CN116147633A - 可移动设备的作业路线规划方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种可移动设备的作业路线规划方法、装置、设备和存储介质，本方案涉及设备控制技术领域。该方法包括：获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。本技术方案，可以通过确定作业路段的一个边界条件、基准作业路段以及另一边界条件，实现对于作业路线的规划，在实际操作过程简便、快捷，且操作效果直观，可提高用户的使用体验。

Description

可移动设备的作业路线规划方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本申请实施例涉及路线规划技术领域，尤其涉及一种可移动设备的作业路线规划方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

随着可移动设备技术的发展，其应用场景越来越多，执行的功能也丰富多样。例如，在智慧农业的领域中，通过无人机或无人车等进行农田作业，如播种、喷洒农药以及庄稼检测等，都以其无需人工操作以及便于操控的优势，得到了广大农业用户的青睐。

相关技术中，以可移动设备喷洒农药为例，其需要明确用户需要喷洒作业的区域才能够准确的进行工作。但是对于作业区域的确定上，目前采用的方式往往是在边界线的拐点位置进行地标的设置，或者进行位置信息的录入，才能够正常的进行作业。但是这对于用户操作来说，需要到达每个拐点进行操作，给农田工作带来了较多的辅助作业环节，影响作业效率。

发明内容

本发明实施例提供了一种可移动设备的作业路线规划方法、装置、设备和存储介质，解决了相关技术中，可移动设备在作业前需要花费大量的时间完成作业区域确认的辅助工作的难题，极大的提高了作业效率，简化了用户的实际操作，使得方案落地更加便捷，易于被用户所接受。

第一方面，本发明实施例提供了一种可移动设备的作业路线规划方法，该方法包括：

获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；

获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；

获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

第二方面，本发明实施例还提供了一种可移动设备的作业路线规划装置，该装置包括：

第一边界获取模块，用于获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；

基准作业路段获取模块，用于获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；

拟作业路线确定模块，用于获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

第三方面，本发明实施例还提供了一种可移动设备的作业路线规划设备，该设备包括：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，使得所述一个或多个处理器实现本发明实施例所述的可移动设备的作业路线规划方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种存储计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行本发明实施例所述的可移动设备的作业路线规划方法。

本发明实施例中，获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。本方案，通过对于作业路段的第一边界的获取，基准作业路段的获取以及作业路段第二边界的获取，可以简化用户在对于可移动设备使用过程中的作业区域确定过程的操作，提高作业效率，提升用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的第一边界确定过程的示意图；

图3为本发明实施例提供的第一边界确定结果的示意图；

图4为本发明实施例提供的基准作业路段和其余作业路段的确定过程的示意图；

图5为本发明实施例提供的第二边界的确定结果的示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的另一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的一种作物边界打点过程的示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图；

图10为本发明实施例提供的一种第一边界和第二边界的确定过程的示意图；

图11为本发明实施例提供的一种可移动设备的作业路线规划装置的模块示意图；

图12为本发明实施例提供的一种可移动设备的作业路线规划设备的结构示意图。

具体实施方式

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地描述，显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不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，以便本申请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，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的可移动设备的作业路线规划方法进行详细地说明。

本技术方案，采用的是基于用户的简单的操作指令，实现对于作业区域中作业路段的规划，规划过程中，优先确定第一边界，然后基于操作指令确定基准作业路段，进而可以确定其他的作业路段，最后确定第二边界之后，可以得到对于各个作业路段的规划结果。在这个过程中，相较于现有技术而言，无需对于边界线的拐点位置等进行逐一录入，简化可移动设备的使用过程。

另外的，也有一种技术需要基于边界线确定作业区域，最后再从作业区域中逐一确定作物行的形状和参数，进而完成对于作业区域的规划。本方案相较于该方案，完全解除了作业区域的限制，可以不从作业区域的确定入手，而是简便快捷的确定基准作业路段以及其他的作业路段，实现快速的作业路段规划。因此两个方案也是从不同的角度出发来进行设计的，而且本方案可以接触优先确定作业区域这种技术壁垒，使得对于可移动设备的使用，对于作物行的快速作业来说，带来了截然不同的使用体现，效果也更加显著。

图1为本发明实施例提供的一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图，本实施例可以适用于使用可移动设备对于一定范围内的作业任务进行有序作业的场景，该方法可以由可移动设备的控制端执行，该控制端可以集成于所述可移动设备，还可以独立于可移动设备进行设计，例如可以设计为用户的手持终端，或者遥控终端等等。本方案具体包括如下步骤：

S101、获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界。

可移动设备可以是无人机、无人车等自身集成有移动部件的设备。除此之外，可移动设备还可以是类似于机械臂等，需要外部附加移动部件才能移动的设备。可移动设备可以集成有通信功能，用于接收指令和发出数据，并且可以集成有处理功能。

在一个实施例中，可移动设备可以接收控制端发出的控制指令。其中，控制端可以是用户的手机终端或者其他智能设备，还可以是可移动设备配套设置的遥控器。其中用户的手机终端或者其他智能设备可以通过下载应用程序，或者访问某个用户界面来进行可移动设备的控制。

可移动设备飞行过程中，可以由地面上升到预设高度，并沿着一定的轨迹来飞行。在此过程中，用户可以通过手机终端来绘制飞行轨迹，点选目标地点，还可以通过遥控器的方向键来确定可移动设备飞行方向。

本实施例中，就以可移动设备为无人机为例，进行说明。

作业路段可以是农田中的作物行，例如农作物的耕种垄或者耕种地块。在无人机飞行到作业路段的一个端点位置时，用户可以通过点击某一特定按钮，来获取无人机的位置和方向。例如用户点击确定按钮后，无人机悬停于该位置，并且在控制端显示无人机飞行前进方向的延长线，供用户查看是否与需要作业的作业路段边界线重合或者平行。在重合的情况下，用户可以再次点击确定按钮，来确定该方向为第一边界的方向，结合前面所确定的位置，可以得到第一边界的具***置。可以理解的，如果不重合，可以通过控制端发出控制指令，以使无人机原地旋转至前进方向的延长线与作业路段边界线重合为止。

结合多条耕种垄来理解，该第一边界可以是多条耕种垄的一端的对齐位置。用户可以通过操作过程中的实地观察，确定无人机的前进方向是否与第一边界重合，或者通过无人机拍摄到的图像生成俯视图，并将无人机的实时位置和实时姿态拟合到俯视图，进而识别出无人机与多条耕种垄的一端是否对齐。

图2为本发明实施例提供的第一边界确定过程的示意图。如图2所示，用户的实际需要作业的作业区域可以是如图2中的多条灰色区域所示，基于此，可以预估无人机在作业区域中的作业路段，例如，作业路段的端点可以在灰色区域宽度方向上的边缘处，或在作业区域内且距离边缘处设定间隔的位置处，因此可以控制无人机飞行至作业路段其中一个端点对应的位置，并控制无人机的指向信息与多个作业路段的同侧端相重合，就可以基于该位置和方向确定第一边界。

图3为本发明实施例提供的第一边界确定结果的示意图。如图3所示，在确定生成第一边界之后，所有的作业路段的一端都是到达第一边界处截止。由此，可以为后续的作业路段的规划工作做准备。

本方案通过这样的设置，只需要用户在使用过程中简单的操作，就可以确定第一边界。

S102、获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段。

在确定第一边界之后，可以控制无人机沿着多条作业路段中的一条进行飞行，例如沿着该用户需要作业的农田中最边上的一条耕种垄进行飞行。该过程可以是确定第一边界与该耕种垄的中心线的交汇处，从所述交汇处沿着耕种垄的中心线进行飞行。在飞行过程中，可以结合无人机的位置数据，或者结合其飞行的方向来确定基准作业路段。

本方案中，其余作业路段的确定方式，可以是在确定基准作业路段之后，根据预先设置的作业参数，确定其余作业路段。例如，假设作业参数包括亩用量和飞行高度时，可以根据亩用量和飞行高度解算出作业路线之间的路线间距，进而根据路线间距和路线之间平行的特性生成其余作业路段；又如假设作业参数包括路线间距时，则无需解算路线间距，而是直接基于路线间距和路线之间平行的特性，生成其余作业路段。

可以理解的，其余作业路段可以是分布在基础作业路段的一侧，也可以是分布在两侧。本方案中，可以同时确定多条其余作业路段，也可以每次确定固定的条数，例如每次确定1条其余作业路段，或者每次确定5条其余作业路段，在其余作业路段被作业完成后，再次生成另外的1条或者5条其余作业路段。另外，在确定其余作业路段的条数的过程中，也可以参考地面的一些信息，例如地面存在隔离植被、沟渠等，则在确定多条其余作业路段时，可以考虑隔离植被或者沟渠作为边界，以此来提高生成的其余作业路段的准确度。

上述确定的基准作业路段是基于无人机飞行过的位置来确定的，或者结合其飞行的指向方向确定的。例如，无人机飞行的起点以及飞行前方所指向的方向，或者，从开始飞行的起点开始，到一定时间内得到的飞行轨迹所拟合出来的曲线或直线，来确定基准作业路段。所以，此时得到的基准作业路段和其余作业路段中只有由第一边界限定的一端的位置是确定的，另外一端的边界并不确定，所以可以理解为此时得到的基准作业路段和其余作业路段是类似于射线的样式。在后续的确定第二边界之后，可以将所有的射线截断，得到与实地长度相符合的基准作业路段和其余作业路段。

图4为本发明实施例提供的基准作业路段和其余作业路段的确定过程的示意图。如图4所示，用户可以控制无人机沿着如图4中所示的实地中的第一条作业路段开始作业，以此作为基准作业路段。在确定基准作业路段的基础上，可以根据相应的作业参数来确定多条与基础作业路段平行的其余作业路段。可以理解的，图中给出的灰色区域为实地的作物行，对于无人机或者无人机的控制端而言，此时实际得到的基准作业路段和其余作业路段都是以第一边界为端点，沿着指向方向无限延伸的作业路段。并且，虽然图4中仅以在基准作业路段的一侧生成其余作业路段为例，但在实际生成其余作业路段时，可以在基准作业路段的两侧同时生成。

S103、获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

本方案中，可选的，对于另一个端点位置的获取方式，可以是在用户看到无人机飞行到达耕种垄的另一端边界处之后，点击确认键或者点击停止作业的按键后，基于用户的操作指令所获取到的无人机的位置。可以理解的，用户可以是根据对无人机的实地观察发出的操作指令，或者是对于在屏幕中显示的包含无人机位置的俯视图中的观察所发出的操作指令。

在得到该另一个端点位置之后，可以为用户显示一条可以绕着该位置进行转动的虚线，用户可以通过转动该虚线，直至与多条耕种垄的另一端是对齐的，则可以确定为作业路段的第二边界。还可以以一种更加简便快捷的方式，例如在确定另一个端点位置之后基于俯视图自动生成第二边界，或者在确定另一个端点位置之后确定与第一边界平行的第二边界，对此本方案可以不做过多的限定。

在确定第二边界之后，对于之前生成的所述基准作业路段和所述其余作业路段，会产生截断的效果，进而得到实际的各个作业路段。

图5为本发明实施例提供的第二边界的确定结果的示意图。如图5所示，用户可以控制无人机沿着如图5中所示的实地中的第一条作业路段开始作业，并在到达该路段的结束位置时，通过点击停止作业的按钮，让无人机停止作业并获取停止作业的位置。基于该位置，可以生成一条与所有的实地中作业路段的另一端相对齐的线，即为第二边界。具体的，第二边界的确定方式如上文所阐述的，此处不再赘述。

结合上述各个步骤，本步骤同样在经过用户的简单操作之后，就可以明确各个作业路段，并且在控制无人机沿第一条作业路段(如基准作业路段)飞行的过程中，可以同时控制无人机进行作业，作业完毕后再获取第二边界，获取到第二边界后即可更新其余作业路段并继续作业，从而更加高效的完成整个作业任务中所有作业路段的确定，提高了作业路段确定过程的效率，同时可以简化操作，让用户感受到更加容易上手，提高用户的使用体验。

在一个实施例中，可选的，在更新得到所述可移动设备的拟作业路线之后，所述方法还包括：

基于第四操作指令，从所述拟作业路线中确定所述可移动设备的目标作业路线；其中，所述第四操作指令包括从第一控制端发出的转向操作指令或从第二控制端发出的选择操作指令。

可以理解的，如果拟作业路线是基于基准作业路段生成，且分布在基准作业路段两侧的，则可以基于用户的进一步操作来确定基准作业路段的左侧或者右侧为有效的。因此，可以在得到拟作业路线之后，也就是进行了截断处理之后，进一步根据用户的操作指令来确定实际需要作业的拟作业路段。例如，用户可以通过手机终端来点击或者圈定选择一侧的拟作业路段，则另一侧视为无效的拟作业路段，在显示屏中逐渐消失。用户还可以通过遥控器来控制无人机向左或者向右换行作业，进而来选择位于基准作业路段的对应侧的拟作业路段，另一侧则视为无效的拟作业路段，可以同步显示于手机终端的显示屏中。

本实施例可以在上述实施例的基础上，提供一种简便的对于双侧生成拟作业路段的选择方式。通过这样的方式，用户可以在控制无人机实际作业的过程中完成选择，并且得到与实地的作业路段相符的规划结果，能够提高作业效率和提高规划结果的准确度，也方便用户对作业路段的灵活选取。

图6为本发明实施例提供的另一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图，本实施例具体优化为：获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界，包括：根据第一打点指令获取所述可移动设备的第一位置信息和第一方向信息；根据所述第一位置信息和所述第一方向信息确定第一边界。如图6所示，本方案具体包括如下步骤：

S601、根据第一打点指令获取所述可移动设备的第一位置信息和第一方向信息。

其中，第一打点指令可以是用户通过遥控器或者手机终端发出的指令，例如点击遥控器中某一个特定按键，或者某几个组合按键，来实现打点指令的发出。除此之外，打点指令也可以是通过手机终端发出的，例如在应用程序中点击打点指令按钮。区别于以上两种的，打点指令也可以是一个状态指令，例如通过遥控器或者手机终端控制无人机处于打点状态，则无人机在飞行过程中可以每隔预设时间或者每发生触发事件自动收集位置信息和方向信息。例如用户设置为打点状态后，无人机在飞行过程中，识别到同种植物的边界位置，就自动获取位置信息和方向信息。

在本实施例中，可选的，根据第一打点指令获取所述可移动设备的第一位置信息和第一方向信息，包括：

获取所述可移动设备在打点过程中的多个轨迹点位置信息，以得到第一位置信息；根据所述第一位置信息中的多个轨迹点位置信息拟合得到所述第一方向信息，或根据所述第一位置信息中距离预设间隔的两轨迹点的连线得到所述第一方向信息；或者

获取所述可移动设备的当前位置信息，以得到第一位置信息，并基于所述可移动设备的当前指向确定所述第一方向信息。

其中，可移动设备的打点过程，可以是对于地块的边界打点或者作物区域边界打点等边界打点模式。边界打点模式可以理解为无人机获取的第一方向信息和第一位置信息直接指的是作物区域边界或地块边界所在的方向和位置。以下对第一位置信息和第一方向信息的多种获取方式进行一一说明：

第一种：在第一位置信息包含多个轨迹点位置信息的情况下，多个轨迹点位置信息的获取可以是在控制无人机沿边界飞行的过程中，由无人机中的RTK定位模块自行记录所得。在得到多个轨迹点位置之后，可以通过多个轨迹点的拟合结果，确定第一方向信息。此处，在拟合的过程中，可以采用最小二乘法等方式进行拟合。

第二种：在第一位置信息包含多个轨迹点位置信息的情况下，在得到多个轨迹点位置信息之后，还可以按照距离预设间隔的两轨迹点的连线得到所述第一方向信息。其中，预设距离间隔可以是相邻两条作物行的中心线的间隔，但不限于此。例如，假设每个作物行的宽度为80cm，两个作物行的边界间隔10cm，则两个作物行的中心线的间隔即为90cm。在其他变形实施方式中，第一位置信息可以仅包含两个轨迹点位置信息，基于此，可以直接基于两个轨迹点的连线来确定该连线所指向的方向即为第一方向信息。在这种情形下，可以控制无人机先在边界上的某个位置处打个点，然后再控制无人机沿边界飞行一小段距离停止后再打个点，由此即可得到两个轨迹点。上述一小段距离可以为10cm，但本申请对此不限定，只要能够得到边界上两个不同位置处的点，以可以连接形成上述连线即可。

第三种：除了上述两种方式，还可以通过当无人机接收到某一指令之后，获取接收到该指令的位置信息和方向信息的方式，确定第一位置信息和第一方向信息。例如用户通过调整无人机的位姿，可以使其位于作物区域或地块的边界上任一点对应的位置上，并使其指向当前所在位置处的边界的方向，由此获取的无人机的当前位置信息和当前指向，即为第一位置信息和第一方向信息。

本实施例，通过上述确定第一位置信息和第一方向信息的方案，可以在用户容易感知的情况下，准确的确定第一边界，并且操作简便，不需要做过多的标记和定位，使得方案的实现更加简便易行。

S602、根据所述第一位置信息和所述第一方向信息确定第一边界。

可以理解的，在明确一条直线所经过的点的位置和该直线的方向之后，该直线在空间中的位置是可以被确定的。因此，在识别到第一位置信息和第一方向信息之后，可以确定第一边界。

S603、获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段。

S604、获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

本实施例在上述各实施例的基础上，提供了第一边界的具体的确定方式，通过执行本实施例的技术方案，可以简单有快捷的确定第一边界，对于用户使用而言，无需做过多的培训等工作，易于使用。

图7为本发明实施例提供的另一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图，本实施例具体优化为：获取所述可移动设备的基准作业路段，包括：根据路线生成指令获取所述可移动设备的当前位置和指向信息，确定基准作业路段，或者根据所述可移动设备在开始基准作业路段打点至停止基准作业路段打点这一过程中的行进轨迹信息，确定基准作业路段；或者根据所述可移动设备在开始基准作业路段打点时的起始位置和停止基准作业路段打点时的终止位置，确定基准作业路段。如图7所示，本方案具体包括如下步骤：

S701、获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；并执行S702、S703以及S704中的任意一个步骤。

S702、根据路线生成指令获取所述可移动设备的当前位置和指向信息，确定基准作业路段。

路线生成指令可以是用户通过控制端发出的，该指令可以是某一个具体的按键对应的指令，还可以是一种状态指令。例如通过点击某一个按键，就可以实现路线生成指令的输出，或者，通过设置无人机进入到路线生成的状态，或者无人机完成上一个状态的任务后，例如确定第一边界之后，可以自动进入到路线生成的状态。

其中，当前位置可以是在第一边界与一个作业路段的中心线的交汇位置，指向信息可以是用户调整后，沿着该作业路段的中心线方向。在这种情况下，用户可以通过控制无人机开始作业，无人机就可以沿着这条作业路段进行作业了，这样就可以将该作业路段确定为基准作业路段。一般情况下，基准作业路段往往是该作业区域的第一条作业路段。

在一个实际场景中，用户可以通过遥控器控制无人机至目标作业区域内的第一条航线上，其中，由于在开始作业前用户已经通过显示终端应用程序设定好相关的作业参数，或由云端基于当前作业类型的默认作业参数同步到应用程序中。因此，在获取第一条边界后，用户可以凭经验遥控无人机飞行到开始作业的起始点并控制无人机机头朝向作业方向，其中作业方向可以和起始点同时获取。例如，控制无人机飞行到作业起始点后再控制无人机朝向作业方向，之后再点击一个确定按钮。另外，也可以分开获取，例如，控制无人机飞行到作业起始点时点击一个确定按钮，然后再控制无人机朝向作业方向，并再点击确定按钮，分两步获取。由此，即可基于作业起始点和作业方向生成基准作业路段。

本方案，可以在用户发出或者自动实现路线生成指令之后，基于可移动设备的当前位置和指向信息，来确定基准作业路线。

S703、根据所述可移动设备在开始基准作业路段打点至停止基准作业路段打点这一过程中的行进轨迹信息，确定基准作业路段。

其中，开始基准作业路段打点，可以是用户控制无人机将当前飞行所产生的轨迹确定为基准作业路段。该过程可以通过无人机获取自己的轨迹信息，得到该基准作业路段的多个点位置信息。本方案可以基于多个点位置信息，采用最小二乘法的方式进行拟合，或者采用其他方式，得到基准作业路段。

可以理解的，本方案的拟合结果可以是直线，也可以是曲线。本方案通过这样的设置，可以应对作业路段不严格为直线的情况，也可以应对作业路段所在的区域并不是规范的几何形状的情形。本方案这样设计，可以扩大本方案的适用场景，能够符合农业生产的实际需求。

S704、根据所述可移动设备在开始基准作业路段打点时的起始位置和停止基准作业路段打点时的终止位置，确定基准作业路段。

本方案中，用户可以控制无人机在期望的作业路段的起始点和终点分别对应的位置上打点，即获取起始点和终点的位置信息，即可得到起始位置和终止位置，这两个位置即为基准作业路段的起点和终点，且这两个位置的连线即为基准作业路段。

本方案相较于其他方案，可以实现对基准作业路段的快速确定，得到一条由起点和终点确定的基准作业路段。本方案具有计算方式简便，操作指令简单等优势。

S705、生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段。

S706、获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

本实施例，给出了几种基准作业路段的确定方式，通过上述几种基准作业路段的确定方式，可以使得方案能够应对更加复杂的农业生产环境，并且还可以通过简单的操作来实现，使得基于可移动设备的农业作业适用范围更广，也更便于用户操作，有利于提高作业效率。

在上述各实施例中，基准作业路段可以在边界打点的模式下获取，也可以在路线打点的模式下获取，其中，边界打点是指可移动设备沿着边界行走并获取边界的位置信息，在边界打点模式下，用户可以控制无人机按照实地的地块边界或作物区域边界的位置进行打点得到的。路线打点是指可移动设备沿着期望的作业路径行走并获取作业路径的位置信息；在路线打点模式下，用户可以控制无人机沿着某一条作物行的中心线飞行或使无人机指向中心线，由此得到的第一位置信息和第一方向信息直接是基准作业路线所在的位置信息和方向信息，无需进行在边界打点模式下的分析处理才能得到基准作业路线，可以提高基准作业路线的获取效率。

以下将对这两种打点模式下的基准作业路段获取进行一一说明：

一)在可移动设备的基准作业路段在边界打点模式下获取的情况下，确定基准作业路段的步骤，包括：

根据所述可移动设备的当前位置和指向信息、或所述行进轨迹信息、或所述起始位置和终止位置确定当前边界信息；基于当前边界信息和预设的边界与路线之间的距离，确定所述基准作业路段。其中，预设的边界与路线之间的距离可由用户视情况输入到控制端中，也可由控制端根据当前作物类型或作业类型或地势情况自动推荐，在此不做限定；另外，当前边界信息可以是与可移动设备的期望作业方向平行的某条作物边界，或者某条地块边界。

二)在所述可移动设备的基准作业路段在路线打点模式下获取的情况下，确定基准作业路段的步骤，包括：

以所述可移动设备的当前位置为起点，以所述指向信息为行进方向，生成所述基准作业路段；或

以所述行进轨迹信息生成的路线作为基准作业路段；或

以所述起始位置和所述终止位置之间的连线作为基准作业路段。

本方案中，根据所述可移动设备的当前位置和指向信息、或所述行进轨迹信息、或所述起始位置和终止位置确定当前边界信息。具体的确定方式可以参照前文，此处不做赘述。

图8为本发明实施例提供的一种作物边界打点过程的示意图。如图8所示，图8中灰色区域同样表示作物行，用户可以控制无人机飞行至作业区域中需开始作业的第一个作物行的边缘，然后以作物行边缘打点为目的，先控制无人机获取作物行宽度方向的作物边界线，此处可以确定为第一边界，然后再控制无人机获取作物行长度方向的作物边界线，可以称之为纵向作物边界线，如图中的两个带箭头的线，得到纵向作物边界线后，即可基于该纵向作物边界线和设定的作业参数，如路线间距、及邻近作物区域边界的路线与相邻边界之间的间距，生成位于该纵向作物边界线两侧的多条作业路段。在此之后，可以基于用户后续的一些确定操作，确定该纵向作物边界线的左侧或者右侧为有效的作业路段。则在有效的作业路段中，与纵向作物边界线相邻的一条作业路段即可以确定为基准作业路段。随后，无人机可自行地沿着已生成的基准作业路段执行作业直至收到停止作业指令。此时，用户可以进一步控制无人机换行到下一条作业路段，由此即可根据无人机的换行路径确定第二边界，随后即可基于上述记载的方案来通过第二边界更新各作业路段，在此不赘述。

值得注意的是，对于区域性的播种作业，地块可能是不存在作物行的，针对这种场景，可做适应性调整，例如，上述各边界，可以以地块边界替换作物行为基准进行获取。

本实施例在上述各实施例的基础上，给出了以作物边界打点或者以地块边界打点的具体方式，通过这样的设置，可以提供更加灵活的作业路段的确定方式，提高用户对无人机使用的过程中，与实际需求的匹配程度，也提高了作业效率。

在上述各实施例的基础上，可选的，所述方法还包括：

在所述可移动设备在开始基准作业路段打点至停止基准作业路段打点的这一过程中，控制所述可移动设备执行作业。

可以理解的，对于可移动设备来说，确定基准作业路段的过程中，可以在可移动设备沿着基准作业路段飞行或者行驶的过程中，可以控制可移动设备执行作业，例如播种作业、喷洒农药作业等等。本方案通过这样的设置，可以节约可移动设备的电力消耗，确保对于具有一定续航能力的可移动设备来说，可以提高有效作业的比例，降低无谓的能量消耗，增加有效的续航里程，另外，无需确定第二边界之后才能开始作业，有利于提高作业效率。

图9为本发明实施例提供的另一种可移动设备的作业路线规划方法的流程图，本实施例具体优化为：获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，包括：在所述可移动设备沿着所述基准作业路段移动至基准作业路段的终点位置时，根据第二打点指令获取所述可移动设备的第二位置信息和第二方向信息；根据所述第二位置信息和所述第二方向信息，确定第二边界。如图9所示，本方案具体包括如下步骤：

S901、获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界。

S902、获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段。

S903、在所述可移动设备沿着所述基准作业路段移动至基准作业路段的终点位置时，根据第二打点指令获取所述可移动设备的第二位置信息和第二方向信息。

其中，可移动设备是否移动至基准作业路段的终点位置，用户可以基于实地观察来确定，还可以基于可移动设备获取的俯视图来中的图像信息来确定。用户在确定移动至基准作业路段的终点位置时，可以发出第二打点指令。其中，第二打点指令可以是控制无人机的作业路段切换过程中的打点指令，进而可以基于第二打点指令中获取到的无人机在切换过程中得到的点位置信息，确定得到第二位置信息，并基于多个点位置信息的指向方向，确定第二方向信息。

S904、根据所述第二位置信息和所述第二方向信息，确定第二边界。

在明确第二位置信息和所述第二方向信息，可以确定第二边界。

可以理解的，第二位置信息除了上述的作业路段切换过程来获取之外，还可以通过其他方式来获取。例如基于用户在手机终端的应用程序中来手动绘制，以及其他方式，此处不做具体限定。

在一个可行的实施例中，可选的，所述第一边界和所述第二边界用于表征目标地块区域或目标作物边缘区域的相对两边界线，或者，所述第一边界和所述第二边界用于表征所述可移动设备的拟作业路线之间的换行路径所在的直线或换行路径的切线所在的直线。

其中，目标地块区域可以理解为该地块并不是以作物行来分割的，而是整片区域采用相同的方式进行播种，例如小麦的播种，并不划分耕种垄。而目标作物的边缘区域，可以理解为一条或者多条作物行的外缘所限定的区域。

在无人机对多个作物行进行作业时，不仅要沿着作物行飞行，还要在作物行的末端，进行作物行之间的切换，这种切换所得到的路段可以确定为换行路径。

可以理解的，在一种实施方式中，第一边界和第二边界即为在作物行两端的多个换行路径所形成的界线。

上述通过换行路径确定第一边界和第二边界的方式，可以在可移动设备作业过程中直接得到，无需用户为了对作业路段的规划而特别指定第一边界和第二边界。

图10为本发明实施例提供的一种第一边界和第二边界的确定过程的示意图。如图10所示，图10中灰色区域同样表示作物行，用户可以控制无人机飞行到作业区域中需要开始作业的第一个作物行，然后以航线打点为目的，控制无人机在第一作物行中从第1端朝向第2端飞行，并通过相关按键获取在第1端时无人机航向和当前位置，以得到第一边界；然后控制无人机沿第一个作物行的中心线作业并飞行至该作物对应的第2端，由此获得基准作业路段，其中在得知基准作业路段的方向和位置时，即可基于基准作业路段和设定好的作业参数来生成其两侧的多条其余作业路段。在无人机飞行到基准作业路段的终点，也就是第2端时，可以直接控制无人机换作物行，然后基于无人机的换行方向来选定第一作业航线的左侧还是右侧的其余作业路段为有效的作业路段，并进行作业。另外，第二条边界可以基于上文记载的方案获取，也可以直接基于无人机换行路径的切线获取。

S905、更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

本实施例在上述实施例的基础上，提供了第二边界的确定方法。基于该方法，可以在可移动设备的使用过程中，结合用户的操作可以快捷并且准确的确定第二边界，提高了整个作业路段的规划效率。

在上述实施例的基础上，可选的，获取所述可移动设备的第二位置信息和第二方向信息，包括：

获取所述可移动设备在打点过程中的多个轨迹点位置信息，以得到第二位置信息；根据所述第二位置信息中的多个轨迹点位置信息拟合得到所述第二方向信息，或根据所述第二位置信息中距离预设间隔的两轨迹点的连线得到所述第二方向信息；或者

获取所述可移动设备的当前位置信息，以得到第二位置信息，并基于所述可移动设备的当前指向确定所述第二方向信息；或者

获取所述可移动设备从基准作业路段换行到另一作业路段的换行路径；并基于所述换行路径获取所述第二位置信息和所述第二方向信息。

其中，可移动设备在打点过程中可以获取到多个轨迹点位置信息，就可以将其中的一个或者多个轨迹点位置信息确定为第二位置信息。根据所述第二位置信息中的多个轨迹点位置信息拟合得到所述第二方向信息，或根据所述第二位置信息中距离预设间隔的两轨迹点的连线得到所述第二方向信息。

其中，多个轨迹点位置信息进行直线拟合，可以得到第二方向信息，或者可以确定第二边界的方向是与所拟合得到的直线相互平行的。

另外，还可以根据位置信息和无人机的指向信息，确定第二方向信息。

除了上述两种方式，还可以基于从基准作业路段换行到另一作业路段的换行路径确定第二方向信息。可以理解的，该换行路径是基于用户的操作指令得到的，例如用户有当前的基准作业路段切换至第二条拟作业路段，则可以基于该换行的过程中所产生的的路径确定第二边界。

本实施例给出了多种第二边界的确定方式，可以应对用户的不同使用需求，并第二边界的确定逻辑是易于理解的，无需为用户做大量的使用培训工作，简单易用。

在一个可行的实施例中，可选的，生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段，包括：

获取作业路段的作业参数；

根据所述作业参数和所述基准作业路段，生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；其中，所述其余作业路段分布于所述基础作业路段的一侧或者两侧。

在一个实际场景中，无人机将按照预设的作业参数，可以包括：雾化量、喷洒量、飞行速度、飞行高度、亩用量以及覆盖作物行个数等。对基准作业路段进行作业，在用户认为无人机对基准作业路段的作业完毕时，可以通过遥控输出作业结束指令。亦可通过手机终端的应用程序关闭无人机执行作业功能，仅进行飞行操作。

基于作业参数，用户可以通过遥控器控制无人机至目标作业区域内的基准作业路段上，其中，由于在开始作业前用户已经通过显示终端应用程序设定好相关的作业参数，或由云端基于当前作业类型的默认作业参数同步到应用程序中，因此在获取第一边界后，用户可以凭经验遥控无人机飞行到开始作业的起始点并控制无人机机头朝向作业方向，其中作业方向可以和起始点同时获取的，如控制无人机飞行到作业起始点后再控制无人机朝向作业方向，之后再点击一个确定按钮，也可以分开获取的，如控制无人机飞行到作业起始点时点击一个确定按钮，然后再控制无人机朝向作业方向，并再点击确定按钮，分两步获取，由此，即可基于作业起始点和作业方向生成基准作业路段，和基于基础作业路段生成其余作业路段。

本实施例给出了作业参数的获取方式和基于作业参数的其余作业路段的生成方式，通过这样的设置，可以提高作业路段规划结果的准确性，使规划得到的作业路段与真实的作业路段是相吻合的。

图11为本发明实施例提供的一种可移动设备的作业路线规划装置的模块示意图，该装置用于执行上述描述的可移动设备的作业路线规划方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图11所示，该装置具体包括：

第一边界获取模块1101，用于获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；

基准作业路段获取模块1102，用于获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；

拟作业路线确定模块1103，用于获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

本装置实施例中，第一边界获取模块，用于获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；基准作业路段获取模块，用于获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；拟作业路线确定模块，用于获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。本方案，通过对于作业路段的第一边界的获取，基准作业路段的获取以及作业路段第二边界的获取，可以简化用户在对于可移动设备使用过程中的作业区域确定过程的操作，提高作业效率，提升用户的使用体验。

图12为本发明实施例提供的一种可移动设备的作业路线规划设备的结构示意图，如图12所示，该设备包括处理器1201、存储器1202、输入装置1203和输出装置1204；设备中处理器1201的数量可以是一个或多个，图12中以一个处理器1201为例；设备中的处理器1201、存储器1202、输入装置1203和输出装置1204可以通过总线或其他方式连接，图12中以通过总线连接为例。存储器1202作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的可移动设备的作业路线规划方法对应的程序指令/模块。处理器1201通过运行存储在存储器1202中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的移动设备目标确定方法。输入装置1203可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置1204可包括显示屏等显示设备。

本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，可以以服务端应用的形式存储，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种可移动设备的作业路线规划方法，该方法包括：

获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；

获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；

获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是移动设备、手机、计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (15)

1.可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；

获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；

获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

2.根据权利要求1所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界，包括：

根据第一打点指令获取所述可移动设备的第一位置信息和第一方向信息；

根据所述第一位置信息和所述第一方向信息确定第一边界。

3.根据权利要求2所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，获取所述可移动设备的第一位置信息和第一方向信息，包括：

获取所述可移动设备在打点过程中的多个轨迹点位置信息，以得到第一位置信息；根据所述第一位置信息中的多个轨迹点位置信息拟合得到所述第一方向信息，或根据所述第一位置信息中距离预设间隔的两轨迹点的连线得到所述第一方向信息；或者

获取所述可移动设备的当前位置信息，以得到第一位置信息，并基于所述可移动设备的当前指向确定所述第一方向信息。

4.根据权利要求1所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，获取所述可移动设备的基准作业路段，包括：

根据路线生成指令获取所述可移动设备的当前位置和指向信息，确定基准作业路段，或者

根据所述可移动设备在开始基准作业路段打点至停止基准作业路段打点这一过程中的行进轨迹信息，确定基准作业路段；或者

根据所述可移动设备在开始基准作业路段打点时的起始位置和停止基准作业路段打点时的终止位置，确定基准作业路段。

5.根据权利要求4所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，所述可移动设备的基准作业路段在边界打点模式下获取，确定基准作业路段，包括：

根据所述可移动设备的当前位置和指向信息、或所述行进轨迹信息、或所述起始位置和终止位置确定当前边界信息；基于当前边界信息和预设的边界与路线之间的距离，确定所述基准作业路段；

或者，所述可移动设备的基准作业路段在路线打点模式下获取，确定基准作业路段，包括：

以所述可移动设备的当前位置为起点，以所述指向信息为行进方向，生成所述基准作业路段；或

以所述行进轨迹信息生成的路线作为基准作业路段；或

以所述起始位置和所述终止位置之间的连线作为基准作业路段。

6.根据权利要求4所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述可移动设备在开始基准作业路段打点至停止基准作业路段打点的这一过程中，控制所述可移动设备执行作业。

7.根据权利要求1所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，包括：

在所述可移动设备沿着所述基准作业路段移动至基准作业路段的终点位置时，根据第二打点指令获取所述可移动设备的第二位置信息和第二方向信息；

根据所述第二位置信息和所述第二方向信息，确定第二边界。

8.根据权利要求7所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，获取所述可移动设备的第二位置信息和第二方向信息，包括：

获取所述可移动设备在打点过程中的多个轨迹点位置信息，以得到第二位置信息；根据所述第二位置信息中的多个轨迹点位置信息拟合得到所述第二方向信息，或根据所述第二位置信息中距离预设间隔的两轨迹点的连线得到所述第二方向信息；或者

获取所述可移动设备的当前位置信息，以得到第二位置信息，并基于所述可移动设备的当前指向确定所述第二方向信息；或者

获取所述可移动设备从基准作业路段换行到另一作业路段的换行路径；并基于所述换行路径获取所述第二位置信息和所述第二方向信息。

9.根据权利要求1所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段，包括：

获取作业路段的作业参数；

根据所述作业参数和所述基准作业路段，生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；其中，所述其余作业路段分布于所述基础作业路段的一侧或者两侧。

10.根据权利要求1所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，所述第一边界和所述第二边界用于表征目标地块区域或目标作物边缘区域的相对两边界线，或者，所述第一边界和所述第二边界用于表征所述可移动设备的拟作业路线之间的换行路径所在的直线或换行路径的切线所在的直线。

11.根据权利要求1所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

在获取第二边界之前，控制可移动设备沿基准作业路段执行作业至基准作业路段的终点位置；

获取第二边界之后，控制可移动设备沿拟作业路线执行作业。

12.根据权利要求1所述的可移动设备的作业路线规划方法，其特征在于，在更新得到所述可移动设备的拟作业路线之后，所述方法还包括：

基于第四操作指令，从所述拟作业路线中确定所述可移动设备的目标作业路线；其中，所述第四操作指令包括从第一控制端发出的转向操作指令或从第二控制端发出的选择操作指令。

13.可移动设备的作业路线规划装置，其特征在于，所述装置包括：

第一边界获取模块，用于获取用于限制可移动设备的作业路段其中一个端点位置的第一边界；

基准作业路段获取模块，用于获取所述可移动设备的基准作业路段，并生成与所述基准作业路段平行的其余作业路段；

拟作业路线确定模块，用于获取用于限制所述基准作业路段和所述其余作业路段另一个端点位置的第二边界，并更新得到所述可移动设备的拟作业路线。

14.可移动设备的作业路线规划设备，所述设备包括：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，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-12中任一项所述的可移动设备的作业路线规划方法。

15.一种存储计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行权利要求1-12中任一项所述的可移动设备的作业路线规划方法。

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