CN115755914A - 农业机器人运行轨迹的确定方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种农业机器人运行轨迹的确定方法、装置及系统。其中,该方法包括:获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。本发明解决了大面积农业作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及农业机器人控制技术领域,具体而言,涉及一种农业机器人运行轨迹的确定方法、装置及系统。
背景技术
随着农业种植技术的迭代更新以及科学技术的发展,我国农业生产逐步向集中化、大面积化,机械化迈进,大面积的农作物种植过程,尤其是在除草、施肥等方面,对人工劳作提出了较大的挑战。如何通过现代化的作业方式解决大面积农作物种植过程中的一系列辅助性工作,成为了亟待解决的问题。现有技术中,针对大面积的农作物种植,通常使用大量的人工进行作业或者农业机械进行作业,大量的人工进行作业不仅耗时长而且质量难以保证。已经有使用机器人进行大面积农业作业的方式,但是机器人难以做到完全的自动化作业,通常的操作为每次作业前进行每个作业行的数据的采集,但是这种方式需要耗费大量的人力物力。
针对上述相关技术中由于农业机器人在进行行作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种农业机器人运行轨迹的确定方法、装置及系统,以至少解决大面积农业作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种农业机器人运行轨迹的确定方法,包括:获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
根据本发明实施例的一个方面,提供了另一种农业机器人运行轨迹的确定方法,包括:接收第一农业机器人运行轨迹数据;基于上述运行轨迹数据,确定目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;将上述目标轨迹函数发送至主控制器,用于上述主控制器在上述第一农业机器人行驶至第一作业行的情况下,基于上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据,以及上述目标轨迹函数,确定述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
根据本发明实施例的一个方面,提供了另一种农业机器人运行轨迹的确定方法,包括:定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据,并将上述运行轨迹数据经由主控制器发送至云服务器;上述云服务器基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;上述主控制器在上述第一农业机器人行驶至第一作业行的情况下,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种农业机器人运行轨迹的确定装置,包括:定位设备,用于采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据,并将上述运行轨迹数据发送至主控制器;上述主控制器,与上述定位设备连接,用于将上述运行轨迹数据发送至云服务器;上述云服务器,与上述主控制器连接,用于基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;上述主控制器还用于在上述第一农业机器人行驶至第一作业行的情况下,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种农业机器人运行轨迹的确定系统,包括:第一获取模块,用于获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据,并将上述运行轨迹数据发送至云服务器,用于上述云服务器基于上述运行轨迹数据,确定的上述目标作业行对应的目标轨迹函数;第一接收模块,用于在上述第一农业机器人行驶至第一作业行的情况下,接收上述目标作业行对应的上述目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;第二获取模块,用于获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;第一确定模块,用于基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种非易失性存储介质,其特征在于,上述非易失性存储介质存储有多条指令,上述指令适于由处理器加载并执行任意一项上述的农业机器人运行轨迹的确定方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电子设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储器,上述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行时,使得上述一个或多个处理器实现任意一项上述的农业机器人运行轨迹的确定方法。
在本发明实施例中,通过获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同,达到了通过仅获取单行运行轨迹数据实现对农业机器人多行运行轨迹控制的目的,从而实现了降低农业机器人在进行大面积农业作业时,运行轨迹数据获采集量和作业成本的技术效果,进而解决了大面积农业作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种农业机器人运行轨迹的确定方法的示意图;
图2是根据本发明实施例的另一种农业机器人运行轨迹的确定方法的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种农业机器人运行轨迹的确定系统的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种农业机器人运行轨迹的确定装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
首先,为方便理解本发明实施例,下面将对本发明中所涉及的部分术语或名词进行解释说明:
RTK(Real-time kinematic,实时动态载波相位差分技术):是实时处理两个测量站载波相位观测量的差分方法,将基准站采集的载波相位发给用户接收机,进行求差结算坐标。
根据本发明实施例,提供了一种农业机器人运行轨迹的确定的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种农业机器人运行轨迹的确定方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
步骤S104,基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;
步骤S106,在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;
步骤S108,基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
可以理解,上述步骤S102至步骤S108的执行主体为主控制器,通过上述步骤,可以达到通过仅获取单行运行轨迹数据实现对农业机器人多行运行轨迹控制的目的,从而实现了降低农业机器人在进行大面积农业作业时,运行轨迹数据获采集量和作业成本的技术效果,进而解决了大面积农业作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的技术问题。
可选的,上述目标作业行为目标作业区域中的一个作业行,上述目标作业区域可以但不限于为形状规则的农田。上述运行轨迹数据可以但不限于包括上述第一农业机器人在目标作业行中对应采样位置经度和纬度;上述目标轨迹函数用于指示上述目标作业行中各采样位置的经度和纬度之间的关系,上述目标函数为一次函数,对应的函数表示为:y=kx+b,其中x为经度、y为纬度。
可选的,上述第一作业行为目标作业区域中除了上述目标作业行之外的其他作业行,例如,可以是目标作业行对应的下一作业行。
需要说明的是,在机械化种植中,目标作业区域通常为形状规则的农田,因此可知各目标作业行之间为平行关系,即目标作业区域内各作业行对应的轨迹函数可以具有相同的斜率k,区别仅在于截距b的不同。由此可以以上述目标作业行对应的目标轨迹函数为基线,在获取到目标作业区域中其他行(如第一作业行)中任意一个位置对应的定位数据(即经度x和纬度y)时,即可确定上述第一作业行对应的第一轨迹函数y=kx+b0,上述第一作业函数即为上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,控制上述第一农业机器人沿上述第一运行轨迹进行作业。通过以上方式,无需实时获取第一农业机器人在每一个作业行的运行轨迹数据,大大降低了农业机器人进行行作业时的数据获取量,降低作业成本。
在一种可选的实施例中,上述基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,包括:基于上述运行轨迹数据,采用最小二乘拟合方法,确定上述目标作业行对应的上述目标轨迹函数。通过以上方式,采用最小二乘拟合方法对上述运行轨迹数据进行拟合,获取到的一次函数即为上述目标轨迹函数。采用上述最小二乘拟合方法拟合到的目标轨迹函数准确性更高。
在一种可选的实施例中,在上述基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数之后,上述方法还包括:将上述运行轨迹数据和/或上述目标轨迹函数存储至云服务器。
通过以上方式,将第一农业机器人的运行轨迹数据上传至云服务器,通过云服务器进行运行轨迹数据的存储,即通过云存储的方式对目标轨迹函数进行存储,当其他农业机器人在统一目标作业区域进行作业时,只需在云服务器调用上述目标作业区域中目标作业行对应的目标轨迹函数,结合农业机器人的单点定位数据,即可获取到其他农业机器人所在行的运行轨迹。
在一种可选的实施例中,在上述将上述运行轨迹数据和/或上述目标轨迹函数存储至云服务器之后,上述方法还包括:获取第二农业机器人所在位置的第二定位数据,以及上述第二定位数据对应的第二作业行;获取存储于上述云服务器中的运行轨迹数据;基于存储于上述云服务器中的运行轨迹数据,以及上述第二定位数据,确定上述第二农业机器人在上述第二作业行的第二运行轨迹,其中,上述第二运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
可以理解,上述第二定位数据为上述第二农业机器人所在位置的单点定位数据,可以但不限于包括上述第二农业机器人所在位置的经度和纬度。上述第二农业机器人可以为在目标作业区域进行作业的上述第一农业机器人,也可以为在目标作业区域进行作业的除上述第一农业机器人之外的其他农业机器人;上述第二农业机器人可以为一个或多个。
通过以上方式,在云服务器中已经存储有目标作业区域中某一作业行(即目标作业行)对应的目标轨迹函数之后,在通过其他农业机器人(如上述第二农业机器人)对上述目标作业区域进行作业,只需调用云服务器中存储的运行轨迹数据,并通过RTK定位设备其他农业机器人所在位置的单点定位数据(即农业区机器人所在位置的定位数据),根据单点定位数据和云服务器中存储的运行轨迹数据目标轨迹函数即可直接获取到其他农业机器人做在行的运行轨迹,无需实时获取农业机器人的定位数据,方便快捷,且对网络款宽带的要求较低,作业成本低。
可选的,在上述第二农业机器人为多个的情况下,分别获取多个农业机器人所在位置的第二定位数据,以及上述多个农业机器人分别对应的第二作业行;基于多个第二农业机器人分别对应的第二定位数据,以及从云服务器获取到的上述目标轨迹函数,确定上述多个第二农业机器人分别对应的第二轨迹函数,根据获取到的第二轨迹函数确定上述多个第二农业机器人分别对应的第二运行轨迹。
图2是根据本发明实施例的另一种农业机器人运行轨迹的确定方法的流程图,如图2所示,该方法包括如下步骤:
步骤S202,终端设备控制定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
步骤S204,上述定位设备将上述运行轨迹数据发送至主控制器;
步骤S206,上述主控制器基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;
步骤S208,上述终端设备在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,控制上述定位设备采集上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;
步骤S210,上述定位设备将上述第一定位数据发送至上述主控制器;
步骤S212,上述主控制器基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
可以理解,上述步骤S202至步骤S212的执行主体为终端设备、定位设备以及主控制器,通过上述步骤,可以达到通过仅获取单行运行轨迹数据实现对农业机器人多行运行轨迹控制的目的,从而实现了降低农业机器人在进行大面积农业作业时,运行轨迹数据获采集量和作业成本的技术效果,进而解决了大面积农业作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的技术问题。
可选的,上述终端设备可以但不限于为手机终端、平板电脑、个人计算机等设备。上述定位设备可以但不限于为RTK定位设备,上述定位设备和上述主控制器设置于上述第一农业机器人上。
在一种可选的实施例中,上述定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据,并将上述运行轨迹数据发送至主控制器,包括:上述终端设备控制上述定位设备基于预定时间间隔和/或预定距离间隔,采用实时动态载波相位差分技术采集上述第一农业机器人沿上述目标作业行直线行驶过程中的目标定位数据;上述定位设备将上述目标定位数据作为上述运行轨迹数据发送至上述主控制器,其中,上述定位设备为实时动态载波相位差分定位设备。
通过以上方式,采用终端设备控制上述第一农业机器人运动到目标作业行,并沿上述目标作业行直线行驶;在上述第一农业机器人沿上述目标作业行直线行驶的过程中,通过RTK设备每间隔预定时间间隔和/或预定距离间隔获取一次上述第一农业机器人的目标定位数据,在上述第一农业机器人行驶至目标作业行的结束为止时,终端设备控制上述第一农业机器人停止记录数据,将已获取到上述第一农业机器人的所有目标定位数据作为运行轨迹数据。无需实时获取数据,由此降低数据获取量,提升第一农业机器人的响应速度。
在一种可选的实施例中,在上述主控制器基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数之后,上述方法还包括:上述主控制器将上述运行轨迹数据和/或上述目标轨迹函数存储至云服务器。
通过以上方式,主控制器将第一农业机器人的运行轨迹数据上传至云服务器,通过云服务器进行运行轨迹数据的存储,即通过云存储的方式对目标轨迹函数进行存储,当其他农业机器人在统一目标作业区域进行作业时,只需在云服务器调用上述目标作业区域中目标作业行对应的目标轨迹函数,结合农业机器人的单点定位数据,即可获取到其他农业机器人所在行的运行轨迹。
基于上述实施例和可选实施例,本发明提出一种可选实施方式,该方法包括:
选取目标作业区域中的某行作为目标作业行,终端设备控制第一农业机器人根据植株间的行间距进行移动,同时第一农业机器人上的定位系统(即RTK定位设备)间隔一定的距离进行经度、纬度、高度的定位数据记录,在第一农业机器人间隔一定距离进行记录操作时,通过终端设备人工介入进行记录,所需记录的数据记录完成后,进行结束操作;第一农业机器人中的RTK定位设备将记录的1组或者n组数据作为第一农业机器人的运行轨迹数据统一传送至主控制器。
数据记录完成后主控制器将所有记录完成的运行轨迹数据拟合成为一条直线作为目标作业行对应的目标运行轨迹函数,并以该目标运行轨迹函数作为基线(即目标轨迹函数),当第一机器人作业到其他行(如第一作业行)时,第一机器人上的RTK定位设备会输出第一机器人的第一定位数据(包括第一农业机器人所在位置的纬度坐标x,y)已知基线函数(即目标轨迹函数)y=kx+b,其中x为经度、y为纬度(求与目标轨迹函数平行的其他作业行的运行轨迹时,根据实际农田的种植方向不同,经纬度中会有一个已知固定的值),k为目标轨迹函数对应的斜率(根据第一次数据采集到的目标作业行的运行轨迹数据已得到固定的k值),将第一定位数据中的x,y值代入,即可求解基于第一机器人在第一作业行的行走轨迹y=kx+b0,第一机器人会沿着该平行线进行作业。主控制器将获取到的目标作业行对应的目标运行轨迹函数和运行轨迹数据上传至云服务器。
当多个农业机器人进行协同作业时,通过终端设备控制多个农业区机器人分别行驶至对应的作业行所在位置(如作业行起始作业位置),并通过多个农业机器人分别对应的RTK定位设备获取各自所在位置的单点定位数据;各个农业机器人分别通过各自的主控制器从服务器获得已记录的目标轨迹函数,并根据目标轨迹函数,以及多个农业机器人分别对应的单点定位数据计算各农业机器人对应的轨迹函数y=kx+bi,并将获取到的轨迹函数作为对应农业机器人所在作业行的运行轨迹。
需要说明的是,本发明实施例为人工半自动采样,机械化种植的农田中,行距间误差较小,因此可以通过终端设备控制采集农业机器人的一行(如目标作业行)行走位置数据(即运行轨迹数据)的方式计算得到其他行行走位置的数据,然后将运行轨迹数据传输至主控制器,主控制器将运行轨迹数据拟合为目标轨迹函数上传至云服务器,而后在作业的过程中,只需从云服务器获取相应的目标轨迹函数并进行计算,即可得到所需作业行行走数据。
通过以上方式,当该片农田(即目标作业区域)中某一行的运行轨迹数据及对应的目标轨迹函数采样上传至云服务器,生成对应的目标轨迹函数后,无需再进行重复的采样工作,后续任何时候当任何农业机器人定位至该目标作业区域时,农业机器人自动与云服务器匹配得到该片农田的基线信息(即目标轨迹函数),然后根据目标轨迹函数计算得到其他行的运行轨迹信息,并进行作业。由此大大降低了农业机器人作业时的数据获取量,提高农业机器人的响应速率,降低农业机器人作业成本。
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述农业机器人运行轨迹的确定方法的系统实施例,图3是根据本发明实施例的一种农业机器人运行轨迹的确定系统的结构示意图,如图3所示,上述农业机器人运行轨迹的确定系统,包括:终端设备300、定位设备302、主控制器304,其中:
上述终端设备300,用于控制上述定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
上述定位设备302,与上述终端设备300连接,用于上述运行轨迹数据发送至主控制器;
上述主控制器304,与上述定位设备302连接,用于基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;
上述终端设备300还用于在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,控制上述定位设备采集上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;
上述定位设备302还用于将上述第一定位数据发送至上述主控制器;
上述主控制器304还用于基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
在本发明实施例中,通过设置上述终端设备300,用于控制上述定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;上述定位设备302,与上述终端设备300连接,用于上述运行轨迹数据发送至主控制器;上述主控制器304,与上述定位设备302连接,用于基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;上述终端设备300还用于在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,控制上述定位设备采集上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;上述定位设备302还用于将上述第一定位数据发送至上述主控制器;上述主控制器304还用于基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同,达到了通过仅获取单行运行轨迹数据实现对农业机器人多行运行轨迹控制的目的,从而实现了降低农业机器人在进行大面积农业作业时,运行轨迹数据获采集量和作业成本的技术效果,进而解决了大面积农业作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的技术问题。
在一种可选的实施例中,上述系统还包括:云服务器306,与上述主控制器304连接,用于存储上述运行轨迹数据和/或上述目标轨迹函数。
需要说明的是,本申请中的图3中所示农业机器人运行轨迹的确定系统的具体结构仅是示意,在具体应用时,本申请中的农业机器人运行轨迹的确定系统可以比图3所示的终端设备300、定位设备302、主控制器304、云服务器306具有多或少的结构。
需要说明的是,上述方法实施例中的任意一种可选的或优选的农业机器人运行轨迹的确定方法,均可以在本实施例所提供的终端设备300、定位设备302、主控制器304、云服务器306中执行或实现。
此外,仍需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见方法实施例中的相关描述,此处不再赘述。
在本实施例中还提供了一种农业机器人运行轨迹的确定装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”“装置”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
根据本发明实施例,还提供了一种用于实施上述农业机器人运行轨迹的确定方法的装置实施例,图4是根据本发明实施例的一种农业机器人运行轨迹的确定装置的结构示意图,如图4所示,上述农业机器人运行轨迹的确定装置,包括:第一获取模块400、第一确定模块402、第二获取模块404、第二确定模块406,其中:
上述第一获取模块400,用于获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
上述第一确定模块402,连接于上述第一获取模块400,用于基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;
上述第二获取模块404,连接于上述第一确定模块402,用于在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;
上述第二确定模块406,连接于上述第二获取模块404,用于基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
在本发明实施例中,通过设置上述第一获取模块400,用于获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;上述第一确定模块402,连接于上述第一获取模块400,用于基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;上述第二获取模块404,连接于上述第一确定模块402,用于在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;上述第二确定模块406,连接于上述第二获取模块404,用于基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同,达到了通过仅获取单行运行轨迹数据实现对农业机器人多行运行轨迹控制的目的,从而实现了降低农业机器人在进行大面积农业作业时,运行轨迹数据获采集量和作业成本的技术效果,进而解决了大面积农业作业时,需要实时获取农业机器人的定位数据进行运行轨迹的拟合,导致的数据获取量大,作业成本高的技术问题。
根据本发明实施例,还提供了另一种农业机器人运行轨迹的确定装置的结构示意图,该装置包括:第一采集模块,用于终端设备控制定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;第一发送模块,用于上述定位设备将上述运行轨迹数据发送至主控制器;第三确定模块,用于上述主控制器基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;第二采集模块,用于上述终端设备在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,控制上述定位设备采集上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;第二发送模块,用于上述定位设备将上述第一定位数据发送至上述主控制器;第四确定模块,用于上述主控制器基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
需要说明的是,上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的,例如,对于后者,可以通过以下方式实现:上述各个模块可以位于同一处理器中;或者,上述各个模块以任意组合的方式位于不同的处理器中。
此处需要说明的是,上述第一获取模块400、第一接收模块402、第二获取模块404、第一确定模块406对应于实施例中的步骤S102至步骤S108,上述模块与对应的步骤所实现的实例和应用场景相同,但不限于上述实施例所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为装置的一部分可以运行在计算机终端中。
需要说明的是,本实施例的可选或优选实施方式可以参见实施例中的相关描述,此处不再赘述。
上述的农业机器人运行轨迹的确定装置还可以包括处理器和存储器,上述第一获取模块400、第一接收模块402、第二获取模块404、第一确定模块406等均作为程序模块存储在存储器中,由处理器执行存储在存储器中的上述程序模块来实现相应的功能。
处理器中包含内核,由内核去存储器中调取相应的程序模块,上述内核可以设置一个或以上。存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM),存储器包括至少一个存储芯片。
根据本申请实施例,还提供了一种非易失性存储介质的实施例。可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质包括存储的程序,其中,在上述程序运行时控制上述非易失性存储介质所在设备执行上述任意一种农业机器人运行轨迹的确定方法。
可选的,在本实施例中,上述非易失性存储介质可以位于计算机网络中计算机终端群中的任意一个计算机终端中,或者位于移动终端群中的任意一个移动终端中,上述非易失性存储介质包括存储的程序。
可选的,在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行以下功能:获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
根据本申请实施例,还提供了一种处理器的实施例。可选的,在本实施例中,上述处理器用于运行程序,其中,上述程序运行时执行上述任意一种农业机器人运行轨迹的确定方法。
根据本申请实施例,还提供了一种计算机程序产品的实施例,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有上述任意一种的农业机器人运行轨迹的确定方法步骤的程序。
可选的,上述计算机程序产品,当在数据处理设备上执行时,适于执行初始化有如下方法步骤的程序:获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序,处理器执行程序时实现以下步骤:获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;基于上述运行轨迹数据,确定上述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,上述目标轨迹函数为一次函数;在上述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取上述第一农业机器人在上述第一作业行中的第一定位数据;基于上述目标轨迹函数和上述第一定位数据,确定上述第一农业机器人在上述第一作业行的第一运行轨迹,其中,上述第一运行轨迹与上述目标轨迹函数的斜率相同。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如上述模块的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,模块或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
上述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
上述集成的模块如果以软件功能模块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非易失性存储介质中。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全部或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非易失性存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的非易失性存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种农业机器人运行轨迹的确定方法,其特征在于,包括:
获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
基于所述运行轨迹数据,确定所述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,所述目标轨迹函数为一次函数;
在所述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取所述第一农业机器人在所述第一作业行中的第一定位数据;
基于所述目标轨迹函数和所述第一定位数据,确定所述第一农业机器人在所述第一作业行的第一运行轨迹,其中,所述第一运行轨迹与所述目标轨迹函数的斜率相同。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述运行轨迹数据,确定所述目标作业行对应的目标轨迹函数,包括:
基于所述运行轨迹数据,采用最小二乘拟合方法,确定所述目标作业行对应的所述目标轨迹函数。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述基于所述运行轨迹数据,确定所述目标作业行对应的目标轨迹函数之后,所述方法还包括:
将所述运行轨迹数据和/或所述目标轨迹函数存储至云服务器。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述将所述运行轨迹数据和所述目标轨迹函数存储至云服务器之后,所述方法还包括:
获取第二农业机器人所在位置的第二定位数据,以及所述第二定位数据对应的第二作业行;
获取存储于所述云服务器中的运行轨迹数据;
基于存储于所述云服务器中的运行轨迹数据,以及所述第二定位数据,确定所述第二农业机器人在所述第二作业行的第二运行轨迹,其中,所述第二运行轨迹与所述目标轨迹函数的斜率相同。
5.一种农业机器人运行轨迹的确定方法,其特征在于,包括:
终端设备控制定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
所述定位设备将所述运行轨迹数据发送至主控制器;
所述主控制器基于所述运行轨迹数据,确定所述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,所述目标轨迹函数为一次函数;
所述终端设备在所述第一农业机器人行驶至第一作业行时,控制所述定位设备采集所述第一农业机器人在所述第一作业行中的第一定位数据;
所述定位设备将所述第一定位数据发送至所述主控制器;
所述主控制器基于所述目标轨迹函数和所述第一定位数据,确定所述第一农业机器人在所述第一作业行的第一运行轨迹,其中,所述第一运行轨迹与所述目标轨迹函数的斜率相同。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据,并将所述运行轨迹数据发送至主控制器,包括:
所述终端设备控制所述定位设备基于预定时间间隔和/或预定距离间隔,采用实时动态载波相位差分技术采集所述第一农业机器人沿所述目标作业行直线行驶过程中的目标定位数据;
所述定位设备将所述目标定位数据作为所述运行轨迹数据发送至所述主控制器,其中,所述定位设备为实时动态载波相位差分定位设备。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,在所述主控制器基于所述运行轨迹数据,确定所述目标作业行对应的目标轨迹函数之后,所述方法还包括:
所述主控制器将所述运行轨迹数据和/或所述目标轨迹函数存储至云服务器。
8.一种农业机器人运行轨迹的确定系统,其特征在于,包括:终端设备、定位设备、主控制器,其中,
所述终端设备,用于控制所述定位设备采集第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
所述定位设备,与所述终端设备连接,用于所述运行轨迹数据发送至主控制器;
所述主控制器,与所述定位设备连接,用于基于所述运行轨迹数据,确定所述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,所述目标轨迹函数为一次函数;
所述终端设备还用于在所述第一农业机器人行驶至第一作业行时,控制所述定位设备采集所述第一农业机器人在所述第一作业行中的第一定位数据;
所述定位设备还用于将所述第一定位数据发送至所述主控制器;
所述主控制器还用于基于所述目标轨迹函数和所述第一定位数据,确定所述第一农业机器人在所述第一作业行的第一运行轨迹,其中,所述第一运行轨迹与所述目标轨迹函数的斜率相同。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:云服务器,与所述主控制器连接,用于存储所述运行轨迹数据和/或所述目标轨迹函数。
10.一种农业机器人运行轨迹的确定装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取第一农业机器人在目标作业行的运行轨迹数据;
第一确定模块,用于基于所述运行轨迹数据,确定所述目标作业行对应的目标轨迹函数,其中,所述目标轨迹函数为一次函数;
第二获取模块,用于在所述第一农业机器人行驶至第一作业行时,获取所述第一农业机器人在所述第一作业行中的第一定位数据;
第二确定模块,用于基于所述目标轨迹函数和所述第一定位数据,确定所述第一农业机器人在所述第一作业行的第一运行轨迹,其中,所述第一运行轨迹与所述目标轨迹函数的斜率相同。
11.一种非易失性存储介质,其特征在于,所述非易失性存储介质存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1至7中任意一项所述的农业机器人运行轨迹的确定方法。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的农业机器人运行轨迹的确定方法。
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