CN110597290A - 适用于园圃智能化的无人机控制方法及装置、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种适用于园圃智能化的无人机控制方法及装置、存储介质，其中方法包括如下步骤：确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点；基于坐标原点对应的坐标系确定智能园圃内的植物在该坐标系下的植物位置坐标；根据当前的园圃管理需求以及植物位置坐标设定无人机在智能园圃中的飞行路线，使无人机沿飞行路线飞到目标植物处；根据无人机识别出的目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数，以使无人机附属装置按照控制参数执行针对目标植物的精细化种植。采用本发明，可以实现智能化的园圃种植，增加种植的精细性控制，提高种植效率。
Description
技术领域
本发明涉及智能园圃技术领域，尤其涉及一种适用于园圃智能化的无人机控制方法及装置、存储介质。
背景技术
在人们的生活中，为了不限于季节对蔬菜、花卉、绿植等培育的影响，园圃种植已经越来越普遍，通过在园圃中人为控制植物的生长环境满足了大量的生产需求。现有的园圃种植，仍主要以人工为主，如人工浇水、施肥、搬运等，由于人力耗费较多导致园圃种植的植物价格也较高，且大量的工作需要人工完成，也影响了园圃种植的生产效率，同时由于人力种植存在较多不可控因素，也会导致园圃种植植物的质量不能得到保证，例如，园圃种植的不同品种的花卉浇水量不同或者浇水的位置(叶子部位给水或者根部给水)不同，若不能很好的记住植物的生长特性，而采用同样的浇水方式，将影响花卉的产品。
发明内容
本发明实施例提供一种适用于园圃智能化的无人机控制方法及装置、存储介质，可以实现智能化的园圃种植，增加种植的精细性控制，提高种植效率。
本发明实施例第一方面提供了一种适用于园圃智能化的无人机控制方法，可包括：
确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点；
基于坐标原点对应的坐标系确定所述智能园圃内的植物在所述坐标系下的植物位置坐标；
根据当前的园圃管理需求以及所述植物位置坐标设定所述无人机在所述智能园圃中的飞行路线，使所述无人机沿所述飞行路线飞到目标植物处；
根据所述无人机识别出的所述目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数，以使所述无人机附属装置按照所述控制参数执行针对所述目标植物的精细化种植。
本发明实施例第二方面提供了一种适用于园圃智能化的无人机控制装置，可包括：
坐标原点确定模块，用于确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点；
植物位置确定模块，用于基于所述坐标原点对应的坐标系确定所述智能园圃内的植物在所述坐标系下的植物位置坐标；
飞行路线设定模块，用于根据当前的园圃管理需求以及所述植物位置坐标设定所述无人机在所述智能园圃中的飞行路线，使所述无人机沿所述飞行路线飞到目标植物处；
控制参数设定模块，用于根据所述无人机识别出的所述目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数，以使所述无人机附属装置按照所述控制参数执行针对所述目标植物的精细化种植。
本发明实施例第三方面提供了一种计算机设备，该设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述方面所述的适用于园圃智能化的无人机控制方法。
本发明实施例第四方面提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述方面所述的适用于园圃智能化的无人机控制方法。
在本发明实施例中，通过坐标定位、路线设定控制无人机按照设定的路线飞行至园圃管理需求对应的目标植物处，并控制无人机上的附属装置基于所识别的植物种类对园圃内植物进行精细化种植，实现了智能化的园圃种植，增加了种植的精细性控制，提高了种植效率。
附图说明
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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种适用于园圃智能化的无人机控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的无人机在园圃中飞行方向示意图；
图3是本发明实施例提供的一种适用于园圃智能化的无人机控制装置的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
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。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“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，术语“第一”和“第二”仅是为了区别命名，并不代表数字的大小或者排序。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。
本发明实施例中，适用于园圃智能化的无人机控制方法可以应用于计算机设备中，该计算机设备可以是独立于无人机之外的平板电脑、PC(Personal Computer，个人计算机)等终端，也可以是其它与智能园圃中的无人机进行交互控制的智能园圃控制设备。
在可选实施例中，上述适用于园圃智能化的无人机控制方法也可以直接应用在无人机上，即无人机上可以搭载电子控制板控制，电子控制板主要是以Arduino或其他单片机等为基础的可编程控制板，可以自行建立坐标点、植物定位，并在接收用户终端中输入的园圃管理需求后自动控制无人机飞行及附属装置的精细化种植行为。
本申请实施例中，主要介绍适用于园圃智能化的无人机控制方法应用于计算机设备中的情形，应用于无人机中的情形可以通过本申请的实施例很容易地想象到。
下面将结合图1对本实施例中的适用于园圃智能化的无人机控制方法进行说明。
如图1所示，适用于园圃智能化的无人机控制方法至少可以包括以下几个步骤：
S101，确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点。
可以理解的是，本申请中智能园圃内的植物可以是蔬菜、花卉、水果等可用于盆中种植的植物，在种植盆上可以设有植物的品种标签或者未设有品种标签。对于设有品种标签的，无人机或者其辅助装置可以通过自身的扫描装置或者其他标签识别模块识别品种标签，进而确定植物品种，也可以根据无人机当前的定位系统确定自身的位置进而确定与该位置相对应的植物的品种标签；针对未设有品种标签的，无人机或者其辅助装置可以携带摄像头或者其他植物扫描设备，来自动扫描植物的外在形态进而确定植物种类。
具体实现中，计算机设备可以首先确定无人机在当前园圃空间内的坐标原点，进而可以基于该坐标原点建立对应的坐标系，所建立的坐标系可以是X和Y坐标系。当然，也可以在上述二维坐标系的基础上，建立三维空间坐标系，增加植物种植盆在该坐标系下的Z轴深度。
需要说明的是，本申请中的无人机在园圃中的飞行方向可以是在参考坐标点的基础上进行横向和纵向的飞行，即无人机的飞行高度可以预先设定好，在进行园圃智能化管理时，无人机在设定高的基础上进行横向、纵向的飞行。也可以是按照球坐标方向进行斜向的路径飞行，以横向和纵向的飞行方式实际中会比斜向路径飞行方式略微准确，以下会以横向和纵向的飞行方式为例，如图2所示为针对花盆放置或者浇水的场景中，无人机的飞行方向。
在一种实现方式中，无人机的坐标原点可以是在设定飞行高度的基础上，通过机体的程序坐标系自动修复定位无人机在当前飞行平面中的坐标原点。
S102，基于坐标原点对应的坐标系确定智能园圃内的植物在该坐标系下的植物位置坐标。
可以理解的是，建立坐标系之后，可以通过人为标定园圃内种植盆的坐标或者在园圃的地面上标定种植盆网格，每个种植盆对应放置在一个网格节点上，计算机设备只需知道对应的网格节点即可知悉对应的植物位置坐标。
S103，根据当前的园圃管理需求以及植物位置坐标设定无人机在智能园圃中的飞行路线。
需要说明的是，园圃管理者可以在计算机设备中设定当前的园圃管理需求，该需求至少可以包括植物浇水需求和/或植物搬运需求，也可以包括植物施肥需求等。
具体实现中，计算机设备可以结合管理需求和植物的位置设定无人机的飞行路线。例如，管理需求是对花卉A进行浇水，园圃内种植了一片花卉A，计算机设备所设定的飞行路线可以是无人机按照X轴和Y轴的行进方先飞至距离整片花卉A最近的花盆处，然后在此基础上依次飞至种植花卉A的其他花盆处。再如，当管理需求是将花卉B搬运形成圆形摆放图案，设定路线的原则可以是确定园圃中的所有花卉B，以某一花卉B为基础设定最省时的摆放搬运路线。
需要说明的是，上述飞行路线可以是按照Gcode指定方向设置的飞行路线，无人机在该路线的指示下可以按照笛卡尔坐标或球坐标进行方向和路径长度的飞行。
S104，根据无人机识别出的目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数。
可以理解的是，上述目标植物可以是当前需要浇水和/或搬运的植物，当无人机飞行到目标植物处时，可以通过上述标签扫描模块或者种类扫描设备等确定目标植物的种类，以免误操作，在确定目标植物种类后可以将种类传输至计算机设备或者自身的计算机处理系统中，计算机设备可以根据识别出的种类设置针对无人机附属装置的控制参数。其中，无人机附属装置可以是浇水水枪和/或抓取装置或者吊取装置，控制参数可以包括针对植物浇水需求的浇水流量、浇水周期和浇水位置，和/或针对植物搬运需求的抓取力度和搬运终点位置坐标。
进一步的无人机附属装置可以根据上述控制参数执行针对目标植物的精细化种植，例如，针对花卉A进行基于叶部的洒水操作，或者针对花卉B从当前位置处搬运至终点位置处。
在本发明实施例中，通过坐标定位、路线设定控制无人机按照设定的路线飞行至园圃管理需求对应的目标植物处，并控制无人机上的附属装置基于所识别的植物种类对园圃内植物进行精细化种植，实现了智能化的园圃种植，增加了种植的精细性控制，提高了种植效率。
下面将结合附图3，对本发明实施例提供的适用于园圃智能化的无人机控制装置进行详细介绍。需要说明的是，附图3所示的无人机控制装置，用于执行本发明图1和图2所示实施例的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明图1和图2所示的实施例。
请参见图3，为本发明实施例提供了一种适用于园圃智能化的无人机控制装置的结构示意图。如图3所示，本发明实施例的无人机控制装置10可以包括：坐标原点确定模块101、植物位置确定模块102、飞行路线设定模块103和控制参数设定模块104。
坐标原点确定模块101，用于确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点。
植物位置确定模块102，用于基于坐标原点对应的坐标系确定智能园圃内的植物在该坐标系下的植物位置坐标。
飞行路线设定模块103，用于根据当前的园圃管理需求以及植物位置坐标设定无人机在智能园圃中的飞行路线，使无人机沿飞行路线飞到目标植物处。
控制参数设定模块104，用于根据无人机识别出的目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数，以使无人机附属装置按照控制参数执行针对目标植物的精细化种植。
需要说明的是，本实施例中个模块的执行过程可以参见上述方法实施例的具体描述，此处不再赘述。
在本发明实施例中，通过坐标定位、路线设定控制无人机按照设定的路线飞行至园圃管理需求对应的目标植物处，并控制无人机上的附属装置基于所识别的植物种类对园圃内植物进行精细化种植，实现了智能化的园圃种植，增加了种植的精细性控制，提高了种植效率。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质可以存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如上述图1和图2所示实施例的方法步骤，具体执行过程可以参见图1和图2所示实施例的具体说明，在此不进行赘述。
本申请实施例还提供了一种计算机设备该设备为独立于无人机之外的终端设备。如图4所示，计算机设备20可以包括：至少一个处理器201，例如CPU，至少一个网络接口204，用户接口203，存储器205，至少一个通信总线202，可选地，还可以包括显示屏206。其中，通信总线202用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口203可以包括触摸屏、键盘或鼠标等等。网络接口204可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)，通过网络接口204可以与服务器建立通信连接。存储器205可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器，存储器205包括本发明实施例中的flash。存储器205可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器201的存储系统。如图4所示，作为一种计算机存储介质的存储器205中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及程序指令。
需要说明的是，网络接口204可以连接接收器、发射器或其他通信模块，其他通信模块可以包括但不限于WiFi模块、蓝牙模块等，可以理解，本发明实施例中计算机设备也可以包括接收器、发射器和其他通信模块等。
处理器201可以用于调用存储器205中存储的程序指令，并使计算机设备20执行以下操作：
确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点；
基于所述坐标原点对应的坐标系确定所述智能园圃内的植物在所述坐标系下的植物位置坐标；
根据当前的园圃管理需求以及所述植物位置坐标设定所述无人机在所述智能园圃中的飞行路线，使所述无人机沿所述飞行路线飞到目标植物处；
根据所述无人机识别出的所述目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数，以使所述无人机附属装置按照所述控制参数执行针对所述目标植物的精细化种植。
在一些实施例中，飞行路线为按照Gcode指定方向设置的飞行路线。
在一些实施例中，园圃管理需求至少包括植物浇水需求和/或植物搬运需求。
在一些实施例中，无人机附属装置至少包括浇水水枪和/或抓取装置。
在一些实施例中，控制参数至少包括针对植物浇水需求的浇水流量、浇水周期和浇水位置，和/或针对植物搬运需求的抓取力度和搬运终点位置坐标。
在本发明实施例中，通过坐标定位、路线设定控制无人机按照设定的路线飞行至园圃管理需求对应的目标植物处，并控制无人机上的附属装置基于所识别的植物种类对园圃内植物进行精细化种植，实现了智能化的园圃种植，增加了种植的精细性控制，提高了种植效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (10)
1.一种适用于园圃智能化的无人机控制方法，其特征在于，包括：
确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点；
基于所述坐标原点对应的坐标系确定所述智能园圃内的植物在所述坐标系下的植物位置坐标；
根据当前的园圃管理需求以及所述植物位置坐标设定所述无人机在所述智能园圃中的飞行路线，使所述无人机沿所述飞行路线飞到目标植物处；
根据所述无人机识别出的所述目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数，以使所述无人机附属装置按照所述控制参数执行针对所述目标植物的精细化种植。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述飞行路线为按照Gcode指定方向设置的飞行路线，以使所述无人机在所述飞行路线的指示下按照笛卡尔坐标或球坐标进行方向和路径长度的飞行。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述园圃管理需求至少包括植物浇水需求和/或植物搬运需求。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述无人机附属装置至少包括浇水水枪和/或抓取装置。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述控制参数至少包括针对所述植物浇水需求的浇水流量、浇水周期和浇水位置，和/或针对所述植物搬运需求的抓取力度和搬运终点位置坐标。
6.一种适用于园圃智能化的无人机控制装置，其特征在于，包括：
坐标原点确定模块，用于确定智能园圃中的无人机所在空间的坐标原点；
植物位置确定模块，用于基于所述坐标原点对应的坐标系确定所述智能园圃内的植物在所述坐标系下的植物位置坐标；
飞行路线设定模块，用于根据当前的园圃管理需求以及所述植物位置坐标设定所述无人机在所述智能园圃中的飞行路线，使所述无人机沿所述飞行路线飞到目标植物处；
控制参数设定模块，用于根据所述无人机识别出的所述目标植物的植物种类设置针对无人机附属装置的控制参数，以使所述无人机附属装置按照所述控制参数执行针对所述目标植物的精细化种植。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，
所述飞行路线为按照Gcode指定方向设置的飞行路线，以使所述无人机在所述飞行路线的指示下按照笛卡尔坐标或球坐标进行方向和路径长度的飞行。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述园圃管理需求至少包括植物浇水需求和/或植物搬运需求。
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一项所述的适用于园圃智能化的无人机控制方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至5任一项所述的适用于园圃智能化的无人机控制方法。
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