CN114995444A - 建立虚拟工作边界的方法、装置、远程终端及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种建立虚拟工作边界的方法、装置、远程终端及存储介质。上述方法包括：若根据割草装置行进过程中的环境信息识别出割草装置的工作范围边界，则割草装置自主行进，并记录割草装置自主行进过程中的位置信息；若根据割草装置行进过程中的环境信息不能识别出割草装置的工作范围边界，则割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息；和根据记录的位置信息则可以建立虚拟工作边界。该方法引入自主建图模式，组合使用自主建图和手动建图模式，能够在不影响建立的虚拟工作边界精度的情况下，简化用户操作，节省用户时间，提高建立虚拟工作边界的效率。

Description

建立虚拟工作边界的方法、装置、远程终端及存储介质

技术领域

本发明涉及园艺设备技术领域，尤其涉及一种建立虚拟工作边界的方法、装置、远程终端及计算机存储介质。

背景技术

割草装置，例如割草机器人，能够修剪草坪，减少占用的人工。为了使割草装置能够在适当的工作区域(例如草坪)内工作，防止其进入非工作区域(例如草坪外的道路和墙，或者草坪中的假山和水泥地等)，需要在割草装置自主进行修剪作业之前，为割草装置建立工作边界。本领域常将该建立工作边界的过程称为割草装置的学习模式或者建图模式(即建立割草区域的虚拟工作地图)。一种割草装置的工作边界为实体边界，如在草坪的边缘设置信标(beacon)等。另一种割草装置的工作边界为虚拟工作边界。一种建立虚拟工作边界的方式为用户通过远程终端(例如遥控器、手机等)引导或操控割草装置，使割草装置沿着用户设定的行进路径行进。例如，用户操控割草装置向前走多长距离，向左转弯40度和后退等。用户可以在远程终端上操控虚拟的或者实体的摇杆或按键，发送运动控制指令给割草装置，使其按照指令运动，实现割草装置沿工作区域的边界行进，并记录割草装置走过的各个位置的位置信息，根据这些位置信息建立虚拟工作边界。但是该种方式需要用户操控割草装置沿着工作区域走一圈，即在建立割草装置虚拟工作边界的整个过程中需要用户操控远程终端。以这种方式建立割草装置的虚拟工作边界通常需要数个小时，当草坪较大的时候，需要用户操控的时间会更长，这对于用户而言是非常枯燥乏味的。

发明内容

为解决上面的至少一个技术问题，本申请的实施例提供一种建立虚拟工作边界的方法、装置、远程终端及计算机存储介质。

本申请的第一个方面提供一种可以应用于割草装置的建立虚拟工作边界的方法。该方法包括：若根据割草装置行进过程中的环境信息识别出割草装置的工作范围边界，则割草装置自主行进，并记录割草装置自主行进过程中的位置信息；若根据割草装置行进过程中的环境信息不能识别出割草装置的工作范围边界，则割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录割草装置在第一用户指令下行进过程中的位置信息；并根据记录的位置信息建立虚拟工作边界。

本申请的实施例根据对环境信息的识别结果来选择进入割草装置自主行进并记录割草装置自主行进过程中的位置信息的自主建图模式或者进入割草装置根据接收的第一用户指令行进并记录割草装置在第一用户指令下行进过程中的位置信息的手动建图模式。通过引入自主建图模式，组合使用自主建图和手动建图模式，能够在不影响建立的虚拟工作边界精度的情况下，简化用户的操作，节省用户的时间，提高建立虚拟工作边界的效率。

根据本发明的一个或者多个实施例，所述若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息，包括：根据所述识别出的工作范围边界，获得所述割草装置的行进路径；让所述割草装置沿着所述行进路径自主行进。

根据本发明的一个或者多个实施例，所述若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息，包括：若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界并且接收到所述第一用户指令，则所述割草装置根据接收的所述第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息。

根据本发明的一个或者多个实施例，接收的第一用户指令包括用户设定的目标行进位置，割草装置根据接收的第一用户指令行进包括割草装置沿直线向目标行进位置自主行进。

根据本发明的一个或者多个实施例，割草装置包括图像采集单元，建立虚拟工作边界的方法还包括：获得所述割草装置行进过程中的环境的图像信息；和通过预定的神经网络模型，根据所述环境的图像信息识别所述环境的图像中是否包括所述割草装置的工作范围边界。

本申请的另一个方面提供一种建立虚拟工作边界的方法，应用于远程终端。该方法包括：获得割草装置行进过程中的环境信息，并根据环境信息识别割草装置的工作范围边界；当根据割草装置行进过程中的环境信息识别出割草装置的工作范围边界时，令割草装置自主行进，并记录割草装置自主行进过程中的位置信息，以使割草装置能够根据记录的位置信息建立虚拟工作边界；和当根据割草装置行进过程中的环境信息不能识别出割草装置的工作范围边界时，令割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录割草装置在第一用户指令下行进过程中的位置信息，以使割草装置能够根据记录的位置信息建立虚拟工作边界。

根据本发明的一个或者多个实施例，上述建立虚拟工作边界的方法还包括：获取割草装置行进时的环境的图像信息；并通过预定的神经网络模型根据环境的图像信息识别割草装置的工作范围边界。

根据本发明的一个或者多个实施例，当识别出割草装置的工作范围边界时，执行下述操作中的至少其中之一：向用户显示识别出的工作范围边界；提示用户可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式。

根据本发明的一个或者多个实施例，上述建立虚拟工作边界的方法还包括：当根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界时，提醒用户可以进入建立虚拟工作边界的自主模式；和/或当根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界时，提醒用户可以进入建立虚拟工作边界的手动模式。

本申请的再一个方面提供一种远程终端。该远程终端包括存储器和控制器，存储器用于存储指令，控制器用于执行指令，以实施上面所述的建立虚拟工作边界的方法。

本申请的再一个方面提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上面所述的建立虚拟工作边界的方法。

本申请的再一个方面提供一种建立虚拟工作边界的装置。该建立虚拟工作边界的装置包括自主模块、手动模块和见图模块。自主模块用于，若根据割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则令所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息。手动模块用于，若根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界，则令所述割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息。建图模块用于根据记录的所述位置信息建立虚拟工作边界。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的割草装置的结构和工作场景示意图；

图2为本申请实施例提供的建立虚拟边界的方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的自主建图模式的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的自主建图模式中割草装置行进路径的示意图；

图5为本申请实施例提供的一种割草装置的示意图；

图6为本申请实施例提供的一种用于远程终端的建立虚拟边界的方法；

图7为远程终端的显示界面的示意图；

图8为自主建图模式的流程示意图；

图9为远程终端的结构示意图；

图10为建立虚拟工作边界的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了便于说明和理解，在对方法进行说明之前，对割草装置的结构和工作场景进行简略说明如下。如图1所示，割草装置100主要包括割草刀组、驱动轮、控制器、通讯端口、定位单元(图中未示出)和环境信息采集单元10等。驱动轮组可以带动割草装置移动。割草刀组用于割剪割草装置附近的草。控制器能够控制割草装置在连续的边界标记(例如边界线)内行进，该边界线标记意在将该装置限制在草坪或其它适当区域之内，从而避免损坏适当区域以外的喷泉等非植草区域或者侵入到邻居的领地。该边界标记通常是围绕待割剪的区域的连续回路。控制器分别与驱动轮组、割草刀组、通讯端口和定位单元等电信号连接，以进行割草装置的控制和定位。通讯端口使得割草装置可以和远程终端200(如手机等远程终端和割草装置专用的遥控器等)等进行通信。需要说明的是，这里所谓的“远程终端”是指和割草装置不是一体设置，而是设置在割草装置本体以外的终端，例如装有相关应用程序的割草装置的专用遥控器或手机、iPad等，用户可以通过远程终端200上的应用程序和割草装置进行交互。

通信端口可以为蓝牙或WiFi这样的近场通信端口，近场通信端口使得割草装置和远程终端200之间的通信延迟较低，能够更进一步提高建立虚拟工作边界的效率，节省用户的时间。当然，也可以使用网络端口作为上述通讯端口。

定位单元例如可以为设置在割草装置100上的全球定位系统(GPS)接收器、超带宽定位导航(Ultra-Wide Band,UWB)定位标签、或能够提供割草装置100位置信息的位置传感器。以GPS为例，GPS接收器可以估算割草装置100在行进过程中的位置信息，并可以将位置信息提供给割草装置100的控制器200(下面将对割草装置100的控制器200进行详细说明)。可以使用差分GPS(Differential GPS)，即在正常的GPS外附加差分修正信号的全球定位系统，这样可以进一步提高定位精度。以超带宽定位导航定位为例，在割草装置行进时，割草装置100上的超带宽定位导航的定位标签可以发射超宽带信号至装有定位算法的云服务器上，云服务器利用定位算法进行位置解算，并显示全局标签位置。应当理解，能够获取割草装置100行进过程中位置信息的技术都可以用于本申请的实施例。

环境信息采集单元10用于采集割草装置的环境信息。应当理解，这里所谓的“环境”是相对于割草装置而言的，“环境信息”即为割草装置周围物体或对象的信息，包括割草装置周围的草坪区域(图1中曲线300示意草坪区域的实际边界)和障碍物(如图1中示出的树以及篱笆、道路、水泥地等)的信息。环境信息采集单元10可以为图像传感器(例如摄像头)、激光雷达、声呐、射频识别(RFID)装置等能够获取割草装置100的环境信息的任何传感器。如图1所示，设置在割草装置100上的图像传感器可以获取割草装置100前方环境的图像，图1中的虚线扇形区域示意图像传感器在割草装置的当前位置能够拍摄的环境图像的范围。由于割草装置100在不停移动，故在本申请的一个或者多个实施例中，环境信息采集单元10可以以固定的时间间隔(例如每隔0.1秒)实时获取图像。通过图像识别算法识别割草装置100在环境中的工作范围边界，例如图像中草与非草的边界线。

另外，割草装置100也可以从其它信息源获取割草装置100的环境信息，而无需带有环境信息采集单元10。例如割草装置100可以通过通信端口从谷歌地图、百度地图或者卫星上获取割草装置100的环境的俯瞰照片。

下面对建立虚拟工作边界的方法的实现过程进行详细说明。

如图2所示，其示出了一种建立虚拟边界方法的步骤流程图，该建立虚拟边界的方法可以应用于割草装置。该方法包括：

S101：若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息；

S102：若根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息；

S103：根据记录的所述位置信息建立虚拟工作边界。

在本申请的实施例中，可以利用图1中示出的割草装置上的环境信息采集单元10采集割草装置行进中的环境信息。例如，当割草装置100开始在割草区域上行进建立虚拟工作边界时，可以启动环境信息采集单元10采集割草装置行进中的环境信息。图1中示出的环境信息采集单元10可以为割草装置100自带的图像传感器。该图像传感器可以设置在割草装置100的前方，其数量可以为一个或者多个。例如可以在割草装置的车头和左侧、右侧分别设置一个图像传感器。图像传感器随着割草装置100的移动不断地获取割草装置100周围环境的图像信息(图1中虚线扇形区域示意图像传感器在割草装置的当前位置能够拍摄图像的环境的范围，即图像传感器的视野或者可见区)。由于割草装置100在不停移动，故环境信息采集单元10可以以固定的时间间隔(例如每隔0.1秒)获取环境的图像。可以理解，割草装置100也可以通过其通信端口接收来自谷歌地图、百度地图或者卫星的割草装置100的环境信息。另外，还可以组合设置多种类型的环境信息采集单元10，例如可以在割草装置上设置图像传感器、碰撞传感器和深度传感器等多种类型的传感器，以融合多种传感器的检测结果，进一步提高环境信息的检测精度。

根据本申请的实施例，可以根据获取的环境信息识别环境信息中是否包括割草装置100的工作范围边界。例如，割草装置100(包括割草装置自身或与割草装置建立有通信连接的服务器(例如云服务器))可以装配有工作范围边界的识别算法，通过识别算法来识别环境信息中是否包括割草装置100的工作范围边界。具体地，可以使用神经网络模型作为割草装置工作范围边界的识别算法，例如可以使用FCN(全卷积神经网络)、U-Net网络结构或者DeepLab等多种神经网络模型。可以预先收集样本数据对初始的神经网络模型进行训练生成神经网络模型。例如，可以收集多个草坪的图像，人工标注出图像中草与非草的边界，将标注后的图像数据训练初始的神经网络模型，训练后的神经网络模型即可作为识别割草装置工作范围边界的识别算法。另外，还可以更新一台割草装置中现有的神经网络模型，以进一步提高识别精度。例如，随着美国家庭使用的割草装置的增多，收集的草坪数据的增多，可以不断优化神经网络模型，再更新到割草装置中，以提高识别准确率。可以设置识别算法的置信度阈值。即，如果训练后的神经网络模型对图像数据的计算结果小于设置的置信度阈值，则确定为不能识别。反之，如果训练后的神经网络模型对图像数据的计算结果大于设置的置信度阈值，则确定为能够识别。

在操作S101中，若识别出割草装置的工作范围边界，例如环境信息中存在草与障碍物的分界线，则割草装置可以自主行进，进入自主建立虚拟工作边界的自主模式，而无需用户手动遥控割草装置。例如，割草装置的控制器中可以存储有指令，当根据获取的环境信息识别出环境信息中包括割草装置的工作范围边界时，控制器执行这些指令可以控制割草装置自主行进。并且，割草装置会记录自主行进过程中的位置信息。例如，全球定位系统或超带宽定位导航系统可以给割草装置的定位单元发送割草装置自主行进过程中的地理位置坐标。例如，图1中的星形401和403表示割草装置自主行进过程中走过的两个地理位置。割草装置100的GPS接收器可以接收GPS系统发送的割草装置100在星形401和403表示的割草装置自主行进过程中走过的两个地理位置的位置信息(例如每个位置的经度和纬度坐标，或者在割草区域的本地位置坐标系中的位置坐标)。割草装置100可以将这两个地理位置的位置信息记录在其存储器中。在本申请的一个或者多个实施例中，可以以预定的时间间隔获取环境信息并识别环境信息中是否包括割草装置100的工作范围边界。当能够识别出环境信息中包括割草装置的工作范围边界时，则可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式。

在操作S102中，若根据割草装置行进过程中的环境信息不能识别出割草装置的工作范围边界，则割草装置可以进入手动建立虚拟工作边界的手动模式。根据接收的第一用户指令行进。具体地，当利用割草装置、或与割草装置有通信连接的服务器上的识别算法无法识别出获取的环境信息是否包括割草装置的工作范围边界时，则用户可以介入、输入第一用户指令，例如用户可以通过远程终端200的显示界面输入令割草装置前进、后退、向前或者左转30度的指令。为方便用户输入第一用户指令，远程终端200显示界面中可以显示有遥控方向虚拟摇杆，这样用户就可以通过点击、拖曳虚拟摇杆来操控割草装置的行进方向和距离。割草装置则根据接收到的第一用户指令行进，并记录在第一用户指令下行进过程中的位置信息。例如，图1中的椭圆形405和407表示割草装置根据接收的第一用户指令行进，在行进过程中走过的两个地理位置，定位单元可以获取这些地理位置的位置坐标。例如割草装置100的GPS接收器可以接收GPS系统发送的割草装置100在椭圆形405和407示出的这两个地理位置的经度和纬度坐标。割草装置可以将这两个地理位置的位置信息记录在其存储器中。

在操作S103中，割草装置可以根据记录的位置信息建立虚拟工作边界。在本申请的一个或者多个实施例中，可以在割草装置绕着待割剪的草坪行进一圈记录了多个行进位置的位置信息后，建立草坪的虚拟工作边界。例如，割草装置可以将记录的各个位置信息映射到割草机的本地坐标系中即可得到虚拟工作边界。

本申请的上述实施例根据对环境信息的识别结果选择进入自主建图模式或者进入手动建图模式。通过引入自主建图模式，组合使用自主建图和手动建图模式，在不影响建立的虚拟工作边界精度的情况下，能够节省用户的时间，提高用户的工作效率，提高用户体验。

图3为本申请实施例提供的自主建图模式的流程示意图，图4为本申请实施例提供的自主建图模式中行进路径的示意图。根据本申请的一个或者多个实施例，操作S101根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息，可以包括S101a：根据所述识别出的工作范围边界，获得所述割草装置的行进路径和S101b：所述割草装置沿着所述行进路径自主行进。例如，割草装置100包括采集环境图像信息的环境信息采集单元10，当在图4所示的位置处根据环境信息采集单元10采集的图像信息识别出图像中存在工作范围边界21，可以根据识别出的工作范围边界21获得割草装置的行进路径。例如，割草装置100可以参照识别出的工作范围边界21规划其自主行进路径。割草装置100的自主行进路径可以平行于工作范围边界线21，并位于工作范围边界线21内，与工作范围边界线21始终相差割草装置100半个宽度(即割草装置的中心至其左侧边或者右侧边的距离)的距离，这样可以防止割草装置在行进时其外侧(即左侧和右侧)超出工作范围边界线21。

本申请的上述实施例参照从环境信息中识别出的割草装置的工作范围边界来规划割草装置的自主行进路径。这使得割草装置的行进路径规划方式简单，同时也能够确保割草装置在自主行进时不会走出草坪或者撞上障碍物。

根据本申请的一个或者多个实施例，在根据割草装置行进过程中的环境信息识别出割草装置的工作范围边界并且在接收到第一用户指令的情况下，令割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录割草装置在第一用户指令下行进过程中的位置信息。在该实施例中，即使能够从环境信息中识别出的割草装置的工作范围边界，但是如果用户通过远程终端输入其指令，例如用户通过触摸显示屏中的空白区域输入其希望的目标行进位置，则在这种情况下，割草装置可以不再根据识别出的工作范围边界行进，而是自当前位置沿着预定义的路径(例如可以为直线)向用户设定的目标行进位置行进。例如当用户根据远程终端上显示的识别出的工作范围边界判断出：割草装置沿着距离该工作范围边界半个割草装置宽度的距离的路径行进会跌倒，比如该路径穿过一个陡坡，则用户可以通过输入第一用户指令引导割草装置绕过这个陡坡。

在本申请的一个或者多个实施例中，第一用户指令可以包括用户设定的目标行进位置，可以将割草装置的控制程序设定成沿直线从割草装置的当前位置向目标行进位置行进。上述实施例使得能够建立更加精确的虚拟工作边界，也能够随时接收用户设定的目标位置，建立更加符合用户希望的虚拟工作边界，提高用户体验。

上述实施例中建立虚拟工作边界的方法用于割草装置上，即由割草装置执行，如图5所示，割草装置100可以包括存储器101和处理器103。存储器101上存储有实现上述建立虚拟工作边界方法的指令，当处理器103执行这些指令时，割草装置100即可实施该方法。和由远程终端识别草与非草的边界，并根据记录的位置信息建立虚拟工作边界的方式相比，由割草装置100实施的方式延迟低，无需将环境信息采集单元10采集的大量环境信息通过通信端口发送给远程终端，也无需再通过通讯接口接收远程终端的识别结果来建立的虚拟工作边界。这样割草装置100可以随着割草装置的移动实时地根据环境信息采集单元10采集的环境信息识别是否存在草与非草的分界线，并能够根据识别结果实时地更新建立的虚拟工作边界。这样能够更进一步提高建图效率和精度。

本申请的另外一个方面提供一种可以用于远程终端的建立虚拟工作边界的方法。可以在如图1所示的远程终端200上存储应用程序，使远程终端200执行该应用程序来实现该建立虚拟边界的方法。如图6所示，该方法包括：

S201：获得割草装置行进过程中的环境信息，并根据环境信息识别所述割草装置的工作范围边界；

S203：当根据割草装置行进过程中的环境信息识别出割草装置的工作范围边界时，则令割草装置自主行进，并记录割草装置自主行进过程中的位置信息，以使割草装置能够根据记录的位置信息建立虚拟工作边界；

S205：当根据割草装置行进过程中的环境信息不能识别出割草装置的工作范围边界时，则令割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录割草装置在第一用户指令下行进过程中的位置信息，以使割草装置能够根据记录的位置信息建立虚拟工作边界。

可以利用割草装置自带的环境信息采集单元10(例如图像传感器、声呐、RFID等能够获取割草装置100周围环境信息的任何传感器)采集割草装置行进中的环境信息。也可以使用远程终端200自己的传感器，比如手机上的摄像头或者LiDAR(Light IdentificationDetection And Ranging光识别探测和测距)传感器。还可以从谷歌地图、百度地图或者卫星上获取割草装置100的环境信息。远程终端200，例如手机或者割草装置的遥控器，可以通过其通讯接口(例如蓝牙接口等)获取割草装置100的环境信息。根据本申请的一个或者多个实施例，可以以预定的时间间隔获取割草装置100的环境信息。例如，可以通过割草装置100上的图像采集单元获取割草装置100前方环境的图像信息。图像采集单元可以以预定的时间间隔(例如每0.1秒)获取一次割草装置100前方环境的图像信息，割草装置100可以通过WiFi等近场通信端口将图像信息发送给远程终端200。远程终端200可以根据获取的环境信息来识别环境信息中是否包括割草装置的工作范围边界。远程终端200上可以装配有识别算法，通过识别算法来识别环境信息中是否包括割草装置的工作范围边界。具体地，可以使用神经网络模型作为割草装置工作范围边界的识别算法，可以预先收集样本数据对初始的神经网络模型进行训练生成神经网络模型。例如，可以收集多个草坪的图像，人工标注出图像中草与非草的边界，将标注后的图像数据放到服务器上训练初始的神经网络模型，训练后的神经网络模型即可作为识别割草装置工作范围边界的识别算法。在操作S203中，当远程终端200能够通过识别算法从环境信息中识别出割草装置100的工作范围边界时，则远程终端200可以发送指令给割草装置100，令割草装置100自主行进，并记录自主行进过程中的位置信息。例如，可以令割草装置100按照自主规划的路径行进，并记录其在自主行进过程中的位置坐标，以使割草装置100能够根据记录的位置信息建立虚拟工作边界。

在操作S205中，当远程终端200不能通过识别算法从环境信息中识别出割草装置的工作范围边界时，则远程终端200可以发送指令给割草装置，令割草装置100进入人工建立虚拟工作边界的手动模式。根据接收的第一用户指令行进。具体地，当远程终端200无法利用识别算法识别出获取的环境信息是否包括割草装置的工作范围边界时，则用户可以介入，通过远程终端200向割草装置发送第一用户指令，例如用户可以通过远程终端200的显示界面输入令割草装置前进、后退、向前或者向后的指令。割草装置接收到第一用户指令后则根据接收到的第一用户指令行进，并记录在第一用户指令下行进过程中的位置信息，以使割草装置100能够根据记录的位置信息建立虚拟工作边界。

可以理解，割草装置100在操作S203中建立的虚拟工作边界和在操作S205中建立的虚拟工作边界合在一起即可形成割草装置100的完整虚拟工作边界。

如图7所示，在执行上面所述的操作的过程中，远程终端200的显示界面可以显示多种割草机和用户的交互信息。除了显示识别出的工作范围边界21以外，如图7所示，显示界面还可以显示割草装置的历史轨迹23，以方便用户了解割草装置的整体虚拟工作边界，在整体虚拟工作边界不符合用户预期时，用户可以手动操控割草装置的行进路径。显示界面中还可以包括遥控方向的虚拟遥杆29和遥控油门的虚拟遥杆27。用户可以通过点击或者拖曳遥控方向的虚拟遥杆29输入令割草装置100前进、后退、向前或者左转30度等，即实现设定第一用户指令。用户还可以通过点击或者拖曳遥控油门的虚拟遥杆27设定割草装置100的速度等。显示界面还可以包括环境信息采集单元当前能够感知的环境范围30，退出按钮31，回退擦除历史轨迹按钮33以及自动识别工作范围边界启动开关25。该显示界面能够增强用户和割草装置的交互，并且为用户提供使割草装置自动进入割草装置自主建图模式的选择，这样能够最大程度地节省用户操控割草装置手动设定割草装置行进路径的时间，提高用户的工作效率，提升用户体验。

如图8所示，根据本法的一个或者多个实施例，当远程终端识别出割草装置的工作范围边界时，远程终端可以S207：向用户显示识别出的工作范围边界。远程终端还可以S209：提示用户可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式。

如图4所示，远程终端可以通过其显示屏显示识别出的工作范围边界21。割草装置可以参照识别出的工作范围边界21来规划其自主行进路径。例如，割草装置的自主行进路径可以平行于工作范围边界线，并且在工作范围边界线21内，与工作范围边界始终相差半个割草装置宽度的距离。通过远程终端显示工作范围边界21可以使用户知晓割草装置的行进路径。因此，如果该工作范围边界线与用户的预期不符，即用户不希望割草装置根据工作范围边界21行进，例如当工作范围边界21距离草坪中的喷泉还有1米的距离时，如果用户希望保留喷泉1米距离内的草时，则用户可以手动设定自己希望割草装置的目标行进位置。割草装置可以从当前位置，例如沿着直线，行进至用户设定的目标行进位置。

根据本申请的一个或多个实施例，响应于用户手动设定的割草装置的目标行进位置，可以在移动终端的显示界面上向用户显示自割草装置至目标行进位置的行进路径。这样方便用户查看该行进路径是否符合用户的预期，如果不符合预期，用户可以修改该行进路径。

当根据割草装置行进过程中的环境信息识别出割草装置的工作范围边界时，还可以使远程终端通过显示屏提示用户(例如通过和用户交互的对话框)当前可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式。通过这样明确的提示，能够让用户更容易看到或者更容易进入自主建立虚拟工作边界的自动模式，而不会因为没有看到显示的工作范围边界，或者因为用户不知道远程终端上显示工作范围边界就意味着可以进入自动模式，而手动操控割草装置行进。

提示用户可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式还可以给用户提供选择自动模式和手动模式的机会。虽然在远程终端识别出割草装置的工作范围边界时，为节省用户的时间，可以优先让割草装置自主行进，并根据割草装置自主行进过程中的位置信息建立虚拟工作边界，但是用户可以在远程终端提示可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式时，根据自己的意图或者希望选择是否进入自动模式。这给了用户更多的自由度，能够让建立的虚拟工作边界更加符合用户的需求或者希望，提高用户体验。

根据本申请的实施例，当根据割草装置行进过程中的环境信息识别出割草装置的工作范围边界时，提醒用户进入自主建立虚拟工作边界的自动模式。类似地，当根据割草装置行进过程中的环境信息不能识别出割草装置的工作范围边界时，提醒用户进入手动建立虚拟工作边界的手动模式。即当割草装置在自动模式和手动模式之间进行切换之前，提醒用户可以进入自动模式或者手动模式。远程终端可以包括利用声、光、电信号等工作的用户反馈单元，向用户发出提示或提醒。例如，可以通过远程终端显示屏产生视觉信号，远程终端或割草机上的扬声器产生听觉信号，还可以通过触觉信号，例如振动单元，产生振动提醒用户。该实施例能够增强用户和割草装置之间的交互，提升用户体验。同时在识别出割草装置的工作范围边界时通过明确地提醒用户，能够让用户尽量多地利用自主建图模式，节省用户操控割草装置的时间，提高用户的工作效率。

另外，上述实施例中的建立虚拟边界的方法用于远程终端上，能够利用远程终端较大的算力(例如手机CPU的算力)。这样割草装置就可以配置具有较小算力的处理器，可以进一步降低割草装置的成本。

本申请的再一个方面涉及一种远程终端。如图9所示，该远程终端200包括存储器201和控制器203，存储器201用于存储指令，控制器203用于执行所述指令，以实现上述建立虚拟工作边界的方法对应的操作。

本申请的再一个方面涉及一种计算机存储介质。计算机存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述建立虚拟工作边界的方法对应的操作。

本申请的再一个方面涉及一种建立虚拟工作边界的装置300。如图10所示，该装置300包括自主模块301、手动模块303和建图模块305。自主模块301、手动模块303和建图模块305可以是割草装置的控制器能够实现执行指令的功能模块，也可以是远程终端的控制器能够实现执行指令的功能模块。各个模块的具体功能如下。自主模块301用于，在根据割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界时，令所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息。手动模块303用于，在根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界时，令所述割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息。建图模块305用于根据记录的所述位置信息建立所述虚拟工作边界。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于方便描述不同的部件或名称，而不能理解为指示或暗示顺序关系、相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

需要说明的是，虽然结合附图对本申请的具体实施例进行了详细地描述，但不应理解为对本申请的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属于本申请的保护范围。

本申请实施例的示例旨在简明地说明本申请实施例的技术特点，使得本领域技术人员能够直观了解本申请实施例的技术特点，并不作为本申请实施例的不当限定。

最后说明：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种建立虚拟工作边界的方法，应用于割草装置，其特征在于，所述方法包括：

若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息；

若根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息；和

根据记录的所述位置信息建立所述虚拟工作边界。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息，包括：

根据所述识别出的工作范围边界，获得所述割草装置的行进路径；

所述割草装置沿着所述行进路径自主行进。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息，包括：

若根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界并且接收到所述第一用户指令，则所述割草装置根据接收的所述第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述接收的第一用户指令包括用户设定的目标行进位置，所述割草装置根据接收的所述第一用户指令行进，包括所述割草装置沿直线向所述目标行进位置自主行进。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述割草装置包括图像采集单元，所述方法还包括：

获得所述割草装置行进过程中的环境的图像信息；

通过预定的神经网络模型，根据所述环境的图像信息识别所述环境的图像中是否包括所述割草装置的工作范围边界。

6.一种建立虚拟工作边界的方法，应用于远程终端，所述方法包括：

获得割草装置行进过程中的环境信息，并根据所述环境信息识别所述割草装置的工作范围边界；

当根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界时，令所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息，以使所述割草装置能够根据记录的所述位置信息建立虚拟工作边界；和

当根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界时，令所述割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息，以使所述割草装置能够根据记录的所述第一用户指令下行进过程中的位置信息建立虚拟工作边界。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

获取所述割草装置行进时的环境的图像信息；和

通过预定的神经网络模型根据所述环境的图像信息识别所述割草装置的工作范围边界。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，当识别出所述割草装置的工作范围边界时，执行下述操作中的至少其中之一：

向用户显示识别出的工作范围边界；

提示用户可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当根据所述割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界时，提醒用户可以进入自主建立虚拟工作边界的自动模式；或

当根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界时，提醒用户可以进入手动建立虚拟工作边界的手动模式。

10.一种远程终端，所述远程终端包括存储器和控制器，所述存储器用于存储指令，所述控制器用于执行所述指令，以实施权利要求6-9中任一项所述的方法。

11.一种计算机存储介质，其中，所述计算机存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求6-9中任一项所述的方法。

12.一种建立虚拟工作边界的装置，其特征在于，包括：

自主模块，用于，若根据割草装置行进过程中的环境信息识别出所述割草装置的工作范围边界，则令所述割草装置自主行进，并记录所述割草装置自主行进过程中的位置信息；

手动模块，用于，若根据所述割草装置行进过程中的环境信息不能识别出所述割草装置的工作范围边界，则令所述割草装置根据接收的第一用户指令行进，并记录所述割草装置在所述第一用户指令下行进过程中的位置信息；和

建图模块，用于根据记录的所述位置信息建立所述虚拟工作边界。

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