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区域边界的确定方法、装置、设备及存储介质与流程

2022-02-20 12:54:41 来源:中国专利 TAG:


1.本发明实施例涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种区域边界的确定方法、装置、计算机设备及存储介质。


背景技术:

2.随着无人设备技术的不断发展,越来越多的人选择农业无人设备进行农林植保作业。农业无人设备可以在全自动作业模式下,根据预先规划的作业路线进行自动作业,以无人机为例,农业无人机可以在获取飞行路线后,在飞行路径上进行相应的喷洒作业,例如,喷洒药剂、种子、或者粉剂等。
3.现有技术在控制农业无人设备采用全自动模式进行自动作业之前,需要首先对需要作业的地块进行测绘以获取作业边界,然后再根据作业边界生成作业路线提供给农业无人设备,上述地块测绘的过程需要人工使用测绘工具进行实地测绘,人力成本高,耗时长,作业边界的生成效率低。


技术实现要素:

4.本发明实施例提供一种区域边界的确定方法、装置、计算机设备及存储介质,以提供一种确定目标区域的区域边界的新方式,提高区域边界的生成效率。
5.第一方面,本发明实施例提供了一种区域边界的确定方法,包括:
6.获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;
7.根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界。
8.可选的,根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界,包括:
9.根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形;
10.根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界。
11.可选的,获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点,包括:
12.获取所述无人设备在目标区域内进行全受控作业后,形成的所述多个轨迹点;或者
13.获取所述无人设备在目标区域内进行半受控作业后,形成的所述多个轨迹点。
14.可选的,根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与局部路线对应的外接矩形,包括:
15.获取由当前处理的两个相邻轨迹点构成的目标局部路线;
16.以所述目标局部路线为长边中线,所述喷幅为宽边长度,生成与所述目标局部路线匹配的外接矩形。
17.可选的,在根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形之前,还包括:
18.如果确定与相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档,则生成用于填充所述异形空档的新的填充多边形;
19.根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形,包括:
20.将各所述外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,得到与所述完整路线匹配的外接多边形。
21.可选的,如果确定与相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档,则生成用于填充所述异形空档的新的填充多边形,包括:
22.获取与相邻的第一局部路线和第二局部路线分别对应的第一外接矩形和第二外接矩形,第一局部路线与第二局部路线具有共同的目标轨迹点;
23.如果第一局部路线与第二局部路线之间的内角大于等于设定门限阈值,则在第一外接矩形和第二外接矩形中,分别获取第一外沿边以及第二外沿边;
24.根据所述第一外延边和所述第二外延边,形成一个填充多边形。
25.可选的,在第一外接矩形和第二外接矩形中,分别获取第一外沿边以及第二外沿边,包括:
26.在所述第一外接矩形中,获取背朝所述内角且与所述第一局部路线平行的矩形边作为所述第一外沿边;
27.在所述第二外接矩形中,获取背朝所述内角且与所述第二局部路线平行的矩形边,作为所述第二外沿边。
28.可选的,根据所述第一外延边和所述第二外延边,形成一个填充多边形,包括:
29.将所述第一外沿边与所述第二外沿边分别朝向所述目标轨迹点方向进行延伸;
30.将所述第一外沿边与所述第二外沿边延伸后与第一外接矩形和第二外接矩形共同构成的多边形,作为所述填充多边形。
31.可选的,根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形,包括:
32.获取首个轨迹点作为第一轨迹点,并沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第一轨迹点相邻的第二轨迹点;
33.连接所述第一轨迹点以及所述第二轨迹点,生成第三局部路线,并生成与所述第三局部路线匹配的第三外接矩形;
34.沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第二轨迹点相邻的第三轨迹点;
35.连接第二轨迹点以及第三轨迹点,生成第四局部路线,并生成与第四局部路线匹配的第四外接矩形;
36.如果所述第三局部路线与所述第四局部路线之间的内角小于设定门限阈值,则将第二轨迹点作为新的第一轨迹点,将第四外接矩形作为新的第三外接矩形,并将第三轨迹点作为新的第二轨迹点后,返回执行沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第二轨迹点相邻的第三轨迹点操作,直至完成对全部轨迹点的处理;
37.如果所述第三局部路线和所述第四局部路线之间的内角大于等于设定门限阈值,则在第三外接矩形和第四外接矩形中,分别获取第三外沿边以及第四外沿边;
38.将第三外沿边与第四外沿边分别朝向第三局部路线和所述第四局部路线中共同轨迹点的方向进行延伸;
39.将第三外沿边与第四外沿边延伸后与第三外接矩形和第四外接矩形共同构成的多边形,作为一个填充多边形;
40.将第二轨迹点作为新的第一轨迹点,将第四外接矩形作为新的第三外接矩形,并将第三轨迹点作为新的第二轨迹点后,返回执行沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第二轨迹点相邻的第三轨迹点操作,直至完成对全部轨迹点的处理;
41.将各所述外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,生成与完整路线匹配的外接多边形。
42.可选的,根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界,包括:
43.将所述外接多边形的外边界,作为所述目标区域的区域边界。
44.第二方面,本发明实施例还提供了一种区域边界的确定装置,包括:
45.轨迹点获取模块,用于获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;
46.区域边界生成模块,用于根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界。
47.第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机设备,所述计算机设备包括:
48.一个或多个处理器;
49.存储装置,用于存储一个或多个程序;
50.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所提供的区域边界的确定方法。
51.第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所提供的区域边界的确定方法。
52.本发明实施例通过获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界的技术手段,提供了一种确定目标区域的区域边界的新方式,避免了由人工测绘方式确定区域边界带来的各种问题,彻底避免了人力成本的投入,节省了大量的测绘时间,提高了区域边界的生成效率。
附图说明
53.图1是本发明实施例一提供的一种区域边界的确定方法的实现流程图;
54.图2a是本发明实施例二提供的一种区域边界的确定方法的实现流程图;
55.图2b是本发明实施例二所适用的轨迹点、局部路线以及完整路线的示意图;
56.图2c是本发明实施例二所适用的一种由两个相邻轨迹点确定局部路线的示意图;
57.图2d是本发明实施例二所适用的一种根据局部路线确定外接矩形的示意图;
58.图3a是本发明实施例三提供的一种区域边界的确定方法的实现流程图;
59.图3b是本发明实施例三所适用的一种相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间不存在异形空档的示意图;
60.图3c是本发明实施例三所适用的一种相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档的示意图;
61.图3d是本发明实施例三所适用的一种用于填充所述异形空档的新的填充多边形的生成示意图;
62.图3e是本发明实施例三所适用的一种将外接矩形以及填充多边形组合得到的外接多边形的示意图;
63.图3f是本发明实施例三所适用的一种根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界的示意图;
64.图4是本发明实施例四提供的一种区域边界的确定方法的实现流程图;
65.图5是本发明实施例五提供的一种区域边界的确定装置的结构示意图;
66.图6为本发明实施例六提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
67.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。
68.另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
69.实施例一
70.图1是本发明实施例一提供的一种区域边界的确定方法的流程图,本实施例可适用于根据无人设备在目标区域内首次作业所形成的多个轨迹带点,生成目标区域的区域边界的情况,该方法可以由区域边界的确定装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现,并一般可集成在具有数据处理功能的终端或者服务器中。相应的,如图1所示,该方法包括如下操作:
71.s110、获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点。
72.其中,所述目标区域具体是指需要生成区域边界的区域,该目标区域一般是指无人设备需要进行无人作业的区域,例如,农田或者果园等区域。
73.在本实施例中,无人设备在第一次作业时无需先对该目标区域的地块信息进行测绘,而是可以采用手动控制作业或半自动控制作业的方式,控制该无人设备进行作业,并在作业时记录无人设备的轨迹点,并同时记录该无人设备的喷幅。
74.其中,所述无人设备可以为无人机或者无人车等各种无人作业设备,本实施例对此并不进行限制。
75.相应的,获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点可以包括:
76.获取所述无人设备在目标区域内进行全受控作业后,形成的所述多个轨迹点;或者获取所述无人设备在目标区域内进行半受控作业后,形成的所述多个轨迹点。
77.可选的,所述轨迹点的信息可以由经度、纬度、海拔以及时间戳等信息构成。其中,可以记录无人设备调整方向时,无人设备所处的位置点作为一个轨迹点,也可以每隔一定时间间隔(5分钟,或者10分钟)记录无人设备所处的位置点作为一个轨迹点。
78.相应的,当无人设备完成在该目标区域内的无人作业后,可以将记录下来的各个轨迹点根据时间戳由小到大的顺序进行连接,以形成此次作业过程中的完整路线。
79.s120、根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界。
80.其中,无人设备的喷幅,具体是指无人设备的喷射幅度,也即,无人设备喷射出的农药或者种子的覆盖宽度,一般以长度大小(分米或者米等)为单位。
81.在本实施例中,发明人考虑到当无人设备进行全受控或者半受控的作业时,通过其所经过的完整路线以及喷幅,可以得到该无人设备的完整作业范围。基于此,创造性的提出将该作业范围直接确定为目标区域的范围,进而可以直接生成与该目标区域匹配的区域边界的技术方案。
82.相应的,在本实施例中,结合喷幅的实际物理意义,创造性的提出了:以无人设备的各个轨迹点为基准点,使用无人设备的喷幅构造多个外接矩形,并基于上述多个外接矩形构造目标区域的区域边界的技术方案。
83.可选的,可以首先根据多个轨迹点生成多条轨迹点连线,进而结合喷幅的物理意义,可以将上述多条轨迹点连线作为矩形长边的中心线,将喷幅作为矩形的短边,构造与无人设备的作业范围匹配的多个外接矩形,并最终得到目标区域的区域边界。
84.其中,可以首先由两两相邻轨迹点构成多个局部路线(也即,轨迹点连线),基于上述多个局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形;
85.或者,为了进一步减少所生成的外接矩形的数量,可以首先根据两两相邻轨迹点构成多条轨迹点连线,并分别计算相邻轨迹点连线之间的夹角值。如果计算得到相邻的多个轨迹点连线之间的夹角值均小于等于预设的夹角门限(例如,3度、或者5度等),则可以认为当前无人设备沿着直线飞行,则可以仅根据该直线上的首位轨迹点和末位轨迹点,即可得到与该直线匹配的一个外接矩形。
86.或者,考虑到轨迹点的采集频率,可以简单的每隔一个或者多个轨迹点生成一个外接矩形,以减少所生成外接矩形的数量。以每隔一个轨迹点生成一个外接矩形为例,假设无人设备在目标区域内的多个轨迹点为轨迹点1、轨迹点2、轨迹点3、轨迹点4和轨迹点5,因此,可以根据轨迹点1和轨迹点3的连线,生成外接矩形1,轨迹点2和轨迹点4的连线,生成外接矩形2,以及轨迹点3和轨迹点5,生成外接矩形3。
87.可以理解的是,本发明实施例得到的多个外接矩形,对应于无人设备的多个局部的作业范围,通过将上述各局部作业范围进行组合,即可得到无人设备的完整作业范围,也即目标区域的范围。
88.根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界的方式可以为:计算各个外接矩形的交集,并将计算结果直接作为所述目标区域的区域边界,但是,上述处理方式得到的区域边界以很大概率得到的是异形(不规则的,有间隙的)的作业边界,根据上述区域边界规划目标区域内的作业路线的难度很大,因此,可以在计算得到交集后,直接计算上述交集的一个外接多边形(典型的,外接矩形或者外接正方形等),作为目标区域的区域边界。
89.或者,还可以分别根据各个外接矩形的角点,计算四个方向上的极限角点,并根据上述各相邻极限角点之间的连线,直接生成所述目标区域的区域边界。
90.当然,本领域技术人员还可以采取其他方式生成所述目标区域的区域边界,例如将相邻外接矩形之间包括的异形空挡进行填充,以最终得到一个比较规整的边界区域等,
本领域技术人员对此并不进行限制。
91.本发明实施例通过获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界的技术手段,提供了一种确定目标区域的区域边界的新方式,避免了由人工测绘方式确定区域边界带来的各种问题,彻底避免了人力成本的投入,节省了大量的测绘时间,提高了区域边界的生成效率。
92.实施例二
93.图2a是本发明实施例二提供的一种区域边界的确定方法的流程图,本实施例可适用于根据无人设备在目标区域内首次作业所形成的多个轨迹带点,生成目标区域的区域边界的情况,该方法可以由区域边界的确定装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式来实现,并一般可集成在具有数据处理功能的终端或者服务器中。相应的,如图2a所示,该方法包括如下操作:
94.s210、获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点。
95.s220、根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形。
96.如图2b所示,在得到无人设备在无人作业过程中得到的各个轨迹点,也即,轨迹点1、轨迹点2、轨迹点3、

、轨迹点14之后,可以按照时间戳将时间上相邻的两个轨迹点连线得到多个局部路线,也即,轨迹点1与轨迹点2之间的局部路线1,轨迹点2和轨迹点3之间的局部路线2等。将n个轨迹点两两进行连线,一共可以生成(n-1)个局部路线。各个局部路线的组合,可以构成与该多个轨迹点对应的完整路线,也即n-1个局部路线首尾相连后得到的结果。
97.在本实施例中,可以根据每一个局部路线以及无人设备的喷幅,生成与每个局部路线分别对应的局部作业范围,进而将各个局部作业范围的组合,得到最终的完整作业范围。其中,基于喷幅的概念,可以针对每个局部路线生成一个匹配的外接矩形,作为局部作业范围。
98.在本实施例的一个可选的实施方式中,根据两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与局部路线对应的外接矩形的方式可以为:获取由当前处理的两个相邻轨迹点构成的目标局部路线;以所述目标局部路线为长边中线,所述喷幅为宽边长度,生成与所述目标局部路线匹配的外接矩形。
99.具体的,如图2c所示,以两个相邻的轨迹点1和轨迹点2为例,通过连接上述两点,可以得到局部路线1。如图2d所示,以该局部路线1为长边的中心线,以无人设备的喷幅为宽边长度,可以生成与该局部路线对应的一个外接矩形,也即,无人设备在作业过程中,经过该局部路线1时形成的作业范围。
100.当然,本领域技术人员可以理解的是,除了可以直接使用喷幅作为宽边长度之外,还可以以喷幅的设定比例,例如90%或者95%作为宽边的长度等,本实施例对此并不进行限制。
101.在本实施例中,可以首先将与各局部路线分别对应的外接矩形进行组合,并将组合结果,直接作为与完整路线对应的外接多边形。
102.或者,考虑无人设备在作业过程中有拐弯或者变向等情况的发生,因此,根据相邻
轨迹点得到的相邻的多个外接矩形之间,可能会存在一定的间隙,也即,相邻外接矩形之间不能紧密相接。
103.基于上述情况,可以在将与各局部路线分别对应的外接矩形进行组合后,得到与组合结果对应的各个边界点,并最终可以得到与全部边界点对应的一个外接矩形作为与完整路线对应的外接多边形;
104.或者,还可以在确定两个相邻的外接多边形之间存在有间隙时,按照一定的填充方法,生成新的填充多边形对该间隙进行填充,并进而可以根据初始得到的多个外接矩形以及填充得到的一个或者多个填充多边形,组合得到一个没有间隙的图形,作为与完整路线对应的外接多边形,以简化后续生成作业路径的过程。
105.s230、根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界。
106.在本实施例中,在得到与完整路线对应的外接多边形后,可以提取该外接多边形的外边界,并将该外边界作为所述目标区域的区域边界。
107.相应的,在得到该区域边界后,可以直接规划在该目标区域内的作业路线,无人设备在后续无人作业时,无需再进行受控或者半受控的作业,直接根据上述作业路线,即可进行全自动的作业过程。
108.本发明实施例通过获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形;根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界的技术手段,提供了一种确定目标区域的区域边界的新方式,避免了由人工测绘方式确定区域边界带来的各种问题,彻底避免了人力成本的投入,提高了区域边界的生成效率。
109.需要再次强调的是,通过使用本发明实施例的方法,无人设备对某一地块进行作业时,可以先直接采用手动或半自动的方式作业,而无需再对地块进行人工测绘,节省了大量时间;同时,本次作业后还记录了该作业区域的边界,在下次对该区域进行作业时可利用记录的区域边界自动生成路线,达到全自动作业,大大提高了作业效率。
110.实施例三
111.图3a是本发明实施例三提供的一种区域边界的确定方法的流程图,本实施例以上述实施例为基础进行具体化,在本实施例中,在根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形之前,还可以包括:如果确定与相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档,则生成用于填充所述异形空档的新的填充多边形;以及,将根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形,具体化为:将各所述外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,得到与所述完整路线匹配的外接多边形。
112.相应的,如图3a所示,本实施例的方法可以包括:
113.s310、获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点。
114.s320、根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形。
115.s330、如果确定与相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档,则生成用于填充所述异形空档的新的填充多边形。
116.其中,当两个相邻外接矩形之间直接无法基本贴合时,可以确定在该两个外接矩形之间存在有异形空挡,也即,存在有间隙。发明人通过研究发现:当无人设备在某一个轨
迹点上发生较大幅度的方向调整时,在该轨迹点和前一轨迹点生成的外接矩形与该轨迹点和后一轨迹点生成的外接矩形之间,会存在上述异形空挡。相应的,可以通过识别出上述轨迹点,确定需要填充一个填充多边形的位置。
117.进一步的,如果在某一个轨迹点上发生了较大幅度的方向调整,则该轨迹点和前一轨迹点形成的局部路线,与该轨迹点和后一轨迹点形成的局部路线之间,会存在一个较大的夹角,通过比较各个相邻局部路线之间的夹角,可以找到填充多边形的填充位置。
118.在本实施例的一个可选的实施方式中,如果确定与相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档,则生成用于填充所述异形空档的新的填充多边形的方式,可以具体包括:
119.获取与相邻的第一局部路线和第二局部路线分别对应的第一外接矩形和第二外接矩形,第一局部路线与第二局部路线具有共同的目标轨迹点;
120.如果第一局部路线与第二局部路线之间的内角大于等于设定门限阈值,则在第一外接矩形和第二外接矩形中,分别获取第一外沿边以及第二外沿边;
121.根据所述第一外延边和所述第二外延边,形成一个填充多边形。
122.在上述可选实施方式中,如图3b所示,如果局部路线1(对应第一局部路线)与局部路线2(对应第二局部路线)之间的内角小于设定门限阈值(例如,1
°
、3
°
或者5
°
等),则可以认为局部路线1和局部路线2基本上处于一条直线上,进而可以确定与局部路线1对应的外接矩形和与局部路线2对应的外接矩形之间可以基本贴合,因此,上述两个外接矩形之间无需填充新的填充多边形。
123.如图3c所示,如果局部路线1与局部路线2之间的内角大于设定门限阈值,则与局部路线1对应的外接矩形和与局部路线2对应的外接矩形之间不能基本贴合,两者之间会存在一个较大的异常空挡,因此,需要构造新的填充多边形对该异形空挡位置进行填充。
124.在本实施例中,两个局部路线之间的内角具体是指,两个局部路线所形成的两个夹角中,小于等于180
°
的那个夹角。
125.在本实施例中,第一外延边具体是指第一外接矩形中的一条矩形边,第二外延边具体是指第二外接矩形中的一条矩形边。
126.在一个具体的例子中,第一外延边和第二外延边,可以是第一外接矩形和第二外接矩形中,经过第一局部路线与第二局部路线中共同的目标轨迹点的矩形边,也即,如图3c所示,两个外接矩形中,经过轨迹点2的两条矩形宽边。
127.相应的,根据所述第一外延边和所述第二外延边,形成一个填充多边形可以包括:
128.在两个外接矩形中,分别确定无法贴合或者重叠的两个角点,例如,如图3c所述的角点a和角点b,进而可以根据上述两个角点的连线,所述第一外延边、所述第二外延边以及目标轨迹点,生成一个填充四边形(三角形);
129.或者,还可以直接根据该第一外延边、第二外延边以及目标轨迹点,确定两条新的线段,例如,在图3c中,由轨迹点2和角点a构成的线段1,以及由轨迹点2和角点b构成的线段2,通过使用线段1和线段2可以构成一个平行四边形,作为一个填充四边形。
130.在另一个具体的例子中,在第一外接矩形和第二外接矩形中,分别获取第一外沿边以及第二外沿边,可以包括:
131.在所述第一外接矩形中,获取背朝所述内角且与所述第一局部路线平行的矩形边
作为所述第一外沿边;
132.在所述第二外接矩形中,获取背朝所述内角且与所述第二局部路线平行的矩形边,作为所述第二外沿边。
133.具体的,第一外延边以及第二外延边的位置如图3d所示,相应的,根据所述第一外延边和所述第二外延边,形成一个填充多边形可以具体包括:
134.将第一外沿边与第二外沿边分别朝向所述目标轨迹点方向进行延伸;将第一外沿边与第二外沿边延伸后与第一外接矩形和第二外接矩形共同构成的多边形,作为一个填充多边形。
135.其中,根据该第一外延边和所述第二外延边,形成填充多边形的示意图如图3d所示。
136.s340、将各所述外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,得到与所述完整路线匹配的外接多边形。
137.其中,在图3e示出了一种将外接矩形以及填充多边形组合得到的外接多边形的示意图。
138.s350、根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界。
139.在本实施例中,可以将所述外接多边形的外边界,作为所述目标区域的区域边界。具体的,可以外接多边形内部各个轨迹点的经纬度,以及该喷幅的大小,计算得到外边界中各个边界点的经纬度坐标,并将得到的各个边界点的经纬度坐标,确定出所述目标区域的区域边界。
140.其中,在图3f中示出了一种根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界的示意图。
141.本发明实施例的技术方案在确定与相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档时,生成用于填充所述异形空档的新的填充多边形,并将由各局部路线形成的外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,得到与完整路线匹配的外接多边形的方式,可以使得最终得到的区域边界中不包括有任何空隙,在保证多边形能最大程度的覆盖目标区域的同时,也简化了后续生成与该目标区域对应的作业路线的过程。
142.实施例四
143.图4是本发明实施例四提供的一种区域边界的确定方法的流程图,本实施例以上述实施例为基础进行具体化,在本实施例中,将根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形的完整流程进行进一步细化。在本实施例中,具体给出了一种通过循环的方式,最终生成与完整路线匹配的外接多边形的完整实现流程图。
144.相应的,如图4所示,本实施例的方法可以包括:
145.s410、获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点后,将首个轨迹点作为第一轨迹点,并沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第一轨迹点相邻的第二轨迹点。
146.s420、连接所述第一轨迹点以及所述第二轨迹点,生成第三局部路线,并生成与所述第三局部路线匹配的第三外接矩形。
147.s430、沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第二轨迹点相邻的第三轨迹点。
148.s440、连接第二轨迹点以及第三轨迹点,生成第四局部路线,并生成与第四局部路
线匹配的第四外接矩形。
149.s450、判断所述第三局部路线与所述第四局部路线之间的内角是否小于设定门限阈值:若是,则执行s460;否则,执行s470。
150.s460、判断所述第三轨迹点是否是末位轨迹点:若是,执行s4110,否则,执行s480。
151.s470、在第三外接矩形和第四外接矩形中,分别获取第三外沿边以及第四外沿边,执行s490。
152.s480、将第二轨迹点作为新的第一轨迹点,将第四外接矩形作为新的第三外接矩形,并将第三轨迹点作为新的第二轨迹点后,返回执行s430。
153.s490、将第三外沿边与第四外沿边分别朝向第三局部路线和所述第四局部路线中共同轨迹点的方向进行延伸,执行s4100。
154.s4100、将第三外沿边与第四外沿边延伸后与第三外接矩形和第四外接矩形共同构成的多边形,作为一个填充多边形,执行s480。
155.s4110、将各所述外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,生成与完整路线匹配的外接多边形。
156.s4120、根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界。
157.本发明实施例通过获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形;根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界的技术手段,提供了一种确定目标区域的区域边界的新方式,避免了由人工测绘方式确定区域边界带来的各种问题,彻底避免了人力成本的投入,提高了区域边界的生成效率。
158.实施例五
159.图5是本发明实施例五提供的一种区域边界的确定装置的示意图,如图5所示,所述装置包括:轨迹点获取模块510以及区域边界生成模块520,其中:
160.轨迹点获取模块510,用于获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;
161.区域边界生成模块520,用于根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界。
162.本发明实施例通过获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界的技术手段,提供了一种确定目标区域的区域边界的新方式,避免了由人工测绘方式确定区域边界带来的各种问题,彻底避免了人力成本的投入,节省了大量的测绘时间,提高了区域边界的生成效率。
163.在上述各实施例的基础上,区域边界生成模块520,可以具体包括:
164.外接多边形生成子模块,用于根据由两两相邻轨迹点构成的局部路线和无人设备的喷幅,生成与各局部路线分别对应的外接矩形,并根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形;
165.区域边界生成子模块,用于根据所述外接多边形,生成所述目标区域的区域边界。
166.在上述各实施例的基础上,所述轨迹点获取模块,具体可以用于:
167.获取所述无人设备在目标区域内进行全受控作业后,形成的所述多个轨迹点;或者
168.获取所述无人设备在目标区域内进行半受控作业后,形成的所述多个轨迹点。
169.在上述各实施例的基础上,外接多边形生成子模块具体可以包括:外接矩形生成单元;
170.所述外接矩形生成单元,具体用于:获取由当前处理的第一轨迹点和第二轨迹点构成的目标局部路线;
171.以所述目标局部路线为长边中线,所述喷幅为宽边长度,生成与所述目标局部路线匹配的外接矩形。
172.在上述各实施例的基础上,还可以包括:
173.填充多边形生成单元,用于在根据各外接矩形生成完整路线的外接多边形之前,如果确定与相邻的两个局部路线对应的外接矩形之间存在异形空档,则生成用于填充所述异形空档的新的填充多边形;
174.外接多边形生成子模块具体包括:多边形生成单元;
175.所述多边形生成单元,具体用于:将各所述外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,得到与所述完整路线匹配的外接多边形。
176.在上述各实施例的基础上,所述填充多边形生成单元,具体可以包括:
177.相邻外接矩形获取子单元,用于获取与相邻的第一局部路线和第二局部路线分别对应的第一外接矩形和第二外接矩形,第一局部路线与第二局部路线具有共同的目标轨迹点;
178.外延边获取子单元,用于如果第一局部路线与第二局部路线之间的内角大于等于设定门限阈值,则在第一外接矩形和第二外接矩形中,分别获取第一外沿边以及第二外沿边;
179.填充多边形获取子单元,用于根据所述第一外延边和所述第二外延边,形成一个填充多边形。
180.在上述各实施例的基础上,外延边获取子单元,具体可以用于:
181.在所述第一外接矩形中,获取背朝所述内角且与所述第一局部路线平行的矩形边作为所述第一外沿边;
182.在所述第二外接矩形中,获取背朝所述内角且与所述第二局部路线平行的矩形边,作为所述第二外沿边。
183.在上述各实施例的基础上,所述填充多边形获取子单元具体可以用于:
184.将所述第一外沿边与所述第二外沿边分别朝向所述目标轨迹点方向进行延伸;
185.将所述第一外沿边与所述第二外沿边延伸后与第一外接矩形和第二外接矩形共同构成的多边形,作为所述填充多边形。
186.在上述各实施例的基础上,所述外接多边形生成子模块,具体可以用于:
187.获取首个轨迹点作为第一轨迹点,并沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第一轨迹点相邻的第二轨迹点;
188.连接所述第一轨迹点以及所述第二轨迹点,生成第三局部路线,并生成与所述第三局部路线匹配的第三外接矩形;
189.沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第二轨迹点相邻的第三轨迹点;
190.连接第二轨迹点以及第三轨迹点,生成第四局部路线,并生成与第四局部路线匹
配的第四外接矩形;
191.如果所述第三局部路线与所述第四局部路线之间的内角小于设定门限阈值,则将第二轨迹点作为新的第一轨迹点,将第四外接矩形作为新的第三外接矩形,并将第三轨迹点作为新的第二轨迹点后,返回执行沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第二轨迹点相邻的第三轨迹点操作,直至完成对全部轨迹点的处理;
192.如果所述第三局部路线和所述第四局部路线之间的内角大于等于设定门限阈值,则在第三外接矩形和第四外接矩形中,分别获取第三外沿边以及第四外沿边;
193.将第三外沿边与第四外沿边分别朝向第三局部路线和所述第四局部路线中共同轨迹点的方向进行延伸;
194.将第三外沿边与第四外沿边延伸后与第三外接矩形和第四外接矩形共同构成的多边形,作为一个填充多边形;
195.将第二轨迹点作为新的第一轨迹点,将第四外接矩形作为新的第三外接矩形,并将第三轨迹点作为新的第二轨迹点后,返回执行沿作业轨迹在各轨迹点中获取与所述第二轨迹点相邻的第三轨迹点操作,直至完成对全部轨迹点的处理;
196.将各所述外接矩形以及各所述填充多边形进行组合,生成与完整路线匹配的外接多边形。
197.在上述各实施例的基础上,所述区域边界生成子模块,具体可以用于:将所述外接多边形的外边界,作为所述目标区域的区域边界。
198.本发明实施例所提供的区域边界的确定装置可执行本发明任意实施例所提供的区域边界的确定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
199.实施例六
200.图6为本发明实施例六提供的一种计算机设备的结构示意图,如图6所示,该计算机设备包括处理器60、存储器61、输入装置62和输出装置63;计算机设备中处理器60的数量可以是一个或多个,图6中以一个处理器60为例;计算机设备中的处理器60、存储器61、输入装置62和输出装置63可以通过总线或其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
201.存储器61作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的液位检测方法对应的模块。处理器60通过运行存储在存储器61中的软件程序、指令以及模块,从而执行计算机设备的各种功能应用以及数据处理,即实现如本发明任意实施例所述的区域边界的确定方法。该方法包括:
202.获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;
203.根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界。
204.存储器61可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器61可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器61可进一步包括相对于处理器60远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
205.输入装置62可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与计算机设备的用户设
置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置63可包括显示屏等显示设备。
206.实施例七
207.本发明实施例七还提供一种存储计算机程序的计算机存储介质,所述计算机程序在由计算机处理器执行时用于执行本发明上述实施例任一所述的区域边界的确定方法。也即:获取无人设备在目标区域内的多个轨迹点;根据所述多个轨迹点和所述无人设备的喷幅,生成多个外接矩形,并根据所述多个外接矩形,生成所述目标区域的区域边界。
208.本发明实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。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。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(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(read onlymemory,rom)、可擦式可编程只读存储器((erasable programmable read onlymemory,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。在本文件中,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。
209.计算机可读的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。计算机可读的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。
210.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——但不限于无线、电线、光缆、射频(radio frequency,rf)等等,或者上述的任意合适的组合。
211.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发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括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)。
212.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
再多了解一些

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