CN116439138A - 粪便处理的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种方法和装置，用于基于从一个或多个相机获得的信息来控制粪便刮除器的操作，该一个或多个相机被安装以捕获刮除器的操作区域的图像。该解决方案能够更有效地利用广泛传播的粪便处理技术。

Description

粪便处理的方法和装置

本案是申请号为201980012918.9，申请日为2019年2月11日，题目为“粪便处理的方法和装置”的申请的分案。

技术领域

本公开涉及粪便处理的方法和装置。

背景技术

如今，自主车辆被开发出来，其能够例如收集马粪或牛粪(WO2016/023716A1；EP2731420 B1)。也有用于移动/转移动物饲料的自主车辆，有时称为“饲料推送机”。这些自主车辆中的一些装备有用于导航环境的相机，而其他车辆具有预编程的路线和/或通过使用无线电信标导航。

自主车辆的一个示例是由Perpetual Mobile GmbH(http：//www.zauberzeug.de/)开发的所谓的“Zauberzeug”。该车辆由安装在墙上的、可以俯瞰自主车辆将要操作的区域的摄像头引导。通过使用图像处理技术，相机还可以检测成堆的例如马粪或岩石，这些马粪或岩石在明亮的背景下清晰可见。关于马粪位置的信息然后可以被传送到自主车辆上，自主车辆可以把马粪捡起来或者扫走。

人们普遍认为自主车辆是未来。尽管自主车辆很有吸引力，但它们也伴随着自身的问题。

发明内容

本公开提供一种基于从一个或多个相机获得的信息来控制粪便刮除器的操作的方法，所述相机被安装成捕获刮除器的操作的区域的图像，所述方法包括通过对相机获得的图像进行图像处理来确定刮除器清除粪便的实际需要，并且其中所述控制包括当基于所述获得的信息得出的信息满足标准时触发与刮除器相关的动作，其中所述标准涉及检测到的要清理的粪便的量，和/或检测到的要清理的粪便的位置。

附图说明

图1-图4示出了说明与一些实施例相关的方法的不同示例性流程图。

图5a-图5c示出了根据一些实施例的控制单元(处理单元)的示例性实施例。

图6示出了畜棚通道的示例性实施例。

图7示出了关于刮除器速度的动态控制的一个示例图。

具体实施方式

发明人已经意识到了与更传统的粪便处理设备相关联的许多问题，并且已经提出了针对这些问题的创造性解决方案。本文描述的一些解决方案也可以适用于自主车辆。然而，本文将不讨论这一点。

在畜棚或其他饲养动物(诸如乳畜或肉类动物)的建筑里会有粪便。一些动物比其他动物产生更多的粪便，但是举例来说，一头奶牛每天可以产生大约50kg的粪便，这使得对粪便处理设备的要求非常高。一些类型的粪便或排出物的稠度和/或其他特性也使得粪便处理设备的环境和工作条件极其恶劣和困难。

一种类型的粪便处理设备是所谓的刮除器(scraper)。刮除器可以有不同的尺寸和形状，并且通常用链条、绳子或线沿着通道(alley)拉动。刮除器沿着通道转移粪便，例如，使得粪便通过石板/缝隙/通风地板排出，或者转移到一个特殊的排放口，在那里粪便可能扩散到下水道或类似的地方，例如通向粪便塘或粪便池。当在此使用术语“刮除器”时，该术语不打算包括自主车辆。本文描述的解决方案能够更有效地使用广泛传播的粪便处理技术。

自学通道

刮除器通常沿着通道行驶。它们的路线有起始位置和结束(或停止)位置，并且可以经过许多位置，在这些位置，排出物可以被排放到下水道。通道不必是直的，但可以有弯道或曲道。宽的或长的通道可以配备两个或更多的刮除器，每个铲运机清理通道的一部分，或者沿着通道连续地或者平行地清理通道的相同部分。

根据本文描述的主题的实施例，一个或多个相机可以沿着刮除器运行的通道安装。所用相机的数量取决于要清理粪便的区域的长度、宽度和/或其他特性，和/或相机的特性(诸如覆盖区域/能力)。相机的数量和/或能力应足以覆盖需要控制刮除器活动的(多个)区域。例如，可以安装第一相机，使得其视场包括(多个)刮除器的预期起点/位置，并且可以安装第二相机，使得其视场包括刮除器的预期终点/位置。优选地，相机安装在例如天花板或墙壁上，或类似的地方，其离地面一定距离，因此也离粪便和动物一定距离。优选地，使用足够的相机，诸如用于大多数，或者甚至所有的刮除器路线，以被合作中的相机覆盖。相机的组合视场可以覆盖刮除器路线的长度。

相机获得/捕获图像，该图像可以被提供给处理单元，该处理单元被提供/配置有/适配于图像处理，例如被提供有适当的软件和硬件能力。处理单元/图像处理软件可以被配置用于/能够用于图像识别和对象识别。

在配置阶段，刮除器可以被置于起始位置(例如，预期的或合适的起始位置)，然后该位置被触发以被(多个)相机/处理单元登记为起始位置。然后，刮除器可以被移动到结束位置(例如，预期的或合适的结束位置)，该位置然后被触发以被(多个)相机/处理单元登记为结束位置。位置的这种触发可以经由运行在例如移动设备上的相对简单的配置界面来管理。

可以创建将在用户设备(诸如计算机、智能手机或平板电脑)上运行的用户控制界面，其中基于从由一个或多个相机捕获的图像导出的信息，创建刮除器将在其中操作的区域的虚拟地图。虚拟地图可以呈现为刮除器将要操作的整个区域或区域的一个或多个部分的图像。虚拟地图不需要对应于在一个相机的视场内捕获的内容，而是可以由来自多个相机的信息组成，或者仅由从一个或多个相机获得的部分信息组成。例如，通过使用这样的用户控制界面，某个图像区域可以被定义为刮除器本体(例如，包括刮除器本体的图像的一部分)，并且虚拟地图/图像中的某个位置可以被定义为刮除器的结束和起始位置。来自用户控制界面的输入，例如刮除器的起始和结束位置的选择/识别位置，然后可以被提供给处理单元，该处理单元可以使用该信息作为检测刮除器何时到达起始或结束位置的参考。这种界面的使用可以或不可以移除将刮除器物理放置在这些位置的需要。其他位置和区域可以以相同的方式编程，创建刮除器的虚拟路线。

这种界面可以用于不同的初始化和/或配置任务。例如，它可以用于定义工作区域中未被任何相机覆盖的区间或区域。通道/工作区域的长度可以插入到界面中，并且也可能是非相机覆盖区域的长度。用于定义/确定非相机覆盖距离的另一种方法是沿着整个操作长度(从起始位置到结束位置)以恒定速度运行刮除器，然后基于在此运行期间捕获的相机信息，估计未被相机覆盖的路线的任何距离(在任何相机的视场中捕获)。当路线长度已知时，这可以自动确定。(根据相机未覆盖的区域类型，在此类区域以低速运行刮除器和/或应用其他类型的安全机构可能是合适的，如果在此处存在遇到障碍物(例如动物)的风险的话。

来自一个或多个相机的图像和/或基于图像导出的信息可以被提供给相同的(一个)处理单元，在该处理单元中，信息可以被单独地或组合地处理，使得例如关于刮除器位置的信息可以被导出。

因此，给定起始位置和结束位置被导出/获得/登记，刮除器的路线可以由处理单元导出。由处理单元导出的关于路线的信息可以被用于控制刮除器的操作/运行，或者直接由处理单元控制，该处理单元可以控制例如驱动刮除器的马达，或者经由一些其他控制设备来控制。

当刮除器被确定(例如通过图像处理)已经到达其结束位置时，处理单元可以例如触发马达停止和反转，然后当刮除器被确定(例如通过图像处理)已经到达其结束位置时，触发马达停止反转并开始向前操作，即刮除。

类似地，刮除器(驱动刮除器的马达)可以被控制以例如在某个中间位置调整速度，该中间位置可以以与起始和结束位置类似的方式登记。这种中间位置可能与静止的障碍物相关联，这例如需要刮除器操作的反应，诸如折叠刮除器以避开障碍物。中间位置可以另外与例如喂食站或穿越动物路径相关联，其中可能需要不同的例如较低的速度，以避免惊吓或撞击任何动物。

替换使用的“通道的结束”检测方法

其一个方面是，用于检测刮除器何时到达结束位置的其他方法可以由本文建议的技术代替。在一些实施例中，可以使用单个相机，例如仅在通道的结束，用于使能够检测刮除器何时到达和结束位置，并基于该信息控制刮除器驱动马达。先前，已经使用了不同的解决方案，诸如开关，当到达位置时(例如，越过开关)由刮除器推动该开关，或者马达活动的观察，例如以观察/导出与刮除器连接的线/链条或其它类型的牵引装置被马达牵引了多长/多远的形式。

刮除器位置的校准

通过线或其它类似机构操作的刮除器的问题是，由于操作过程中的张力和/或磨损，所述线会伸长。因此，使用马达活动或线长度来确定刮除器的位置可能不可靠。通过使用基于在其视场中具有刮除器通道中的刮除器终点的相机捕获的图像的图像处理，刮除器驱动机构可以基于驱动机构中确定的线伸长和/或线滑动来校准和/或调整。例如，基于与马达的驱动力和/或线的运行长度相关联的信息确定的刮除器在通道中的估计位置可以与基于由连接到捕获刮除器图像的相机的处理单元进行的图像处理确定的刮除器的观察位置进行比较。基于两个位置(估计位置和观察位置)之间的差异，可以校正或校准估计位置。例如，估计位置的值可以被设置为处理单元中的观察位置；可以调整估计计算以补偿估计的和观察的刮除器位置之间的差异；借助于缩短/拉伸机构，线可以自动缩短或拉伸。可选的，可以提供报警信号，例如提供给用户界面，指示线应该缩短多少，以防线必须被手动照料。此外，假设登记或以其他方式获得了校准之间的时间，则可以基于校准之间的伸长来估计线随时间的伸长。因此，通过反复自动调整线长度，可以对随时间的伸长进行自动补偿；当线或其他驱动机构被估计已经变得例如比上一次校准长X％时，估计计算和/或再次向用户发出警报信号。伸长可以通过观察实际的刮除器位置来验证，例如当在向前方向操作时和/或当在相反方向操作时。

自动调整清理计划

本文描述的主题的实施例也可以用于调整刮除器技术方案的清理计划。清理计划通常基于时间进行预编程，使得刮除器在白天和/或晚上的特定时段启动和运行。这样的实施例可以涉及放置在地板上至少一定高度处的一个或多个相机，该相机在其/它们的视场中具有至少一部分通道。因此，可以通过图像处理来分析由(多个)相机获得的图像，并且可以实时或接近实时地估计实际需要和/或要由刮除器清理的粪便量。基于图像导出的信息然后可以用于控制刮除器的激活、操作和停用。

例如，在北欧国家的夏季，动物被放出来放牧，但它们仍然可以进入畜棚，以便能够拜访自动挤奶站和/或吃额外的饲料(即除了放牧之外)。在这种时间期间，根据天气或温度(动物在畜棚里呆的时间)等因素，畜棚地板上一天中不同时间的粪便量可能会有很大不同。通过估计需要由刮除器清理的粪便的量，刮除器可以根据依赖于该量的一组规则被激活。例如，通过测试刮除器的能力，可以导出刮除器在一次清扫中可以处理的最大粪便量。然后，例如，当在通道中观察到该导出的最大的粪便量(通过图像处理)时，可以激活刮除器。粪便的稠度对于激活刮除器的决定也很重要。例如，干牛粪可能很难移除。因此，粪便的稠度可以基于相机图像来估计，例如通过确定粪便中的光反射(干粪便反射较少的光)。基于所获得的信息，例如在粪便变得太干而不能转移之前，可以激活并运行刮除器。不管要清理的粪便量是否达到一定水平，都可以这样做。

除了基于计时器的刮除器计划之外，还可以使用基于自动观察的粪便条件的决策，或者，刮除器可以完全基于自动观察的实时条件运行。

此外，如果需要，浇水系统可以与图像识别系统连接，也可以不与图像识别系统连接。

因此，可以节省能量，例如，通过不太频繁地运行刮除器，和/或通过不必/试图清理干燥的粪便。

刮除器速度的动态控制

通过观察将由刮除器清理的区域(例如通道)的不同部分处存在的粪便量，刮除器的速度可以动态地适应观察到的粪便的存在。例如：在70米长的通道中，并且刮除器起始位置在0米处且结束位置在70米处(参见图7)，已经确定在40-60米的区间中有粪便需要清理，但在通道的其余部分没有那么多。基于该信息，刮除器可以以相对较高的速度从0-40米运行，然后当达到40米(在那里已经观察到粪便)时被控制为采用较慢的速度，更适合于转移粪便。可以保持这种较低的速度，例如直到粪便被清理到排放口。如果刮除器在100米的通道中在20-30米的区间中清理了观察到的粪便，并且在50米处有排放口，并且在50-100米的区间中没有观察到的粪便要清理，刮除器可以反转到起始位置。在这个100米的示例中，刮除器可以以相对较高的速度在通道的0-20米的区间中运行，然后当将粪便转移到排放口时，在20-50米之间以适当工作速度运行。例如在配置阶段期间，可以使处理单元知道排放口的出现，该处理单元从相机捕获的图像中获得信息，其中已经向处理单元指示刮除器的当前位置应该与排放口/下水道相关联。可选地，该信息可以例如由处理单元通过向处理单元提供关于驱动刮除器的马达上的负载的信息来导出。基于马达上的负载，可以导出马达/刮除器上的负载在某个观察到的刮除器位置降低/减少。该信息可被处理单元用来得出该位置与排放口相关联的结论，并且该结论可用于未来的计算和例如刮除器速度的控制。这种排放口位置的确定可以例如在初始化期间执行。

可替换地或附加地，可以根据观察到的在刮除器将要运行的通道中存在的障碍物(诸如动物)来控制刮除器速度。下面将对此进行更详细的描述。

障碍物检测

在生物间运行自动设备时，安全是重要问题。刮除器需要足够有力量以能够推动沉重的粪便，因此它也可能伤害挡路的动物，尤其是小动物，诸如小牛。这通常通过由人类观察者手动和/或以非常慢的速度运行刮除器来解决，使得动物有时间观察刮除器并离开。在刮除器控制系统中也可以有安全停止，使得当例如基于增加的所需驱动力/功耗确定刮除器已经碰到障碍物时，刮除器停止一段时间，然后再次开始移动。

根据本发明的实施例，例如安装在墙上或天花板上的相机捕获刮除器的操作的区域的图像，然后这些图像可以由运行在处理单元上的图像处理软件处理，该处理单元不仅可以针对刮除器，还可以针对该区域中存在的动物或机器执行对象识别。例如，可以实时地或接近实时地分析刮除器和动物或机器的观察位置和/或运动方向和速度之间的关系，并且可以基于该分析触发动作，诸如控制刮除器停止以避免与动物碰撞/撞击动物，或者减速或加速以避免碰撞动物。因此，可以保持安全性，同时仍然有效地运行刮除器，例如通过避免长时间的安全停止。在与动物碰撞之前，也在动物以比刮除器稍高的速度与刮除器相同的方向行走时，可以停止刮除器。最终，动物会经过刮除器，并将蹄子放在刮除器前面。借助于本发明的实施例，可以在动物到达刮除器之前或者将它的蹄子放在刮除器的路线上之前，即在动物有被刮除器伤害/撞击的危险之前，停止刮除器。软件和/或处理设备可以被配置为对不同的障碍物/动物具有特殊的规则。例如，在停止和减慢刮除器方面更谨慎的安全规则可以应用于特定尺寸以下和/或具有特定运动模式的动物，诸如小牛和其他幼畜，诸如羔羊或小孩(山羊或人类)。这可能是基于这样的认识，即年幼的动物可能没有足够的经验来估计移动刮除器的风险，并且也可能缺乏平衡感。与成年动物相比，幼年和/或小动物重量也可能相当轻，因此例如不会被基于运行刮除器的马达的功耗/施加力的刮除器安全机构感测到。与图像识别连接的功率感测控制系统可以被提供增加的负载的来源的信息，并且相应地采取行动以编程和/或收集信息，例如继续移动或触发刮除器的停止。

此外，如本文所建议的基于图像处理的安全系统还将防止刮除器驱动机构上的过载，否则当例如重的动物或机器阻挡刮除器的道路并且基于功耗/施加的力等的安全机构不存在或不起作用时，可能会发生该过载。

如果有人在通道中放置了静止的重物，例如在一定时间内阻挡了刮除器，则可以向用户界面或类似装置发送警报信号，指示例如情况需要人为干预。如果/当动物已经阻塞刮除器的路径一段时间，这也可能是相关的，例如，由于刮除器功能中断，粪便的量增加超过一定水平。

通过以其方式控制刮除器和任何动物、机器和/或其它对象的位置、运动方向和/或速度，可以有效地控制刮除器的速度。例如，当确定通道中没有动物和对象时，可以控制刮除器以比观察到的动物踩在刮除器上的风险更高的速度运行。这种知识可以与上述粪便存在的检测相结合，并且可以基于要避开的障碍物的位置和要清理的粪便的数量和位置来控制刮除器的速度。刮除器的速度可以根据障碍物和粪便的出现自动选择，例如从一组不同的速度中选择。在其他实施例中，速度可以动态变化，例如在0米/秒和预定的最大速度之间。例如：在没有粪便的通道里没有观察到障碍物，可能需要选择最高速度。在这种情况下，无论刮除器是向前还是向后移动，都可以选择最高速度。当检测到动物与刮除器发生碰撞时，可以选择刮除器的速度，以确保避免碰撞，例如允许动物有足够的时间(以一定的速度)穿越并离开刮除器的预定路线。如果动物偏离计算出的路径，例如停止或以其他方式改变其速度或方向，这也将基于图像处理/对象识别来检测，并且刮除器的运动可以被控制以适应这种情况。

驱动机构损坏的检测

虽然这是不应该发生的，但驱动刮除器的线/绳子/链条/电缆可能会断裂或断开。这可以通过安全机构来感测，该安全机构感测施加到移动刮除器的力，但不是必须的。断裂的线可能会被一些东西卡住，并产生类似于传播刮除器的阻力。这种见解与本文建议的视觉技术的使用一起使得能够检测刮除器的预期运动(基于例如施加的力的预期)和刮除器的实际运动(通过图像分析/对象识别观察/登记/检测)之间的差异。基于该差异，可以由软件和/或处理单元得出驱动机构(例如，线或相应物)断裂的结论。该结论可导致向用户界面发出指示形式的警报信号，诸如SMS或相应的消息，和/或发出听觉和/或视觉警报信号，以引起人们的注意。

图1-图4示出了说明与上述实施例相关的方法的不同示例性流程图。

控制单元(处理单元)的示例性实施例，图5a-图5c

控制单元的示例性实施例在图5a中以一般方式示出。控制单元可操作来控制例如触发包括例如刮除器驱动单元和/或刮除器的刮除器装置。刮除器装置可被控制以响应于从一个或多个相机以及可能从用户界面获得的信息来执行动作。可以假设控制单元可操作来从一个或多个相机传感器接收信号。信号可以包括直接或间接与一个或多个相机捕获的图像相关的信息。信息可以经由任何类型的有线或无线通信或其组合在相机和控制单元之间传输。控制单元还可操作以从刮除器驱动单元获得信号，诸如与负责提供力以驱动刮除器的马达单元相关联的处理单元。

控制单元可以被包括在畜棚中的系统控制器中，或者可以被包括在相机之一中或者作为相机之一的“附加”模块(附加功能)。这种模块可以是相机或系统控制器的一部分，或者可选地在一个或多个相机和/或其他中央控制设备的外部。例如，控制单元可以是用于控制多个畜棚设备的中央系统或装置的一部分。控制单元可替换地被表示为例如“控制设备”或“处理单元”。控制单元和其他实体之间的通信可以通过现有技术的无线和/或有线接口来执行。控制单元500被配置成执行上述方法实施例中的至少一个的动作。控制单元500与前述方法实施例相同的技术特征、目的和优点相关联。为了避免不必要的重复，将简要描述控制单元。

控制单元可以如下实施和/或描述：

控制单元500包括处理电路501和通信接口502。处理电路501被配置成使控制单元500从诸如一个或多个相机的其他实体获得信息。处理电路501还被配置成基于所获得的信息使控制单元500触发动作，诸如刮除器的速度或操作的调整。通信接口502，也可以表示为例如输入/输出(I/O)接口，包括有线和/或无线接口，用于向其他节点或实体发送数据，诸如命令，以及用于从其他节点或实体，诸如传感器或用户设备获得/接收信息。

图5b示出了处理电路501的实施例，其包括处理设备503，诸如通用微处理器，例如CPU，以及与处理设备通信的存储器504，其存储或保存可由处理设备读取和执行的指令代码。存储或保存在存储器中的指令代码可以是计算机程序505的形式，当由处理设备503执行时，该程序使得控制单元500以上述方式执行动作。

图5c中示出了处理电路501的替代实施。这里，处理电路包括获得单元507，用于使控制单元获得信息。处理电路还包括确定单元509，用于基于获得的信息确定是否满足某个标准。处理电路还包括触发单元510，用于当确定满足标准时，使控制单元500触发要执行的动作。

处理电路501可以包括被配置成使控制单元执行与本文描述的一个或多个方法实施例相关联的动作的更多单元。作为示例，提供了具有虚线轮廓的单元508。可选地，单元507、509-510中的任何一个都可以被配置成还使得控制单元执行这样的其他动作。控制单元500可以例如包括确定单元，该确定单元用于确定刮除器装置是否被设置在包含某些特征的特定模式中。控制单元500还可以包括图像分析和/或对象识别单元508，用于在由一个或多个相机捕获的至少一个图像中检测对象和/或对象的位置和/或预定场景。这一任务和其他任务也可以由其他单元之一来执行。

控制单元500可以包括进一步的功能，用于执行本文没有具体提到的控制单元功能，例如与标准操作刮除器装置相关的功能。

前面对控制单元500的描述不是限制性的。处理电路也可以通过本领域已知的其他技术来实施，诸如，以足以执行如上所述的控制单元500的动作的方式布置的硬连线晶体管逻辑或专用集成电路。

图6示出了畜棚通道603的示意图中的示例性实施例。刮除器601被布置成在通道603中操作。刮除器被设置成由刮除器驱动装置602向前(以及在适当时向后)拉动，刮除器驱动装置602也包括马达(未示出)。两个相机604：1-2安装在离地面一定距离的墙上。相机被安装成诸如俯瞰刮除器601的操作区域。此外，相机被布置成在其视场中具有刮除器的操作区域的至少一部分。相机向处理单元(未示出)提供捕获的图像或从捕获的图像导出的信息。然后，当确定的位置被确定为对应于预定位置，诸如起始位置、结束位置或特定中间位置时，处理单元可以确定刮除器在通道中的当前位置，并触发适当的动作，例如来自刮除器驱动装置602的动作。此外，可以检测通道中的障碍物605，并且作为检测到的障碍物的结果，可以调整刮除器601的运动，例如速度。障碍物605可以是动物或其他移动对象，并且障碍物605的运动可以相对于刮除器601的运动进行分析，以确定碰撞是否即将发生/接近。在这种情况下，处理单元可以触发刮除器驱动装置的适当动作以避免碰撞，诸如停止刮除器、减慢刮除器速度或者甚至加速刮除器。处理单元可以进一步触发刮除器601折叠以避开障碍物。然而，这需要实施折叠功能。

图7是刮除器703和刮除器驱动机构704的示意图。刮除器的示例性操作距离是70米，起始位置701在0米处，并且结束位置702在70米处。起始和结束位置可以使用当刮除器位于这些位置时捕获的图像来校准，或者通过虚拟校准来校准，其中这些位置例如在优选为图形的用户控制界面中定义，其中刮除器的不同位置可以相对于由俯瞰操作区域的一个或多个相机捕获的图像来定义，如前所述。

本文描述的实施例的特征可以单独使用或组合使用，例如，取决于需要或偏好。概括所述主题的一些要素和特征：

与实施例相关联的示例性元素和特征：

-一个或多个相机，可操作用于以下至少一个：

-捕获区域的二维或三维图像；

-向其他实体提供与捕获的图像相关的信息；

-执行图像处理和/或对象识别；

-一个或多个刮除器，可操作用于沿操作路线拉动(或推动)，以清理例如地板上的粪便；

-刮除器驱动机构，可操作用于以下至少一种：

-沿着操作路线拉动(和/或推动)刮除器；

-将刮除器反转到其起始位置；

-改变拉动刮除器的速度和/或力；

-响应命令、传感器输入或类似物，停止刮除器；

-接收来自处理单元的输入，该信息基于从一个或多个相机捕获的图像中导出的信息，该一个或多个相机俯瞰例如刮除器的操作区域的至少一部分。

-向其他实体提供关于马达特性的信息，诸如随时间推移施加的力和

/或刮除器感受到的阻力；

-基于驱动机构的特征，诸如确定的/记录的马达操作、确定的/记录的电缆/线距离，估计刮除器沿其操作路线的位置；

-向其他实体提供估计信息，诸如例如与一个或多个相机相关联的处理单元；

-校准刮除器的位置，例如通过基于从处理单元接收的信息(基于相机输入)校正估计位置，或者通过缩短拉线(或类似的/相应的)或对拉动(或推动)机构的其他调整；

刮除器驱动机构可以包括或连接到具有处理电路的控制单元，该控制单元可操作来处理例如与其他实体的有线或无线通信；估计和/或记录操作和控制功能。

-处理单元，可操作用于以下至少一项：

-从一个或多个相机获得与所述一个或多个相机捕获的图像相关的信息；

-获得与刮除器驱动机构相关的信息，例如与刮除器的估计位置相关的信息；

-执行图像处理和/或对象识别；

-由刮除器驱动机构执行的触发动作；

-向刮除器驱动机构(例如与其相关联的处理单元)提供信息；

-向用户界面提供信息或警报信号；

-从用户界面获得信息，例如用于刮除器位置的配置/初始化；

-基于从一个或多个相机获得的信息，定义或调整刮除器的操作计划；

-基于从一个或多个相机获得的信息和/或从用户界面获得的信息，初始化刮除器装置，例如定义起始位置和结束位置。

进一步总结，本文描述的步骤、功能、过程、模块、单元和/或块可以使用任何常规技术在硬件中实施，诸如离散电路或集成电路技术，包括通用电子电路和专用电路。

替代地，上述步骤、功能、过程、模块、单元和/或块中的至少一些可以在软件中实施，诸如由包括一个或多个处理单元的适当处理电路执行的计算机程序。在节点中使用计算机程序之前和/或期间，软件可以由载体承载，诸如电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质。

当由一个或多个处理器执行时，本文呈现的一个或多个流程图可以被视为一个或多个计算机流程图。相应的装置可以被定义为一组功能模块，其中由处理器执行的每个步骤对应于功能模块。在这种情况下，功能模块被实施为在处理器上运行的计算机程序。

还应该理解的是，有可能重新使用在其中实施所提出的技术的任何常规设备或单元的通用处理能力。还可以重新使用现有软件，例如通过对现有软件重新编程或通过添加新的软件组件。

上述实施例仅作为示例给出，并且应当理解，所提出的技术不限于此。本领域技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以对实施例进行各种修改、组合和改变。特别地，在技术上可能的情况下，不同实施例中的不同部分解决方案可以在其他配置中组合。

当使用词“包括”或“包含”时，它应被解释为非限制性的，即意味着“至少由……组成”。

还应当注意，在一些替代实施方式中，框中标注的功能/动作可以不按流程图中标注的顺序发生。例如，根据所涉及的功能/动作，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者这些框有时可以以相反的顺序执行。此外，流程图和/或框图的给定框的功能可以被分成多个框，和/或流程图和/或框图的两个或更多个框的功能可以至少部分集成。最后，在不脱离本发明构思的范围的情况下，可以在所示的框之间添加/插入其他框，和/或可以省略框/操作。

应当理解，在本公开中交互单元的选择以及单元的命名仅仅是为了举例说明的目的，并且适于执行上述任何方法的节点可以以多种替代方式来配置，以便能够执行所建议的过程动作。

还应注意，本公开中描述的单元应被视为逻辑实体，而不一定是单独的物理实体。

Claims (12)

1.一种基于从一个或多个相机获得的信息来控制粪便刮除器的操作的方法，所述相机被安装成捕获刮除器的操作的区域的图像，所述方法包括通过对相机获得的图像进行图像处理来确定要由刮除器清理粪便的实际需要，并且其中所述控制包括当基于所述获得的信息得出的信息满足标准时触发与所述刮除器相关的动作，其中所述标准涉及检测到的要清理的粪便量，和/或检测到的要清理的粪便的位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述刮除器相关的动作是控制所述刮除器的激活、操作和停用。

3.根据权利要求2所述的方法，包括估计需要由刮除器清除的粪便量，其中所述刮除器根据依赖于该量的一组规则来激活。

4.根据权利要求3所述的方法，包括测试所述刮除器的能力，以导出所述刮除器在一次清扫中能够处理的最大粪便量，并且当在所述刮除器的操作区域中通过图像处理观察到该导出的最大粪便量时激活所述刮除器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括观察将由刮除器清理的区域的不同部分处存在的粪便量，并且其中所述刮除器的速度动态地适应于所观察到的粪便的存在。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，在已经观察到粪便的情况下，所述刮除器被控制为采用较低的速度，其更适合于转移粪便。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，保持所述较低的速度，直到粪便被清理到排放口。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括基于相机图像来估计粪便的稠度。

9.根据权利要求7所述的方法，包括：基于估计的稠度，例如在粪便变得太干而不能转移之前，激活所述刮除器。

10.根据权利要求7或8所述的方法，还包括：如果需要，则通过浇水系统向粪便中加水。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括:

从一个或多个相机获得关于刮除器沿着刮除器操作的路线的位置的信息；

基于所述信息确定所述刮除器是否已经到达预定位置；

当所确定的结果满足与检测到的要清理的粪便量和/或检测到的要清理的粪便的位置相关的标准时，触发所述刮除器的速度或操作的调节。

12.根据权利要求11所述的方法，其中触发刮除器驱动机构来调节速度。