[发明专利]针对三维空间中的对象位置和范围的主动相机移动确定

说明书

一种运动规划方法包括：从具有可控相机的智能体的第一姿态观察对象。该方法还包括：确定一个或多个后续控制输入来移动智能体和相机以从至少一个后续姿态观察该对象。(诸)后续控制输入被确定以最小化基于从相机收集到的视觉数据对对象的预期包围测量。该方法进一步包括：基于(诸)后续控制输入来控制智能体和相机。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月2日提交且题为“ACTIVE CAMERA MOVEMENTDETERMINATION FOR OBJECT POSITION AND EXTENT IN THREE-DIMENSIONAL SPACE(针对三维空间中的对象位置和范围的主动相机移动确定)”的美国临时专利申请No.62/262,249的权益，其公开内容通过援引全部明确纳入于此。

背景

领域

本公开的某些方面一般涉及机器学习，尤其涉及改进运动规划的系统和方法。

背景技术

移动智能体(例如，机器人)在环境周围移动时经常面临未标识的对象和障碍物。当选择要在环境中采取的动作时，智能体可以选择减少它们与目标状态的距离、增加它们关于环境的信息、以及避免障碍物碰撞、或其某种组合的动作。

在尝试以有限资源或在未知环境中采取动作时，收集关于环境的信息是重要目标。在经常遍历域中可能有用的一种类型的环境信息是该域中的对象的形状和范围。出于导航的目的，对象在智能体本身的大小数量级上的粗略范围是有用的。这一比例上关于对象的形状和范围的信息经常通过基于深度的传感器(诸如结构化光、激光和雷达类型的感测技术)或通过由许多相机视图中(从不止一个相机或一个相机在不同时间点)共同记录的特征所作出的深度计算来收集。然而，用于估计对象的形状和范围的大多数技术简单地利用了智能体的移动，但是没有将有利于估计对象的形状和范围的移动进行优先化。

概述

在本公开的一方面，给出了一种运动规划方法。该方法包括：从具有可控相机的智能体的第一姿态观察对象。该方法还包括：确定一个或多个后续控制输入来移动智能体和相机以从至少一个后续姿态观察该对象。(诸)后续控制输入被确定以使得基于从相机收集到的视觉数据对对象的预期包围测量被最小化。该方法进一步包括：基于(诸)后续控制输入来控制智能体和相机。

在本公开的另一方面，给出了一种用于运动规划的装置。该装置包括存储器以及耦合至该存储器的至少一个处理器。该一个或多个处理器被配置成：从具有可控相机的智能体的第一姿态观察对象。(诸)处理器还被配置成：确定一个或多个后续控制输入来移动智能体和相机以从一个或多个后续姿态观察该对象。(诸)后续控制输入被确定以使得基于从相机收集到的视觉数据对对象的预期包围测量被最小化。(诸)处理器被进一步配置成：基于(诸)后续控制输入来控制智能体和相机。

在本公开的又一方面，给出了一种用于运动规划的设备。该设备包括：用于从具有可控相机的智能体的第一姿态观察对象的装置。该设备还包括：用于确定一个或多个后续控制输入来移动智能体和相机以从一个或多个后续姿态观察该对象的装置。(诸)后续控制输入被确定以使得基于从相机收集到的视觉数据对对象的预期包围测量被最小化。该设备进一步包括：用于基于(诸)后续控制输入来控制智能体和相机的装置。

根据本公开的再一方面，给出了一种非瞬态计算机可读介质。该非瞬态计算机可读介质上编码有用于运动规划的程序代码。该程序代码由处理器执行，并且包括用于从具有可控相机的智能体的第一姿态来观察对象的程序代码。该程序代码还包括：用于确定一个或多个后续控制输入来移动智能体和相机以从一个或多个后续姿态观察该对象的程序代码。(诸)后续控制输入被确定以使得基于从相机收集到的视觉数据对对象的预期包围测量被最小化。该程序代码进一步包括：用于基于(诸)后续控制输入来控制智能体和相机的程序代码。