CN110139217A - 一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质，在GPS定位的基础上结合GPRS、WIFI定位方法，通过在重复的工作路线上定点监测到的GPRS信号强度以及WIFI热点与历史监测信息进行比对，从而实现对农田机器人的定位和行驶线路进行校正，辅助定位信息协同提高了定位精度，对于复杂环境具有较好的适应性，同时可应用于室内外定位及信号补偿算法。

Description

一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及农业器械技术领域，具体涉及一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质。
背景技术
随着农业现代化的发展，对农业自动化的要求也越来越高。农田机器人可以有效帮助减少劳动成本，提高农业生产效率。定位是移动机器人应用的基础问题，是实现自主导航的前提，对于农田机器人的精确定位可以保证机器人在正确的工作线路运行，从而保证正常的自动化作业。由于农田机器人的工作区域多在野外或者植物密集区域的大面积农田中，仅依靠卫星定位技术，定位信息容易出现偏差，定位精度难以保证，对于复杂野外环境的适应性差，影响农田机器人的行驶安全和作业安全。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质，以解决现有的农田机器人定位信息容易出现偏差、定位精度难以保证的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提出了一种农田机器人的定位方法，所述方法包括：
搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表；
根据所述GPS卫星信号对所述农田机器人进行GPS定位以获取所述农田机器人的GPS定位位置；
将所述GPS定位位置下的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果对农田机器人的行进路线进行校正。
进一步地，所述搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表之前，还包括：
接收并响应监控终端按照预设时间间隔周期性发出的定位请求。
进一步地，所述搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表还包括：
将搜索到的所述GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表发送至监控终端。
进一步地，所述方法还包括：
当搜索不到某位置的GPS卫星信号时，则将搜索到的该位置的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果确定当前位置。
进一步地，所述方法还包括：
当所述农田机器人在所述工作路线上初次行驶时，则获取所述工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表进行初始化学习和记录。
根据本发明实施例的第二方面，提出了一种农田机器人的定位装置，所述装置包括：
信号采集单元，用于搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表；
处理单元，用于根据所述GPS卫星信号对所述农田机器人进行GPS定位计算以获取所述农田机器人的GPS定位位置；
将所述GPS定位位置下的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果对农田机器人的行进路线进行校正。
进一步地，所述处理单元还用于：
当搜索不到某位置的GPS卫星信号时，则将搜索到的该位置的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果确定当前位置。
进一步地，所述处理单元还用于：
当所述农田机器人在所述工作路线上初次行驶时，则获取所述工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表进行初始化学习和记录。
根据本发明实施例的第三方面，提出了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行如上所述的一种农田机器人的定位方法。
本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例提出了一种农田机器人的定位方法、装置及存储介质，在GPS定位的基础上结合GPRS、WIFI定位方法，通过在重复的工作路线上定点监测到的GPRS信号强度以及WIFI热点与历史监测信息进行比对，从而实现对农田机器人的定位和行驶线路进行校正，辅助定位信息协同提高了定位精度，对于复杂环境具有较好的适应性，同时可应用于室内外定位及信号补偿算法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例1提供的一种农田机器人的定位方法；
图2为本发明实施例1提供的一种农田机器人的定位方法原理示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提出了一种农田机器人的定位方法，该方法包括：
S100、搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表。农田机器人一般会在固定的工作区域内进行作业，其工作行驶线路也是固定的，并在固定位置执行固定流程的操作。
进一步地，搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表之前，还包括：接收并响应监控终端按照预设时间间隔周期性发出的定位请求。为实现对农田机器人的实时定位，监控终端会向农田机器人周期性的发出定位请求，农田机器人在行驶过程中接收到相应定位请求之后，搜索当前位置下的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表。
进一步地，搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表还包括：
将搜索到的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表发送至监控终端。监控终端实时接收GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表等信息，并根据这些信息对农田机器人进行定位。
S200、根据GPS卫星信号对农田机器人进行GPS定位以获取农田机器人的GPS定位位置。监控终端根据接收到的GPS卫星信号进行计算获得农田机器人的GPS定位位置。
S300、将GPS定位位置下的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果对农田机器人的行进路线进行校正。由于农田机器人会在固定的工作线路行驶，其在重复往返过程中，在路径中某个位置下接收到的GPRS基站信号强度范围以及搜索到的WIFI热点大致是相似的，可以将当前监测到的GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史监测信息进行比对，若比对结果相似，即GPRS基站信号强度范围处于允许的强度范围，检测到的WIFI热点存在数个历史相同的WIFI热点，允许有一定的偏差，则证明农田机器人行驶路线正确，定位是准确的，若比对结果存在较大的偏差，则证明农田机器人偏离路线，则需要对机器人的行进路线进行校正。
进一步地，方法还包括：
当搜索不到某位置的GPS卫星信号时，则将搜索到的该位置的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果确定当前位置。若遇到复杂环境下丢失GPS卫星信号，无法根据GPS卫星信号进行定位时，可以将当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与存储的历史监测信息进行比对，若当前位置下测得的GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史监测到的GPRS基站信号强度和WIFI热点列表信息均一致，则可以获取记录的历史检测信息对应的GPS定位位置作为当前机器人所在位置，参考该位置信息对机器人进行引导或人工救援。
进一步地，方法还包括：
当农田机器人在工作路线上初次行驶时，则获取工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表进行初始化学习和记录。农田机器人进入新的工作路线时，需要进行全路线的初始化学习，学习结果作为后续的定位参考。
本发明实施例提出了一种农田机器人的定位方法，在GPS定位的基础上结合GPRS、WIFI定位方法，通过在重复的工作路线上定点监测到的GPRS信号强度以及WIFI热点与历史监测信息进行比对，从而实现对农田机器人的定位和行驶线路进行校正，辅助定位信息协同提高了定位精度，对于复杂环境具有较好的适应性，同时可应用于室内外定位及信号补偿算法。
实施例2
与上述实施例1相对应的，本实施例提出了一种农田机器人的定位装置，该装置包括：
信号采集单元，用于搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表；
处理单元，用于根据GPS卫星信号对农田机器人进行GPS定位计算以获取农田机器人的GPS定位位置；
将GPS定位位置下的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果对农田机器人的行进路线进行校正。
进一步地，处理单元还用于：
当搜索不到某位置的GPS卫星信号时，则将搜索到的该位置的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果确定当前位置。
进一步地，处理单元还用于：
当农田机器人在工作路线上初次行驶时，则获取工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表进行初始化学习和记录。
本发明实施例提供的一种农田机器人的定位装置中各部件所执行的功能均已在上述实施例1中做了详细介绍，因此这里不做过多赘述。
实施例3
与上述实施例1相对应的，本实施例提出了一种计算机存储介质，计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，一个或多个程序指令用于执行如实施例1所述的的一种农田机器人的定位方法。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种农田机器人的定位方法，其特征在于，所述方法包括：
搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表；
根据所述GPS卫星信号对所述农田机器人进行GPS定位以获取所述农田机器人的GPS定位位置；
将所述GPS定位位置下的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果对农田机器人的行进路线进行校正。
2.根据权利要求1所述的一种农田机器人的定位方法，其特征在于，所述搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表之前，还包括：
接收并响应监控终端按照预设时间间隔周期性发出的定位请求。
3.根据权利要求2所述的一种农田机器人的定位方法，其特征在于，所述搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表还包括：
将搜索到的所述GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表发送至监控终端。
4.根据权利要求1所述的一种农田机器人的定位方法，其特征在于，所述方法还包括：
当搜索不到某位置的GPS卫星信号时，则将搜索到的该位置的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果确定当前位置。
5.根据权利要求1所述的一种农田机器人的定位方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述农田机器人在所述工作路线上初次行驶时，则获取所述工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表进行初始化学习和记录。
6.一种农田机器人的定位装置，其特征在于，所述装置包括：
信号采集单元，用于搜索农田机器人工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表；
处理单元，用于根据所述GPS卫星信号对所述农田机器人进行GPS定位计算以获取所述农田机器人的GPS定位位置；
将所述GPS定位位置下的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果对农田机器人的行进路线进行校正。
7.根据权利要求6所述的一种农田机器人的定位装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
当搜索不到某位置的GPS卫星信号时，则将搜索到的该位置的当前GPRS基站信号强度和WIFI热点列表与历史记录的GPRS基站信号强度和历史WIFI热点列表进行比对，根据比对结果确定当前位置。
8.根据权利要求6所述的一种农田机器人的定位装置，其特征在于，所述处理单元还用于：
当所述农田机器人在所述工作路线上初次行驶时，则获取所述工作路线上的GPS卫星信号、GPRS基站信号以及WIFI热点列表进行初始化学习和记录。
9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中包含一个或多个程序指令，所述一个或多个程序指令用于执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
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