CN112416016A - 基于访问区域的作业控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于访问区域的作业控制方法和装置,涉及无人设备应用技术领域,包括持续获取无人作业设备在目标地块作业的实际作业轨迹,实际作业轨迹是无人作业设备实际作业的安全的作业轨迹;根据实际作业轨迹实时确定目标地块的访问区域;基于访问区域,对目标地块进行继续作业和/或再次作业,通过无人机的飞行验证确定出访问区域,基于访问区域进行安全作业,在成本较低的基础上,保证作业安全可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及无人设备应用技术领域,尤其是涉及一种基于访问区域的作业控制方法和装置。
背景技术
无人作业设备,例如无人机在作业过程中,一般需要采集作业地块信息,以便进行路径规划。例如,可通过采集设备预先采集环境数据、障碍物数据,进而融合生成三维环境地图,该三维环境地图中包括障碍物的坐标位置信息。无人机能够基于自身位置与三维环境地图生成的飞行路径,实现飞行作业。
但该三维环境地图较为复杂,对采集设备的要求较高,且采集操作需要花费较长时间和资源。若对于精度要求更高的三维环境地图来说,其采集成本则更加高昂。并且,该三维环境地图需要提前采集,无法适应快速安全作业的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于访问区域的作业控制方法和装置,通过无人作业设备的实际作业验证确定访问区域,基于访问区域进行安全作业,以低成本的作业控制方法,保证作业安全可靠性。
第一方面,本发明实施例提供了一种基于访问区域的作业控制方法,包括:
持续获取无人作业设备在目标地块作业的实际作业轨迹,所述实际作业轨迹是所述无人作业设备实际作业的安全的作业轨迹;
根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域;
基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,其中,根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域的步骤,包括:
根据所述实际作业轨迹、安全距离构建以所述实际作业轨迹延伸方向为基准向两侧延伸所述安全距离的访问区域,其中,所述安全距离小于或等于所述无人设备的检测距离和作业距离。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式,其中,所述方法还包括:以所述安全距离的两倍为宽度,以持续获取的所述实际作业轨迹的长度为长度,以所述实际作业轨迹为基准构建连续的多边形,将构建的多边形连通以实时更新所述访问区域。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式,其中,所述方法还包括:以所述实际作业轨迹的实时作业点为中心向垂直于行进方向的两侧延伸所述安全距离确定增长点,在作业过程中不断生成所述增长点,连接相邻增长点以实时更新所述访问区域。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式,其中,所述访问区域包括障碍物区域,根据所述实际作业轨迹实时确定访问区域的步骤,还包括:
根据所述实际作业轨迹中的折线或曲线或折线和曲线的组合轨迹确认障碍物轨迹,根据所述障碍物轨迹实时确定所述障碍物区域。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式,其中,根据所述障碍物轨迹实时确定所述障碍物区域的步骤,包括:
将所述障碍物轨迹向其回避方向相反的方向偏移预设距离,以形成障碍物轮廓;通过配对至少两个所述障碍物轮廓形成具有至少两个交点的封闭的障碍物区域,其中,所述回避方向为远离所述障碍物轨迹的圆心或近圆心的方向,所述障碍物轮廓通过相邻的回避方向相反的障碍物轮廓进行配对。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式,其中,所述方法还包括:
当所述障碍物轮廓没有配对时,通过所述障碍物轮廓回避方向相反方向上的相邻实际作业轨迹向靠近所述障碍物轮廓的方向偏移所述预设距离形成辅助障碍物轮廓,通过所述障碍物轮廓和所述辅助障碍物轮廓形成具有交点的障碍物区域。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中,基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业的步骤,包括:
当继续作业时,根据所述访问区域对所述目标地块进行当前作业;当再次作业时,直接调取所述访问区域对所述目标地块进行作业。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式,其中,所述访问区域包括作业高度信息,根据所述访问区域对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业的步骤,包括:根据所述作业高度信息对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业,以使所述目标地块中作物与无人作业设备之间的距离固定。
第二方面,本发明实施例还提供一种基于访问区域的作业控制装置,包括:
获取模块,持续获取无人作业设备在目标地块作业的实际作业轨迹,所述实际作业轨迹是所述无人作业设备实际作业的安全的作业轨迹;
确定模块,根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域;
作业模块,基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业。
本发明实施例一种基于访问区域的作业控制方法和装置,通过无人作业设备在目标地块进行实际作业验证,从而确保实际作业轨迹的安全性,根据该实际作业轨迹确定访问区域,当该目标地块需要进行作业时,基于该访问区域即可安全作业。本发明实施例无需提前生成高精度的三维环境地图,也无需实时确定障碍物的位置再进行实时避障,仅需要基于无人作业设备于该目标地块实际作业确定作业过的访问区域,即可基于访问区域继续作业或再次执行安全作业,在成本较低的基础上,仍可保证作业安全可靠性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体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,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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为本发明实施例提供的一种基于访问区域的作业控制方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种基于小型障碍物访问区域应用示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种基于小型障碍物访问区域应用示意图;
图4为本发明实施例提供的一种多边形障碍物轮廓示意图;
图5为本发明实施例提供的另一种多边形障碍物轮廓示意图;
图6为本发明实施例提供的一种访问区域更新示意图;
图7为本发明实施例提供的另一种访问区域更新示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种访问区域更新示意图;
图9为本发明实施例提供的一种标出障碍物的访问区域更新示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种标出障碍物的访问区域更新示意图;
图11为本发明实施例提供的又一种标出障碍物的访问区域更新示意图;
图12为本发明实施例提供的一种无人机避开大型障碍物应用示意图;
图13为本发明实施例提供的一种基于访问区作业的示意图;
图14为本发明实施例提供的一种基于访问区域的作业控制装置功能模块图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,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。
现有技术中,当需要植保无人机对区域进行作业时,要求其他探测无人机预先对该区域进行飞行勘测。这不仅需要配置有各种探测装置的昂贵的探测无人机,而且还需要操作员的时间和资源来使用探测无人机提前对该区域进行探测作业。此外,勘测信息的准确性越高,此探测无人机对一个区域进行勘测所花费的时间就越长。另外,为了允许接近作物作业(例如,使无人机在作物上方2米的高度内操作),现有技术将需要在作物生长的不同时间对同一区域进行重复勘测,例如,树木可能具有较大的高度差,甚至超过10米,需要在作物的不同阶段进行多次探测以确定作物高度,以实现距离作物固定高度的作业。
如果是基于探测装置实时获得障碍物数据,根据计算获得障碍物数据所在的位置坐标,结合飞行器的位置坐标,计算两者之间的位置从而完成避障,算法复杂,普遍存在无法精准识别的问题。
常规应用中,通过测绘无人机高空航拍测绘得到三维环境地图,植保无人机按照三维环境地图生成低空作业的规划路径,根据三维环境地图生成飞行控制指令,以完成避障、导航、自动寻址等飞行,进而进行低空植保作业。但经发明人研究发现该方法中,植保无人机作业的环境仅通过航拍无人机的高空测绘,没有经过真实的飞行验证,安全性较低;并且此种方式对环境地图生成算法要求较高,如果算法鲁棒性差或者准确度不高,那会直接影响后续无人机作业的安全性和准确性。
基于此,本发明实施例提供的一种基于访问区域的作业控制方法和装置,通过无人作业设备的作业验证确定出访问区域,基于访问区域进行安全作业,以低成本的控制方法,保证作业安全可靠,适用性强,可应用于不同的无人作业设备。
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种基于访问区域的作业控制方法进行详细介绍,该方法可应用于无人作业设备、服务器、后台、控制终端等设备。其中,无人作业设备可以包括无人机,也可以包括无人车。
图1为本发明实施例提供的一种基于访问区域的作业控制方法流程图。
如图1所述,该基于访问区域的作业控制方法,包括以下步骤:
步骤S102,持续获取无人作业设备在目标地块作业的实际作业轨迹,所述实际作业轨迹是所述无人作业设备实际作业的安全的作业轨迹;
其中,目标地块是需要作业的地块,无人作业设备在目标地块上执行覆盖整个地块的作业任务,为了提高作业效果,同时为了提高作业效率,其实际作业轨迹为连续的间距相等的直线航段,并且是来回往复覆盖整个目标地块的运动轨迹,在作业过程中执行作业任务,从而完成该目标地块的作业任务。该作业包括喷洒、撒播、采摘、监测等等,此处不做限制。进一步的,无人作业设备可以包括无人航空器、无人小车等等,其负载作业设备执行前述的各种作业。
需要说明的是,在实际作业中,目标地块中会存在多种不可控因素,包括石块、电线杆、土坡等等障碍物信息,难以全部通过提前探测而获得,或者,当需要距离作物固定高度作业时,需要实时跟随作物高度修改作业高度进行作业,此时也难以通过提前探测来准确获得该作业高度,基于此,本实施例中通过无人作业设备负载传感设备探测环境信息进行实际作业,进而获得安全的实际作业轨迹,该实际作业轨迹是经过无人作业设备实际作业验证过的,可保证后续作业的安全性。需要说明的是,该实际作业轨迹是经过传感设备检测后而形成的,并且经过无人作业设备的实际作业,故是安全的。通过持续获取该实时作业轨迹,进行全程记录,便于后续使用。
步骤S104,根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域。一种实施例中,访问区域是根据持续获取不断更新的实际作业轨迹实时在线更新的,以保证在后续的作业过程中直接使用该访问区域进行作业。在另一种实施例中,在预设时间内获得实际作业轨迹后,实时在线确定访问区域,以减少无人作业设备控制器运算量,提高其运算效率。还有一种实施例中,确定访问区域的步骤也可以线下处理,获得的访问区域可用于下次作业,此处不做限制。
步骤S106,基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业。由于该访问区域是已经经过作业的区域,当再次对该区域进行作业,即使没有传感设备检测也可进行安全作业。
在一种实施例中,通过无人作业设备在作业过程中检测到的三维感知信息,确定出实际作业轨迹,并根据该实际作业轨迹确定已作业的访问区域,当该地块正在作业或需要再次作业时,对于该访问区域,即可实现安全作业。本发明实施例无需生成高精度的三维环境地图,也无需实时确定障碍物的位置进行实时避障,仅需要无人作业设备于该目标地块实际作业,获得实际作业轨迹,确定无人作业设备作业过的访问区域,从而可以基于访问区域执行后续作业,以低成本的作业控制方法,保证作业安全可靠性。
需要说明的是,访问区域可以实时使用,当后续对目标地块的作业中经过该访问区域时,可以直接根据访问区域确定作业轨迹,例如,直线通过该访问区域,提高作业效率,或者在传感设备故障时,无人机作业设备也可从该访问区域返回;同时,该访问区域也可以在后续作业中使用,此时提取该访问区域,就可以直接根据访问区域来进行作业,在不具备传感设备或者夜间情况下也可以安全作业。
作为一种可选的实施例,作业过程中通过无人作业设备上设置的传感设备(如视觉、激光、超声等等)检测到障碍物信息从而产生避障动作,进行仿地作业等等。仿地作业是根据作物的高度实时控制无人作业设备的作业高度,从而保持无人作业设备与作物之间的距离固定,两者之间的距离称为作业高度(作业高度信息)。在作业过程中,若作业高度一致,则可提高作业效果,防止出现过度漂移造成药害、漏喷等问题。无人作业设备在作业过程中进行各种动作,并且实时记录每一刻的运动轨迹,即实际作业轨迹,不断生成访问区域,并存储于存储器或者服务器中。当需要在该目标地块第二次作业时,无需测绘打点,同一无人作业设备直接获得目标地块的访问区域,或者其他无人作业设备从云端的服务器上获得该目标地块的访问区域,根据该访问区域直接规划路径进行作业。即使此时的无人作业设备中传感设备出现故障,或者处于夜晚传感器检测效果不佳,也可以实现安全作业。
这里,根据实际作业轨迹生成的访问区域,可以存储于无人作业设备的飞控系统的存储器;还可以通过通信系统将该访问区域传输给服务器,存储于服务器并通过后台系统来发布给其他无人作业设备。
在一些实施例中,其中,步骤S104包括:
根据所述实际作业轨迹、安全距离构建以所述实际作业轨迹延伸方向为基准向两侧延伸所述安全距离的访问区域,其中,所述安全距离小于或等于所述无人设备的检测距离和作业距离。需要说明的是,检测距离为无人作业设备的传感设备向无人作业设备两侧感测达到的检测距离,而作业距离为无人作业设备向无人作业设备两侧作业达到的距离。安全距离可以是小于或等于检测距离和作业距离的任意值,当安全距离越小,其获得的安全区域越准确,以提高访问区域的安全性。
如图6-8所示,其实线段为无人作业设备的实际作业轨迹,其在作业过程中不断更新,而访问区域(点划线区域)也随着实际作业轨迹的更新而实时更新,如图6中所示的多边形ABDC,图7中的多边形ABFEDC,图8中的多边形ABFEDC,访问区域随着实际作业轨迹的更新而不断扩大,直至覆盖整个目标地块。可以获得实时更新的访问区域,便于继续作业,提高作业安全性。
具体的,以所述安全距离的两倍为宽度,以持续获取的所述实际作业轨迹的长度为长度,以所述实际作业轨迹为基准构建连续的多边形,将构建的多边形连通以实时更新所述访问区域。在一种实施例中,通过预设频率接收实际作业轨迹并计算其长度,以实际作业轨迹为中心构建连续的多边形,将多边形连通以形成访问区域,从而实时更新访问区域。
进一步的,以所述实际作业轨迹的实时作业点为中心向垂直于行进方向的两侧延伸所述安全距离确定增长点,在作业过程中不断生成所述增长点,连接相邻增长点以实时更新所述访问区域。在一种实施例中,通过更高频率接收实时作业点,以此获得实际作业轨迹的增长点,如图6中所示的增长点C和D,图7和图8中的增长点D和E。连接每个时刻生成的增长点,形成访问通道,如图6中ABCD所示,在不断更新过程中,连通相连接的访问通道形成如图8所示的访问区域ABFEDC。具体的,随着无人作业设备的作业,更新无人作业设备的实际作业轨迹,该多边形的长度“增长”为左上和右上增长点(C和D),如图6所示。当无人作业设备转向新方向时,多边形将沿新方向“增长”,并且随着无人作业设备的作业,顶点D和E也随着无人作业设备的实际作业轨迹而更新,参见图7。随着无人作业设备的继续作业,多边形将继续增长以表示无人作业设备已访问的访问区域ABCDEF,如图8所示。
需要说明的是,安全距离需要大于或等于实际作业轨迹的航段间距,以此保证构建的多边形或访问通道相互连接,或者相互覆盖,形成连片的访问区域,避免访问区域之间形成空隙而无法形成完整的访问区域。
在本次作业过程中,根据实际作业轨迹实时确定所述访问区域;在后续对目标地块的作业过程中,根据新的实际作业轨迹更新所述访问区域,即访问区域根据本次对目标地块的实际作业轨迹确定,还可以根据后续任意次对目标地块的实际作业轨迹而确定。在一种实施例中,无人作业设备在本次作业过程中确定该目标地块的访问区域,当在该目标地块再次作业时,使用该访问区域信息,而无需重复测量,以提高运行效率和安全性。随着无人作业设备的作业,还可以在后续作业过程中监测并更新该目标地块的访问区域。例如,无人作业设备U1确定作业地块S的第一访问区域,无人作业设备U2依据第一访问区域再次对该作业地块S进行作业时,得到第二访问区域,无人作业设备U3可依据第二访问区域再次对作业地块S进行作业,得到第三访问区域,以此类推,实现访问区域的不断更新。
为了提高检测准确性,以便后续安全作业,访问区域包括障碍物区域,步骤S104还包括:
根据所述实际作业轨迹中的折线或曲线或折线和曲线的组合轨迹确认障碍物轨迹,根据所述障碍物轨迹实时确定所述障碍物区域。
具体的,在确定障碍物轨迹后,将所述障碍物轨迹向其回避方向相反的方向偏移预设距离,以形成障碍物轮廓;通过配对至少两个所述障碍物轮廓形成具有至少两个交点的封闭的障碍物区域,其中,所述回避方向为远离所述障碍物轨迹的圆心或近圆心的方向,所述障碍物轮廓通过相邻的回避方向相反的障碍物轮廓进行配对。采用配对方法确定障碍物区域,不管障碍物是何种形状,都可确定直接确定,避免遗漏障碍物区域。
在一种实施例中,访问区域包括在作业期间遇到的障碍物区域。无人作业设备配置有传感设备,使其作业过程中能够检测障碍物并避开障碍物。图2展示了无人作业设备避开相对较小障碍物的示例,其粗实线为障碍区区域,细实线为实际作业轨迹,虚线为计划作业轨迹。为了躲避这种障碍,无人作业设备实现了圆弧状的实际作业轨迹。根据实际作业轨迹,可以在无人作业设备作业时实时确定障碍物轨迹。障碍物轨迹可以是折线或曲线或折线和曲线的组合,需要说明的是,一般的实际作业轨迹为直线,以避免无人作业设备发生过多的姿态变化而消耗过多能源,只有在检测得到障碍物必须绕障时,才会改变姿态形成非直线实际作业轨迹。在确定障碍物轨迹后,可以通过使障碍物轨迹偏移预设距离来直接生成障碍物轮廓。其中,预设距离小于或等于无人作业设备的避障距离,以增大障碍物区域的范围,提高安全性,其中避障距离是无人作业设备控制设备固有的距离。通常,如图2所示,在障碍物的两侧进行回避偏移。在这种情况下,每一侧都会确定一个障碍物轮廓。通过确定两个配对的障碍物轮廓的相交点,即可以生成完整的轮廓即障碍物区域,如图2中障碍物区域为粗实线封闭轮廓。
为了提高障碍物区域的精度,在一种实施例中,障碍物较小时无法形成配对的障碍物轮廓。此时,当障碍物轮廓没有配对时,通过所述障碍物轮廓回避方向相反方向上的相邻实际作业轨迹向靠近所述障碍物轮廓的方向偏移所述预设距离形成辅助障碍物轮廓,通过所述障碍物轮廓和所述辅助障碍物轮廓形成具有交点的障碍物区域。
如果无人作业设备只需要在一侧进行回避,则一侧会有一条障碍物轨迹,而另一侧则一条直线型实际作业轨迹。通过偏移后障碍物轨迹和该实际作业轨迹的辅助障碍物轮廓找到相交点,也可以生成障碍物区域,如图3中障碍物区域为粗实线封闭轮廓。
为了简化障碍物区域的确定步骤,更加直接简便的确定障碍物区域,使访问区域的安全距离与障碍物轨迹偏移的预设距离相等,则在实时确定访问区域时,直接确定障碍物轮廓,以实时确定障碍物区域,只要能获得配对的障碍物轮廓或者对应的辅助障碍物轮廓,即可直接确定障碍物区域,使得障碍物区域的确定更加简单方便。本实施例中,通过预设距离确定安全距离,同时安全距离需要小于检测距离和作业距离即可,使得各项阈值的设置更加精准,便捷。
需要说明的是,当所述实际作业轨迹是通过多个连续的线段近似的轨迹时,此时障碍物轮廓为具有折线的多边形。当无人作业设备进行避障时,用多个连续的线段近似实际作业轨迹,此时确定该多边形为障碍物轨迹,通过偏移预设距离形成多边形障碍物轮廓ABCD,如图4和5所示的粗实线。即确定的障碍物轮廓可以是折线、曲线或折线和曲线的组合,根据障碍物轮廓确定的障碍物区域的形状不做限制,是任意形状,只要是闭合的区域即可。
障碍物区域的位置可以处于访问区域内部或边缘,不做限制,仅根据障碍物的实际位置确定。在一些实施例中,所述障碍物区域存在于所述访问区域内。在实际应用过程中,当目标地块上有障碍物时,访问区域也会标出障碍物区域,如图9、10和11所示的障碍物O附近的区域。当实际作业轨迹(实线),与计划作业轨迹(虚线)的非邻边相交时(如图10所示),无人作业设备会将访问区域分成两个多边形,一个在另一个多边形内,里面的一个加粗多边形为障碍物轮廓,外面的一个多边形为当无人作业设备作业时继续“增长”的访问区域(如图11所示的点划线区域)。
需要说明的是,无论障碍物的大小如何,都可以应用如上述实施例所述的相同方法。其中,图12就显示了一个地块中障碍物较大的无人作业设备作业示例,无人作业设备示出了实线多边形访问区域和粗实线多边形障碍物区域。
在一些实施例中,对于处理较大的障碍物来说,如图13所示,可将预先确定的访问区域直接用于后续作业路径规划中,使得后续的作业路径绕过障碍物,从而提高作业效率。
为了降低作业成本,采用访问区域进行作业,具体的,步骤106包括:
当继续作业时,根据所述访问区域对所述目标地块进行当前作业;当再次作业时,直接调取所述访问区域对所述目标进行作业。在一种可选实施例中,既可以采用访问区域对所述目标地块进行当前作业,还可以采用访问区域对所述目标地块进行后续作业。
本发明实施例可以在同一作业中使用生成的访问区域信息、障碍物区域,以实现更高效/更安全的操作。例如,当无人作业设备返回到着陆位置时,它可以设计安全的作业路径,使用访问区域信息,以使该作业路径更加安全,进一步还可以使用障碍物区域,使作业路径中没有障碍物。特别的是,如果无人作业设备的传感器故障阻止其识别障碍物,则可以使用这样的作业路径安全返回到着陆位置。
此外,所构造的访问区域和障碍物区域可用于随后对该目标地块的作业服务,如在作物的不同生长阶段为该作业地块提供多次服务。基于该访问区域,无人作业设备可以进行高精度安全作业而无需实时检测障碍物。同时,无人作业设备可以在夜间运行,例如在视觉传感器无法可靠地检测到障碍物的夜晚;这也使得无障碍检测能力的无人作业设备能够安全地服务于现场。
为了进一步提高继续作业和/或再次作业的作业精度,降低作业成本,所述访问区域包括作业高度信息,根据所述访问区域对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业的步骤,包括:根据所述作业高度信息对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业,以使所述目标地块中作物与无人作业设备之间的距离固定。
需要说明的是,访问区域、障碍物区域与对应的目标地块相关联,当再次对目标地块进行作业时,直接调取该访问区域,进行安全作业。作为一种可选的实施例,当两次作业的间隔时间较短时,不仅可以调取访问区域的平面坐标信息,还可以调取访问区域的作业高度信息,完全按照实际作业轨迹访问过的作业情况直接作业,减少对传感器的要求,还可以在夜间作业,也不会撞击到障碍物。在另一种实施例中,如果两次作业的间隔时间较长,或者作物长势快,作物高度会不断变化,则调取访问区域的平面坐标信息,而不包括作业高度信息,无人作业设备需要自备对地传感器实现作业高度的检测,以避免作业高度不准确导致的漏喷、重喷和药害等问题。
如图14所示,在一些实施例中,本发明实施例还提供一种基于访问区域的作业控制装置,包括:
获取模块,持续获取无人作业设备在目标地块作业的实际作业轨迹,所述实际作业轨迹是所述无人作业设备实际作业的安全的作业轨迹;
确定模块,根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域;
作业模块,基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业。
本发明实施例提供的基于访问区域的作业控制装置,与上述实施例提供的基于访问区域的作业控制方法具有相同的技术特征,所以也能解决相同的技术问题,达到相同的技术效果。
本发明实施例所提供的基于访问区域的作业控制方法、装置的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
所述功能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介质中。基于这样的理解,本发明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介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的基于访问区域的作业控制方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的基于访问区域的作业控制方法的步骤。
Claims (10)
1.一种基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,包括:
持续获取无人作业设备在目标地块作业的实际作业轨迹,所述实际作业轨迹是所述无人作业设备实际作业的安全的作业轨迹;
根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域;
基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业。
2.根据权利要求1所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域的步骤,包括:
根据所述实际作业轨迹、安全距离构建以所述实际作业轨迹延伸方向为基准向两侧延伸所述安全距离的访问区域,其中,所述安全距离小于或等于所述无人作业设备的检测距离和作业距离。
3.根据权利要求2所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,所述方法还包括:以所述安全距离的两倍为宽度,以持续获取的所述实际作业轨迹的长度为长度,以所述实际作业轨迹为基准构建连续的多边形,将构建的多边形连通以实时更新所述访问区域。
4.根据权利要求2所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,所述方法还包括:以所述实际作业轨迹的实时作业点为中心向垂直于行进方向的两侧延伸所述安全距离确定增长点,在作业过程中不断生成所述增长点,连接相邻增长点以实时更新所述访问区域。
5.根据权利要求1所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,所述访问区域包括障碍物区域,根据所述实际作业轨迹实时确定访问区域的步骤,还包括:
根据所述实际作业轨迹中的折线或曲线或折线和曲线的组合轨迹确认障碍物轨迹,根据所述障碍物轨迹实时确定所述障碍物区域。
6.根据权利要求5所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,根据所述障碍物轨迹实时确定所述障碍物区域的步骤,包括:
将所述障碍物轨迹向其回避方向相反的方向偏移预设距离,以形成障碍物轮廓;通过配对至少两个所述障碍物轮廓形成具有至少两个交点的封闭的障碍物区域,其中,所述回避方向为远离所述障碍物轨迹的圆心或近圆心的方向,所述障碍物轮廓通过相邻的回避方向相反的障碍物轮廓进行配对。
7.根据权利要求6所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
当所述障碍物轮廓没有配对时,通过所述障碍物轮廓回避方向相反方向上的相邻实际作业轨迹向靠近所述障碍物轮廓的方向偏移所述预设距离形成辅助障碍物轮廓,通过所述障碍物轮廓和所述辅助障碍物轮廓形成具有交点的障碍物区域。
8.根据权利要求1所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业的步骤,包括:
当继续作业时,根据所述访问区域对所述目标地块进行当前作业;当再次作业时,直接调取所述访问区域对所述目标地块进行作业。
9.根据权利要求1所述的基于访问区域的作业控制方法,其特征在于,所述访问区域包括作业高度信息,根据所述访问区域对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业的步骤,包括:根据所述作业高度信息对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业,以使所述目标地块中作物与无人作业设备之间的距离固定。
10.一种基于访问区域的作业控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,持续获取无人作业设备在目标地块作业的实际作业轨迹,所述实际作业轨迹是所述无人作业设备实际作业的安全的作业轨迹;
确定模块,根据所述实际作业轨迹实时确定所述目标地块的访问区域;
作业模块,基于所述访问区域,对所述目标地块进行继续作业和/或再次作业。
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