1.本发明涉及计算机技术领域,具体涉及机器人导航的方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:2.随着机器人技术的快速发展,智能机器人已经深入到人类生产生活的各个方面,服务机器人作为其中的代表,已越来越受到人们的广泛关注。对于服务机器人而言,能够在各种复杂场景中进行定位和自主导航是其智能化水平的重要体现。随着服务机器人的广泛应用和研究,机器人导航技术得到了迅速的发展。但是,随着生活质量的不断提升,人们对于服务机器人的能力也提出了更高的要求。在与人共融的环境中,机器人的导航运动在满足准确到达目标地点的前提下,也要遵循人类的社交规范,在保证安全性的同时,不对人类自身的行为造成干扰,保证人类的舒适性。
3.现阶段实现上述要求的主要方法就是将人类的社交准则融入到传统的机器人导航方法中。比如将社交互动群体的状态融合到常规的社交力模型中,提出一种社交反应控制算法,使移动机器人在导航时能够避开静止或运动的社交群体。再比如采用深度强化学习算法提出了一种具有社交意识的移动机器人导航框架,该框架将障碍物信息、人的状态、社交互动和社交规则相结合,使机器人在动态的社交环境中进行自主导航时能够避开人类和社交区域。现有的基于行人社交属性的机器人导航方法中,未考虑行人对环境中物体交互的行为意图,可能会干扰或阻碍人类的自身行为,无法实现更符合人类社交规范的机器人导航行为。
4.综上,目前亟需一种机器人导航的方法,用于解决上述现有技术存在的问题。
技术实现要素:5.由于现有方法存在上述问题,本发明提出机器人导航的方法、装置、电子设备及存储介质。
6.第一方面,本发明提供了一种机器人导航的方法,包括:
7.获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息;所述运动信息包含所述行人的位置信息以及速度;
8.根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图;
9.若有,则在所述行人和所述潜在目标点之间建立第一代价地图,否则在所述行人周围建立第二代价地图;所述第一代价地图由第一代价函数确定;所述第二代价地图由第二代价函数确定;
10.根据所述第一代价地图或所述第二代价地图对机器人进行导航。
11.进一步地,在所述获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息之前,还包括:
12.构建环境地图。
13.进一步地,在所述根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图之前,还包括:
14.根据所述行人的位置信息以及所述潜在目标点的位置信息确定距离;
15.若所述距离小于第一预设阈值,则判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图。
16.进一步地,所述根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图,包括:
17.采用滑动时间窗口根据预设时间段内多个时刻的所述行人的位置信息以及对应的所述潜在目标点的位置信息确定多个时刻的方位向量;
18.根据多个时刻的速度方向以及所述多个时刻的方位向量确定多个时刻的第一夹角;
19.根据所述多个时刻的第一夹角判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图。
20.进一步地,所述根据所述多个时刻的第一夹角判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图,包括:
21.根据所述多个时刻的第一夹角计算平方平均得到第二夹角;
22.判断所述第二夹角小于第二预设阈值,则所述行人具有前往所述潜在目标点的行为意图。
23.进一步地,所述第一代价地图对应的第一代价函数的具体计算公式如下:
[0024][0025]
其中,(x
p
,y
p
)表示所述行人的位置信息;(xg,yg)表示所述潜在目标点的位置信息;a、σ为常数;
[0026]
所述第二代价地图对应的第二代价函数的具体计算公式如下:
[0027][0028]
其中,(x
p
,y
p
)表示所述行人的位置信息;b为常数;σ
x
、σ
y1
、σ
y2
为参数。
[0029]
进一步地,所述根据所述第一代价地图或所述第二代价地图对所述机器人进行导航,包括:
[0030]
获取所述第一代价地图或所述第二代价地图中每个栅格的代价值;
[0031]
根据所述代价值对所述机器人进行导航。
[0032]
第二方面,本发明提供了一种机器人导航的装置,包括:
[0033]
获取模块,用于获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息;所述运动信息包含所述行人的位置信息以及速度;
[0034]
处理模块,用于根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图;若有,则在所述行人和所述潜在目标点之间建立第一代价地图,否则在所述行人周围建立第二代价地图;所述第一代价地图由第一代价函数确定;所述第二代价地图由第二代价函数确定;根据所述第一代价地图或所述第二代价地图对机器人进行导航。
[0035]
进一步地,所述处理模块还用于:
[0036]
在所述获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息之前,构建环境地图。
[0037]
进一步地,所述处理模块还用于:
[0038]
在所述根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图之前,根据所述行人的位置信息以及所述潜在目标点的位置信息确定距离;
[0039]
若所述距离小于第一预设阈值,则判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图。
[0040]
进一步地,所述处理模块具体用于:
[0041]
采用滑动时间窗口根据预设时间段内多个时刻的所述行人的位置信息以及对应的所述潜在目标点的位置信息确定多个时刻的方位向量;
[0042]
根据多个时刻的速度方向以及所述多个时刻的方位向量确定多个时刻的第一夹角;
[0043]
根据所述多个时刻的第一夹角判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图。
[0044]
进一步地,所述处理模块具体用于:
[0045]
根据所述多个时刻的第一夹角计算平方平均得到第二夹角;
[0046]
判断所述第二夹角小于第二预设阈值,则所述行人具有前往所述潜在目标点的行为意图。
[0047]
进一步地,所述处理模块具体用于:
[0048]
所述第一代价地图对应的第一代价函数的具体计算公式如下:
[0049][0050]
其中,(x
p
,y
p
)表示所述行人的位置信息;(xg,yg)表示所述潜在目标点的位置信息;a、σ为常数;
[0051]
所述第二代价地图对应的第二代价函数的具体计算公式如下:
[0052][0053]
其中,(x
p
,y
p
)表示所述行人的位置信息;b为常数;σ
x
、σ
y1
、σ
y2
为参数。
[0054]
进一步地,所述处理模块具体用于:
[0055]
获取所述第一代价地图或所述第二代价地图中每个栅格的代价值;
[0056]
根据所述代价值对所述机器人进行导航。
[0057]
第三方面,本发明还提供了一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的机器人导航的方法。
[0058]
第四方面,本发明还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,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如第一方面所述的机器人导航的方法。
[0059]
由上述技术方案可知,本发明提供的机器人导航的方法、装置、电子设备及存储介质,通过对行人的行为意图进行判断,并根据判断结果建立相应的代价地图,使机器人基于该代价地图进行路径规划,实现了机器人在执行导航任务的过程中对人类行为意图的判断,减少了机器人导航对人类行为的干扰。
附图说明
[0060]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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,还可以根据这些图获得其他的附图。
[0061]
图1为本发明提供的机器人导航的方法的系统框架;
[0062]
图2为本发明提供的机器人导航的方法的流程示意图;
[0063]
图3为本发明提供的代价地图的示意图;
[0064]
图4为本发明提供的代价地图的示意图;
[0065]
图5为本发明提供的机器人导航的装置的结构示意图;
[0066]
图6为本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0067]
下面结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0068]
本发明实施例提供的机器人导航的方法,可以适用于如图1所示的系统架构中,该系统架构包括传感器100、机器人200。
[0069]
具体的,传感器100用于构建环境地图,获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息。
[0070]
需要说明的是,运动信息包含行人的位置信息以及速度。
[0071]
机器人200用于根据行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息判断行人是否具有前往潜在目标点的行为意图;若有,则在行人和潜在目标点之间建立第一代价地图,否则在行人周围建立第二代价地图;根据第一代价地图或第二代价地图进行导航。
[0072]
需要说明的是,图1仅是本发明实施例系统架构的一种示例,本发明对此不做具体限定。
[0073]
基于上述所示意的系统架构,图2为本发明实施例提供的一种机器人导航的方法所对应的流程示意图,如图2所示,该方法包括:
[0074]
步骤201,获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息。
[0075]
需要说明的是,运动信息包含行人的位置信息以及速度。
[0076]
本发明实施例中,潜在目标点为在环境中预设的行人可能会去的目标点。
[0077]
举例来说,环境中有一个或多个潜在目标点,比如房间门、桌子、操作台等。
[0078]
本发明实施例在步骤201之前,构建环境地图。
[0079]
在一种可能的实施方式中,采用激光雷达传感器采集数据,建立环境的二维地图。
[0080]
具体的,通过发射激光来测量周围事物的距离。
[0081]
进一步地,还可以采用深度相机采集数据,本发明实施例对此不做具体限定。
[0082]
本发明实施例中,利用基于激光雷达的行人检测与跟踪方法,获得环境中行人的运动信息。
[0083]
上述方案,通过构建环境地图,提高了位置信息的准确性,提高了对行人行为意图判断的效率。
[0084]
步骤202,根据行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息判断行人是否具有前往潜在目标点的行为意图。
[0085]
本发明实施例在步骤201之前,根据行人的位置信息以及潜在目标点的位置信息确定距离;
[0086]
若距离小于第一预设阈值,则判断行人是否具有前往潜在目标点的行为意图。
[0087]
本发明实施例中,当行人要前往环境中的某个位置时,其运动趋势主要朝着目标位置的方向。
[0088]
基于此,本发明实施例根据行人的速度方向来确定其行为意图。设行人当前的位置信息为(x
p
,y
p
),速度为(v
x
,vy),潜在目标点的位置信息为(xg,yg),则当人的速度方向与从当前位置指向潜在目标点的向量的第一夹角的绝值小于第一预设阈值θ时,则人正朝向潜在目标点运动,具体计算公式如下:
[0089][0090]
进一步地,当人距离潜在目标点较远并朝向其运动时,虽然可能有前往潜在目标点的意图,但此时机器人从人和其潜在目标点之间的区域通过并不会影响人的正常行为。
[0091]
基于此,当二者之间的距离小于第一预设阈值时,判断行人是否具有前往潜在目标点的行为意图,即
[0092][0093]
其中,d为第一预设阈值。
[0094]
进一步地,由于人在行走过程中速度的方向可能具有随意性,即便并非想前往潜在目标点,也可能在某一时刻的速度方向满足上述条件而被误判。
[0095]
为了提高行为意图判别的准确度,本发明实施例采用滑动时间窗口的方法,通过记录最近一段时间窗口内的行人速度和方位向量,对其进行特征分析并做出判断。
[0096]
具体的,采用滑动时间窗口根据预设时间段内多个时刻的行人的位置信息以及对应的潜在目标点的位置信息确定多个时刻的方位向量;
[0097]
根据多个时刻的速度方向以及多个时刻的方位向量确定多个时刻的第一夹角;
[0098]
根据多个时刻的第一夹角判断行人是否具有前往潜在目标点的行为意图。
[0099]
上述方案,通过计算预设时间段内多个时刻的的夹角判断行人是否具有前往潜在目标点的行为意图,提高了对行人行为意图判断的准确性。
[0100]
进一步地,根据多个时刻的第一夹角计算平方平均得到第二夹角;
[0101]
判断第二夹角小于第二预设阈值,则行人具有前往所述潜在目标点的行为意图。
[0102]
具体的,第二夹角的计算公式如下:
[0103][0104]
其中,n为时间窗口内的数据帧数,(x
pi
,y
pi
)为第i帧数据的行人位置信息,(v
xi
,v
yi
)为第i帧数据的行人速度,θ为第二预设阈值。
[0105]
上述方案,通过计算预设时间段内夹角的平方平均判断行人是否具有前往潜在目标点的行为意图,提高了对行人行为意图判断的准确性。
[0106]
步骤203,若有,则在行人和潜在目标点之间建立第一代价地图,否则在行人周围建立第二代价地图。
[0107]
需要说明的是,第一代价地图由第一代价函数确定;第二代价地图由第二代价函数确定。
[0108]
步骤204,根据第一代价地图或第二代价地图对机器人进行导航。
[0109]
具体的,获取第一代价地图或所述第二代价地图中每个栅格的代价值;
[0110]
根据代价值对机器人进行导航。
[0111]
本发明实施例中,基于代价地图利用机器人的定位和路径规划功能,执行机器人导航行为,机器人通过对人类行为意图的判别,实现优先从代价地图中的低代价区域通过,从而避免经过行人与其潜在目标点之间的交互区域。
[0112]
上述方案,通过对行人的行为意图进行判断,并根据判断结果建立相应的代价地图,使机器人基于该代价地图进行路径规划,实现了机器人在执行导航任务的过程中对人类行为意图的判断,减少了机器人导航对人类行为的干扰。
[0113]
本发明实施例在步骤203中,当判别到行人具有前往某个潜在目标点的行为意图后,在人和潜在目标点之间建立如图3所示的代价地图。
[0114]
从图中可以看出,该代价地图由左右两个半圆形区域和中间的长方形区域组成,人和潜在目标点的连线上的代价最高,其它位置随着距离的增加代价值相应的减少。
[0115]
该代价地图对应的代价函数为:
[0116][0117]
上述代价函数由三部分高斯函数组成,其中,(x
p
,y
p
)表示所述行人的位置信息;(xg,yg)表示所述潜在目标点的位置信息;a是常系数,σ是需要设置的参数。若不考虑行人速度的影响,σ可以设置成固定的常数。
[0118]
进一步地,若机器人未检测到行人具有前往潜在目标点的行为意图,则按照图4所示,在人的周围建立个人空间代价地图。如图4所示,行人周围任意一点的坐标对应一个代价值。
[0119]
该代价地图对应的代价函数为:
[0120][0121]
上述代价函数由两个高斯函数组成,其中,(x
p
,y
p
)为行人的位置信息;b是常系数;σ
x
、σ
y1
、σ
y2
是需要设置的参数。
[0122]
本发明实施例中,人的步行速度越大,人前面的个人空间覆盖的范围应该越远,因此将σ
y1
设置成与人的速度成正相关的变量;而人后面的个人空间可以不用考虑速度的影响,因此可以将σ
y2
设置成固定值。
[0123]
在一种可能的实施方式中,为了保证人在静止时的个人空间是一个圆形,设置成σ
x
=σ
y2
=c,σ
y1
=σ
x
(1+kv),其中,c、k为常数,v是行人的行进速度。
[0124]
上述方案,针对人类的行为意图设计了一种具有特殊形状的代价地图,当检测到人具有前往潜在目标点的行为意图且距离该潜在目标点一定距离后,在人和其潜在目标点之间的代价地图区域设置虚拟障碍。机器人在进行路径规划时便倾向于避开该区域而选择代价值更小的路径,从而避免机器人在导航过程中对人类行为的干扰。
[0125]
进一步地,由于人的活动区域和个人空间是有限的,因此本发明实施例设置一个截断参数,当c(x,y)小于截断参数时可以忽略不计,不进行代价地图相应栅格代价值的更新,从而将代价地图控制在有限的区域内。
[0126]
基于同一发明构思,图5示例性的示出了本发明实施例提供的一种机器人导航的装置,该装置可以为一种机器人导航的方法的流程。
[0127]
获取模块501,用于获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息;所述运动信息包含所述行人的位置信息以及速度;
[0128]
处理模块502,用于根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图;若有,则在所述行人和所述潜在目标点之间建立第一代价地图,否则在所述行人周围建立第二代价地图;所述第一代价地图
由第一代价函数确定;所述第二代价地图由第二代价函数确定;根据所述第一代价地图或所述第二代价地图对机器人进行导航。
[0129]
进一步地,所述处理模块502还用于:
[0130]
在所述获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息之前,构建环境地图。
[0131]
进一步地,所述处理模块502还用于:
[0132]
在所述根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图之前,根据所述行人的位置信息以及所述潜在目标点的位置信息确定距离;
[0133]
若所述距离小于第一预设阈值,则判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图。
[0134]
进一步地,所述处理模块502具体用于:
[0135]
采用滑动时间窗口根据预设时间段内多个时刻的所述行人的位置信息以及对应的所述潜在目标点的位置信息确定多个时刻的方位向量;
[0136]
根据多个时刻的速度方向以及所述多个时刻的方位向量确定多个时刻的第一夹角;
[0137]
根据所述多个时刻的第一夹角判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图。
[0138]
进一步地,所述处理模块502具体用于:
[0139]
根据所述多个时刻的第一夹角计算平方平均得到第二夹角;
[0140]
判断所述第二夹角小于第二预设阈值,则所述行人具有前往所述潜在目标点的行为意图。
[0141]
进一步地,所述处理模块502具体用于:
[0142]
所述第一代价地图对应的第一代价函数的具体计算公式如下:
[0143][0144]
其中,(x
p
,y
p
)表示所述行人的位置信息;(xg,yg)表示所述潜在目标点的位置信息;a、σ为常数;
[0145]
所述第二代价地图对应的第二代价函数的具体计算公式如下:
[0146][0147]
其中,(x
p
,y
p
)表示所述行人的位置信息;b为常数;σ
x
、σ
y1
、σ
y2
为参数。
[0148]
进一步地,所述处理模块502具体用于:
[0149]
获取所述第一代价地图或所述第二代价地图中每个栅格的代价值;
[0150]
根据所述代价值对所述机器人进行导航。
[0151]
基于相同的发明构思,本发明又一实施例提供了一种电子设备,参见图6,所述电子设备具体包括如下内容:处理器601、存储器602、通信接口603和通信总线604;
[0152]
其中,所述处理器601、存储器602、通信接口603通过所述通信总线604完成相互间的通信;所述通信接口603用于实现各设备之间的信息传输;
[0153]
所述处理器601用于调用所述存储器602中的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述机器人导航的方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息;所述运动信息包含所述行人的位置信息以及速度;根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图;若有,则在所述行人和所述潜在目标点之间建立第一代价地图,否则在所述行人周围建立第二代价地图;所述第一代价地图由第一代价函数确定;所述第二代价地图由第二代价函数确定;根据所述第一代价地图或所述第二代价地图对机器人进行导航。
[0154]
基于相同的发明构思,本发明又一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述机器人导航的方法的全部步骤,例如,所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤:获取预设时间段内行人的运动信息以及潜在目标点的位置信息;所述运动信息包含所述行人的位置信息以及速度;根据所述行人的运动信息以及所述潜在目标点的位置信息判断所述行人是否具有前往所述潜在目标点的行为意图;若有,则在所述行人和所述潜在目标点之间建立第一代价地图,否则在所述行人周围建立第二代价地图;所述第一代价地图由第一代价函数确定;所述第二代价地图由第二代价函数确定;根据所述第一代价地图或所述第二代价地图对机器人进行导航。
[0155]
此外,上述的存储器中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,机器人导航的装置,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0156]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0157]
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上
述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,机器人导航的装置,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的机器人导航的方法。
[0158]
此外,在本发明中,诸如“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0159]
此外,在本发明中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0160]
此外,在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0161]
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。