急动度来调整可移动设备的驱动力的变化，从而使可移动设备的驱动力和加速度更平滑。
78.为保证推力是连续且平滑的，由正弦波来控制驱动力的变化。
79.·
前半周期控制加速度的上升；
80.·
后半周期控制加速度的下降；
81.·
当加加速度、加速度同时到达0时，速度要么同时达到匀速，要么同时到达零。
82.基于上述三阶速度平滑的基本原理，本公开实施例采用如图2所示的实现方法：
83.·
加速阶段由p1、p2、p3三个时段控制；
84.·
p4阶段，加速度、急动度为0，匀速阶段；
85.·
减速阶段由p5、p6、p7三个时段控制。
86.其中，在p1阶段，为可移动设备的加速运动的前段，提供加速变化的驱动力，产生
不断增大的加速度，此阶段的急动度(曲线
②
)为正半波段的正弦波形，按照该正半波段的急动度控制可移动设备的驱动力(曲线
①
)的变化率(对应加速度的变化率)。在p1的前半段，急动度按照正弦曲线在不断增大，控制驱动力在加速增加，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)加速的增大；在p1的后半段，急动度按照正弦曲线在不断减小，控制驱动力在减速增加，从而控制可移动设备的运动速度加速的增大。
87.在p2阶段，为可移动设备的加速运动的中段，提供恒定的驱动力，产生恒定的加速度(曲线
①
)，此阶段的急动度(曲线
②
)为0值，即驱动力的变化率(对应加速度的变化率)为0，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)在均匀的增加。
88.在p3阶段，为可移动设备的加速运动的后段，提供减速变化的驱动力(曲线
①
)，产生不断减小的加速度(曲线
①
)，此阶段的急动度(曲线
②
)为负半波段的正弦波形，按照该负半波段的急动度控制可移动设备的驱动力的变化率(对应加速度的变化率)。在p3的前半段，急动度按照正弦曲线在负方向不断增大，控制驱动力在加速降低，从而控制可移动设备的运动速度减速增大；在p3的后半段，急动度按照负半波段的正弦曲线在负方向不断减小，控制驱动力在减速降低，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)减速的增大。直至急动度和加速度同时达到0值，此时可移动设备的运动速度达到最高，之后保持在p4阶段匀速运动。
89.在p4阶段，为可移动设备的匀速运动阶段，急动度(曲线
②
)和加速度(曲线
①
)同时保持0值，此时可移动设备的运动速度(曲线
③
)保持预设速度匀速运动，该速度可以为最高速度，也可以为预设的一定速度。此阶段保持所述驱动力为0，控制所述可移动设备处于匀速运动，直至所述可移动设备自动检测到障碍物或收到减速指令；其中所述可移动设备处于匀速运动过程中，所述可移动设备的加速度为0，急动度为0。
90.在p5阶段，为可移动设备的减速运动的前段，该阶段的急动度曲线(曲线
②
)与p3阶段的急动度曲线轴对称，加速度曲线(曲线
①
)与p3阶段的加速度曲线点对称，速度曲线(曲线
③
)与p3阶段的速度曲线轴对称。此阶段提供反方向的不断增加的驱动力(曲线
①
)，产生反方向的不断增加的加速度(曲线
①
)，此阶段的急动度(曲线
②
)为负半波段的正弦波形，按照该负半波段的急动度控制可移动设备的驱动力的变化率(对应加速度的变化率)。在p5的前半段，急动度按照正弦曲线在负方向不断增大，控制驱动力在反方向加速增大，从而控制可移动设备的运动速度逐渐加速的降低；在p5的后半段，急动度按照负半波段的正弦曲线在负方向不断减小，控制驱动力在负方向减速增加，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)逐渐加速的降低。
91.在p6阶段，为可移动设备的减速运动的中段，该阶段的急动度曲线(曲线
②
)与p3阶段的急动度曲线轴对称，为0值阶段，加速度曲线(曲线
①
)与p3阶段的加速度曲线点对称，速度曲线(曲线
③
)与p3阶段的速度曲线轴对称。此阶段提供负方向恒定的驱动力，产生负方向恒定的加速度(曲线
①
)，此阶段的急动度(曲线
②
)为0值，即驱动力的变化率(对应加速度的变化率)为0，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)在均匀的降低。
92.在p7阶段，为可移动设备的减速运动的中段，该阶段的急动度曲线(曲线
②
)与p3阶段的急动度曲线轴对称，加速度曲线(曲线
①
)与p3阶段的加速度曲线点对称，速度曲线(曲线
③
)与p3阶段的速度曲线轴对称。此阶段提供加速变化的驱动力，产生负方向不断减小的加速度，此阶段的急动度(曲线
②
)为正半波段的正弦波形，按照该正半波段的急动度
控制可移动设备的驱动力(曲线
①
)的变化率(对应加速度的变化率)。在p7的前半段，急动度按照正弦曲线在不断增大，控制驱动力在负方向加速降低，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)逐渐减速的降低；在p7的后半段，急动度按照正弦曲线在不断减小，控制驱动力在负方向减速降低，从而控制可移动设备的运动速度逐渐减速的降低。直至急动度和加速度同时达到0值，此时可移动设备的运动速度达到0值，运动状态变为静止状态。
93.经过上述p1-p7阶段的不断平滑控制驱动力，从而将可移动设备的加速、匀速和减速的运动变得平滑，不会使可移动设备产生抖动现象。
94.具体的，所述第二波形对应的正弦波形在所述可移动设备的加速阶段分为正半波段和负半波段，其中所述正半波段和所述负半波段之间具有一段0值间隔；所述第二波形在所述可移动设备的减速阶段的波形与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
95.在所述可移动设备的加速阶段，所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的上升，所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的下降；在所述可移动设备的减速阶段，所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的上升，所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的下降。
96.所述第一波形对应于所述可移动设备的加速度，所述第一波形的加速度通过所述第二波形的急动度控制；在所述可移动设备的加速阶段，对应于所述第二波形的正半波段构成所述第一波形的正弦分布，对应于所述第二波形的0值间隔构成所述第一波形的恒值分布，在所述第二波形侧负半波段构成所述第一波形的正弦分布，在所述可移动设备的加速阶段整体上形成所述第一波形的平顶正弦分布；在所述可移动设备的减速阶段，所述第一波形的分布与所述可移动设备的加速阶段的第一波形互为点对称。
97.所述第三波形反应所述可移动设备的运动速度；在所述可移动设备的加速阶段，所述可移动设备的速度按照正弦的上升部分分布；在所述可移动设备的匀速阶段，所述可移动设备的速度按照恒值分布；在所述可移动设备的减速阶段，所述可移动设备的速度按照正弦的下降部分分布，并与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
98.所述第一波形和第二波形在0值重合时，所述第三波形为0值或恒值，对应于所述可移动设备为静止或匀速状态。
99.另外，所述可移动设备的速度控制方法，还包括：
100.在所述控制所述可移动设备的速度在加速达到预设速度之后，所述可移动设备的驱动力减为0；保持所述驱动力为0，控制所述可移动设备处于匀速运动，直至所述可移动设备自动检测到障碍物或收到减速指令；其中所述可移动设备处于匀速运动过程中，所述可移动设备的加速度为0，急动度为0。
101.图3示出了本公开一实施例提供的可移动设备的速度、加速度和急动度的配置信息示例图，如图所示：
102.本公开实施例中，第一波形的点数值的频率为所述可移动设备的驱动控制频率，所述驱动控制频率对应所述可移动设备的加速频率，图中对执行器(轮子)的控制频率，也就是每秒钟对可移动设备驱动力的执行器有120次的速度调整控制，同时，类比汽车行驶，有直线方向行驶，转弯行驶，可移动设备可以是直线行驶，也可以左右平移行驶，也可以原地自转，也可以直行和自转混合，也就是一边走，一边拐弯
103.下面定义一个配置文件，用于描述可移动设备的驱动力的控制频率，具体包含以下内容：
104.·
定义底盘内部对每个轮子的控制频率，如图所示，每秒钟对轮子进行120次调节控制。
105.·
定义底盘直线行驶的速度档，这些值和可移动设备底盘设计相关，由实验值所得(见下细节)。
106.·
定义底盘左右移动速度档，数值来源于实验验算结果(见下细节)。
107.·
定义底盘自旋转速度档，数值来源于实验验算结果(见下细节)。
108.·
定义每个速度档的7个时段分别加以配置，时间单位为秒，为方便计算，配置p1等于p3，p5等于p7。
109.图中配置文件的图表对应了直线行驶、左右平移行驶、原地自转的定义三种配置，每一种配置下面会有一条或几条信息，每一条信息相当于汽车的一个档位，如果上位机直接给了一个0.3m/s的速度，则底盘会选择对应0.3m/s那一条配置。选定那一条配置里面的数字，分别为加速曲线里的p1、p2、p3、p4、p5、p6和p7，其中p1、p2、p3管理加速过程，p4定义了超时自动刹车时间，比如写的1.0，意味着超过1s没有收到上位机的命令，底盘会自动停车，p5、p6、p7，类似p1、p2、p3负责刹车曲线。无论是加速过程，还是刹车过程，如果上位机变换不同的速度值，底盘会跳到对应的另外一条曲线上，这个过程就是汽车换档一样，加减速曲线变了。
110.细节如图3所示：
111.根据配置文件中定义的控制频率，每个速度档的加速时长，分别生成加速、减速正弦波点数，同时用正弦函数计算正弦函数值，比如p1为1.25秒，p2为1.25秒，p3为1.25秒，加速曲线的正弦波的正半波点数为1.25x120＝150个，正弦函数从0开始，每次步进增加3.14/150弧度。同理，加速曲线的正弦波负半波点数也为1.25x120＝150个，正弦函数从pi(3.14)开始，每次控制步进增加pi/150。整个加速过程用时3.75秒，分三个阶段输出，每一阶段150个点后加速底达到最大，第二阶段150点加速度保持不变，速度继续上升，第三阶段150个点后加速度和加加速度同时到达零，速度进行恒速。
112.基于上一步，根据正弦函数的输出幅值，对时间积分，计算加速度的值，加速度对时间积分进一步计算出速度值。
113.底盘根据上位机发下来的速度值，首先选取最接近的速度档来匹配，对正弦波的输出幅值进行调整，从而影响加速度的值，最终的速度恒定值与设定值一致。
114.同理，可移动设备底盘在减速的时候也采用同样的控制流程，不同的是正弦波的起始是从pi开始的，到零，然后从零再开始到pi。
115.可移动设备在反向行驶的时候，只需对速度输出值取反即可，整个流程不变。
116.图4为本公开另一实施例提供的可移动设备的速度控制装置示意图。该可移动设备的速度控制装置包括：加速度模块401、急动度模块402和速度控制模块403。其中：
117.所述加速度模块401，用于通过第二波形对应的急动度控制所述所述可移动设备的驱动力的变化。
118.本公开实施例中，可移动设备底盘运动部分通过通信总与上位机相连，实时接收上位机的控制指令来进行移动行走，控制命令一般会包括自动导航、调试遥控器、远程终端
控制等，无论哪一方发来的控制命令，本公开中，可移动设备并不会马上按设定的速度来驱动可移动设备，而是采用急动度、加速度和速度三阶速度来平滑控制可移动设备的加速、减速，防止可移动设备底盘的抖动。
119.所述加速度模块，具体用于：以第一波形的点数值对应的驱动力值向所述可移动设备提供驱动力，通过所述驱动力得到所述可移动设备的加速度。其中，所述第一波形的点数值的频率为所述可移动设备的驱动控制频率，所述驱动控制频率对应所述可移动设备的加速频率。所述驱动控制频率按照所述可移动设备的每个档位的加速时长确定；通过所述加速时长生成所述可移动设备在加速、减速阶段的所述第一波形的点数值，所述可移动设备的驱动力为直线驱动和/或左右驱动，用于控制所述可移动设备的直线运动和/或左右转向运动。
120.所述加速度模块，具体还用于：所述第一波形对应于所述可移动设备的加速度，所述第一波形的加速度通过所述第二波形的急动度控制；在所述可移动设备的加速阶段，对应于所述第二波形的正半波段构成所述第一波形的正弦分布，对应于所述第二波形的0值间隔构成所述第一波形的恒值分布，在所述第二波形侧负半波段构成所述第一波形的正弦分布，在所述可移动设备的加速阶段整体上形成所述第一波形的平顶正弦分布；在所述可移动设备的减速阶段，所述第一波形的分布与所述可移动设备的加速阶段的第一波形互为点对称。
121.所述急动度模块402，用于通过第二波形对应的急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化，所述第二波形具有正波段和负波段。
122.本公开实施例，为保证可移动设备平滑的加速、匀速和减速运动，本公开通过可移动设备的急动度(也称加加速度)、加速度和速度的三阶速度平滑控制可移动设备的运动。其中通过急动度控制所述可移动设备的驱动力的变化最为关键，将所述急动度对应的第二波形对应为具有0值间隔的正弦波形。具体的，所述第二波形为具有0值间隔的正弦波形，所述0值间隔设置在所述正波段和负波段之间。在可移动设备的加速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，控制驱动力平滑地增加或降低；在可移动设备的匀速阶段，急动度和加速度同时保持在0值；在可移动设备的减速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，控制驱动力在反方向平滑地增加或降低。所述第二波形对应的正弦波形在所述可移动设备的加速阶段分为正半波段和负半波段，其中所述正半波段和所述负半波段之间具有一段0值间隔；所述第二波形在所述可移动设备的减速阶段的波形与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
123.所述急动度模块，具体用于：在所述可移动设备的加速阶段，所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的上升，所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的下降；在所述可移动设备的减速阶段，所述第二波形的所述负半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的上升，所述第二波形的所述正半波段对应的所述急动度控制所述加速度的反方向的下降。
124.所述速度控制模块403，用于根据所述加速度和急动度控制所述可移动设备的运动速度，所述可移动设备的运动速度对应第三波形分布。
125.本公开实施例为可移动设备提供加速变化的驱动力，产生不断变化的加速度，在不同阶段的急动度(曲线
②
)对应按照一定曲线的分布，通过急动度控制可移动设备的驱动
力(曲线
①
)的变化率(对应加速度的变化率)。在可移动设备的加速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，控制驱动力平滑地增加或降低，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)平滑地增大；在可移动设备的匀速阶段，急动度和加速度同时保持在0值，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)匀速运动；在可移动设备的减速阶段，急动度按照具有0值间隔的正弦波形，控制驱动力在反方向平滑地增加或降低，从而控制可移动设备的运动速度(曲线
③
)平滑地减小，直至静止。
126.所述速度控制模块，具体用于：所述第三波形反应所述可移动设备的运动速度；在所述可移动设备的加速阶段，所述可移动设备的速度按照正弦的上升部分分布；在所述可移动设备的匀速阶段，所述可移动设备的速度按照恒值分布；在所述可移动设备的减速阶段，所述可移动设备的速度按照正弦的下降部分分布，并与所述可移动设备在加速阶段的波形互为轴对称。
127.所述第一波形和第二波形在0值重合时，所述第三波形为0值或恒值，对应于所述可移动设备为静止或匀速状态。
128.另外，所述可移动设备的速度控制装置，还包括：
129.匀速模块，用于：在所述控制所述可移动设备的速度在加速达到预设速度之后，所述可移动设备的驱动力减为0；保持所述驱动力为0，控制所述可移动设备处于匀速运动，直至所述可移动设备自动检测到障碍物或收到减速指令；其中所述可移动设备处于匀速运动过程中，所述可移动设备的加速度为0，急动度为0。
130.图4所示装置可以执行图1所示实施例的方法，本实施例未详细描述的部分，可参考对图1所示实施例的相关说明。该技术方案的执行过程和技术效果参见图1所示实施例中的描述，在此不再赘述。
131.下面参考图5，其示出了适于用来实现本公开另一实施例的可移动设备对应的电子设备500的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。
132.如图5所示，电子设备500可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)501，其可以根据存储在只读存储器(rom)502中的程序或者从存储装置508加载到随机访问存储器(ram)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在ram 503中，还存储有电子设备500操作所需的各种程序和数据。处理装置501、rom 502以及ram 503通过通信线路504彼此相连。输入/输出(i/o)接口505也连接至通信线路504。
133.通常，以下装置可以连接至i/o接口505：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置506；包括例如液晶显示器(lcd)、扬声器、振动器等的输出装置507；包括例如磁带、硬盘等的存储装置508；以及通信装置509。通信装置509可以允许电子设备500与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备500，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
134.特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机
软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态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装置509从网络上被下载和安装，或者从存储装置508被安装，或者从rom 502被安装。在该计算机程序被处理装置501执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。
135.需要说明的是，本公开上述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(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，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。而在本公开中，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，该计算机可读信号介质可以发送、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：电线、光缆、rf(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
136.在一些实施方式中，客户端、服务器可以利用诸如http(hypertext transfer protocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“lan”)，广域网(“wan”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。
137.上述计算机可读介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
138.上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：执行上述实施例中的交互方法。
139.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c ，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
140.附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、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，该模块、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，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/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。
141.描述于本公开实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
142.本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑设备(cpld)等等。
143.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
144.根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行前述第一方面中的任一所述方法。
145.根据本公开的一个或多个实施例，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，该非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，该计算机指令用于使计算机执行前述第一方面中的任一所述方法。
146.以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
147.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。