CN109828584A - 待割草坪移除、添加障碍物后的路径规划方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种待割草坪移除障碍物后的路径规划方法，包括：启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；检测用户的障碍物选择移除指令，根据所述指令查询所述待移除障碍物对应的信息标记；删除内存和/或数据库中存储的与待移除障碍物信息标记关联的信息数据；重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；以及于显示屏显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。本发明还公开了一种待割草坪添加障碍物后的路径规划方法、一种待割草坪移除障碍物后的路径规划系统及一种待割草坪添加障碍物后的路径规划系统。
Description
技术领域
本发明涉及智能割草机技术领域，具体为一种待割草坪移除、添加障碍物后的路径规划方法及系统。
背景技术
对于园林、高尔夫球场等高端区域，特殊的割草要求导致了园林割草机器人的应运而生，传统的割草机器人大多依赖远程遥控对机器人进行控制，此类方式从严格意义上并没有让人类完全脱离出割草任务中来，相反会导致人们时刻关注机器人的运行状态，虽然使用者不再需要实际操作割草机，但却增加了使用者的操作要求，与智能化有所背道而驰。除此之外，在传统的智能割草机器人完成待割草坪示意图的构建后，若由于外部原因如障碍物的增加、移除等情况都会对当前生成的自动任务中路径规划造成严重影响。此时再使用当前数据继续进行自动割草，显而易见可预知无法完成割草任务，或者达不到理想的割草效果。尽管割草机器人可以对缩小边界情况进行自动避障，但对减少的障碍物信息无可预知，机器人仍然在算法中认为此时存在障碍物，会进行一系列的避障操作，极大降低割草效率。产生上述情况，根本原因是没有一套完整的自动修正逻辑对此类情况进行边界处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种待割草坪移除障碍物后的路径规划方法，包括：
启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
检测用户的障碍物选择移除指令，根据所述指令查询所述待移除障碍物对应的信息标记；
删除内存和/或数据库中存储的与待移除障碍物信息标记关联的信息数据；
重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；以及
于显示屏显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
其中，在所述启动待割草坪边界编辑界面步骤前还包括：
遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息；
依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息；以及
存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
其中，所述与待移除障碍物信息标记关联的信息数据包括：与待移除障碍物信息标记关联的内边界信息、路径规划信息和待割草坪示意图。
本发明还公开了一种待割草坪添加障碍物后的路径规划方法，包括：
启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
检测用户的障碍物选择添加指令，根据所述指令删除内存和/或数据库中存储的与当前任务关联的路径规划信息和待割草坪示意图；
遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
通过示教获取与待添加障碍物对应的内边界信息并存储；
重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；以及
于显示屏显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
其中，在所述启动待割草坪边界编辑界面步骤前还包括步骤：
遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息；
依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息；
存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
本发明还提供了一种待割草坪移除障碍物后的路径规划系统，包括：
边界编辑模块，用于启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
指令输入模块，用于检测用户的障碍物选择移除指令，根据所述指令查询所述待移除障碍物对应的信息标记；
数据删除模块，用于根据输入指令删除内存和/或数据库中存储的与所述待移除障碍物信息标记关联的信息数据；
路径规划模块，用于重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；以及
显示模块，用于显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
进一步的，所述路径规划系统还包括：
示教模块，用于遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
信息获取模块，用于通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息；
存储模块，用于存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息；
其中，所述路径规划模块还用于依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
其中，与待移除障碍物信息标记关联的信息数据包括：与待移除障碍物信息标记关联的内边界信息、路径规划信息和待割草坪示意图。
本发明还公开了一种待割草坪添加障碍物后的路径规划系统，包括：
边界编辑模块，用于启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
数据删除模块，用于检测用户的障碍物选择添加指令，根据所述指令删除内存和/或数据库中存储的与当前任务关联的路径规划信息和待割草坪示意图；
示教模块，用于遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
存储模块，用于通过示教获取与待添加障碍物对应的内边界信息并存储；
路径规划模块，用于重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；
显示模块，用于显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
其中，所述存储模块还用于通过示教获取待割草坪的外边界信息及任务信息。
通过本发明所述的智能割草机障碍物移动或添加后边界自动处理方法及系统，可在内部完成了障碍物加入或移出边界后形成一个完整的处理逻辑，此逻辑中省略了数据的回滚操作和异常操作，可以保证任务的原子性。通过以上操作，可以在上位显示端获得更新后的数据流，并在内部进行了数据自动同步，在不对割草机进行任何移动操作的情况下更新了所有的数据集合，完全避免了传统方法笨拙的处理方式，极大提高了生产任务的效率。
附图说明
图1是本发明一种待割草坪移除障碍物后的路径规划方法的较佳实施方式的流程图。
图2及图3是智能割草机加载当前任务路径规划示意图。
图4是本发明所述的一种待割草坪添加障碍物后的路径规划方法的较佳实施方式的流程图。
图5是本发明一种待割草坪添加障碍物后的路径规划系统的较佳实施方式的方框图。
图6是本发明一种待割草坪添加障碍物后的路径规划系统的较佳实施方式的方框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参照图1所示，为本发明一种待割草坪移除障碍物后的路径规划方法的较佳实施方式的流程图。所述待割草坪移除障碍物后的路径规划方法的较佳实施方式包括以下步骤：
步骤S1：遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作。
步骤S2：通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息。
步骤S3：依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
步骤S4：存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
步骤S5：进入上位机界面，加载所有的任务信息，并通过操作人员的选择来显示当前任务的内边界、外边界、割草状态、路径规划等相关信息。本实施方式中，所述上位机用于显示当前任务的内边界、外边界、割草状态、路径规划等相关信息，并可实现人机交互功能。
步骤S6：检测用户的障碍物选择移除指令，根据所述指令查询所述待移除障碍物对应的信息标记。
步骤S7：删除内存和/或数据库中存储的与所述待移除障碍物信息标记关联的信息数据。本实施方式中，所述与待移除障碍物信息标记关联的信息数据包括：与待移除障碍物信息标记关联的内边界信息、路径规划信息和待割草坪示意图。
步骤S8：重新加载当前存储的所有边界信息，重新调用相关算法，生成待割草坪示意图、路径规划等重要的信息，调用相关存储接口，分别生成不同的数据信息存入特定存储位置。
步骤S9：重新加载边界信息和路径规划信息，将最新信息传入上位机的显示屏进行显示。
如图2及3显示，通过上述步骤可以实现一个完整的数据更新过程。从图中可以清晰的看出，当某一个边界信息移出时，以加载最新的方法获得一个更加合理的规划路径。通过简单的在上位机的人机交互过程，解决了所有的障碍物移出时所产生的繁杂问题。
请继续参考图4所示，为本发明所述的一种待割草坪添加障碍物后的路径规划方法的较佳实施方式的流程图。若在任务区域内存在一个未处理过的障碍物数据，如生成很快的树木时，所述待割草坪添加障碍物后的路径规划方法的较佳实施方式包括以下步骤：
步骤S11：遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
步骤S12：通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息；
步骤S13：依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息；
步骤S14：存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
步骤S15：进入上位机界面，加载所有的任务信息，并通过操作人员的选择来显示当前任务的内边界、外边界、割草状态、路径规划等相关信息。
步骤S16：检测用户的障碍物选择添加指令，根据所述指令删除内存和/或数据库中存储的与当前任务关联的路径规划信息和待割草坪示意图。
步骤S17：遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作。
步骤S18：通过示教获取与待添加障碍物对应的内边界信息并存储。
步骤S19：重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息。
步骤S20：于上位机的显示屏显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
请继续参考图5所示，为本发明一种待割草坪移除障碍物后的路径规划系统的较佳实施方式的方框图。所述待割草坪移除障碍物后的路径规划系统的较佳实施方式包括边界编辑模块、指令输入模块、数据删除模块、路径规划模块、显示模块、示教模块、信息获取模块及存储模块。所述边界编辑模块用于启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息。所述指令输入模块用于检测用户的障碍物选择移除指令，根据所述指令查询所述待移除障碍物对应的信息标记。所述数据删除模块用于根据输入指令删除内存和/或数据库中存储的与所述待移除障碍物信息标记关联的信息数据。所述路径规划模块用于重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息，还用于依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。所述显示模块用于显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。所述示教模块用于遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作。所述信息获取模块用于通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息。所述存储模块用于存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。本实施方式中，所述与待移除障碍物信息标记关联的信息数据包括：与待移除障碍物信息标记关联的内边界信息、路径规划信息和待割草坪示意图。
请继续参考图6所示，为本发明一种待割草坪添加障碍物后的路径规划系统的较佳实施方式的方框图。所述待割草坪添加障碍物后的路径规划系统的较佳实施方式包括边界编辑模块、数据删除模块、示教模块、存储模块、路径规划模块及显示模块。所述边界编辑模块用于启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息。所述数据删除模块用于检测用户的障碍物选择添加指令，根据所述指令删除内存和/或数据库中存储的与当前任务关联的路径规划信息和待割草坪示意图。所述示教模块用于遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作。所述存储模块用于通过示教获取与待添加障碍物对应的内边界信息并存储，还用于通过示教获取待割草坪的外边界信息及任务信息。所述路径规划模块用于重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息。所述显示模块用于显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
通过本发明所述的待割草坪移除或添加障碍物后的路径规划方法及系统，可在内部完成了障碍物加入或移出边界后形成一个完整的处理逻辑，此逻辑中省略了数据的回滚操作和异常操作，可以保证任务的原子性。通过以上操作，可以在上位显示端获得更新后的数据流，并在内部进行了数据自动同步，在不对割草机进行任何移动操作的情况下更新了所有的数据集合，完全避免了传统方法笨拙的处理方式，极大提高了生产任务的效率。
需要说明的是，在本文中，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种待割草坪移除障碍物后的路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括：
启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
检测用户的障碍物选择移除指令，根据所述指令查询所述待移除障碍物对应的信息标记；
删除内存和/或数据库中存储的与待移除障碍物信息标记关联的信息数据；
重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；以及
于显示屏显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
2.如权利要求1所述待割草坪移除障碍物后的路径规划方法，其特征在于，在所述启动待割草坪边界编辑界面步骤前还包括：
遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息；
依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息；以及
存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
3.如权利要求2所述待割草坪移除障碍物后的路径规划方法，其特征在于，所述与待移除障碍物信息标记关联的信息数据包括：与待移除障碍物信息标记关联的内边界信息、路径规划信息和待割草坪示意图。
4.一种待割草坪添加障碍物后的路径规划方法，其特征在于，所述路径规划方法包括：
启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
检测用户的障碍物选择添加指令，根据所述指令删除内存和/或数据库中存储的与当前任务关联的路径规划信息和待割草坪示意图；
遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
通过示教获取与待添加障碍物对应的内边界信息并存储；
重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；以及
于显示屏显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
5.如权利要求4所述待割草坪添加障碍物后的路径规划方法，其特征在于，在所述启动待割草坪边界编辑界面步骤前还包括步骤：
遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息；
依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息；
存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
6.一种待割草坪移除障碍物后的路径规划系统，其特征在于，所述处理系统包括：
边界编辑模块，用于启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
指令输入模块，用于检测用户的障碍物选择移除指令，根据所述指令查询所述待移除障碍物对应的信息标记；
数据删除模块，用于根据输入指令删除内存和/或数据库中存储的与所述待移除障碍物信息标记关联的信息数据；
路径规划模块，用于重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；以及
显示模块，用于显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
7.如权利要求6所述的待割草坪移除障碍物后的路径规划系统，其特征在于，所述路径规划系统还包括：
示教模块，用于遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
信息获取模块，用于通过示教获取待割草坪的内边界信息、外边界信息；
存储模块，用于存储所述内边界信息、外边界信息、待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息；
其中，所述路径规划模块还用于依据待割草坪内边界信息、外边界信息及预设算法生成待割草坪示意图、路径规划信息及任务信息。
8.如权利要求7所述待割草坪移除障碍物后的路径规划系统，其特征在于，与待移除障碍物信息标记关联的信息数据包括：与待移除障碍物信息标记关联的内边界信息、路径规划信息和待割草坪示意图。
9.一种待割草坪添加障碍物后的路径规划系统，其特征在于，所述路径规划系统包括：
边界编辑模块，用于启动待割草坪边界编辑界面，显示当前任务的内边界、外边界、路径规划信息；
数据删除模块，用于检测用户的障碍物选择添加指令，根据所述指令删除内存和/或数据库中存储的与当前任务关联的路径规划信息和待割草坪示意图；
示教模块，用于遥控或驾驶智能割草机于待割草坪进行示教操作；
存储模块，用于通过示教获取与待添加障碍物对应的内边界信息并存储；
路径规划模块，用于重新加载当前存储的所有边界信息，根据预设算法生成待割草坪示意图和路径规划信息；
显示模块，用于显示更新后的草坪示意图和路径规划信息。
10.如权利要求9所述待割草坪添加障碍物后的路径规划系统，其特征在于，所述存储模块还用于通过示教获取待割草坪的外边界信息及任务信息。
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