一种基于人工智能的增强现实修剪方法及其设备技术

一种基于人工智能的增强现实修剪方法及其设备，设定目标区域；驱动修剪设备按照移动路线行进；获取目标区域内的绿化信息；提取出距离修剪设备最近的绿化作为目标绿化；提取出与目标绿化的种类对应的修剪模型；建立目标绿化的虚拟模型；判断虚拟模型与修剪模型的生长状态是否一致；若否，在虚拟模型中提取出修剪目标；生成修剪设备的修剪方案，动态模拟修剪设备修剪所述修剪目标的过程，并将过程划分为若干步骤；在动态模拟的过程中，建立修剪设备的工作模型，工作模型包括修剪设备的若干段修剪轨迹；判断工作模型与虚拟模型是否存在重合部分；若是，提取出包括重合部分的修剪轨迹，修改修剪轨迹直至重合部分消失；重新生成修剪设备的修剪方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人工智能的增强现实修剪方法及其设备
本专利技术涉及人工智能领域，特别涉及一种基于人工智能的增强现实修剪方法及其设备。
技术介绍
随着近年来人与自然关系的逐渐恶化，人们愈来愈意识到自然的主要性，因此，人们对绿化的建设越来越重视，同时，绿化还能使人赏心悦目。目前，绿化主要建设在公共场所，例如园林、小区、街道等场所，在树林修剪过程中，掌握正确的修剪方法，通过合理的修剪，可以培养出优美的树形。通过修剪进一步调节营养物质的合理分配，抑制徒长，促进花芽分化，达到幼树提早开花结果，又能延长盛花期、盛果期，也能使老树复壮；同时，整齐划一的绿化环境能够改善人们的居住条件。现有的工作人员都是手持修剪装置对苗木进行修剪，不但使用麻烦，费时费力，而且长时间手持使用沉重的修剪装置，容易导致工作人员的手臂酸疼，不利于工作人员的身体健康，严重影响修剪工作的进行，不利于人们的生产和生活。由于植物内部的生长状态错综复杂，枝叶纵横，再对其内部修剪的过程中，即有可能对植物造成损害。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服
技术介绍
中的缺点，本专利技术实施例提供了一种基于人工智能的增强现实修剪方法及其设备，能够有效解决上述
技术介绍
中涉及的问题。技术方案：一种基于人工智能的增强现实修剪方法，所述修剪方法由移动式修剪设备实现，并应用于绿化修剪，包括以下步骤：101：设定目标区域，生成至所述目标区域以及所述目标区域内的移动路线，将所述移动路线与所述目标区域建立第一对应关系，并将所述第一对应关系进行存储；102：驱动所述修剪设备按照所述移动路线行进至所述目标区域；103：当所述修剪设备进入所述目标区域时，获取所述目标区域内的绿化信息，所述绿化信息包括绿化的种类以及外观；104：提取出距离所述修剪设备最近的绿化作为目标绿化；105：提取出与所述目标绿化的种类对应的修剪模型，所述修剪模型为目标绿化修剪成型后的模型；106：建立所述目标绿化的虚拟模型，比对所述虚拟模型与所述修剪模型；107：判断所述虚拟模型与所述修剪模型的生长状态是否一致，即所述虚拟模型与所述修剪模型的外观是否一致；108：若否，在所述虚拟模型中提取出其相对于所述修剪模型多余的部分，并将所述多余的部分作为修剪目标；109：生成所述修剪设备的修剪方案，动态模拟所述修剪设备修剪所述修剪目标的过程，并将所述过程划分为若干步骤；110：在动态模拟的过程中，建立所述修剪设备的工作模型，所述工作模型包括所述修剪设备的若干段修剪轨迹，所述修剪轨迹与所述步骤建立一一对应的关系；111：比对所述工作模型与所述虚拟模型，判断所述工作模型与所述虚拟模型是否存在重合部分；112：若是，提取出包括所述重合部分的修剪轨迹，删除与所述修剪轨迹对应的步骤，并修改所述修剪轨迹直至所述重合部分消失；113：重新生成所述修剪设备的修剪方案，所述修剪设备按照新的修剪方案对目标绿化进行修剪。作为本专利技术的一种优选方式，提取出与所述目标绿化的种类对应的修剪模型还包括：利用大数据分析法获取绿化种类的最佳生长状态；根据所述最佳生长状态建立所述绿化种类的修剪模型；将绿化种类与修剪模型建立第二对应关系，并将所述第二对应关系进行存储。作为本专利技术的一种优选方式，比对所述虚拟模型与所述修剪模型还包括：计算所述目标绿化的生长周期，并计算所述修剪模型在所述生长周期时的生长状态；并根据所述生长状态将所述修剪模型等比例放大或缩小，再将放大或缩小后的修剪模型与所述虚拟模型比对。作为本专利技术的一种优选方式，若所述目标绿化为树木时，还包括：计算所述目标绿化的树干的周长以及高度，根据所述周长以及高度计算所述目标绿化的树龄；计算所述修剪模型在所述树龄时的生长状态；根据所述生长状态将所述修剪模型等比例放大或缩小。作为本专利技术的一种优选方式，计算目标绿化的树龄还包括：测量所述目标树木离地1.5米处的树干的周长，将所述周长除以2.5即为目标绿化的树龄。作为本专利技术的一种优选方式，计算目标绿化的树龄还包括：测量所述目标树木离地1.5米处的树干的周长，将所述周长除以2.5即为目标绿化的树龄。作为本专利技术的一种优选方式，驱动所述修剪设备按照所述移动路线行进至所述目标区域还包括：所述修剪设备在前往所述目标区域的过程中，提取出沿途的绿化，并提取出与所述绿化的种类对应的修剪模型；建立所述绿化的虚拟模型；计算所述虚拟模型与所述修剪模型的第二相似度；判断所述第二相似度是否小于第二预设相似度，所述第二预设相似度小于所述第一预设相似度；若是，则对所述绿化进行修剪；若否，驱动所述修剪设备继续行进。作为本专利技术的一种优选方式，驱动所述修剪设备按照所述移动路线行进至所述目标区域还包括：所述修剪设备在前往所述目标区域的过程中，提取出沿途的绿化，并提取出与所述绿化的种类对应的修剪模型；建立所述绿化的虚拟模型；计算所述虚拟模型与所述修剪模型的第二相似度；判断所述第二相似度是否小于第二预设相似度，所述第二预设相似度小于所述第一预设相似度；若是，则对所述绿化进行修剪；若否，驱动所述修剪设备继续行进。一种基于人工智能的增强现实修剪设备，包括控制机构、摄像机构、移动机构以及修剪机构，所述控制机构包括处理器、驱动装置、定位装置以及导航装置，所述处理器分别与所述驱动装置、所述定位装置以及所述导航装置连接，所述定位装置用于获取所述修剪设备的位置信息并将所述位置信息发送给所述处理器，所述导航装置用于生成所述修剪设备的移动路线并将所述移动路线发送给所述处理器，所述摄像机构与所述处理器连接，用于拍摄所述修剪设备周围环境并将拍摄影像发送给所述处理器，所述移动机构用于驱动所述修剪设备行进，所述修剪机构包括若干段相连的机械臂以及电动剪，所述机械臂通过旋转装置相连，所述机械臂包括伸缩杆，所述驱动装置分别与所述电动剪、所述旋转装置以及所述伸缩杆连接，所述电动剪用于修剪绿化，所述旋转装置以及所述伸缩杆用于调整所述修剪设备的修剪轨迹。本专利技术实现以下有益效果：本专利技术提供的一种基于人工智能的增强现实修剪方法通过摄像装置次采集目标区域内的绿化信息，提前对绿化建立一个修剪模型，所述修剪模型为当前绿化的最佳生长状态，在利用现实增强技术对绿化进行建模，模拟仿真再叠加，提取出虚拟模型中多余的修剪目标，驱动修剪设备对所述修剪目标进行动态仿真修剪，在动态仿真的过程中修改所述修剪设备的修剪轨迹，使得所述修剪轨迹能够避开非修剪目标，从而在最大程度上保护目标绿化；在比对虚拟模型与修剪模型之前，先对修剪模型进行精确修改，确定目标绿化后，处理器计算目标绿化的当前生长周期，将修剪模型等比例方法或缩小至生长状态，再将位于同一生长周期内的虚拟模型与修剪模型进行比对，能够减小修剪的误差；在对树木修剪时，计算树木的树龄，再根据数据可进一步精确树木的最佳生长状态，改善修剪效果。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本专利技术提供的一种基于人工智能的增强现实修剪方法流程图；图2为本专利技术提供的修剪模型建立方法流程图；图3为本专利技术提供的修剪方案的步骤修改方法流程图；图4为本专利技术提供的修剪模型修改方法流程图；图5为本专利技术提供的树木的修剪模型修改方法流程图；图6为本专利技术提供的虚拟模型与修剪模型一致性判定方法流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能的增强现实修剪方法，其特征在于：所述修剪方法由移动式修剪设备实现，并应用于绿化修剪，包括以下步骤：101：设定目标区域，生成至所述目标区域以及所述目标区域内的移动路线，将所述移动路线与所述目标区域建立第一对应关系，并将所述第一对应关系进行存储；102：驱动所述修剪设备按照所述移动路线行进至所述目标区域；103：当所述修剪设备进入所述目标区域时，获取所述目标区域内的绿化信息，所述绿化信息包括绿化的种类以及外观；104：提取出距离所述修剪设备最近的绿化作为目标绿化；105：提取出与所述目标绿化的种类对应的修剪模型，所述修剪模型为目标绿化修剪成型后的模型；106：建立所述目标绿化的虚拟模型，比对所述虚拟模型与所述修剪模型；107：判断所述虚拟模型与所述修剪模型的生长状态是否一致，即所述虚拟模型与所述修剪模型的外观是否一致；108：若否，在所述虚拟模型中提取出其相对于所述修剪模型多余的部分，并将所述多余的部分作为修剪目标；109：生成所述修剪设备的修剪方案，动态模拟所述修剪设备修剪所述修剪目标的过程，并将所述过程划分为若干步骤；110：在动态模拟的过程中，建立所述修剪设备的工作模型，所述工作模型包括所述修剪设备的若干段修剪轨迹，所述修剪轨迹与所述步骤建立一一对应的关系；111：比对所述工作模型与所述虚拟模型，判断所述工作模型与所述虚拟模型是否存在重合部分；112：若是，提取出包括所述重合部分的修剪轨迹，删除与所述修剪轨迹对应的步骤，并修改所述修剪轨迹直至所述重合部分消失；113：重新生成所述修剪设备的修剪方案，所述修剪设备按照新的修剪方案对目标绿化进行修剪。...

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的增强现实修剪方法，其特征在于：所述修剪方法由移动式修剪设备实现，并应用于绿化修剪，包括以下步骤：101：设定目标区域，生成至所述目标区域以及所述目标区域内的移动路线，将所述移动路线与所述目标区域建立第一对应关系，并将所述第一对应关系进行存储；102：驱动所述修剪设备按照所述移动路线行进至所述目标区域；103：当所述修剪设备进入所述目标区域时，获取所述目标区域内的绿化信息，所述绿化信息包括绿化的种类以及外观；104：提取出距离所述修剪设备最近的绿化作为目标绿化；105：提取出与所述目标绿化的种类对应的修剪模型，所述修剪模型为目标绿化修剪成型后的模型；106：建立所述目标绿化的虚拟模型，比对所述虚拟模型与所述修剪模型；107：判断所述虚拟模型与所述修剪模型的生长状态是否一致，即所述虚拟模型与所述修剪模型的外观是否一致；108：若否，在所述虚拟模型中提取出其相对于所述修剪模型多余的部分，并将所述多余的部分作为修剪目标；109：生成所述修剪设备的修剪方案，动态模拟所述修剪设备修剪所述修剪目标的过程，并将所述过程划分为若干步骤；110：在动态模拟的过程中，建立所述修剪设备的工作模型，所述工作模型包括所述修剪设备的若干段修剪轨迹，所述修剪轨迹与所述步骤建立一一对应的关系；111：比对所述工作模型与所述虚拟模型，判断所述工作模型与所述虚拟模型是否存在重合部分；112：若是，提取出包括所述重合部分的修剪轨迹，删除与所述修剪轨迹对应的步骤，并修改所述修剪轨迹直至所述重合部分消失；113：重新生成所述修剪设备的修剪方案，所述修剪设备按照新的修剪方案对目标绿化进行修剪。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的增强现实修剪方法，其特征在于：提取出与所述目标绿化的种类对应的修剪模型还包括：利用大数据分析法获取绿化种类的最佳生长状态；根据所述最佳生长状态建立所述绿化种类的修剪模型；将绿化种类与修剪模型建立第二对应关系，并将所述第二对应关系进行存储。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的增强现实修剪方法，其特征在于：比对所述虚拟模型与所述修剪模型还包括：计算所述目标绿化的生长周期，并计算所述修剪模型在所述生长周期时的生长状态；并根据所述生长状态将所述修剪模型等比例放大或缩小，再将放大或缩小后的修剪模型与所述虚拟模型比对。4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的增强现实修剪方法，其特征在于：若所述目标绿化为树木时，还包括：计算所述目标绿化的树干的周长以及高度，根据所述周长以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：李弇，
申请(专利权)人：苏州昭轩数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32