CN111028658A - 一种基于gps和在线地图的割草机器人电子地图构建方法 - Google Patents

一种基于gps和在线地图的割草机器人电子地图构建方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111028658A
CN111028658A CN201911128280.3A CN201911128280A CN111028658A CN 111028658 A CN111028658 A CN 111028658A CN 201911128280 A CN201911128280 A CN 201911128280A CN 111028658 A CN111028658 A CN 111028658A
Authority
CN
China
Prior art keywords
processor
mowing robot
map
electronic map
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201911128280.3A
Other languages
English (en)
Inventor
刘瑜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Jingyi Intelligent Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Jingyi Intelligent Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Jingyi Intelligent Science and Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Jingyi Intelligent Science and Technology Co Ltd
Priority to CN201911128280.3A priority Critical patent/CN111028658A/zh
Publication of CN111028658A publication Critical patent/CN111028658A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B29/00—Maps; Plans; Charts; Diagrams, e.g. route diagram
    • G09B29/003—Maps
    • G09B29/006—Representation of non-cartographic information on maps, e.g. population distribution, wind direction, radiation levels, air and sea routes
    • G09B29/007—Representation of non-cartographic information on maps, e.g. population distribution, wind direction, radiation levels, air and sea routes using computer methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/005—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 with correlation of navigation data from several sources, e.g. map or contour matching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42—Determining position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于GPS和在线地图的割草机器人电子地图构建方法，室外割草机器人内部设置进行集中控制的处理器，与处理器连接的定位模块和局域网络通讯模块，还包括可以与处理器建立通讯连接的手持终端，以及设置在处理器中的电子地图构建方法，包括以下步骤：(1)处理器获取当前的位置数据；(2)移动终端根据处理器获取的位置数据下载在线地图；(3)操作者在移动终端上通过画出工作区域的边界，并返回给处理器；(4)处理器在所述的在线地图上按照从下往上，从左往右的顺序进行扫描：选取工作区域内的坐标点P，并根据点P在所述的在线地图中的颜色确定是否为草坪，将(xi,yi,si)存入数据列表A；(5)处理器完成构建电子地图。

Description

一种基于GPS和在线地图的割草机器人电子地图构建方法
技术领域
本发明涉及一种基于GPS和在线地图的割草机器人电子地图构建方法，属于移动机器人领域。
背景技术
移动机器人的作业过程需要一个重要的数据，即环境地图。基于环境地图，移动机器人可以实现路径规划和任务规划，不仅可以保证任务的完成，还可以实现效率最大化。目前，电子地图主要采用两种形式：栅格地图和拓扑图。栅格地图是将工作环境划分为一个一个的、面积相等的格子，并映射到计算机内存中。因此栅格地图的大小跟工作环境的面积成正比。而拓扑图将工作环境中的重要组成部分进行抽象化，并通过拓扑关系连接起来，形成一种跟工作环境面积不相关的地图形式。这两种地图形式都需要通过机器人配置的测距传感器进行工作环境范围内的测量，技术难度大，耗费时间长，并且还存在误差。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提出一种基于GPS和在线地图的割草机器人电子地图构建方法，采用GPS与在线地图相结合的方式，快速建立割草机器人的环境地图，算法简单有效，易于计算机实现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于GPS和在线地图的割草机器人电子地图构建方法，所述的室外割草机器人内部设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的定位模块和局域网络通讯模块，还包括可以与所述的处理器建立通讯连接的手持终端，以及设置在所述的处理器中的电子地图构建方法，所述的电子地图构建方法包括以下步骤：
(1) 所述的处理器通过所述的定位模块获取当前的位置数据；
(2) 所述的移动终端通过所述的局域网络通讯模块与所述的处理器建立通讯连接，并根据所述的处理器获取的位置数据从广域网络下载在线地图；
(3) 操作者在所述的移动终端上通过画出工作区域的边界，从而限定所述的室外割草机器人的工作区域，并返回给所述的处理器；
(4) 所述的处理器在所述的在线地图上按照从下往上，从左往右的顺序进行扫描：从左往右的扫描过程中，当奇数次扫描到边界后，则等间距选取坐标点P(xi,yi)，如果P(xi,yi)在所述的在线地图中的颜色为绿色，则将(xi,yi,1)存入数据列表A中，表示点P为草坪区域，否则将(xi,yi,0)存入数据列表A，表示点P为工作区域内的非草坪区域；当偶数次扫描到边界后，不进行坐标点选取；
(5) 所述的处理器完成构建电子地图，即数据列表A={(x1,y1,s1)，(x2,y2,s2)，…(xi,yi,si)….}，其中si为0或者1，表示是否为草坪。
所述的步骤(4)中，从下往上的扫描间距和坐标选取间距设置为K，其中，K设置为小于所述的割草机器人的车身半宽度的距离值。
实施本发明的积极效果是：1、采用GPS进行位置测量，并根据位置信息获取在线地图，可迅速而可靠地获得环境地图；2、基于在线地图进行地图建立，可获得适用于割草机器人的地图表达形式。
附图说明
图1是割草机器人电子地图的示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步说明：
参照图1，一种基于GPS和在线地图的割草机器人电子地图构建方法，所述的室外割草机器人内部设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的定位模块和局域网络通讯模块，还包括可以与所述的处理器建立通讯连接的手持终端。所述的定位模块设置为GNSS模块，即全球导航卫星定位模块，可以设置为美国GPS，或者俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO和中国北斗卫星导航***，以及相互的组合，不影响专利的实施。所述的局域网络通讯模块设置为WiFi或者蓝牙模块，用于与所述的手持终端连接。所述的手持终端具有连接广域网络功能，设置为手机，也可以设置为pad，不影响专利的实施。
还包括设置在所述的处理器中的电子地图构建方法，所述的电子地图构建方法包括以下步骤：
(1)所述的处理器通过所述的定位模块获取当前的位置数据；
由于技术的不断发展，通过GPS定位技术，可迅速准确地获得当前位置，并且今后定位精度还会越来越高。
(2)所述的移动终端通过所述的局域网络通讯模块与所述的处理器建立通讯连接，并根据所述的处理器获取的位置数据从广域网络下载在线地图；
步骤(2)为初始化阶段，所述的移动终端根据所述的处理器获取的位置数据获取在线地图。所述的在线地图可以是百度地图，*** map，或者高德地图，不影响专利的实施，所述的在线地图设置为地球模式，具有位置数据和俯视图像。
(3) 操作者在所述的移动终端上通过画出工作区域的边界，从而限定所述的室外割草机器人的工作区域，并返回给所述的处理器；
步骤(3)需要操作者参与设置，通过所述的移动终端的操作界面设定工作区域的边界。
(4) 所述的处理器在所述的在线地图上按照从下往上，从左往右的顺序进行扫描：从左往右的扫描过程中，当奇数次扫描到边界后，则等间距选取坐标点P(xi,yi)，如果P(xi,yi)在所述的在线地图中的颜色为绿色，则将(xi,yi,1)存入数据列表A中，表示点P为草坪区域，否则将(xi,yi,0)存入数据列表A，表示点P为工作区域内的非草坪区域；当偶数次扫描到边界后，不进行坐标点选取；
步骤(4)是所述的处理器将工作区域的内部坐标点进行等间距采样保存，并且根据所述的在线地图中的颜色，标注是否为草坪。
(5) 所述的处理器完成构建电子地图，即数据列表A={(x1,y1,s1)，(x2,y2,s2)，…(xi,yi,si)….}，其中si为0或者1，表示是否为草坪。
数据列表A为线性链表格式，其中隐含了坐标点之间的相互顺序关系：从下到上，从左到右的顺序，为所述的割草机器人的路径规划提供遍历。
所述的步骤(4)中，从下往上的扫描间距和从右到左的坐标选取间距设置为K，其中，K设置为小于所述的割草机器人的车身半宽度的距离值。因此，工作区域被划分为网格，数据列表A中的坐标点就对应了网格的中心位置；当所述的割草机器人在工作过程中，所述的处理器获取的位置数据经过了数据列表A中的坐标点时，可以确定数据列表A中的坐标点对应的网格区域已经得到处理。

Claims (2)

1.一种基于GPS和在线地图的割草机器人电子地图构建方法，所述的室外割草机器人内部设置进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的定位模块和局域网络通讯模块，其特征在于：还包括可以与所述的处理器建立通讯连接的手持终端，以及设置在所述的处理器中的电子地图构建方法，所述的电子地图构建方法包括以下步骤：
(1) 所述的处理器通过所述的定位模块获取当前的位置数据；
(2) 所述的移动终端通过所述的局域网络通讯模块与所述的处理器建立通讯连接，并根据所述的处理器获取的位置数据从广域网络下载在线地图；
(3) 操作者在所述的移动终端上通过画出工作区域的边界，从而限定所述的室外割草机器人的工作区域，并返回给所述的处理器；
(4) 所述的处理器在所述的在线地图上按照从下往上，从左往右的顺序进行扫描：从左往右的扫描过程中，当奇数次扫描到边界后，则等间距选取坐标点P(xi,yi)，如果P(xi,yi)在所述的在线地图中的颜色为绿色，则将(xi,yi,1)存入数据列表A中，表示点P为草坪区域，否则将(xi,yi,0)存入数据列表A，表示点P为工作区域内的非草坪区域；当偶数次扫描到边界后，不进行坐标点选取；
(5) 所述的处理器完成构建电子地图，即数据列表A={(x1,y1,s1)，(x2,y2,s2)，…(xi,yi,si)….}，其中si为0或者1，表示是否为草坪。
2.根据权利要求1所述的室外割草机器人基于GPS和在线地图的草坪边缘界定方法，其特征是：所述的步骤(4)中，从下往上的扫描间距和坐标选取间距设置为K，其中，K设置为小于所述的割草机器人的车身半宽度的距离值。
CN201911128280.3A 2019-11-18 2019-11-18 一种基于gps和在线地图的割草机器人电子地图构建方法 Withdrawn CN111028658A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911128280.3A CN111028658A (zh) 2019-11-18 2019-11-18 一种基于gps和在线地图的割草机器人电子地图构建方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911128280.3A CN111028658A (zh) 2019-11-18 2019-11-18 一种基于gps和在线地图的割草机器人电子地图构建方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111028658A true CN111028658A (zh) 2020-04-17

Family

ID=70200401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911128280.3A Withdrawn CN111028658A (zh) 2019-11-18 2019-11-18 一种基于gps和在线地图的割草机器人电子地图构建方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111028658A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113821021A (zh) * 2020-06-19 2021-12-21 南京苏美达智能技术有限公司 一种自动行走设备区域边界生成方法及***
CN113899376A (zh) * 2020-07-06 2022-01-07 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备地图生成方法、***和自动工作***
CN114881853A (zh) * 2022-03-24 2022-08-09 深圳拓邦股份有限公司 一种智能割草机局部全景图创建方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106647765A (zh) * 2017-01-13 2017-05-10 深圳拓邦股份有限公司 一种基于割草机器人的规划平台
CN106662452A (zh) * 2014-12-15 2017-05-10 美国 iRobot 公司 割草机器人的地图构建
CN109491397A (zh) * 2019-01-14 2019-03-19 深圳市傲基电子商务股份有限公司 割草机器人及其割草区域划定方法
CN109643127A (zh) * 2018-11-19 2019-04-16 珊口（深圳）智能科技有限公司 构建地图、定位、导航、控制方法及***、移动机器人
CN109682368A (zh) * 2018-11-30 2019-04-26 上海肇观电子科技有限公司 机器人及地图构建方法、定位方法、电子设备、存储介质
CN110243360A (zh) * 2018-03-08 2019-09-17 深圳市优必选科技有限公司 机器人在运动区域的地图构建及定位方法
US20190299410A1 (en) * 2017-03-30 2019-10-03 Brain Corporation Systems and methods for robotic path planning

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106662452A (zh) * 2014-12-15 2017-05-10 美国 iRobot 公司 割草机器人的地图构建
CN106647765A (zh) * 2017-01-13 2017-05-10 深圳拓邦股份有限公司 一种基于割草机器人的规划平台
US20190299410A1 (en) * 2017-03-30 2019-10-03 Brain Corporation Systems and methods for robotic path planning
CN110243360A (zh) * 2018-03-08 2019-09-17 深圳市优必选科技有限公司 机器人在运动区域的地图构建及定位方法
CN109643127A (zh) * 2018-11-19 2019-04-16 珊口（深圳）智能科技有限公司 构建地图、定位、导航、控制方法及***、移动机器人
CN109682368A (zh) * 2018-11-30 2019-04-26 上海肇观电子科技有限公司 机器人及地图构建方法、定位方法、电子设备、存储介质
CN109491397A (zh) * 2019-01-14 2019-03-19 深圳市傲基电子商务股份有限公司 割草机器人及其割草区域划定方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113821021A (zh) * 2020-06-19 2021-12-21 南京苏美达智能技术有限公司 一种自动行走设备区域边界生成方法及***
CN113821021B (zh) * 2020-06-19 2024-03-29 南京苏美达智能技术有限公司 一种自动行走设备区域边界生成方法及***
CN113899376A (zh) * 2020-07-06 2022-01-07 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备地图生成方法、***和自动工作***
CN113899376B (zh) * 2020-07-06 2023-10-20 苏州宝时得电动工具有限公司 自移动设备地图生成方法、***和自动工作***
CN114881853A (zh) * 2022-03-24 2022-08-09 深圳拓邦股份有限公司 一种智能割草机局部全景图创建方法、装置、电子设备及存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110312418B (zh) 智能割草***
CN111028658A (zh) 一种基于gps和在线地图的割草机器人电子地图构建方法
CN110133698B (zh) 用于农业作业机械自动导航定位的uwb定位方法及***
CN108931795B (zh) 定位设备轨迹优化和边界提取方法及装置
US20200080860A1 (en) Method and system for creating map based on 3d laser
CN107457784B (zh) 变电站巡检机器人gps北斗差分定位与导航方法
CN106292698B (zh) 植保无人机的精准作业方法和***
KR101744956B1 (ko) 모바일 단말을 이용한 gnss 측량 시스템 및 방법
Xu Application of GPS-RTK technology in the land change survey
CN105974451A (zh) 基于点集合的位置信息获取方法和装置
CN113819894B (zh) 利用高精度倾斜摄影模型的野外地质勘察点线放样方法
CN109975848B (zh) 基于rtk技术的移动测量***精度优化方法
CN110095108B (zh) 一种基于bim无人机测绘装置及测绘方法
CN110196441A (zh) 终端的定位方法、装置、存储介质与设备
CN114296097A (zh) 基于GNSS和LiDAR的SLAM导航方法及***
CN101846512A (zh) 一种土地巡查实现方法
CN112753002B (zh) 航点规划方法、控制终端、定位装置、***及存储介质
CN111460623B (zh) 一种测绘作业数据实时采集处理方法及***
CN108230420B (zh) 待绘制场地的绘图方法
US20230290055A1 (en) Surveying assistance system, information display terminal, surveying assistance method, and storage medium storing surveying assistance program
CN115237292A (zh) 一种多坐标系融合的场景显示控制方法及***
KR100946767B1 (ko) 지형지물 및 지리정보에 대한 수집 데이터를 기준점 별로 수정하여 수치지도를 작성하는 방법
CN111322997B (zh) Gps辅助的全站仪实现的水田作物位置信息采集方法及其应用
CN103926607A (zh) 指定距离定位测量导航方法及装置
KR101183653B1 (ko) 스마트폰 및 모바일기기를 이용한 착탈식 디지피에스 측량시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200417