CN111823213B - 一种农业机器人及其行走控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器设备技术领域，具体公开一种农业机器人及其行走控制方法。本发明的农业机器人包括机器人主体，机器人主体上设置有行走机构，机器人主体沿前进方向和后退方向中的至少一端设置有接触感知装置，接触感知装置包括设置在机器人主体上的第一压力传感器和第一挡板，第一挡板通过第一弹性件连接第一压力传感器，机器人主体内设置有控制器，行走机构和第一压力传感器分别与控制器连接。本发明的农业机器人能够配合行走路线来告知机器人主体行走路径上的障碍物存在情况，从而改变行走路径，能够降低农业智能化的改造成本，提高劳动效率，也避免机器人主体的行走路径过于单一。

Description

一种农业机器人及其行走控制方法

技术领域

本发明涉及机器设备技术领域，尤其涉及一种农业机器人及其行走控制方法。

背景技术

目前我国农业以人力劳动为主，农业机械化程度低，即使是使用农业机械耕作，也需要人员一直操作机械以完成作业，致使劳动效率低。随着劳动力的老年化和青壮年劳力的减少，国家不断号召推动农业智能化改造，以实现农业劳动效率提高、人员劳动力减少的改造目标。

在农业土地中，特别是原为人力劳动的果园或农田，此种农业土地的道路状况是复杂崎岖的，这是因为原人力劳动为主要劳动方式的农业土地的道路改造需求是十分低下的，一般不投入成本对道路进行改造。当为了实现农业劳动智能化时，由于植物的不定性生长和道路的崎岖不平，直接在复杂的道路上铺设机器人存在较多阻碍，机器人难以正常运行。若对道路进行改造，则会增加改造成本，且机器人的行走路径过于单一，也会降低劳动效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于，提供一种农业机器人及其行走控制方法，其能够在不改造道路的情况下，配合机器人主体本身的行走路线来告知机器人主体行走路径上的障碍物存在情况，从而改变行走路径，能够降低农业智能化的改造成本，提高劳动效率，也避免机器人主体的行走路径过于单一。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种农业机器人，包括机器人主体，所述机器人主体上设置有行走机构，所述机器人主体沿前进方向和后退方向中的至少一端设置有接触感知装置，所述接触感知装置包括设置在所述机器人主体上的第一压力传感器和第一挡板，所述第一挡板通过第一弹性件连接所述第一压力传感器，所述机器人主体内设置有控制器，所述机器人主体上设置有GPS定位模块，所述行走机构、所述第一压力传感器和所述GPS定位模块分别与所述控制器连接。

作为农业机器人的一种优选方案，所述接触感知装置还包括设置在所述第一压力传感器同一侧的第一限位开关，所述第一限位开关与所述控制器或所述行走机构连接，且所述第一限位开关的第一触头朝向所述第一挡板。

作为农业机器人的一种优选方案，所述接触感知装置还包括分别设置在所述机器人主体前进方向两侧的第二压力传感器和第三压力传感器，所述第二压力传感器和所述第三压力传感器分别与所述控制器连接，所述第二压力传感器背离所述机器人主体的一侧设置有第二弹性件，所述第二弹性件背离所述第二压力传感器的一侧设置有第二挡板，所述第二挡板通过所述第二弹性件连接所述第二压力传感器；

所述第三压力传感器背离所述机器人主体的一侧设置有第三弹性件，所述第三弹性件背离所述第三压力传感器的一侧设置有第三挡板，所述第三挡板通过所述第三弹性件连接所述第三压力传感器。

作为农业机器人的一种优选方案，所述机器人主体上设置有接收器，所述接收器与所述控制器连接，所述接收器用于与遥控器通信连接。

作为农业机器人的一种优选方案，还包括设置在所述机器人主体前进方向和后退方向中的至少一端的激光雷达发射器，所述激光雷达发射器与所述控制器连接，或，

所述激光雷达发射器的同一侧还设置有摄像头，所述摄像头与所述控制器连接。

第二方面，提供一种农业机器人的行走控制方法，包括：

获取机器人主体上的第一压力传感器的第一压力值，将所述第一压力值分别与预设的第一压力阈值和第二压力阈值比较，所述第一压力阈值小于所述第二压力阈值；

在所述第一压力值大于或等于所述第一压力阈值，且所述第一压力值小于所述第二压力阈值时，减小所述机器人主体的预设行走机构的行进速率；

在所述第一压力值大于或等于所述第二压力阈值时，更改所述机器人主体的预设行走路径或停止所述行走机构的动作。

作为农业机器人的行走控制方法的一种优选方案，还包括：

获取所述机器人主体上的限位开关发送的电平改变信息，在接收到所述电平改变信息时，更改所述机器人主体的行走路径，或，停止所述行走机构的动作。

作为农业机器人的行走控制方法的一种优选方案，还包括：

获取所述机器人主体上的GPS定位模块的实时位置信息，同时获取所述机器人主体上的惯性检测单元的加速度信息和角速度信息；

由所述实时位置信息、所述加速度信息和所述角速度信息得出所述机器人主体相对所述预设行走路径上各点的相对坐标信息，所述相对坐标信息包括所述机器人主体当前所在位置相对所述预设行走路径上各点的方位朝向和距离大小；

根据所述相对坐标信息计算所述机器人主体与所述预设行走路径上各点的直线距离，并确认所述预设行走路径上的所述直线距离最小值所在点，在所述直线距离最小值小于或等于预设距离阈值时，控制所述行走机构向所述预设行走路径的直线在所述直线距离最小值小于等于预设距离阈值时，距离最小值所在点行进。

作为农业机器人的行走控制方法的一种优选方案，还包括：

获取所述机器人主体上的激光雷达发射器所检测的与所述机器人主体与前方物体的第一实时距离信息，同时获取所述机器人主体上的摄像头所捕捉的图像信息；

在所述第一实时距离信息的距离值小于预设距离阈值时，更改所述机器人主体的预设行走路径；

或，通过所述图像信息对所述机器人主体的前方物体进行图像识别，对判定为同一对象的所述物体进行追踪定位，通过所述激光雷达发射器获取第二实时距离信息，在所述第二实时距离信息小于预设距离阈值时，更改所述机器人主体的预设行走路径或停止所述行走机构的动作。

作为农业机器人的行走控制方法的一种优选方案，还包括：

在道路上的指定位置点预设位置指示点，所述位置指示点包括二维码和指定文字中的至少一种指示信息，

在所述机器人主体上的摄像头获取到所述指示信息时，更改所述机器人主体的预设行走路径。

本发明实施例的有益效果为：

通过在机器人主体上设置行走机构，能够驱动机器人主体在道路上行走，而在机器人主体前进方向和后退方向中的至少一端设置接触感知装置，能够检测机器人主体在行走时位于机器人主体前方或后方的障碍物情况。其中，接触感知装置包括设置在机器人主体上的第一压力传感器和第一挡板，第一挡板通过第一弹性件连接第一压力传感器，在第一挡板被障碍物抵住时能够靠近第一压力传感器。而第一压力传感器能够检测来自第一挡板的第一压力值，机器人主体内设置有控制器和GPS定位模块，将行走机构、GPS定位模块和第一压力传感器分别与控制器连接，能够实时获取机器人主体的实时位置，并控制机器人主体的行走路线，也能够判断当前行走路线的障碍物情况，进而改变行走路线。如，在机器人主体前进方向或后退方向存在障碍物时，机器人主体持续行进，使得第一压力传感器检测到第一压力值大于预设阈值，此时机器人主体判定当前行走路线存在障碍物，从而控制行走机构改变行走路线，再比如，通过GPS定位模块来获取本发明实施例的农业机器人的当前位置信息，能够校准行走机构的行走路径。本发明实施例的农业机器人能够在不改造道路的情况下，配合机器人主体本身的行走路线来告知机器人主体行走路径上的障碍物存在情况，从而改变行走路径，能够降低农业智能化的改造成本，提高劳动效率，也避免机器人主体的行走路径过于单一。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明一实施例提供的农业机器人的结构示意图。

图2为本发明一实施例提供的农业机器人的局部结构示意图。

图3为本发明另一实施例提供的农业机器人的局部结构示意图。

图4为本发明另一实施例提供的农业机器人的局部结构示意图。

图5为本发明一实施例提供的农业机器人的行走控制方法的流程图。

图6为本发明另一实施例提供的农业机器人的行走控制方法的流程图。

图中：

100、接触感知装置；11、第一压力传感器；12、第一弹性件；13、第一挡板；14、第一限位开关；141、第一触头；21、第二压力传感器；22、第二弹性件；23、第二挡板；24、第二限位开关；241、第二触头；31、第三压力传感器；32、第三弹性件；33、第三挡板；34、第三限位开关；341、第三触头；4、激光雷达发射器；5、摄像头；6、GPS定位模块；7、接收器；8、遥控器；9、控制器；200、机器人主体；201、行走机构。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，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，本领域技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考图1，本发明实施例提供一种农业机器人，包括机器人主体200，机器人主体200上设置有行走机构201，机器人主体200沿前进方向和后退方向中的至少一端设置有接触感知装置100，接触感知装置100包括设置在机器人主体200上的第一压力传感器11和第一挡板13，第一挡板13通过第一弹性件12连接第一压力传感器11，机器人主体200内设置有控制器9，行走机构201和第一压力传感器11分别与控制器9连接。

本发明实施例通过在机器人主体200上设置行走机构201，能够驱动机器人主体200在道路上行走，而在机器人主体200前进方向和后退方向中的至少一端设置接触感知装置100，能够检测机器人主体200在行走时位于机器人主体200前方或后方的障碍物情况。其中，接触感知装置100包括设置在机器人主体200上设置第一压力传感器11和第一挡板13，第一挡板13通过第一弹性件12连接第一压力传感器11，在第一挡板13被障碍物抵住时能够靠近第一压力传感器11。而第一压力传感器11能够检测来自第一挡板13的第一压力值，机器人主体200内设置有控制器9和GPS定位模块6，将行走机构201、GPS定位模块6和第一压力传感器11分别与控制器9连接，将第一压力传感器11与控制器9连接，能够实时获取机器人主体200的实时位置，并控制机器人主体200的行走路线，也能够判断当前行走路线的障碍物情况，进而改变机器人主体200的行走路线。如，在机器人主体200前进方向或后退方向存在障碍物时，机器人主体200持续行进，使得第一压力传感器11检测到第一压力值大于预设阈值，此时机器人主体200判定当前行走路线存在障碍物，从而控制行走机构201改变行走路线，再比如，GPS定位模块6通过GPS定位模块6来获取本发明实施例的农业机器人的当前位置信息，能够校准行走机构201的行走路径。本发明实施例的农业机器人能够在不改造道路的情况下，配合机器人主体200本身的行走路线来告知机器人主体200行走路径上的障碍物存在情况，从而改变行走路径，能够降低农业智能化的改造成本，提高劳动效率，也避免机器人主体200的行走路径过于单一。

本实施例的行走机构201可以是电源组件和驱动轮组成，通过通过控制器9来控制电源组件，可以控制驱动轮的转动速度、转动方向等，实现机器人主体200的行走。

在一个实施例中，参考图2，接触感知装置100还包括设置在第一压力传感器11同一侧的第一限位开关14，第一限位开关14与控制器9连接，第一限位开关14的第一触头141朝向第一挡板13。通过设置第一限位开关14，可以在第一挡板13被障碍物抵住时能够靠近第一触头141，以便在第一挡板13触碰第一触头141时，控制器9能够判定当前行走路线存在障碍物，然后可以通过控制行走机构201改变行走路径，如停止动作，或转弯等。

在另一个实施例中，参考图1，接触感知装置100还包括分别设置在机器人主体200前进方向两侧的第二压力传感器21和第三压力传感器31，第二压力传感器21和第三压力传感器31分别与控制器9连接，第二压力传感器21背离机器人主体200的一侧设置有第二弹性件22，第二弹性件22背离第二压力传感器21的一侧设置有第二挡板23，第二挡板23通过第二弹性件22连接第二压力传感器21。本实施例机器人主体200可能会遭受前进方向两侧的障碍物的阻碍，设置位于机器人主体200前进方向一侧的第二压力传感器21能够检测来自第二挡板23的第二压力值，在第二压力值大于预设阈值时，控制器9判定当前行走路线存在障碍物。

同样地，第三压力传感器31背离机器人主体200的一侧设置有第三弹性件32，第三弹性件32背离第三压力传感器31的一侧设置有第三挡板33，第三挡板33通过第三弹性件32连接第三压力传感器31。第三压力传感器31能够检测来自第三挡板的第三压力值，在第三压力值大于预设阈值时，控制器9判定当前行走路线存在障碍物。

特别地，通过设置预设阈值的大小，可以根据不同障碍物的刚度来规划本发明实施例的农业机器人的行走路径。比如，当障碍物是花草树木时，由于花草树木的枝叶能够轻易改变形状，因此，第一挡板13的第一压力值、第二挡板23的第二压力值或第三挡板33的第三压力值需要小于预设阈值，使得农业机器人不用更改行走路径；当障碍物是石头土块时，第一挡板13的第一压力值、第二挡板23的第二压力值或第三挡板33的第三压力值需要大于预设阈值的，使得农业机器人需要更改行走路径。

优选地，参考图3，第二压力传感器21与第二挡板23之间设置有第二限位开关24，第二限位开关24与控制器9或行走机构201连接，第二限位开关24的第二触头241朝向第二挡板23。本实施例通过设置第二限位开关24，在第二限位开关24与控制器9连接时，同样可以在第二挡板23被障碍物抵住时能够靠近第二触头241，以便在第二挡板23触碰第二触头241时，控制器9能够判定当前行走路线存在障碍物，可以绕行或者停止。在第二限位开关24与行走机构201连接时，比如是第二限位开关24与行走机构201的电源组件连接，在第二挡板23触碰第二触头241时，能够直接切断行走机构201的电源供应而停止动作。

同样地，继续参考图3，第三压力传感器31与第三挡板33之间设置有第三限位开关34，第三限位开关34与控制器9或行走机构201连接，第三限位开关34的第三触头341朝向第三挡板33。本实施例同样可以设置第三限位开关34，在第三限位开关34与控制器9连接时，通过第三限位开关34的第三触头341感触到被障碍物抵住而位移的第三档板33时，控制器9能够判定当前行走路线存在障碍物，可以绕行或者停止。在第三限位开关34与行走机构201连接时，比如是第三限位开关34与行走机构201的电源组件连接，在第三挡板33触碰第三触头341时，能够直接切断行走机构201的电源供应而停止动作。

在另一个优选的实施例中，参考图1，第一挡板13、第二挡板23和第三挡板33活动连接，可以使得第一挡板13、第二挡板23和第三挡板33之间能够独立动作，相互不干扰，保证第一压力传感器11、第二压力传感器21和第三压力传感器31的障碍物感应准确度。

进一步地，第一挡板13、第二挡板23和第三挡板33之间设置有链条，第一挡板13、第二挡板23和第三挡板33通过链条活动连接，链条能够保证第一挡板13、第二挡板23和第三挡板33相互保持活动连接关系。

进一步地，机器人主体200上还可以设置有惯性测量单元或里程计单元，惯性测量单元或里程计单元与控制器9连接，可以通过GPS定位模块6与惯性测量单元(Inertialmeasurement unit，简称IMU)或里程计单元来形成更精准的定位测量操作，可以根据不同的定位区域与预设区域比较，从而设置不同的行进速度和行走路径。

优选地，参考图1，机器人主体200上设置有接收器7，接收器7与控制器9连接，接收器7用于与遥控器8通信连接，可以通过使用者手上的遥控器8来向接收器7发射控制信号，控制器9接收控制信号并执行操作。比如，通过遥控器8来远程控制行走机构201的启停，或者是控制接触感知装置100的启停等。

特别地，参考图1，第一挡板13的形状为弧形，弧形的开口朝向机器人主体200，可以减少机器人主体200在前进时的风阻，也可以减少机器人主体200转弯时的道路最小宽度，便于机器人主体200的动作。

在另一个实施例中，参考图4，本发明实施例的农业机器人还包括设置在机器人主体200前进方向和后退方向中的至少一端的激光雷达发射器4，激光雷达发射器4与控制器9连接。激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统，通过激光雷达发射器4向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,经由控制器9处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。本实施例可以通过激光雷达发射器4来感知机器人主体200前进方向或后退方向的障碍物的信息，机器人主体200可以提前改变行走路径。

更优选地，继续参考图4，在激光雷达发射器4的同一侧还设置有摄像头5，摄像头5与控制器9连接。摄像头5同样可以对机器人主体200前进方向的障碍物进行识别，结合激光雷达发射器4，也可以实时获取当前机器人主体200行走时的障碍物信息，同样可以提前改变机器人主体200的行走路径，避免机器人主体200与障碍物碰撞。

特别地，继续参考图4，摄像头5与激光雷达发射器4层叠设置，可以保证摄像头5和激光雷达发射器4的探测工作相互不干扰，并且可以多层次检测机器人主体200前方的障碍物形状和距离，提升检测准确度。

在一个优选的实施例中，继续参考图4，机器人主体200的前进方向层叠设置有两个激光雷达发射器4和一个摄像头5，其中，摄像头5设置在两个激光雷达发射器4之间，可以分别检测相对机器人主体200多个层级的障碍物信息。

可选地，本发明实施例的第一压力传感器11可以是压电传感器、气压传感器和液压传感器中的任一种，同样地，第二压力传感器21和第三压力传感器31也可以是压电传感器、气压传感器和液压传感器中的任一种，本实施例不作具体限定。

特别地，第一弹性件12可以是弹簧、气压杆和液压杆中的任一种，同样地，第二弹性件22和第三弹性件32也可以是弹簧、气压杆和液压杆中的任一种，本实施例不作具体限定。

参考图5，本发明实施例还提供一种应用于上述任一个实施例的农业机器人的行走控制方法，包括：

S101、获取机器人主体200上的第一压力传感器11的第一压力值，将第一压力值分别与预设的第一压力阈值和第二压力阈值比较，第一压力阈值小于第二压力阈值；

S102、在第一压力值大于或等于第一压力阈值，且第一压力值小于第二压力阈值时，减小机器人主体200的预设行走机构201的行进速率；

S103、在第一压力值大于或等于第二压力阈值时，更改机器人主体200的预设行走路径或停止行走机构201的动作。

本发明实施例通过第一压力传感器11来检测机器人主体200前方或后方的第一压力值，并对第一压力值与第一压力阈值和第二压力阈值作比较，可以判断当前机器人主体200的行走路径上是否存在障碍物，且障碍物是属于软体障碍物还是刚体障碍物。在第一压力值大于或等于第一压力阈值时，判断当前机器人行走路径上存在障碍物，且障碍物是软体障碍物，由于软体障碍物不对机器人主体200造成影响，机器人主体200可以不更改行走路径并减速慢行通过；在第一压力值大于或等于第二压力阈值时，判断当前机器人行走路径上存在障碍物，且障碍物属于刚体障碍物，需要更改机器人主体200的行走路径而避让障碍物或停止动作，起到保护机器人主体200的效果。

参考图6，本发明实施例的农业机器人的行走控制方法还包括：

获取机器人主体200上的限位开关发送的电平改变信息，在接收到电平改变信息时，说明机器人主体200行走路径上存在刚体障碍物，此时更改机器人主体200的行走路径，或，停止行走机构201的动作，可以保护机器人主体200。由于限位开关设置在压力传感器的同一侧，限位开关的作用是防止压力传感器回路失灵不动作时提供二次保障，比如，在限位开关的触头被按压时，限位开关能够能够切断行走机构201的电源而制停机器人主体200。

本实施例的限位开关可以是第一限位开关14或第二限位开关24或第三限位开关34，压力传感器可以是第一压力传感器11或第二压力传感器21或第三压力传感器31，限位开关与压力传感器的位置对应关系与上述实施例类似，本实施例不作具体限定。

特别的，继续参考图6，本发明实施例的农业机器人的行走控制方法还包括：

获取机器人主体200上的GPS定位模块6的实时位置信息，同时获取机器人主体200上的惯性检测单元(Inertial measurement unit，IMU)的加速度信息和角速度信息；

由实时位置信息、加速度信息和角速度信息得出机器人主体200相对预设行走路径上各点的相对坐标信息，其中，相对坐标信息包括机器人主体200当前所在位置相对预设行走路径上各点的方位朝向和距离大小；

根据相对坐标信息计算出机器人主体200与预设行走路径上各点的直线距离，并确认预设行走路径上的直线距离最小值所在点，当机器人主体200与直线距离最小值所在点的距离值小于或等于预设距离阈值时，控制行走机构201向预设行走路径的直线距离最小值所在点行进。

本实施例的GPS模块可以获取机器人主体200的实时位置信息，而IMU可以获取机器人主体200在行进过程中的加速度信息和角速度信息。在机器人主体200偏离预设行走路径时，比如是通过实时位置信息、加速度信息和角速度信息，以及卡尔曼滤波算法来计算机器人主体200与预设行走路径上各点的直线距离最小值所在点，在机器人主体200与直线距离最小值所在点的距离值小于或等于预设距离阈值时，预设距离阈值可以是平整道路的宽度值，比较机器人主体200与直线距离最小值所在点的距离值和预设距离阈值的大小，可以判定机器人主体200是否脱离平整道路。在机器人主体200依然在平整道路上时，可以可以通过最少的位移将机器人主体200恢复到预设行走路径上。

优选地，在机器人主体200与直线距离最小值所在点的距离值大于预设距离阈值时，也就是机器人主体200已经脱离平整道路时，可以停止行走机构201的动作，使机器人主体200原地等待救援。另外，控制器9可以记录行走机构201的行走路径，行走机构201按照记录中的行走路径原路返回。此外，也可以控制行走机构201向预设行走路径的初始位置行进，从而回到原点。

本实施例也可以将预设行走路径上经过的区域划分为不同的指定区域，每个指定区域对应一个预设限速值，由实时位置信息判断机器人主体200是否位于某一指定区域，当机器人主体200的确在某一指定区域时，设置机器人主体200的行走机构201的行驶速度小于该指定区域的预设限速值，避免机器人主体200因超速带来的风险。

另外，本实施例可以通过IMU来检测竖直方向的加速度突变，从而判断机器人主体200所在道路是否平整。在道路不平整时，可以对机器人主体200的行走机构201进行减速或停止。也可以多次检测是否恢复平整度，从而再次恢复到初始动作。

另外地，本发明实施例的农业机器人的行走控制方法还包括：

获取机器人主体200上的激光雷达发射器4所检测的与机器人主体200与前方物体的第一实时距离信息，同时获取机器人主体200上的摄像头5所捕捉的图像信息；

在第一实时距离信息的距离值小于预设距离阈值时，更改机器人主体200的预设行走路径。

本实施例通过激光雷达发射器4所检测行进份的第一实时距离信息，可以获取机器人主体200在行进时与行进方向的物体的距离值，在第一实时距离信息的距离值小于预设距离阈值时，可以判定机器人主体200与行进方向的物体的距离过近，可以及时更改机器人主体200的预设行走路径。

或者，也可以通过摄像头5获取的图像信息对机器人主体200的前方物体进行图像识别，比如是通过人工智能算法来识别多帧图像中的同一对象，对判定为同一对象的物体进行追踪定位，通过激光雷达发射器4获取第二实时距离信息，在第二实时距离信息小于预设距离阈值时，更改机器人主体200的预设行走路径。本实施例可以对动态故障物如道路上的行人、动物等，当机器人主体200在运行时，行人或动物也在行走，根据摄像头5拍摄的的图像信息进行图像识别，通过多帧图像信息的故障物来识别并确认同一物体，并根据拍摄图像信息的时间间隔和位置变化计算并预存物体的速度、加速度和下一时间点的位置，从而更改机器人主体200的预设行走路径，比如转弯或停止

特别地，参考图6，本发明实施例的农业机器人的行走控制方法还包括：

在道路上的指定位置点预设位置指示点，位置指示点包括二维码和指定文字中的至少一种指示信息，

在机器人主体200上的摄像头5获取到指示信息时，更改机器人主体200的预设行走路径。

本实施例可以通过摄像头5获取位置指示点包括二维码和指定文字中的至少一种指示信息，根据指示信息来进行转弯、减速、加速或停止等，从而更改机器人主体200的预设行走路径。另外，也可以根据三角定位方式，通过至少两次获取道路上的指定位置点预设位置指示点的指示信息，根据获取时间间隔和机器人主体200与位置指示点的相对距离计算出机器人主体200在预设行走路径的绝对位置信息，根据绝对位置信息能够更精确地进行转弯、减速、加速或停止等操作，避免脱离预设行走路径。

参考图6，本发明实施例还提供另一种农业机器人的行走控制方法，包括：

S201、获取机器人主体200上的第一压力传感器11的第一压力值，将第一压力值分别与预设的第一压力阈值和第二压力阈值比较，第一压力阈值小于第二压力阈值；

S202、在第一压力值大于或等于第一压力阈值，且第一压力值小于第二压力阈值时，减小机器人主体200的预设行走机构201的行进速率；

S203、在第一压力值大于或等于第二压力阈值时，更改机器人主体200的预设行走路径；

S204、获取机器人主体200上的限位开关发送的电平改变信息，在接收到电平改变信息时，更改机器人主体200的行走路径，或，停止行走机构201的动作；

S205、获取机器人主体200上的GPS定位模块6的实时位置信息，同时获取机器人主体200上的惯性检测单元的加速度信息和角速度信息；由实时位置信息、加速度信息和角速度信息得出机器人主体200相对预设行走路径上各点的相对坐标信息，相对坐标信息包括机器人主体200当前所在位置相对预设行走路径上各点的方位朝向和距离大小；根据相对坐标信息计算机器人主体200与预设行走路径上各点的距离最小值所在点，控制行走机构201向预设行走路径的距离最小值所在点行进；

S206、获取机器人主体200上的激光雷达发射器4所检测的与机器人主体200与前方物体的第一实时距离信息，同时获取机器人主体200上的摄像头5所捕捉的图像信息；在第一实时距离信息的距离值小于预设距离阈值时，更改机器人主体200的预设行走路径；或，通过图像信息对机器人主体200的前方物体进行图像识别，对判定为同一对象的物体进行追踪定位，通过激光雷达发射器4获取第二实时距离信息，在第二实时距离信息小于预设距离阈值时，更改机器人主体200的预设行走路径；

S207、在道路上的指定位置点预设位置指示点，位置指示点包括二维码和指定文字中的至少一种指示信息，在机器人主体200上的摄像头5获取到指示信息时，更改机器人主体200的预设行走路径。

本实施例中的农业机器人可以与上述实施例的农业机器人拥有同样的结构及达到同样的效果，且本实施例中的农业机器人的行走控制方法可以与上述实施例的业机器人的行走控制方法拥有同样的步骤及达到同样的效果，本实施例不再赘述。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种农业机器人，其特征在于，包括机器人主体，所述机器人主体上设置有行走机构，所述机器人主体沿前进方向和后退方向中的至少一端设置有接触感知装置，所述接触感知装置包括设置在所述机器人主体上的第一压力传感器和第一挡板，所述第一挡板通过第一弹性件连接所述第一压力传感器，所述机器人主体内设置有控制器，所述机器人主体上设置有GPS定位模块，所述行走机构、所述第一压力传感器和所述GPS定位模块分别与所述控制器连接；

所述接触感知装置还包括设置在所述第一压力传感器同一侧的第一限位开关，所述第一限位开关与所述控制器或所述行走机构连接，且所述第一限位开关的第一触头朝向所述第一挡板；

第一压力传感器用来检测机器人主体前方或后方的第一压力值，并对第一压力值与第一压力阈值和第二压力阈值作比较，可以判断机器人行走路径上是否存在障碍物，且障碍物是属于软体障碍物还是刚体障碍物；

还包括设置在所述机器人主体前进方向和后退方向中的至少一端的激光雷达发射器，所述激光雷达发射器与所述控制器连接，或，

所述激光雷达发射器的同一侧还设置有摄像头，所述摄像头与所述控制器连接。

2.根据权利要求1所述的农业机器人，其特征在于，所述接触感知装置还包括分别设置在所述机器人主体前进方向两侧的第二压力传感器和第三压力传感器，所述第二压力传感器和所述第三压力传感器分别与所述控制器连接，所述第二压力传感器背离所述机器人主体的一侧设置有第二弹性件，所述第二弹性件背离所述第二压力传感器的一侧设置有第二挡板，所述第二挡板通过所述第二弹性件连接所述第二压力传感器；

所述第三压力传感器背离所述机器人主体的一侧设置有第三弹性件，所述第三弹性件背离所述第三压力传感器的一侧设置有第三挡板，所述第三挡板通过所述第三弹性件连接所述第三压力传感器。

3.根据权利要求1所述的农业机器人，其特征在于，所述机器人主体上设置有接收器，所述接收器与所述控制器连接，所述接收器用于与遥控器通信连接。

4.一种应用于权利要求1至3任一个农业机器人的行走控制方法，其特征在于，包括：

获取机器人主体上的第一压力传感器的第一压力值，将所述第一压力值分别与预设的第一压力阈值和第二压力阈值比较，所述第一压力阈值小于所述第二压力阈值；

在所述第一压力值大于或等于所述第一压力阈值，且所述第一压力值小于所述第二压力阈值时，减小所述机器人主体的预设行走机构的行进速率；

在所述第一压力值大于或等于所述第二压力阈值时，更改所述机器人主体的预设行走路径或停止所述行走机构的动作。

5.根据权利要求4所述的农业机器人的行走控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述机器人主体上的限位开关发送的电平改变信息，在接收到所述电平改变信息时，更改所述机器人主体的行走路径，或，停止所述行走机构的动作。

6.根据权利要求4所述的农业机器人的行走控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述机器人主体上的GPS定位模块的实时位置信息，同时获取所述机器人主体上的惯性检测单元的加速度信息和角速度信息；

由所述实时位置信息、所述加速度信息和所述角速度信息得出所述机器人主体相对所述预设行走路径上各点的相对坐标信息，所述相对坐标信息包括所述机器人主体当前所在位置相对所述预设行走路径上各点的方位朝向和距离大小；

根据所述相对坐标信息计算所述机器人主体与所述预设行走路径上各点的直线距离，并确认所述预设行走路径上的所述直线距离最小值的所在点，在所述直线距离最小值小于或等于预设距离阈值时，控制所述行走机构向所述预设行走路径的直线距离最小值所在点行进。

7.根据权利要求4所述的农业机器人的行走控制方法，其特征在于，还包括：

获取所述机器人主体上的激光雷达发射器所检测的与所述机器人主体与前方物体的第一实时距离信息，同时获取所述机器人主体上的摄像头所捕捉的图像信息；

在所述第一实时距离信息的距离值小于预设距离阈值时，更改所述机器人主体的预设行走路径；

或，通过所述图像信息对所述机器人主体的前方物体进行图像识别，对判定为同一对象的所述物体进行追踪定位，通过所述激光雷达发射器获取第二实时距离信息，在所述第二实时距离信息小于预设距离阈值时，更改所述机器人主体的预设行走路径或停止所述行走机构的动作。

8.根据权利要求4所述的农业机器人的行走控制方法，其特征在于，还包括：

在道路上的指定位置点预设位置指示点，所述位置指示点包括二维码和指定文字中的至少一种指示信息，

在所述机器人主体上的摄像头获取到所述指示信息时，更改所述机器人主体的预设行走路径。