CN115336459A - 枯草处理方法、***、计算机可读介质及割草机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了枯草处理方法、***、计算机可读介质及割草机器人，方法包括S10：控制割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；S20：割草时判断是否遇到枯草，若是，则执行S30；S30：获取枯草位置，并判断枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则执行S40；S40：将枯草位置设置为已完成作业区并控制割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；S50：判断是否完成割草任务，若否，则返回S10；若是，则执行S60；S60：控制割草机器人返回充电站充电。本发明在工作区域内不同位置遇到枯草采取不同的应对策略，以提高割草效率、提高用户割草体验。
Description
技术领域
本发明涉及视觉障碍物识别技术领域，尤其涉及一种枯草处理方法、***、计算机可读介质及割草机器人。
背景技术
视觉割草机器人对工作场景上障碍物进行识别时，通常会把视野范围内的物体分为两类，一类是草坪，一类是障碍物，所有不是草坪的物体都当作障碍物进行避障，有时候会将障碍物中一些特殊的障碍物，如动物、人等当作单独的品类进行识别，以采取不同的避障策略。
草坪中的枯草会影响视觉割草机器人的移动情况，直接控制视觉割草机器人将枯草规划为普通障碍物，在工作区域内进行割草时，若区域内存在较多枯草，割草机器人会频繁避障，影响割草效率和割草效果；若将枯草当作正常草，则当遇到类似枯草的界外区域时，割草机器人工作时可能会因为误识别而走出界外，发生危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的至少一个缺陷：枯草影响割草效果，提供一种枯草处理方法、***、计算机可读介质及割草机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种枯草处理方法，包括以下步骤：
S10：控制所述割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；
S20：割草时判断是否遇到枯草，若是，则执行S30；
S30：获取枯草位置，并判断所述枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则执行S40；
S40：将所述枯草位置设置为已完成作业区并沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；
S50：判断是否完成割草任务，若否，则返回S10；若是，则执行S60；
S60：控制所述割草机器人返回充电站充电。
优选地，在本发明所述的枯草处理方法中，步骤S10之前还包括：
S01：判断当前工作区域是否已存有所述工作地图，若是，则执行S10；若否，则执行S03；
S03：控制所述割草机器人沿工作区域边界行走建立工作地图。
优选地，在本发明所述的枯草处理方法中，步骤S03之后包括：
S04：建立所述工作地图时判断是否遇到枯草，若是，则执行S05；若否，则执行S06；
S05：控制所述割草机器人沿枯草与非草区域交界处行走建立所述工作地图；
S06：判断是否已回到起点，若是，则执行S07；若否，则返回S04；
S07：完成建立所述工作地图并保存所述工作地图，等待接收用户指令。
优选地，在本发明所述的枯草处理方法中，所述规划路线包括：工作地图界内割草路线和工作地图沿边割草路线。
优选地，在本发明所述的枯草处理方法中，步骤S10之前还包括：
S00：判断是否启动自动割草，若是，则执行S01，若否，则执行S02；
S02：判断是否需要自动搭建工作地图，若是，则执行S03；若否，等待接收用户指令。
本发明还构造了一种枯草处理***，包括：
第一控制模块：用于控制所述割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；
第一判断模块：用于割草时判断是否遇到枯草，若是，则运行第二判断模块；
第二判断模块：用于获取枯草位置，并判断所述枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则运行处理模块；
处理模块：用于将所述枯草位置设置为已完成作业区并控制所述割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；
第三判断模块：用于判断是否完成割草任务，若否，则返回第一控制模块；若是，则运行第二控制模块；
第二控制模块：用于控制所述割草机器人返回充电站充电。
优选地，在本发明所述的枯草处理***中，***内还包括：
第四判断模块：用于判断当前工作区域是否已存有所述工作地图，若是，则运行第一控制模块；若否，则运行第三控制模块；
第三控制模块：用于控制所述割草机器人沿工作区域边界行走建立工作地图。
优选地，在本发明所述的枯草处理***中，***内还包括：
第五判断模块：用于建立所述工作地图时判断是否遇到枯草，若是，则运行第四控制模块；若否，则运行第六判断模块；
第四控制模块：用于控制所述割草机器人沿枯草与非草区域交界处行走建立所述工作地图；
第六判断模块：用于判断是否已回到起点，若是，则运行建图保存模块；若否，则运行第五判断模块；
建图保存模块：用于完成建立所述工作地图并保存所述工作地图，等待接收用户指令。
优选地，在本发明所述的枯草处理***中，所述规划路线包括：工作地图界内割草路线和工作地图沿边割草路线。
优选地，在本发明所述的枯草处理***中，***内还包括：
第七判断模块：用于判断是否启动自动割草，若是，则运行第四判断模块；若否，则运行第八判断模块；
第八判断模块：用于判断是否需要自动搭建工作地图，若是，则运行第三控制模块；若否，等待接收用户指令。
本发明还构造了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的枯草处理方法。
本发明还构造了一种割草机器人，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，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如上述任一项所述的枯草处理方法。
通过实施本发明，具有以下有益效果：
本发明公开了枯草处理方法、***、计算机可读介质及割草机器人，方法包括S10：控制割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；S20：割草时判断是否遇到枯草，若是，则执行S30；S30：获取枯草位置，并判断枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则执行S40；S40：将枯草位置设置为已完成作业区并控制割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；S50：判断是否完成割草任务，若否，则返回S10；若是，则执行S60；S60：控制割草机器人返回充电站充电。本发明在工作区域内不同位置遇到枯草采取不同的应对策略，以提高割草效率、提高用户割草体验。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明枯草处理方法的流程示意图；
图2是本发明枯草处理***的模块框图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
需要说明的是，附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
在本实施例中，如图1所述，本发明构造了一种枯草处理方法，包括以下步骤：
S10：控制所述割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；
S20：割草时判断是否遇到枯草，若是，则执行S30；
S30：获取枯草位置，并判断所述枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则执行S40；
S40：将所述枯草位置设置为已完成作业区并控制所述割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；
S50：判断是否完成割草任务，若否，则返回S10；若是，则执行S60；
S60：控制所述割草机器人返回充电站充电。
控制割草机器人进行割草前，在AI的识别物品种类中添加一个种类为枯草，采集一定数量的包含正常草坪、枯草以及普通障碍物的样本，人工将枯草在样本图像中标注出来，在AI训练服务器中基于人工标注的样本进行模型训练，训练后生成的模型参数部署到割草机器人上，机器人基于训练的模型对实时采集的图像进行枯草、正常草坪及普通障碍物的识别。
在工作地图内，割草机器人遇到遇到枯草时，会将枯草位置定义为在地图界内和地图边界两种状态，枯草的总范围位置与地图边界相接，则认为其枯草位置位于地图边界；枯草的总范围位置与地图边界不相接，则认为其枯草位置位于地图界内。
在一些实施例中，割草机器人在完成工作后会回充电站充电，充电完成后进行待机；在充电过程中或者充电完成后可以接受和响应用户指令。
在一些实施中，割草机器人在割草工作时，会全程判断电量，若电量不足会回充电站内充电再返回工作区域进行工作。
在工作区域内碰到枯草时，当作正常的割草处理，机器人会保持原本的切割路线和切割方式。
在工作区域的边界附近碰到枯草时，割草机器人会当作障碍物处理，具体的避障动作可以为掉头折返、改变切割方向或者绕枯草与正常草的边缘进行沿边切割。
割草机器人在工作过程中有实时定位，根据机器人的定位信息和地图信息，可以确定其碰到的枯草是在工作区域内还是边界附近。
在一些实施例中，步骤S10之前还包括：
S01：判断当前工作区域是否已存有工作地图，若是，则执行S10；若否，则执行S03；
S03：控制割草机器人沿工作区域边界行走建立工作地图。
在建图前会根据实时定位，判断机器人在当前区域是否已存在工作地图；在建图过程中，割草机器人实时对前方的图像进行识别处理，当识别到枯草时，将所在区域的枯草当作正常草处理，进行沿边行走建图。
在一些实施例中，步骤S03之后包括：
S04：建立工作地图时判断是否遇到枯草，若是，则执行S05；若否，则执行S06；
S05：控制割草机器人沿枯草与非草区域交界处行走建立工作地图；
S06：判断是否已回到起点，若是，则执行S07；若否，则返回S04；
S07：完成建立工作地图并保存工作地图，等待接收用户指令。
在割草机器人在草坪上进行工作时，需要先建立工作区域的地图。建立地图的方式可以为人工手动遥控建图，即人工遥控机器人沿着工作区域的边界行走一圈，记录行走过程的坐标轨迹并生成地图；也可以为自动建图，即割草机器人沿着自动识别的草坪边界行走一圈，并记录行走过程的坐标轨迹生成地图。在自动建图过程中，若机器人沿边界行走过程中碰到枯草，则沿着枯草与非草区域交界处行走建图，即将枯草区域包含在工作区域之内。
在一些实施例中，规划路线包括：工作地图界内割草路线和工作地图沿边割草路线。
完成工作区域地图创建后，机器人可以在工作区域内进行割草作业。在沿边路线进行割草时，若识别到边界处有枯草，将枯草当作障碍物，割草机器人不进入枯草区域，沿着枯草与正常草坪的边界行进割草，避免在边界附近发生误识别导致出界；在界内割草时，若识别到地图中间有枯草，则把枯草当作正常草坪，仍然继续原本路径进行割草；若识别到枯草区域与地图边界相连，则将枯草当作障碍物，割草机器人不进入枯草区域，折返在界内正常草坪上割草。
并且在工作区域地图创建后，会自动对工作地图进行地图调整，筛选出最优的规划路线，减少割草机器人在工作地图内的折返和拐弯动作，减少割草机器人进入到工作地图角落处的情况，以此提高工作效率。
在一些实施例中，步骤S10之前还包括：
S00：判断是否启动自动割草，若是，则执行S01若否，则执行S02；
S02：判断是否需要自动搭建工作地图，若是，则执行S03；若否，等待接收用户指令。
由用户进行输入指令，控制割草机器人是否进行自动割草和自动建图功能。
在一些实施例中，步骤S20还包括：若否，则执行S50；
步骤S30还包括：若是，则执行S31；
S31：控制所述割草机器人继续按原规划路线继续割草，并执行S50。
在本实施例中，如图2所述，本发明还构造了一种枯草处理***，包括：
第一控制模块：用于控制所述割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；
第一判断模块：用于割草时判断是否遇到枯草，若是，则运行第二判断模块；
第二判断模块：用于获取枯草位置，并判断所述枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则运行处理模块；
处理模块：用于将所述枯草位置设置为已完成作业区并控制所述割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；
第三判断模块：用于判断是否完成割草任务，若否，则返回第一控制模块；若是，则运行第二控制模块；
第二控制模块：用于控制割草机器人返回充电站充电。
控制模块在控制割草机器人进行割草前，在AI的识别物品种类中添加一个种类为枯草，采集一定数量的包含正常草坪、枯草以及普通障碍物的样本，人工将枯草在样本图像中标注出来，在AI训练服务器中基于人工标注的样本进行模型训练，训练后生成的模型参数部署到割草机器人上，机器人基于训练的模型对实时采集的图像进行枯草、正常草坪及普通障碍物的识别。
在工作地图内，割草机器人遇到遇到枯草时，会将枯草位置定义为在地图界内和地图边界两种状态，枯草的总范围位置与地图边界相接，则认为其枯草位置位于地图边界；枯草的总范围位置与地图边界不相接，则认为其枯草位置位于地图界内。
在一些实施例中，割草机器人在完成工作后会回充电站充电，充电完成后进行待机；在充电过程中或者充电完成后可以接受和响应用户指令。
在一些实施中，割草机器人在工作时，会全程判断电量，若电量不足会回充电站内充电再返回工作区域进行工作。
在工作区域内碰到枯草时，当作正常的割草处理，机器人会保持原本的切割路线和切割方式。
在工作区域的边界附近碰到枯草时，割草机器人会当作障碍物处理，具体的避障动作可以为掉头折返、改变切割方向或者绕枯草与正常草的边缘进行沿边切割。
割草机器人在工作过程中根据定位模块得到机器人的定位信息并结合地图信息，可以确定其碰到的枯草是在工作区域内还是边界附近。
在一些实施例中，***内还包括：
第四判断模块：用于判断当前工作区域是否已存有所述工作地图，若是，则运行第一控制模块；若否，则运行第三控制模块；
第三控制模块：用于控制所述割草机器人沿工作区域边界行走建立工作地图。
在建图前会根据定位模块和判断模块，判断***当前区域是否已存在工作地图；在建图过程中，识别模块控制割草机器人实时对前方的图像进行识别处理，当识别到枯草时，控制模块将所在区域的枯草当作正常草处理，进行沿边行走建图。
在一些实施例中，***内还包括：
第五判断模块：用于建立所述工作地图时判断是否遇到枯草，若是，则运行第四控制模块；若否，则运行第六判断模块；
第四控制模块：用于控制所述割草机器人沿枯草与非草区域交界处行走建立所述工作地图；
第六判断模块：用于判断是否已回到起点，若是，则运行建图保存模块；若否，则运行第五判断模块；
建图保存模块：用于完成建立所述工作地图并保存所述工作地图，等待接收用户指令。
在割草机器人在草坪上进行工作时，需要先建立工作区域的地图。建立地图的方式可以为人工手动遥控建图，即人工遥控机器人沿着工作区域的边界行走一圈，记录行走过程的坐标轨迹并生成地图；也可以为自动建图，即控制模块控制割草机器人沿着自动识别的草坪边界行走一圈，并记录行走过程的坐标轨迹生成地图。在自动建图过程中，若机器人沿边界行走过程中碰到枯草，则沿着枯草与非草区域交界处行走建图，即将枯草区域包含在工作区域之内。
在一些实施例中，规划路线包括：工作地图界内割草路线和工作地图沿边割草路线。
第三控制模块完成工作区域地图创建后，割草机器人可以在工作区域内进行割草作业。第三控制模块控制割草机器人在沿边路线进行割草时，若识别到边界处有枯草，将枯草当作障碍物，割草机器人不进入枯草区域，沿着枯草与正常草坪的边界行进割草，避免在边界附近发生误识别导致出界；在界内割草时，若识别到地图中间有枯草，则把枯草当作正常草坪，仍然继续原本路径进行割草；若识别到枯草区域与地图边界相连，则将枯草当作障碍物，割草机器人不进入枯草区域，折返在界内正常草坪上割草。
在一些实施例中，***内还包括：
第七判断模块：用于判断是否启动自动割草，若是，则运行第三控制模块；若否，则运行第八判断模块；
第八判断模块：用于判断是否需要自动搭建工作地图，若是，则运行第三控制模块；若否，等待接收用户指令。
在一些实施例中，第一判断模块还包括：若否，则运行第三判断模块；
第二判断模块还包括：若是，则运行第一控制模块，以控制所述割草机器人继续按原规划路线完成割草，并运行第三判断模块。
由用户进行输入指令，控制割草机器人是否进行自动割草和自动建图功能。
在本实施例中，本发明还构造了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的枯草处理方法。
在本实施例中，本发明构造了一种割草机器人，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当一个或多个程序被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器实现如上所述的枯草处理方法。
本方案的割草机器人包括视觉模块，用于对机器人行进方向的环境进行视频图像采集；识别模块，已预设的识别模型对视觉模块采集的视频图像进行实时的识别，可识别正常草坪、枯草以及障碍物；定位模块，用于输出机器人的实时坐标位置；控制模块，用于基于用户的命令控制机器人执行用户的任务，如建图、割草等；运动模块，包括行走机构及割草作业机构，用于在控制模块的控制下执行行走、割草等任务；交互模块，如UI、APP等，用于接收用户指令并将指令发送给控制模块，及将割草机器人的信息如地图、工作状态等进行显示；能源模块，用于给各个模块提供能源。
通过实施本发明，具有以下有益效果：
本发明公开了枯草处理方法、***、计算机可读介质及割草机器人，方法包括S10：控制割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；S20：割草时判断是否遇到枯草，若是，则执行S30；S30：获取枯草位置，并判断枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则执行S40；S40：将枯草位置设置为已完成作业区并控制割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；S50：判断是否完成割草任务，若否，则返回S10；若是，则执行S60；S60：控制割草机器人返回充电站充电。本发明在工作区域内不同位置遇到枯草采取不同的应对策略，以提高割草效率、提高用户割草体验。
可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。
Claims (12)
1.一种枯草处理方法，应用于割草机器人，其特征在于，包括以下步骤：
S10：控制所述割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；
S20：割草时判断是否遇到枯草，若是，则执行S30；
S30：获取枯草位置，并判断所述枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则执行S40；
S40：将所述枯草位置设置为已完成作业区并控制所述割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；
S50：判断是否完成割草任务，若否，则返回S10；若是，则执行S60；
S60：控制所述割草机器人返回充电站充电。
2.根据权利要求1所述的枯草处理方法，其特征在于，步骤S10之前还包括：
S01：判断当前工作区域是否已存有所述工作地图，若是，则执行S10；若否，则执行S03；
S03：控制所述割草机器人沿工作区域边界行走建立工作地图。
3.根据权利要求2所述的枯草处理方法，其特征在于，步骤S03之后包括：
S04：建立所述工作地图时判断是否遇到枯草，若是，则执行S05；若否，则执行S06；
S05：控制所述割草机器人沿枯草与非草区域交界处行走建立所述工作地图；
S06：判断是否已回到起点，若是，则执行S07；若否，则返回S04；
S07：完成建立所述工作地图并保存所述工作地图，等待接收用户指令。
4.根据权利要求1所述的枯草处理方法，其特征在于，所述规划路线包括：工作地图界内割草路线和工作地图沿边割草路线。
5.根据权利要求2所述的枯草处理方法，其特征在于，
步骤S10之前还包括：
S00：判断是否启动自动割草，若是，则执行S01，若否，则执行S02；
S02：判断是否需要自动搭建工作地图，若是，则执行S03；若否，等待接收用户指令。
6.一种枯草处理***，应用于割草机器人，其特征在于，包括：
第一控制模块：用于控制所述割草机器人在工作地图内按规划路线进行割草；
第一判断模块：用于割草时判断是否遇到枯草，若是，则运行第二判断模块；
第二判断模块：用于获取枯草位置，并判断所述枯草位置是否在所述工作地图界内，若否，则运行处理模块；
处理模块：用于将所述枯草位置设置为已完成作业区并控制所述割草机器人沿所述枯草与正常草边界切割至原规划路线以继续割草；
第三判断模块：用于判断是否完成割草任务，若否，则返回第一控制模块；若是，则运行第二控制模块；
第二控制模块：用于控制割草机器人返回充电站充电。
7.根据权利要求6所述的枯草处理***，其特征在于，***内还包括：
第四判断模块：用于判断当前工作区域是否已存有所述工作地图，若是，则运行第一控制模块；若否，则运行第三控制模块；
第三控制模块：用于控制所述割草机器人沿工作区域边界行走建立工作地图。
8.根据权利要求6所述的枯草处理***，其特征在于，***内还包括：
第五判断模块：用于建立所述工作地图时判断是否遇到枯草，若是，则运行第四控制模块；若否，则运行第六判断模块；
第四控制模块：用于控制所述割草机器人沿枯草与非草区域交界处行走建立所述工作地图；
第六判断模块：用于判断是否已回到起点，若是，则运行建图保存模块；若否，则运行第五判断模块；
建图保存模块：用于完成建立所述工作地图并保存所述工作地图，等待接收用户指令。
9.根据权利要求6所述的枯草处理***，其特征在于，所述规划路线包括：工作地图界内割草路线和工作地图沿边割草路线。
10.根据权利要求6所述的枯草处理***，其特征在于，
***内还包括：
第七判断模块：用于判断是否启动自动割草，若是，则运行第四判断模块；若否，则运行第八判断模块；
第八判断模块：用于判断是否需要自动搭建工作地图，若是，则运行第三控制模块；若否，等待接收用户指令。
11.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的枯草处理的方法。
12.一种割草机器人，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，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如权利要求1-5任一项所述枯草处理的方法。
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