CN115226476A - 割草方法、装置、割草机器人以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种割草方法,包括:当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕所述未知障碍物移动生成环绕轨迹;获取所述割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;基于所述作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;根据所述作业断点和预设割草方向,生成所述剩余作业区域对应的作业路线;控制所述割草机器人从当前位置返回所述作业断点,并基于所述作业路线继续执行割草作业。该方案能够缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,具体涉及一种割草方法、装置、割草机器人以及存储介质。
背景技术
割草机器人被广泛应用于家庭庭院草坪的维护和大型草地的修剪。割草机器人融合了运动控制、多传感器融合以及路径规划等技术。为了控制割草机器人实现割草作业,需要对割草机器人的割草路径进行规划,使其可以完全覆盖所有的作业区域。然而,在目前的方案中,若在割草机器人执行割草作业的过程中暂停割草机器人的工作,在下次执行割草作业时,割草机器人则需要返回起始点执行重新执行该割草作业,由此,导致割草机器人的工作时间长,降低割草效率。
发明内容
本申请实施例提供一种割草方法、装置、割草机器人以及存储介质,能够缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。
第一方面,本申请实施例提供了一种割草方法,包括:
当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕所述未知障碍物移动生成环绕轨迹;
获取所述割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;
基于所述作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;
根据所述作业断点和预设割草方向,生成所述剩余作业区域对应的作业路线;
控制所述割草机器人从当前位置返回所述作业断点,并基于所述作业路线继续执行割草作业。
可选地,所述获取所述割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,包括:
接收任务中断指令;
根据所述任务中断指令对应的时间戳,在所述初始作业路线上的作业断点。
可选地,所述基于所述作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,包括:
根据所述环绕轨迹从预设的割草区域中确定待割草区域;
基于所述初始作业路线的作业断点以及所述初始作业路线的起点,确定所述初始作业路线中已完成割草作业的作业路线;
基于所述已完成割草作业的作业路线,将所述待割草区域划分成剩余作业区域和已完成作业区域,其中,所述已完成作业区域为所述已完成割草作业的作业路线所在的作业区域,所述剩余作业区域为不存在作业路线的作业区域。
可选地,所述环绕所述未知障碍物移动生成环绕轨迹,包括:
检测所述环绕轨迹是否为闭合轨迹,其中,所述闭合轨迹的起点和终点相同;
当检测到所述环绕轨迹未成为闭合轨迹时,基于预设策略对所述环绕轨迹进行修改,以得到闭合轨迹。
可选地,所述基于预设策略对所述环绕轨迹进行修改,以得到闭合轨迹,包括:
获取所述未知障碍物的形状和面积;
基于所述未知障碍物的形状和面积,生成覆盖所述未知障碍物的多边形区域,其中,所述多边形区域为多条线段依次连接形成的闭合区域,每条所述线段均为所述多边形区域的边界;
基于所述多边形区域的边界,生成闭合轨迹。
可选地,所述割草方法,还包括:
获取编辑后的剩余作业区域;
基于所述编辑后的剩余作业区域,更新所述作业路线。
所述基于所述作业路线控制所述割草机器人继续执行割草作业,包括:基于所述更新后的作业路线控制所述割草机器人继续执行割草作业。
可选地,所述基于所述编辑后的剩余作业区域,更新所述作业路线,包括:
生成增加的作业区域对应的作业路线;
将所述增加的作业区域对应的作业路线与所述剩余作业区域对应的作业路线进行连接,得到更新后的作业路线业。
第二方面,本申请实施例提供了一种割草装置,包括:
监测模块,用于当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕所述未知障碍物移动生成环绕轨迹;
获取模块,用于所述割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;
确定模块,用于基于所述作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;
生成模块,用于根据所述作业断点和预设割草方向,生成所述剩余作业区域对应的作业路线;
控制模块,用于控制所述割草机器人从当前位置返回所述作业断点,并基于所述作业路线继续执行割草作业。
第三方面,本申请实施例提供了一种割草机器人,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,其中,所述处理器执行所述程序时实现如上任一项所述割草方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述割草方法的步骤。
本申请实施例当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕未知障碍物移动生成环绕轨迹;获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;基于作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线;控制割草机器人从当前位置返回作业断点,并基于作业路线继续执行割草作业。在本申请提供的割草方案中,当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕未知障碍物移动生成环绕轨迹,有利于使割草机器人避开障碍物;获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,有利于割草机器人从作业断点继续执行割草任务,避免割草机器人回到初始作业路线的起点重新开始割草任务。基于作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,有利于割草机器人在剩余作业区域继续执行割草作业,避免割草机器人对已完成割草作业的作业区域进行重复割草作业,从而缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。相比起现有的割草机器人只能依靠自身的传感器在剩余作业区域不按照规划路线地进行割草作业,本申请的割草机器人根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线,控制割草机器人从当前位置返回作业断点,并基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业,有利于提高割草效率。由此可见,本申请实施例能够缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,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为现有技术方案的割草方法的场景示意图;
图2为本申请实施例提供的割草方法的第一流程示意图;
图3为本申请实施例提供的割草方法的第一场景示意图;
图4为本申请实施例提供的割草方法的第二场景示意图;
图5为本申请实施例提供的割草方法的第二流程示意图;
图6为本申请实施例提供的割草方法的第三场景示意图;
图7为本申请实施例提供的割草装置的第一结构示意图;
图8为本申请实施例提供的割草装置的第二结构示意图;
图9是本申请实施例提供的割草机器人的结构示意图。
具体实施方式
在现有的技术方案中,不能在割草机器人执行割草作业的过程中暂停割草机器人的工作,当割草机器人从暂停状态恢复到工作状态时,割草机器人又要重新对已完成割草作业的区域执行割草作业,导致增加割草机器人的工作时长,降低割草效率。请参阅图1,图1为现有技术方案的割草方法的场景示意图。如图1所示,当割草机器人从暂停状态恢复到工作状态时,割草机器人重新规划的割草航线,即使重新规划的割草航线包含割草机器人已经行驶过的路径或重新规划的割草航线经过已经完成割草作业的区域,割草机器人也会依据重新规划的割草航线执行割草作业,导致增加割草机器人的工作时长,降低割草效率。
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,所描述的实施例仅仅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,本领域技术人员在没有作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。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外,连接既可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多该特征。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
本申请实施例提供一种割草方法、装置、割草机器人和存储介质。
其中,该割草装置具体可以集成在割草机器人的微控制单元(MicrocontrollerUnit,MCU)中,还可以集成在智能终端或服务器中,MCU又称单片微型计算机(Single ChipMicrocomputer)或者单片机,是把中央处理器(Central Process Unit,CPU)的频率与规格做适当缩减,并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、模数转换/数模转换、UART、PLC、DMA等周边接口,形成芯片级的计算机,为不同的应用场合做不同组合控制。割草机器人可以自动行走,防止碰撞,范围之内自动返回充电,具备安全检测和电池电量检测,具备一定爬坡能力,尤其适合家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护,其特点是:自动割草、清理草屑、自动避雨、自动充电、自动躲避未知障碍物、外形小巧、电子虚拟篱笆、网络控制等。
终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等,但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接,服务器可以是独立的物理服务器,也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式***,还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器,本申请在此不做限制。
以下分别进行详细说明。需说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优先顺序的限定。以下实施例中记述的剩余作业区域或者预设的割草区域指的是在同一坐标系内至少三条线段依次连接起来的闭合区域;剩余作业区域或者的边界或者预设的割草区域的边界指的是用于将剩余作业区域或者预设的割草区域围成闭合区域的线段;作业路线指的是由同一坐标系内至少两个坐标点连接起来的线段,该线段起始端为作业路线的起点,该线段的末端为作业路线的终点;作业断点指的是割草机器人沿初始作业路线行驶并执行割草作业到一半时因暂停割草作业而生成的坐标点,是区分初始作业路线已执行部分和未执行部分的点;未知障碍物指未预先在作业地图中标记出来的障碍物,是阻止割草机器人行驶或割草机器人不能通过的物体。
一种割草方法,包括:获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线;基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。
请参阅图2,图2为本申请实施例提供的割草方法的第一流程示意图。该割草方法的具体流程可以如下:
100、当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕未知障碍物移动生成环绕轨迹。
可选地,该未知障碍物可以是实体障碍物,也可以是人为设置的虚拟障碍物。
在一些实施例中,当检测到未知障碍物时,提示用户割草机器人的行进路线上存在未知障碍物,用户可以通过在终端上安装的APP控制割草机器人环绕未知障碍物的边缘移动,形成环绕轨迹,以对该未知障碍物进行圈定(标记)。在操控割草机器人移动过程中,需保持割草机器人与该未知障碍物不发生碰撞。
在一些实施例中,割草机器人可调用预先设定的障碍物圈定逻辑,依据避障传感器检测到的数据沿该未知障碍物的边缘移动,同时记录移动过程中的轨迹数据,实现割草机器人环绕该未知障碍物自移动,从而生成环绕轨迹,以对该未知障碍物进行圈定(标记)。
可选地,步骤“环绕未知障碍物移动生成环绕轨迹”,具体可以包括:
(01)检测环绕轨迹是否为闭合轨迹,其中,所述闭合轨迹的起点和终点相同;
(02)当检测到环绕轨迹未成为闭合轨迹时,基于预设策略对环绕轨迹进行修改,以得到闭合轨迹。
可以理解的是,调用预设策略,预设策略包括转向方向、转向角度、转向幅度等,预设策略可以由用户设置预设策略的转向方向、转向角度、转向幅度。
可选地,在一些实施例中,步骤“基于预设策略对环绕轨迹进行修改,以得到闭合轨迹”,具体可以包括:
(021)获取未知障碍物的形状和面积;
(022)基于未知障碍物的形状和面积,生成覆盖未知障碍物的多边形区域,其中,多边形区域为多条线段依次连接形成的闭合区域,每条线段均为多边形区域的边界;
(023)基于多边形区域的边界,生成闭合轨迹。
可以理解的是,在一些应用场景中,未知障碍物是不规则形状的,割草机器人难以围绕不规则形状的未知障碍物生成作业路线。当未知障碍物是不规则形状的未知障碍物时,为了保证割草机器人避开未知障碍物,生成覆盖未知障碍物的多边形区域的面积大于未知障碍物的面积,并沿着该多边形区域的边界生成闭合轨迹或以多边形区域的边界为闭合轨迹。
在一个具体实施例中,请参阅图3,图3为本申请实施例提供的割草方法的第二场景示意图。S1为预设的作业区域,S3为检测到的未知障碍物;S4为圈定(标记)出未知障碍物S3的闭合轨迹,闭合轨迹S4内的区域为障碍区域,割草机器人禁止进入障碍区域内。
101、获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点。
其中,所述初始作业路线为预设的作业路线,割草机器人按照初始作业路线行驶并执行割草作业。
可以理解的是,割草机器人割草任务中断的原因可能是割草机器人的电能耗尽,需要回到充电点进行充电,然后再回到作业断点继续执行剩下的割草作业,因此,需要在初始作业路线上记录作业断点。
可选地,步骤“获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点”,具体可以包括:
(11)接收任务中断指令;
(12)根据任务中断指令对应的时间戳,在初始作业路线上的作业断点。
可以理解的是,在一些实施例中,“根据任务中断指令对应的时间戳,在初始作业路线上的作业断点”具体的实施方式是,当割草机器人接收到终端指令并暂停割草作业时,记录暂停时的时间点,并保存暂停时的时间点对应的割草机器人所在位置信息,接着,将暂停时的时间点对应的割草机器人所在位置信息作为作业断点。
在另一些实施例中,“根据任务中断指令对应的时间戳,在初始作业路线上的作业断点”具体的实施方式是,当割草机器人沿着初始作业路线一边行驶一边执行割草作业时,每次割草机器人走到初始作业路线的节点便记录一个时间点,当割草机器人记录的时间点与任务中断指令对应的时间戳相同时,将该时间点对应的初始作业路线的节点作为作业断点。
102、基于作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域。
可选地,在一些实施例中,割草机器人暂停割草作业的过程中,初始作业路线仍然由割草机器人保存。基于作业断点,可以让割草机器人知道初始作业路线的一段为已完成作业的初始作业路线,初始作业路线的另一段为未完成作业的初始作业路线,从而根据未完成作业的初始作业路线可以得到预设的割草区域中剩余作业区域。
可选地,在一些实施例中,步骤“基于作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域”,具体可以包括:
(21)根据环绕轨迹从预设的割草区域中确定待割草区域;
(22)基于初始作业路线的作业断点以及初始作业路线的起点,确定初始作业路线中已完成割草作业的作业路线;
(23)基于已完成割草作业的作业路线,将待割草区域划分成剩余作业区域和已完成作业区域,其中,已完成作业区域为已完成割草作业的作业路线所在的作业区域,剩余作业区域为不存在作业路线的作业区域。
在一个具体实施例中,请参阅图4,图4为本申请实施例提供的割草方法的第一场景示意图。S1为预设的作业区域,S2为已完成作业区域,S3为检测到的未知障碍物;S4为圈定(标记)出未知障碍物S3的闭合轨迹形成的区域。预设的作业区域S1内除已完成作业区域S2以外的区域为待作业区域,待作业区域中未知障碍物S3和闭合轨迹S4以外的区域为剩余作业区域,其中,已完成作业区域内的作业路线为已完成割草作业的作业路线,割草机器人所在的位置为初始作业路线的作业断点,不存在作业路线的作业区域为剩余作业区域,图示的剩余作业区域内已经生成作业路线。可以理解的是,割草机器人沿已完成割草作业的作业路线行驶过的地方已经完成割草作业,即已完成作业区域S2是完成割草作业的区域,不需要再重复进行割草作业。由于剩余作业区域不存在作业路线,当割草机器人从暂停状态恢复到工作状态时,以作业断点为新的起点,重新在剩余作业区域规划新的作业路线,以使割草机器人按照新的作业路线进行割草作业,不必按照初始作业路线进行作业,节省割草机器人保存初始作业路线的步骤。
103、根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线。
可选地,在一些实施例中,根据预设割草方向在剩余作业区域内生成以作业断点为起点的作业路线,其中,预设割草方式可以是,割草机器人沿初始作业路线行驶到作业断点时的前进方向。
104、控制割草机器人从当前位置返回作业断点,并基于作业路线继续执行割草作业。
比如,服务器可以根据该弓字型割草路线控制割草机器人行驶,以此执行割草作业;又比如,智能终端可以根据该弓字型割草路线控制割草机器人行驶,以此执行割草作业;再比如,割草机器人中的MCU可以基于弓字型割草路线控制割草机器人继续执行割草作业,即,割草机器人按照该弓字型割草路线执行割草作业。
本申请的割草机器人沿着环绕轨迹圈定出障碍物后,会从割草机器人的当前位置直接返回到作业断点,并沿着剩余作业区域对应的作业路线行驶,从而在未完成割草作业的剩余作业区域继续执行割草作业直至完成割草作业。由此可见,本申请的割草机器人在圈定出障碍物后,无需返回初始作业路线的起点,减少割草机器人行驶的路程,避免浪费时间,进而提高割草效率。
请参阅图5,图5为本申请实施例提供的割草方法的第二流程示意图。在上述割草方法的基础上,本申请还提供一种割草方法,包括:
105、获取编辑后的剩余作业区域。
在一些实施例中,割草机器人通过图像形式向用户终端发送剩余作业区域;用户终端接收到图像形式的剩余作业区域时,用户可以通过用户终端对剩余作业区域进行编辑,例如删减剩余作业区域、增加作业区域、修改剩余作业区域的边界等等;然后,编辑后的剩余作业区域通过用户终端发送给割草机器人。
106、基于编辑后的剩余作业区域,更新作业路线。
在一些实施例中,当编辑后的剩余作业区域为删减后的剩余作业区域时,减短作业路线的总长度;当编辑后的剩余作业区域为修改边界的剩余作业区域时,修改作业路线,使修改后的作业路线不超过修改后的剩余作业区域的边界。
可选地,步骤“基于编辑后的剩余作业区域,更新作业路线”,具体可以包括:
(61)生成增加的作业区域对应的作业路线;
(62)将增加的作业区域对应的作业路线与剩余作业区域对应的作业路线进行连接,得到更新后的作业路线业。
在一个实施例中,请参阅图6,图6为本申请实施例提供的割草方法的第三场景示意图。S1为预设的作业区域,S2为已完成作业区域,预设的作业区域S1内除已完成作业区域S2和障碍区域以外的区域为剩余作业区域,S5为增加的作业区域,在增加的作业区域内生成作业路线后,将增加的作业区域对应的作业路线与剩余作业区域对应的作业路线进行连接,得到更新后的作业路线业。
107、控制割草机器人从当前位置返回作业断点,并基于更新后的作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。
本申请实施例获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,然后,基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,接着,根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线,最后,基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。在本申请提供的割草方案中,获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,有利于割草机器人从作业断点继续执行割草任务,避免割草机器人回到初始作业路线的起点重新开始割草任务。基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,有利于割草机器人在剩余作业区域继续执行割草作业,避免割草机器人对已完成割草作业的作业区域进行重复割草作业,从而缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。相比起现有的割草机器人只能依靠自身的传感器在剩余作业区域不按照规划路线地进行割草作业,本申请的割草机器人根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线,并基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业,有利于提高割草效率。由此可见,本申请实施例能够缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。
为便于更好的实施本申请实施例的割草方法,本申请实施例还提供一种基于上述割草装置。其中名词的含义与上述割草方法中相同,具体实现细节可以参考方法实施例中的说明。
请参阅图7,图7为本申请实施例提供的割草装置的第一结构示意图,其中该割草装置可以包括获取模块201a、确定模块202a、生成模块203a以及控制模块204a,具体可以如下:
监测模块200a,用于当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕未知障碍物移动生成环绕轨迹。
可选地,在一些实施例中,生成模块200a具体包括:
检测单元,用于检测环绕轨迹是否为闭合轨迹,其中,闭合轨迹的起点和终点相同;当检测到环绕轨迹未成为闭合轨迹时,基于预设策略对环绕轨迹进行修改,以得到闭合轨迹。
可选地,在一些实施例中,检测单元具体可以用于:获取未知障碍物的形状和面积;基于未知障碍物的形状和面积,生成覆盖未知障碍物的多边形区域,其中,多边形区域为多条线段依次连接形成的闭合区域,每条线段均为多边形区域的边界;基于多边形区域的边界,生成闭合轨迹。
获取模块201a,用于获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点。
可选地,在一些实施例中,获取模块201a具体可以用于:接收任务中断指令;根据任务中断指令对应的时间戳,在初始作业路线上的作业断点。
确定模块202a,用于基于作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域。
可选地,在一些实施例中,确定模块202a具体可以用于:根据环绕轨迹从预设的割草区域中确定待割草区域;基于初始作业路线的作业断点以及初始作业路线的起点,确定初始作业路线中已完成割草作业的作业路线;基于已完成割草作业的作业路线,将待割草区域划分成剩余作业区域和已完成作业区域,其中,已完成作业区域为已完成割草作业的作业路线所在的作业区域,剩余作业区域为不存在作业路线的作业区域。
生成模块203a,用于根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线。
控制模块204a,用于控制割草机器人从当前位置返回作业断点,并基于作业路线继续执行割草作业。
可选地,在一些实施例中,请参阅图8,图8为本申请实施例提供的割草装置的第二结构示意图。割草装置还包括:监测模块200b、获取模块201b、确定模块202b、生成模块203b、控制模块204b、编辑模块205b和更新模块206b。
监测模块200b,用于当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕未知障碍物移动生成环绕轨迹。
获取模块201b,用于获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点。
确定模块202b,用于基于作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域。
生成模块203b,用于根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线。
编辑模块205b,用于获取编辑后的剩余作业区域。
更新模块206b,用于基于编辑后的剩余作业区域,更新作业路线。
可选地,在一些实施例中,更新模块206具体可以用于:生成增加的作业区域对应的作业路线;将增加的作业区域对应的作业路线与剩余作业区域对应的作业路线进行连接,得到更新后的作业路线业。
控制模块204b,用于控制割草机器人从当前位置返回作业断点,基于更新后的作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。
本申请实施例的获取模块201获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,然后,确定模块202基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,接着,生成模块203根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线,最后,控制模块204基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。在本申请提供的割草方案中,获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,有利于割草机器人从作业断点继续执行割草任务,避免割草机器人回到初始作业路线的起点重新开始割草任务。基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,有利于割草机器人在剩余作业区域继续执行割草作业,避免割草机器人对已完成割草作业的作业区域进行重复割草作业,从而缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。相比起现有的割草机器人只能依靠自身的传感器在剩余作业区域不按照规划路线地进行割草作业,本申请的割草机器人根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线,并基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业,有利于提高割草效率。由此可见,本申请实施例能够缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。
此外,本申请实施例还提供一种割草机器人,如图9所示,其示出了本申请实施例所涉及的割草机器人的结构示意图,具体来讲:
该割草机器人可以包括控制模块301、行进机构302、切割模块303以及电源304等部件。本领域技术人员可以理解,图9中示出的割草机器人结构并不构成对本实施例中割草机器人的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。其中:
控制模块301是该割草机器人的控制中心,该控制模块301具体可以包括中央处理器(Central Process Unit,CPU)、存储器、输入/输出端口、***总线、定时器/计数器、数模转换器和模数转换器等组件,CPU通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,执行割草机器人的各种功能和处理数据;优选的,CPU可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作***和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到CPU中。
存储器可用于存储软件程序以及模块,CPU通过运行存储在存储器的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据割草机器人的使用所创建的数据等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器还可以包括存储器控制器,以提供CPU对存储器的访问。
行进机构302与控制模块301电性相连,用于响应控制模块301传递的控制信号,调整割草机器人的行进速度和行进方向,实现割草机器人的自移动功能。
切割模块303与控制模块301电性相连,用于响应控制模块传递的控制信号,调整切割刀盘的高度和转速,实现割草作业。
电源304可以通过电源管理***与控制模块301逻辑相连,从而通过电源管理***实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源304还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电***、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出,该割草机器人还可以包括通信模块、传感器模块、提示模块等,在此不再赘述。
通信模块用于收发信息过程中信号的接收和发送,通过与用户设备、基站或服务器建立通信连接,实现与用户设备、基站或服务器之间的信号收发。
传感器模块用于采集内部环境信息或外部环境信息,并将采集到的环境数据反馈给控制模块进行决策,实现割草机器人的精准定位和智能避障功能。可选地,传感器可以包括:超声波传感器、红外传感器、碰撞传感器、雨水感应器、激光雷达传感器、惯性测量单元、轮速计、图像传感器、位置传感器及其他传感器,对此不做限定。
提示模块用于提示用户当前割草机器人的工作状态。本方案中,提示模块包括但不限于指示灯、蜂鸣器等。例如,割草机器人可以通过指示灯提示用户当前的电源状态、电机的工作状态、传感器的工作状态等。又例如,当检测到割草机器人出现故障或被盗时,可以通过蜂鸣器实现告警提示。
具体在本实施例中,控制模块301中的处理器会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器中,并由处理器来运行存储在存储器中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线;基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
本申请实施例获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,然后,基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,接着,根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线,最后,基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。在本申请提供的割草方案中,获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,有利于割草机器人从作业断点继续执行割草任务,避免割草机器人回到初始作业路线的起点重新开始割草任务。基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,有利于割草机器人在剩余作业区域继续执行割草作业,避免割草机器人对已完成割草作业的作业区域进行重复割草作业,从而缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。相比起现有的割草机器人只能依靠自身的传感器在剩余作业区域不按照规划路线地进行割草作业,本申请的割草机器人根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线,并基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业,有利于提高割草效率。由此可见,本申请实施例能够缩短割草机器人的工作时长,提高割草效率。
本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
为此,本申请实施例提供一种存储介质,其中存储有多条指令,该指令能够被处理器进行加载,以执行本申请实施例所提供的任一种割草方法中的步骤。例如,该指令可以执行如下步骤:
获取割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;基于作业断点,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;根据作业断点和预设割草方向,生成剩余作业区域对应的作业路线;基于作业路线控制割草机器人继续执行割草作业。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
其中,该存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。
由于该存储介质中所存储的指令,可以执行本申请实施例所提供的任一种割草方法中的步骤,因此,可以实现本申请实施例所提供的任一种割草方法所能实现的有益效果,详见前面的实施例,在此不再赘述。
以上对本申请实施例所提供的一种割草方法、装置、割草机器人以及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种割草方法,其特征在于,包括:
当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕所述未知障碍物移动生成环绕轨迹;
获取所述割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;
基于所述作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;
根据所述作业断点和预设割草方向,生成所述剩余作业区域对应的作业路线;
控制所述割草机器人从当前位置返回所述作业断点,并基于所述作业路线继续执行割草作业。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点,包括:
接收任务中断指令;
根据所述任务中断指令对应的时间戳,在所述初始作业路线上的作业断点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域,包括:
根据所述环绕轨迹从预设的割草区域中确定待割草区域;
基于所述初始作业路线的作业断点以及所述初始作业路线的起点,确定所述初始作业路线中已完成割草作业的作业路线;
基于所述已完成割草作业的作业路线,将所述待割草区域划分成剩余作业区域和已完成作业区域,其中,所述已完成作业区域为所述已完成割草作业的作业路线所在的作业区域,所述剩余作业区域为不存在作业路线的作业区域。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述环绕所述未知障碍物移动生成环绕轨迹,包括:
检测所述环绕轨迹是否为闭合轨迹,其中,所述闭合轨迹的起点和终点相同;
当检测到所述环绕轨迹未成为闭合轨迹时,基于预设策略对所述环绕轨迹进行修改,以得到闭合轨迹。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于预设策略对所述环绕轨迹进行修改,以得到闭合轨迹,包括:
获取所述未知障碍物的形状和面积;
基于所述未知障碍物的形状和面积,生成覆盖所述未知障碍物的多边形区域,其中,所述多边形区域为多条线段依次连接形成的闭合区域,每条所述线段均为所述多边形区域的边界;
基于所述多边形区域的边界,生成闭合轨迹。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
获取编辑后的剩余作业区域;
基于所述编辑后的剩余作业区域,更新所述作业路线。
所述基于所述作业路线控制所述割草机器人继续执行割草作业,包括:基于所述更新后的作业路线控制所述割草机器人继续执行割草作业。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述编辑后的剩余作业区域,更新所述作业路线,包括:
生成增加的作业区域对应的作业路线;
将所述增加的作业区域对应的作业路线与所述剩余作业区域对应的作业路线进行连接,得到更新后的作业路线业。
8.一种割草装置,其特征在于,包括:
监测模块,用于当割草机器人割草作业过程中检测到未知障碍物时,中断割草任务,并环绕所述未知障碍物移动生成环绕轨迹;
获取模块,用于获取所述割草机器人割草任务中断时,在初始作业路线上的作业断点;
确定模块,用于基于所述作业断点和环绕轨迹,在预设的割草区域中确定剩余作业区域;
生成模块,用于根据所述作业断点和预设割草方向,生成所述剩余作业区域对应的作业路线;
控制模块,用于控制所述割草机器人从当前位置返回所述作业断点,并基于所述作业路线继续执行割草作业。
9.一种割草机器人,其特征在于,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,其中,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述割草方法的步骤。
10.一种存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述割草方法的步骤。
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