[发明专利]在低光照条件下的自主机器导航

说明书

自主机器(100)导航技术包括使用模拟来配置摄像机(133)捕获参数。一种方法可以包括捕获场景的图像数据、生成辐照度图像数据、确定至少一个测试摄像机捕获参数、确定模拟场景参数、以及生成至少一个更新的摄像机捕获参数。可以在自主机器运动时捕获摄像机捕获配置用的图像数据。特别是在低光照条件下，摄像机(133)捕获的参数可以用于在自主机器(100)减慢或停止时捕获图像。

本申请要求于2019年4月9日提交的、序列号为62/831,347的美国临时申请的权益，通过引用而将该申请并入本文。

技术领域

本公开大体涉及自主机器导航，并且具体地，涉及在低光照条件下的自主机器导航。

背景技术

各种机器，例如用于草坪和花园的地面维护机器，可以执行多种任务。例如，房主和专业人员都可以使用动力割草机来维护房产或院子内的草地。一些割草机能够在工作区域的预定边界内自主执行割草。

发明内容

本公开的技术大体涉及结合低光照导航系统的自主机器，低光照导航系统可以在控制器中实现、或可以作为整体导航系统的一部分，以向机器提供额外功能。例如，低光照导航系统可以提供或协助检测低光照环境(例如，在夜间、黎明、或黄昏期间的黑暗条件)并促进低光照环境中的导航。低光照环境的导航可以包括在图像记录时提供照明。尽管可以使用强照明源来促进自主机器在低光照条件下的持续操作，但是可以使用照明和/或长曝光时间结合减慢或停止运动来促进低光照导航。在一些低光照环境中可能不需要或不使用照明来导航。本文描述的某些低光照导航技术，也可以称为“慢速并凝视”或“停止并凝视”技术，可以以割草速度(例如，连续操作)为代价来增加电池寿命和易于制造。包括摄像机捕获配置在内的技术可以促进改进夜间导航，例如，通过减少曝光时间和减少使用主动照明来捕获用于定位的低亮度图像。

在独立方面A1中，一种用于自主机器导航的方法包括：使用配置有至少一个摄像机捕获参数的一个或多个摄像机来捕获场景的图像数据；基于场景的图像数据和校准过的辐照度映射数据而生成辐照度图像数据；基于场景的辐照度图像数据而确定至少一个测试摄像机捕获参数；基于辐照度图像数据和至少一个测试摄像机捕获参数而确定模拟场景参数；并且响应于确定模拟场景参数是可接受的，而基于至少一个测试摄像机捕获参数来生成至少一个更新的摄像机捕获参数。

在方面A2中，方面A1还包括基于至少一个测试摄像机捕获参数而生成场景的模拟图像数据。确定模拟场景参数包括还基于场景的模拟图像数据来确定模拟场景参数。

在方面A3中，任一前述方面A还包括，其中确定至少一个测试摄像机捕获参数包括还基于至少一个先前存储的摄像机捕获参数来确定至少一个测试摄像机捕获参数。

在方面A4中，任一前述方面A还包括：基于场景的图像数据确定捕获到的场景参数；判断捕获到的场景参数是否是可接受的；响应于确定捕获到的场景参数是可接受的，而使用至少一个摄像机捕获参数来捕获定位图像；并且响应于确定捕获到的场景参数是不可接受的，而生成辐照度图像数据。

在方面A5中，方面A4还包括响应于捕获到的场景参数超过捕获到的场景参数阈值，而确定捕获到的场景参数是可接受的。

在方面A6中，方面A4或A5中还包括，其中捕获到的场景参数包括以下中的一个或多个：平均像素强度、中值像素强度、或像素强度的加权总和。

在方面A7中，方面A4至A6中之任一还包括：响应于确定捕获到的场景参数是不可接受的，而基于场景的图像数据来生成遮掩的捕获到的图像数据；并且基于遮掩的捕获到的图像数据，生成辐照度图像数据。

在方面A8中，任一前述方面A还包括：基于场景的模拟图像数据来生成遮掩的模拟图像数据；并且基于遮掩的模拟图像数据而确定模拟场景参数。

在方面A9中，任一前述方面A还包括响应于模拟场景参数超过模拟场景参数阈值，而确定模拟场景参数是可接受的。