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割草机的路径规划方法及相关装置与流程

2022-07-02 12:13:33 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及车联网技术领域,具体涉及一种割草机的路径规划方法及相关装置。


背景技术:

2.随着生活水平的提高,对于修理草坪等繁重琐碎的杂事,人们通常使用割草机来代替人工完成。目前,割草机为了实现避障效果,通常将传感器设置于割草机机身,然而,由于割草机在工作时机身处于颠簸状态,传感器设置在机身中容易导致传感器获取的检测信息不够准确,从而影响检测障碍物的准确度,影响避障效果。因此,如何提升避障的准确性和灵活性,成为亟待解决的问题。


技术实现要素:

3.本技术实施例提供了一种割草机的路径规划方法及相关装置,有助于提高检测结果的准确性,同时也有助于降低传感器的故障率。
4.第一方面,本技术实施例提供一种割草机的路径规划方法,所述方法包括:
5.获取所述传感器对所述作业环境的检测信息和所述作业环境的原始地图,所述传感器设置于所述割草机的所述作业环境中,所述作业环境为所述割草机进行割草作业的环境,所述检测信息用于表征所述作业环境中存在的障碍物,所述原始地图用于表征所述作业环境的地形;
6.根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息;
7.根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图;
8.根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线。
9.第二方面,本技术实施例提供一种割草机的路径规划系统,所述系统包括:
10.传感器,所述传感器设置于割草机的作业环境中,所述作业环境为所述割草机进行割草作业的环境,所述传感器用于对所述作业环境进行检测,得到检测信息,所述检测信息用于表征所述作业环境中存在的障碍物;
11.服务器,所述服务器与所述传感器通信连接,所述服务器用于获取所述检测信息和所述作业环境的原始地图,所述原始地图用于表征所述作业环境的地形;及用于根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息;及用于根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图;以及用于根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线;
12.割草机,所述割草机与所述服务器通信连接,所述割草机用于接收所述服务器发送的所述行驶路线。
13.第三方面,本技术实施例提供一种割草机路径规划装置,所述装置包括:获取单元和确定单元,其中,
14.所述获取单元,用于获取所述传感器对所述作业环境的检测信息和所述作业环境的原始地图,所述传感器设置于所述割草机的所述作业环境中,所述作业环境为所述割草机进行割草作业的环境,所述检测信息用于表征所述作业环境中存在的障碍物,所述原始
地图用于表征所述作业环境的地形;
15.所述确定单元,用于根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息;
16.所述确定单元,还用于根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图;
17.所述确定单元,还用于根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线。
18.第四方面,本技术实施例提供了一种电子设备,包括处理器、存储器、通信接口以及一个或多个程序,其中,上述一个或多个程序被存储在上述存储器中,并且被配置由上述处理器执行,上述程序包括用于执行本技术实施例第一方面中的步骤的指令。
19.第五方面,本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,其中,上述计算机可读存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,上述计算机程序使得计算机执行如本技术实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤的指令。
20.第六方面,本技术实施例提供了一种计算机程序产品,其中,上述计算机程序产品包括计算机程序,上述计算机程序可操作来使计算机执行如本技术实施例第一方面中所描述的部分或全部步骤。
21.实施本技术实施例,具备如下有益效果:
22.可以看出,本技术实施例中所描述的割草机的路径规划方法及相关装置,传感器设置于割草机的作业环境中,获取传感器对作业环境的检测信息,检测信息用于表征作业环境中存在的障碍物,根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,获取作业环境的原始地图,原始地图用于表征作业环境的地形,根据第一定位信息和原始地图,确定割草机的工作地图,根据工作地图确定割草机的行驶路线;如此,将传感器设置于作业环境中,确保传感器处于相对平稳的环境状态中,有助于确保传感器检测结果的准确性,进而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障,同时,平稳的环境状态也有助于降低传感器的故障率,帮助降低割草机的使用成本,优化用户体验。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1a是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
25.图1b是本技术实施例提供的一种割草机的路径规划方法的流程示意图;
26.图2是本技术实施例提供的一种割草机的路径规划方法的流程示意图;
27.图3是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图;
28.图4a是本技术实施例提供的一种割草机路径规划装置的功能单元组成框图;
29.图4b是本技术实施例提供的一种割草机路径规划装置的功能单元组成框图;
30.图5是本技术实施例提供的一种割草机的路径规划系统的示意图。
具体实施方式
31.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别
不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。术语“多个”可指两个或两个以上,后续不再赘述。
32.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
34.本技术涉及到的关键概念和术语包括但不限于以下:
35.(1)电子设备可以是手机、平板电脑、具备无线通讯功能的可穿戴电子设备(如智能手表)等。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载ios系统、android系统、microsoft系统或者其它操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其它便携式电子设备,诸如膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是,在其他一些实施例中,上述电子设备也可以不是便携式电子设备,而是台式计算机。电子设备还可以包括服务器、割草机等,在此不做限定。
36.随着生活水平的提高,对于修理草坪等繁重琐碎的杂事,人们通常使用割草机来代替人工完成。目前,割草机为了实现避障效果,通常将传感器设置于割草机机身,然而,由于割草机在工作时机身处于颠簸状态,传感器设置在机身中容易导致传感器获取的检测信息不够准确,从而影响检测障碍物的准确度,影响避障效果。因此,如何提升避障的准确性和灵活性,成为亟待解决的问题。
37.基于上述问题,本技术提供一种割草机的路径规划方法及相关装置,下面结合附图进行详细说明。
38.请参阅图1a,图1a是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。该电子设备包括处理器和存储器等等。其中,存储器与处理器连接。处理器是电子设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,执行电子设备的各种功能和处理数据,从而对电子设备进行整体监控,处理器可以为中央处理器(central processing unit/processor,cpu)、图形处理器(graphics processing unit,gpu)或者网络处理器(neural-network processing unit,npu)。
39.进一步地,处理器可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
40.其中,存储器用于存储软件程序和/或模块,处理器通过运行存储在存储器的软件程序和/或模块,从而执行电子设备的各种功能应用。存储器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软件程序等;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器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、或其他易失性固态存储器件。
41.请参阅图1b,图1b是本技术实施例提供的一种割草机的路径规划方法的流程示意图,如图所示,应用于如图1a所示的电子设备,电子设备可以是服务器,也可以是割草机,在此不做限定。本割草机的路径规划方法包括如下步骤:
42.步骤101、获取所述传感器对所述作业环境的检测信息和所述作业环境的原始地图。
43.步骤102、根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息。
44.步骤103、根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图。
45.步骤104、根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线。
46.其中,上述传感器可以是多种类型或单一类型的传感器,例如声波类传感器、图像类传感器、热学传感器、力学传感器等,在此不做限定。声波类传感器可用于障碍物或割草机的远距离测量和定位。图像类传感器可用于障碍物的具体识别,例如识别草坪上的飞禽、走兽、人、车、石、木等。热学传感器可用于识别人或动物等活体动物,避免割草机作业过程中发生误伤,确保作业安全。力学传感器例如压觉传感器、接触觉传感器可作为最后的安全防线,触觉传感器可以设置在草坪边界处,在触觉传感器与割草机发生碰撞时,控制割草机停止运行或改道运行。
47.在一实施方式中,由于感知不同类型或不同环境下的障碍物位置时所适用的传感器不尽相同,因此可将多种类型的传感器可同时设置在作业环境中,不同类型传感器之间互补优缺,有助于实现对作业环境的精确检测和全面检测。
48.传感器的数量可以是一个,也可以是多个,在此不做限定。例如传感器可以包括超声波雷达、激光雷达、毫米波雷达、单目摄像头、双目摄像头、深度摄像头、红外传感器、热释传感器、惯性测量单元、具有定位功能的传感器、触觉传感器等,在此不做限定。具有定位功能的传感器可以装载全球可用的导航卫星系统,例如北斗三代卫星导航系统(bds),全球卫星定位系统(gps),格洛纳斯卫星导航系统(glonass)、伽利略卫星导航系统(galileo),也可以装载区域导航系统,例如准天顶系统(qzss),区域导航卫星系统(irnss)等,在此不做限定。
49.其中,上述传感器设置于割草机的作业环境中,作业环境为割草机进行割草作业的环境。上述检测信息可以用于表征作业环境中存在的障碍物。例如,使用摄像头对作业环境进行检测,得到的检测信息为图像,对图像进行识别可确定图像中存在的障碍物以及障碍物对应的位置。又如,使用雷达对作业环境进行检测,得到的检测信息为回波,通过回波成像技术对回波进行处理,可确定作业环境中存在的障碍物以及障碍物对应的第一定位信息。再如,使用热释传感器、力学传感器对作业环境进行检测,得到的检测信息可以是相应的电压信号、电流信号等,可用于确定作业环境中是否存在活体动物以及割草机的位置。
50.其中,上述第一定位信息可以是障碍物相对于割草机的方位,也可以是障碍物具体的经纬度,还可以是在服务器构建的坐标系统中的定位,在此不做限定。
51.其中,上述原始地图可以用于表征作业环境的地形,例如平原、高原、丘陵、盆地、
山地、河流等,在此不做限定。
52.具体实现中,电子设备可获取传感器对作业环境的检测信息,根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,并根据障碍物的第一定位信息和工作环境的原始地图确定割草机的工作地图。例如,在原始地图中标记出障碍物的第一定位信息,工作地图即为原始地图中没有障碍物且需要进行除草的区域。
53.此外,在割草机进行割草作业时,若作业环境中存在多个障碍物,例如在一个较大的障碍物后方还有一个小型的动态障碍物(如跑动的宠物狗),在传感器安装在割草机机身的情况下,由于光线遮挡、距离遥远等原因,机身上的传感器难以检测到障碍物后方的障碍物,传感器存在检测盲区,对于障碍物后方的障碍物难以进行有效避让。
54.在传感器设置于割草机的作业环境中的情况下,由于传感器脱离割草机设置于草坪护栏、电线杆等物体上,传感器的检测范围较大,如此有助于缩小传感器的检测盲区,有助于解决上述多个障碍物相互遮挡造成的避障问题,帮助割草机实现精准灵活避障。
55.在工作地图中确定割草机的行驶路线时,可以是根据用户输入在工作地图中确定割草机的行驶路线,也可以是由研发人员预设某一行驶路线,还可以是由电子设备根据工作地图的地形、所割的草的种类、割草机的电量等因素灵活设定,在此不做限定。
56.可以看出,本技术实施方式中,传感器设置于割草机的作业环境中,电子设备可获取传感器对作业环境的检测信息,检测信息用于表征作业环境中存在的障碍物,根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,获取作业环境的原始地图,原始地图用于表征作业环境的地形,根据第一定位信息和原始地图,确定割草机的工作地图,根据工作地图确定割草机的行驶路线,向割草机发送行驶路线;如此,将传感器设置于作业环境中,确保传感器处于相对平稳的环境状态中,有助于确保传感器检测结果的准确性,进而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障,同时,平稳的环境状态也有助于降低传感器的故障率,帮助降低割草机的使用成本,优化用户体验。
57.在一个可能的示例中,服务器获取传感器对作业环境的检测信息和作业环境的原始地图,服务器根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,服务器根据第一定位信息和原始地图确定割草机的工作地图,服务器根据工作地图确定割草机的行驶路线。服务器将行驶路线向割草机发送,割草机接收行驶路线,并根据行驶路线进行割草。如此,有助于实现服务器对割草机的统一管控。
58.在一个可能的示例中,服务器获取传感器对作业环境的检测信息和作业环境的原始地图,服务器根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,并向割草机发送第一定位信息和原始地图。割草机接收第一定位信息和原始地图,割草机根据第一定位信息和原始地图确定工作地图。如此,有助于减轻服务器端的数据处理压力。
59.在一个可能的示例中,服务器获取传感器对作业环境的检测信息和作业环境的原始地图,并向割草机发送检测信息和原始地图。割草机根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,割草机根据第一定位信息和原始地图确定工作地图,割草机根据工作地图确定行驶路线。如此,有助于进一步减轻服务器端的数据处理压力。
60.在一个可能的示例中,割草机获取传感器对作业环境的检测信息和作业环境的原始地图,割草机根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,割草机根据第一定位信息和原始地图确定工作地图,割草机根据工作地图确定行驶路线。如此,有助于减少割草机与服务
器之间的交互次数,有助于降低网络通信因素对割草机的影响。
61.在一个可能的示例中,所述检测信息包括第一时间对应的第一子检测信息和第二时间对应的第二子检测信息,上述步骤102,根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息,可以包括如下步骤:
62.步骤1021、根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,确定所述障碍物是否发生位移;
63.步骤1022、在所述障碍物发生位移的情况下,将所述障碍物对应的类型确定为动态障碍物;
64.步骤1023、根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,对所述障碍物的位置进行预测,得到预测位置;
65.步骤1024、将所述预测位置和当前位置确定为所述动态障碍物的所述第一定位信息。
66.具体实现中,若第一时间在第二时间之前,可根据第一子检测信息确定所述障碍物的历史位置,根据第二子检测信息确定障碍物的当前位置。反之,若第二时间在第一时间之前,则根据第二子检测信息确定所述障碍物的历史位置,根据第一子检测信息确定障碍物的当前位置。
67.若历史位置和当前位置不一致,则可确定障碍物发生位移。在障碍物发生位移的情况下,将障碍物对应的类型确定为动态障碍物。由于动态障碍物在下一时刻仍有可能继续发生位移,因此,可以对动态障碍物在下一时刻的位置进行预测,并将预测位置和当前位置共同作为动态障碍物的第一定位信息。如此,不仅考虑到动态障碍物的当前位置,还将预测位置也纳入考虑范围,在割草机进行割草作业时,若动态障碍物在下一时刻发生位移,能够帮助割草机对动态障碍物进行精确避让。
68.进一步地,可以间隔预定时间执行步骤1021,预定时间可以是5秒、10秒、30秒、1分钟、3分钟、5分钟、7分钟、10分钟等,如此,有助于实现动态障碍物的精准定位,进而有助于割草机对动态障碍物的精准避让。
69.可选地,在上述步骤1024,将所述预测位置和当前位置确定为所述动态障碍物的所述第一定位信息之后,所述方法还可以包括如下步骤:
70.步骤01、获取所述割草机的第二定位信息和运动信息,所述运动信息包括以下至少一项:所述割草机的当前运动速度、运动加速度和车轮偏转角度。
71.步骤02、根据所述第二定位信息和所述运动信息,确定所述割草机的行驶路线。
72.步骤03、根据所述第一定位信息和所述行驶路线,确定所述割草机与所述动态障碍物是否相遇。
73.步骤04、若所述割草机与所述动态障碍物相遇,则确定所述割草机与所述动态障碍物的相遇时间。
74.步骤05、若所述相遇时间小于或等于预设的时长阈值,则向所述割草机发送避让信息。
75.其中,上述预设的时长阈值可以是根据割草机的当前运动速度、运动加速度、割草机与障碍物的距离等因素综合设定,在此不做限定。
76.具体实现中,可以通过割草机的运动速度、运动加速度和车轮偏转角度确定割草
机对应的行驶路线。若割草机的行驶路线与动态障碍物的定位信息重叠,也即是说,割草机可能与动态障碍物相遇,且相遇时间小于或等于预设的时长阈值,此时服务器可向割草机发送避让信息,以控制割草机对障碍物进行避让。
77.若割草机的行驶路线与动态障碍物的定位信息不重叠,则无需向割草机发送避让信息,割草机可按照行驶路线继续行驶。
78.若割草机与动态障碍物的相遇时间大于预设的时长阈值,考虑到动态障碍物的定位信息仍有可能发生变化,此时可以向与服务器通信的客户端发送告警信息,对用户进行提示,用户可根据实际情况对割草机进行控制。若用户未对割草机的行驶路线进行调整,则可待割草机与动态障碍物的相遇时间小于或等于预设的时长阈值时,再由服务器向割草机发送避让信息,控制割草机进行避障。
79.进一步地,在同一作业环境中存在多个割草机同时进行作业的情况下,也可同理适用本实施例中的避障方案,此时可在服务器端执行本技术实施例提供的路径规划方法。对于某一割草机而言,在同一作业环境中的其余割草机相当于动态障碍物,在多个割草机的行驶路线重叠时,服务器可控制其中一个或多个割草机进行避让。如此,在确保割草机割草效果的同时,相较于在割草机端执行本技术实施例提供的路径规划方法,在服务器端执行本技术实施例提供的路径规划方法还有助于减少服务器的数据计算量。
80.可以看出,本技术实施例中,电子设备可获取割草机的第二定位信息和运动信息,运动信息包括以下至少一项:割草机的当前运动速度、运动加速度和车轮偏转角度,根据第二定位信息和运动信息,确定割草机的行驶路线,根据第一定位信息和行驶路线,确定割草机与动态障碍物是否相遇,若割草机与动态障碍物相遇,则确定割草机与动态障碍物的相遇时间,若相遇时间小于或等于预设的时长阈值,则向割草机发送避让信息;如此,在确保避障准确性的同时,还有助于确保割草效果,优化用户体验。
81.在一个可能的示例中,上述步骤102,根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息可以包括如下步骤:
82.步骤1025、在所述障碍物未发生位移的情况下,将所述障碍物对应的所述类型确定为静态障碍物。
83.步骤1026、将所述当前位置确定为所述静态障碍物的所述第一定位信息。
84.具体实现中,由前文可知,若障碍物的历史位置和当前位置一致,则可确定障碍物未发生位移。在障碍物发生位移的情况下,将障碍物对应的类型确定为静态障碍物。由于静态障碍物在下一时刻发生位移的可能性较小,因此,可直接将静态障碍物的当前位置作为第一定位信息。如此,有助于确保割草机的工作地图覆盖较大范围,尽可能对较大范围的区域进行割草,有助于确保割草效果。
85.在一个可能的示例中,所述第一子检测信息和所述第二子检测信息均为图像信息,上述步骤1021,根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,确定所述障碍物是否发生位移,可以包括如下步骤:
86.步骤10211、根据所述图像信息生成检测图像。
87.步骤10212、将所述检测图像划分为至少一个区域。
88.步骤10213、对于当前区域,确定所述第一子检测信息对应的检测图像的第一色相值和第一明度值。
89.步骤10214、确定所述第二子检测信息对应的检测图像的第二色相值和第二明度值。
90.步骤10215、根据所述第一色相值、所述第二色相值、所述第一明度值和所述第二明度值确定所述障碍物是否发生位移。
91.需要说明地,本技术实施例通过检测图像的色相值和明度值进行处理,判断障碍物是否发生位移,因此上述检测图像应为彩色图像。
92.具体实现中,根据图像信息生成检测图像后,将检测图像划分为一个或多个区域。若将检测图像划分为多个区域,可以是对检测图像进行平均划分,也可以是根据原始地图中指示的作业环境的地形对检测图像进行划分,使得一个区域内的检测图像均为同一地形,此处不对划分方式进行唯一限定。进一步地,若根据地形对检测图像进行划分,划分的区域大小应合理设定,如此有助于确保障碍物类型的准确判定。
93.可以理解地,对于任一区域来说,若区域内的物体均未发生位移,则前后时刻的检测信息,即第一子检测信息和第二子检测信息,对应的色相值和明度值不会发生太大改变,且对于使用割草机的场合,草坪的绿色背景使得在草坪中的障碍物更容易被识别,因此,根据第一色相值、第二色相值、第一明度值和第二明度值确定障碍物是否发生位移,有助于确保判定结果的准确性,从而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障。
94.在一个可能的示例中,上述步骤10215,根据所述第一色相值、所述第二色相值、所述第一明度值和所述第二明度值,确定所述障碍物是否发生位移,可以包括如下步骤:
95.步骤102151、根据所述第一色相值和所述第二色相值,确定色相值对应的第一变化比例;
96.步骤102152、根据所述第一明度值和所述第二明度值,确定明度值对应的第二变化比例;
97.步骤102153、根据所述第一变化比例、所述第二变化比例和预设权重,确定所述当前区域对应的相对变化值;
98.步骤102154、在所述相对变化值大于预设阈值的情况下,确定所述障碍物发生位移;
99.步骤102155、在所述相对变化值小于或等于所述预设阈值的情况下,确定所述障碍物未发生位移。
100.其中,上述相对变化值的预设阈值可以是用户设定的,也可以是电子设备根据作业环境的主要颜色、作业环境所在地的天气、作业环境的地形等因素综合设定的,在此不做限定。
101.其中,上述预设权重可以是用户或研发人员设定的,也可以是电子设备根据作业环境的主要颜色、作业环境所在地的天气、作业环境的地形等因素综合设定的,在此不做限定。
102.具体实现中,考虑到割草机的作业环境中出现最多的颜色为绿色,而绿色是障碍物(例如活体动物、石块等)少有的颜色,若当前区域在上一时刻的检测图像中未出现物体a,而当前时刻的检测图像中出现物体a,则当前区域色相值的第一变化比例较大。因此,可以通过当前区域色相值的第一变化比例对障碍物类型进行初步判断,且由此还可以得出,
第一变化比例对应的权重应大于第二变化比例对应的权重。进一步地,考虑到在当前区域的检测图像中出现障碍物时,当前区域对应的明度值也会发生改变,因此还可以通过明度值对应的第二变化比例对障碍物类型进行辅助判定。
103.以第一时间在第二时间之前为例,第一时间(n-1)对应第一子检测信息,第一子检测信息对应检测图像中当前区域x的第一色相值p
(n-1)
(x)和第一明度值q
(n-1)
(x),第二时间(n)对应第二子检测信息,第二子检测信息对应检测图像中当前区域x的第二色相值p
(n)
(x)和第二明度值q
(n)
(x)。色相值对应的第一变化比例为明度值对应的第二变化比例为第一变化比例α对应的权重为第二变化比例β对应的权重为当前区域x的相对变化值γ可以通过如下方式确定:中
104.可以理解地,在当前区域存在动态障碍物时,当前区域对应的第一变化比例和/或第二变化比例较大,相对变化值大于预设阈值。因此,在相对变化值大于预设阈值的情况下,可以认为当前区域存在障碍物且障碍物发生位移。反之,在当前区域不存在障碍物或障碍物为静态障碍物时,当前区域对应的第一变化比例和/或第二变化比例较小,相对变化值小于或等于预设阈值。因此,在相对变化值小于或等于预设阈值的情况下,可以认为当前区域不存在障碍物或障碍物未发生位移。
105.此外,还可以将当前区域的饱和度纳入相对变化值的考虑范畴。例如,对于当前区域,确定第一子检测信息对应的检测图像的第一饱和度值和第二子检测信息对应的检测图像的第二饱和度值,确定饱和度值对应的第三变化比例δ,根据第一变化比例α、第二变化比例β、第三变化比例δ和预设权重,确定当前区域对应的相对变化值:
[0106][0107]
可以看出,本技术实施例中,电子设备可根据第一色相值和第二色相值,确定色相值对应的第一变化比例,根据第一明度值和第二明度值,确定明度值对应的第二变化比例,根据第一变化比例、第二变化比例和预设权重,确定当前区域对应的相对变化值,在相对变化值大于预设阈值的情况下,确定障碍物发生位移,在相对变化值小于或等于预设阈值的情况下,确定障碍物未发生位移,如此,通过当前区域的相对变化值判定障碍物是否发生位移,有助于确保判定结果的准确性,从而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障。
[0108]
可选地,在上述步骤101,获取所述传感器对所述作业环境的检测信息和所述作业环境的原始地图之前,所述方法还包括如下步骤:
[0109]
步骤a01、获取所述传感器的角度检测信息。
[0110]
步骤a02、根据所述角度检测信息,确定所述传感器的检测角度是否异常。
[0111]
步骤a03、在所述检测角度发生异常的情况下,生成对应的提示信息并将所述提示信息向客户端设备发送。
[0112]
步骤a04、在所述检测角度未发生异常的情况下,获取所述传感器对所述作业环境的所述检测信息。
[0113]
其中,上述角度检测信息可以用于表征传感器的检测角度。可以通过多个传感器相互监控的方式确定每一传感器的检测角度,也可以是传感器通过检测作业环境中的标志物体来确定其检测角度。
[0114]
可以理解地,安装在草坪护栏上的摄像头的拍摄角度可能发生偏移,安装在电线杆上的雷达信号发射角度可能发生偏移,因此在获取传感器的检测信息之前,可以先确保传感器的检测角度未发生异常。进一步地,传感器的检测角度仅是稍微发生偏移的情况下,仍可认为其检测角度未发生异常。在传感器的角度偏移幅度大于幅度阈值的情况下,才认为传感器的检测角度发生异常。
[0115]
具体实现中,上述幅度阈值可以通过检测作业环境中的标志物体来确定,例如,传感器的检测角度偏移过大时,其最初的检测范围内物体b则无法被检测到,可以将物体b作为传感器检测角度的标志物体,当传感器无法检测到标志物体时,则可认为传感器的角度偏移幅度大于幅度阈值。
[0116]
上述客户端设备可与所述电子设备通信连接,在传感器的检测角度发生异常的情况下,电子设备生成对应的提示信息向客户端设备发送,以提示用户对该传感器进行检查,确保传感器的检测角度无误。
[0117]
可以看出,本技术实施方式中,电子设备可获取传感器的角度检测信息,角度检测信息用于表征传感器的检测角度,根据角度检测信息,确定传感器的检测角度是否异常,在检测角度发生异常的情况下,生成对应的提示信息并将提示信息向客户端设备发送,客户端设备与电子设备通信连接,在检测角度未发生异常的情况下,获取传感器对作业环境的检测信息和作业环境的原始地图;如此,在检测角度未发生异常时才获取传感器的检测信息,有助于确保传感器检测结果的准确性,进而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障。
[0118]
与上述图1b所示的实施例一致地,请参阅图2,图2是本技术实施例提供的一种割草机的路径规划方法的流程示意图,应用于如图1a所示的电子设备,电子设备可以是服务器,也可以是割草机;本割草机的路径规划方法包括:
[0119]
步骤201、获取所述传感器的角度检测信息,所述角度检测信息用于表征所述传感器的检测角度。
[0120]
步骤202、根据所述角度检测信息,确定所述传感器的检测角度是否异常。
[0121]
步骤203、在所述检测角度发生异常的情况下,生成对应的提示信息并将所述提示信息向客户端设备发送,所述客户端设备与所述电子设备通信连接;
[0122]
步骤204、在所述检测角度未发生异常的情况下,获取所述传感器对作业环境的所述检测信息和所述作业环境的原始地图,所述传感器设置于所述割草机的所述作业环境中,所述作业环境为所述割草机进行割草作业的环境,所述检测信息用于表征所述作业环境中存在的障碍物,所述原始地图用于表征所述作业环境的地形。
[0123]
步骤205、根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息。
[0124]
步骤206、根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图。
[0125]
步骤207、根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线。
[0126]
其中,上述步骤201-步骤207的具体描述可以参照上述图1b所描述的割草机的路径规划方法的相应步骤,在此不再赘述。
[0127]
可以看出,本技术实施例中所描述的割草机的路径规划方法,传感器设置于割草机的作业环境中,电子设备可获取所述传感器的角度检测信息,所述角度检测信息用于表征所述传感器的检测角度,根据所述角度检测信息,确定所述传感器的检测角度是否异常,在所述检测角度发生异常的情况下,生成对应的提示信息并将所述提示信息向客户端设备发送,所述客户端设备与所述电子设备通信连接,在所述检测角度未发生异常的情况下,获取所述传感器对所述作业环境的所述检测信息和所述作业环境的原始地图,所述检测信息用于表征所述作业环境中存在的障碍物,所述原始地图用于表征所述作业环境的地形,根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息,根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图,根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线;如此,将传感器设置于作业环境中,确保传感器处于相对平稳的环境状态中,有助于确保传感器检测结果的准确性,且在传感器的检测角度未发生异常时获取传感器的检测信息,有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障,同时,平稳的环境状态也有助于降低传感器的故障率,帮助降低割草机的使用成本,优化用户体验。
[0128]
与上述实施例一致地,请参阅图3,图3是本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图,如图所示,该电子设备包括处理器、存储器及存储在所述存储器上的计算机程序或指令,其中,上述计算机程序或指令被存储在上述存储器中,并且被配置为由上述处理器执行。电子设备还可以包括通信接口。本技术实施例中,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
[0129]
获取所述传感器对所述作业环境的检测信息和所述作业环境的原始地图,所述传感器设置于所述割草机的所述作业环境中,所述作业环境为所述割草机进行割草作业的环境,所述检测信息用于表征所述作业环境中存在的障碍物,所述原始地图用于表征所述作业环境的地形;
[0130]
根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息;
[0131]
根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图;
[0132]
根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线。
[0133]
可以看出,本技术实施例中所描述的电子设备,传感器设置于割草机的作业环境中,电子设备可获取传感器对作业环境的检测信息,检测信息用于表征作业环境中存在的障碍物,根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,获取作业环境的原始地图,原始地图用于表征作业环境的地形,根据第一定位信息和原始地图,确定割草机的工作地图,根据工作地图确定割草机的行驶路线;如此,将传感器设置于作业环境中,确保传感器处于相对平稳的环境状态中,有助于确保传感器检测结果的准确性,进而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障,同时,平稳的环境状态也有助于降低传感器的故障率,帮助降低割草机的使用成本,优化用户体验。
[0134]
在一个可能的示例中,所述检测信息包括第一时间对应的第一子检测信息和第二时间对应的第二子检测信息,在所述根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息方面,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
[0135]
根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,确定所述障碍物是否发生位移;
[0136]
在所述障碍物发生位移的情况下,将所述障碍物对应的类型确定为动态障碍物;
[0137]
根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,对所述障碍物的位置进行预测,得到预测位置;
[0138]
将所述预测位置和当前位置确定为所述动态障碍物的所述第一定位信息。
[0139]
在一个可能的示例中,在所述根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息方面,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
[0140]
在所述障碍物未发生位移的情况下,将所述障碍物对应的所述类型确定为静态障碍物;
[0141]
将所述当前位置确定为所述静态障碍物的所述第一定位信息。
[0142]
在一个可能的示例中,所述第一子检测信息和所述第二子检测信息均为图像信息,在所述根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,确定所述障碍物是否发生位移方面,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
[0143]
根据所述图像信息生成检测图像;
[0144]
将所述检测图像划分为至少一个区域;
[0145]
对于当前区域,确定所述第一子检测信息对应的检测图像的第一色相值和第一明度值;
[0146]
确定所述第二子检测信息对应的检测图像的第二色相值和第二明度值;
[0147]
根据所述第一色相值、所述第二色相值、所述第一明度值和所述第二明度值,确定所述障碍物是否发生位移。
[0148]
在一个可能的示例中,在所述根据所述第一色相值、所述第二色相值、所述第一明度值和所述第二明度值,确定所述障碍物是否发生位移方面,上述程序包括用于执行以下步骤的指令:
[0149]
根据所述第一色相值和所述第二色相值,确定色相值对应的第一变化比例;
[0150]
根据所述第一明度值和所述第二明度值,确定明度值对应的第二变化比例;
[0151]
根据所述第一变化比例、所述第二变化比例和预设权重,确定所述当前区域对应的相对变化值;
[0152]
在所述相对变化值大于预设阈值的情况下,确定所述障碍物发生位移;
[0153]
在所述相对变化值小于或等于所述预设阈值的情况下,确定所述障碍物未发生位移。
[0154]
在一个可能的示例中,在所述获取所述传感器对所述作业环境的检测信息和所述作业环境的原始地图之前,上述程序还包括用于执行以下步骤的指令:
[0155]
获取所述传感器的角度检测信息,所述角度检测信息用于表征所述传感器的检测角度;
[0156]
根据所述角度检测信息,确定所述传感器的检测角度是否异常;
[0157]
在所述检测角度发生异常的情况下,生成对应的提示信息并将所述提示信息向客户端设备发送,所述客户端设备与所述电子设备通信连接;
[0158]
在所述检测角度未发生异常的情况下,获取所述传感器对所述作业环境的所述检测信息。
[0159]
上述主要从方法侧执行过程的角度对本技术实施例的方案进行了介绍。可以理解的是,为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域
技术人员应该很容易意识到,结合本文中所提供的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0160]
本技术实施例可以根据上述方法示例进行功能单元的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能单元,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。需要说明的是,本技术实施例中对单元的划分是示意性的,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。
[0161]
与上述实施例一致地,请参阅图4a,图4a是本技术实施例提供的一种割草机路径规划装置的功能单元组成框图,所述装置400应用于电子设备,电子设备可以是服务器,也可以是割草机;所述装置400包括:获取单元401和确定单元402,其中,
[0162]
所述获取单元401,用于取所述传感器对所述作业环境的检测信息和所述作业环境的原始地图,所述检测信息用于表征所述作业环境中存在的障碍物,所述原始地图用于表征所述作业环境的地形;
[0163]
所述确定单元402,用于根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息;
[0164]
所述确定单元402,还用于根据所述第一定位信息和所述原始地图,确定所述割草机的工作地图;
[0165]
所述确定单元402,还用于根据所述工作地图确定所述割草机的行驶路线。
[0166]
可以看出,本技术实施例中所描述的割草机路径规划装置,传感器设置于割草机的作业环境中,获取传感器对作业环境的检测信息,检测信息用于表征作业环境中存在的障碍物,根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,获取作业环境的原始地图,原始地图用于表征作业环境的地形,根据第一定位信息和原始地图,确定割草机的工作地图,根据工作地图确定割草机的行驶路线;如此,将传感器设置于作业环境中,确保传感器处于相对平稳的环境状态中,有助于确保传感器检测结果的准确性,进而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障,同时,平稳的环境状态也有助于降低传感器的故障率,帮助降低割草机的使用成本,优化用户体验。
[0167]
在一个可能的示例中,所述检测信息包括第一时间对应的第一子检测信息和第二时间对应的第二子检测信息,在所述根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息方面,所述确定单元402具体用于:
[0168]
根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,确定所述障碍物是否发生位移;
[0169]
在所述障碍物发生位移的情况下,将所述障碍物对应的类型确定为动态障碍物;
[0170]
根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,对所述障碍物的位置进行预测,得到预测位置;
[0171]
将所述预测位置和当前位置确定为所述动态障碍物的所述第一定位信息。
[0172]
在一个可能的示例中,在所述根据所述检测信息确定所述障碍物的第一定位信息方面,所述确定单元402具体用于:
[0173]
在所述障碍物未发生位移的情况下,将所述障碍物对应的所述类型确定为静态障碍物;
[0174]
将所述当前位置确定为所述静态障碍物的所述第一定位信息。
[0175]
在一个可能的示例中,所述第一子检测信息和所述第二子检测信息均为图像信息,在所述根据所述第一子检测信息和所述第二子检测信息,确定所述障碍物是否发生位移方面,所述确定单元402具体用于:
[0176]
根据所述图像信息生成检测图像;
[0177]
将所述检测图像划分为至少一个区域;
[0178]
对于当前区域,确定所述第一子检测信息对应的检测图像的第一色相值和第一明度值;
[0179]
确定所述第二子检测信息对应的检测图像的第二色相值和第二明度值;
[0180]
根据所述第一色相值、所述第二色相值、所述第一明度值和所述第二明度值,确定所述障碍物是否发生位移。
[0181]
在一个可能的示例中,在所述根据所述第一色相值、所述第二色相值、所述第一明度值和所述第二明度值,确定所述障碍物是否发生位移方面,所述确定单元402具体用于:
[0182]
根据所述第一色相值和所述第二色相值,确定色相值对应的第一变化比例;
[0183]
根据所述第一明度值和所述第二明度值,确定明度值对应的第二变化比例;
[0184]
根据所述第一变化比例、所述第二变化比例和预设权重,确定所述当前区域对应的相对变化值;
[0185]
在所述相对变化值大于预设阈值的情况下,确定所述障碍物发生位移;
[0186]
在所述相对变化值小于或等于所述预设阈值的情况下,确定所述障碍物未发生位移。
[0187]
在一个可能的示例中,如图4b所示,与上述图4a相比较,装置400还可包括:生成单元404,其中,
[0188]
所述获取单元401,还用于获取所述传感器的角度检测信息,所述角度检测信息用于表征所述传感器的检测角度;
[0189]
所述确定单元402,还用于根据所述角度检测信息,确定所述传感器的检测角度是否异常;
[0190]
所述生成单元404,还用于在所述检测角度发生异常的情况下,生成对应的提示信息并将所述提示信息向客户端设备发送,所述客户端设备与所述电子设备通信连接;
[0191]
所述获取单元401,还用于在所述检测角度未发生异常的情况下,获取所述传感器对所述作业环境的所述检测信息。
[0192]
可以看出,本技术实施例提供的割草机路径规划装置,传感器设置于割草机的作业环境中,割草机路径规划装置可获取传感器对作业环境的检测信息,检测信息用于表征作业环境中存在的障碍物,根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,获取作业环境的原始地图,原始地图用于表征作业环境的地形,根据第一定位信息和原始地图,确定割草机的工作地图,根据工作地图确定割草机的行驶路线,向割草机发送行驶路线;如此,将传感器设置于作业环境中,确保传感器处于相对平稳的环境状态中,有助于确保传感器检测结果的准确性,进而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障,同时,平
稳的环境状态也有助于降低传感器的故障率,帮助降低割草机的使用成本,优化用户体验。
[0193]
可以理解的是,本实施例的割草机路径规划装置的各程序模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现,其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述,此处不再赘述。
[0194]
与上述实施例一致地,请参阅图5,图5是本技术实施例提供的一种割草机的路径规划系统500的示意图,系统500包括传感器501、服务器502和割草机503,其中,传感器501设置于割草机503的作业环境中,作业环境为割草机503进行割草作业的环境,传感器501用于对作业环境进行检测,得到检测信息,检测信息用于表征作业环境中存在的障碍物;服务器502与传感器501通信连接,服务器502用于获取检测信息和作业环境的原始地图,原始地图用于表征作业环境的地形;及用于根据检测信息确定障碍物的第一定位信息;及用于根据第一定位信息和原始地图,确定割草机503的工作地图;以及用于根据工作地图确定割草机503的行驶路线;割草机503与服务器502通信连接,割草机503用于接收服务器502发送的行驶路线。
[0195]
可以看出,本技术实施例的路径规划系统中,将传感器设置于割草机的作业环境中,通过服务器获取传感器对作业环境的检测信息,检测信息用于表征作业环境中存在的障碍物,根据检测信息确定障碍物的第一定位信息,并获取作业环境的原始地图,原始地图用于表征作业环境的地形,服务器根据第一定位信息和原始地图确定割草机的工作地图,并根据工作地图确定割草机的行驶路线,割草机接收服务器发送的行驶路线;如此,将传感器设置于作业环境中,确保传感器处于相对平稳的环境状态中,有助于确保传感器检测结果的准确性,进而有助于确保对障碍物的准确定位,帮助割草机实现精准灵活避障,同时,平稳的环境状态也有助于降低传感器的故障率,帮助降低割草机的使用成本,优化用户体验。
[0196]
本技术实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储用于电子数据交换的计算机程序,该计算机程序使得计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
[0197]
本技术实施例还提供一种计算机程序产品,上述计算机程序产品包括计算机程序,上述计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任一方法的部分或全部步骤。
[0198]
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
[0199]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0200]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,可通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间
的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
[0201]
上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单元来实现本实施例方案的目的。
[0202]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0203]
上述集成的单元如果以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器中。基于这样的理解,本技术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全部或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器中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本技术各个实施例上述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括:u盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0204]
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储器中,存储器可以包括:闪存盘、只读存储器(英文:read-only memory,简称:rom)、随机存取器(英文:random access memory,简称:ram)、磁盘或光盘等。
[0205]
以上对本技术实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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