一种农业机器人行进路径确定方法、装置和农业机器人制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种农业机器人行进路径确定方法、装置和农业机器人，在基于地面图像得到目标机耕道图像之后，通过选取机耕道确定质心，即使植株生长不规律，也可以根据机耕道质心确定直线形的行进路径，从而使农业机器人可以沿直线行进，避免农业机器人基于出现偏移路径行进，造成车身在行进中偏移、震荡或摆动的现象。并且，农业机器人沿直线行进，可以降低农业机器人碾压、破坏农作物的风险。破坏农作物的风险。破坏农作物的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种农业机器人行进路径确定方法、装置和农业机器人


[0001]本申请涉及机器人
，特别涉及一种农业机器人行进路径确定方法、装置和农业机器人。

技术介绍

[0002]随着人工智能技术的快速发展，农业自动化的作业方式成为一种发展趋势。在农业自动化发展过程中，随着智能化作业场景的普及，对农业机器人的行进路径规划和精度提出了更高的要求。
[0003]目前，农业机器人可以基于地面上的植株覆盖区域规划行进路径，虽然植株种植时基本是按直线排列的，植株覆盖区域基本呈相互平行的直线，但是由于部分植株生长不规律，可能造成非直线排列，致使基于植株覆盖区域规划的行进路径偏移较大，农业机器人基于出现偏移的行进路径行进，容易造成车身在行进中偏移、震荡或摆动，还有可能出现农业机器人碾压、破坏农作物，造成农作物损失的严重后果。

技术实现思路

[0004]为了解决上述现有技术中的问题，本申请实例提供了一种农业机器人行进路径确定方法、装置和农业机器人，用以提升作业机器人路径规划的准确度。
[0005]第一方面，本申请实施例提供一种农业机器人行进路径确定方法，包括：
[0006]获取与所述农业机器人行进方向匹配的地面图像；
[0007]对所述地面图像中的机耕道进行识别，得到目标机耕道图像；
[0008]在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取至少一条目标机耕道；
[0009]根据各所述目标机耕道覆盖对应的图像区域，分别确定各所述目标机耕道的至少两个质心；
[0010]根据在各所述目标机耕道中确定的质心，确定所述农业机器人的行进路径。
[0011]在一些实施例中，对所述地面图像中的机耕道进行识别，得到目标机耕道图像，包括：
[0012]将所述地面图像输入图像分割网络模型，通过所述图像分割网络模型识别所述地面图像中的机耕道覆盖区域，得到机耕道二值分割图；
[0013]对所述机耕道二值分割图进行机耕道轮廓检测，得到机耕道轮廓图像，并将所述机耕道轮廓图像作为所述目标机耕道图像。
[0014]在一些实施例中，对所述机耕道二值分割图进行机耕道轮廓检测，得到机耕道轮廓图像之后，还包括：
[0015]对所述机耕道轮廓图像进行掩膜处理，得到机耕道掩膜图像；
[0016]将所述机耕道掩膜图像作为所述目标机耕道图像。
[0017]在一些实施例中，所述农业机器人包括机器人本体和设置在所述机器人本体左右两侧的至少两排运动装置，所述在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取至少一条
目标机耕道，包括：
[0018]在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取第一目标机耕道和第二目标机耕道；所述第一目标机耕道和所述第二目标机耕道对称地位于所述机耕道轮廓图像的图像中心线的两侧。
[0019]在一些实施例中，所述第一目标机耕道和所述第二目标机耕道为与所述图像中心线之间的距离最近的两条机耕道。
[0020]在一些实施例中，所述根据各所述目标机耕道覆盖对应的图像区域，分别确定各所述目标机耕道的至少两个质心，包括：
[0021]根据所述第一目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第一目标机耕道中确定至少两个质心；
[0022]根据所述第二目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第二目标机耕道中确定至少两个质心；在所述第二目标机耕道中确定的质心的数量与在所述第一目标机耕道中确定的质心的数量相同。
[0023]在一些实施例中，所述根据所述第一目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第一目标机耕道中确定至少两个质心，包括：
[0024]将所述目标机耕道图像分为第一图像部分和第二图像部分；
[0025]根据所述第一目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第一目标机耕道在所述第一图像部分的第一质心和所述第一目标机耕道在所述第二图像部分的第二质心；
[0026]所述根据所述第二目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第二目标机耕道中确定至少两个质心，包括：
[0027]根据所述第二目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第二目标机耕道在所述第一图像部分的第三质心和所述第二目标机耕道在所述第二图像部分的第四质心。
[0028]在一些实施例中，所述根据所述第一目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第一目标机耕道在所述第一图像部分的第一质心和所述第一目标机耕道在所述第二图像部分的第二质心，包括：
[0029]根据所述第一目标机耕道在所述第一图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第一质心；
[0030]根据所述第一目标机耕道在所述第二图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第二质心；
[0031]所述根据所述第二目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第二目标机耕道在所述第一图像部分的第三质心和所述第二目标机耕道在所述第二图像部分的第四质心，包括：
[0032]根据所述第二目标机耕道在所述第一图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第三质心；
[0033]根据所述第二目标机耕道在所述第二图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第四质心。
[0034]在一些实施例中，所述根据在各所述目标机耕道中确定的质心，确定所述农业机器人的行进路径，包括：
[0035]确定所述第一质心与所述第三质心之间的第一中点；
[0036]确定所述第二质心与所述第四质心之间的第二中点；
[0037]根据所述第一中点和所述第二中点的连接线，确定所述农业机器人的行进路径。
[0038]在一些实施例中，所述根据在各所述目标机耕道中确定的质心，确定所述农业机器人的行进路径，包括：
[0039]对所述地面图像中的植株区域进行识别，得到目标植株区域图像；
[0040]在所述目标植株区域图像所包含的植株区域中，选取第一目标植株区域，所述第一植株区域指覆盖所述目标植株区域图像的图像中心线的植株区域；
[0041]根据所述第一目标植株区域覆盖的图像区域，确定在所述第一目标植株区域的至少两个质心；
[0042]根据在所述第一目标机耕道中确定的至少两个质心，在所述第二目标机耕道中确定的至少两个质心，以及在所述第一目标植株区域中确定的至少两个质心，确定所述农业机器人的行进路径。
[0043]在一些实施例中，所述农业机器人包括机器人本体和设置在所述机器人本体下方中间位置的至少一排运动装置，所述在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取至少一条目标机耕道，包括：
[0044]在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取第三目标机耕道；所述第三目标机耕道指覆盖所述目标机耕道图像的图像中心线的机耕道；
[0045]所述根据各所述目标机耕道覆盖对应的图像区域，分别确定各所述目标机耕道的至少两个质心，包括：
[0046]根据所述第三目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第三目标机耕道中确定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农业机器人行进路径确定方法，其特征在于，包括：获取与所述农业机器人行进方向匹配的地面图像；对所述地面图像中的机耕道进行识别，得到目标机耕道图像；在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取至少一条目标机耕道；根据各所述目标机耕道覆盖对应的图像区域，分别确定各所述目标机耕道的至少两个质心；根据在各所述目标机耕道中确定的质心，确定所述农业机器人的行进路径。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述地面图像中的机耕道进行识别，得到目标机耕道图像，包括：将所述地面图像输入图像分割网络模型，通过所述图像分割网络模型识别所述地面图像中的机耕道覆盖区域，得到机耕道二值分割图；对所述机耕道二值分割图进行机耕道轮廓检测，得到机耕道轮廓图像，并将所述机耕道轮廓图像作为所述目标机耕道图像。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述机耕道二值分割图进行机耕道轮廓检测，得到机耕道轮廓图像之后，还包括：对所述机耕道轮廓图像进行掩膜处理，得到机耕道掩膜图像；将所述机耕道掩膜图像作为所述目标机耕道图像。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述农业机器人包括机器人本体和设置在所述机器人本体左右两侧的至少两排运动装置，所述在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取至少一条目标机耕道，包括：在所述目标机耕道图像所包含的机耕道中，选取第一目标机耕道和第二目标机耕道；所述第一目标机耕道和所述第二目标机耕道对称地位于所述机耕道轮廓图像的图像中心线的两侧。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标机耕道和所述第二目标机耕道为与所述图像中心线之间的距离最近的两条机耕道。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据各所述目标机耕道覆盖对应的图像区域，分别确定各所述目标机耕道的至少两个质心，包括：根据所述第一目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第一目标机耕道中确定至少两个质心；根据所述第二目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第二目标机耕道中确定至少两个质心；在所述第二目标机耕道中确定的质心的数量与在所述第一目标机耕道中确定的质心的数量相同。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第一目标机耕道中确定至少两个质心，包括：将所述目标机耕道图像分为第一图像部分和第二图像部分；根据所述第一目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第一目标机耕道在所述第一图像部分的第一质心和所述第一目标机耕道在所述第二图像部分的第二质心；所述根据所述第二目标机耕道覆盖的图像区域，在所述第二目标机耕道中确定至少两个质心，包括：
根据所述第二目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第二目标机耕道在所述第一图像部分的第三质心和所述第二目标机耕道在所述第二图像部分的第四质心。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第一目标机耕道在所述第一图像部分的第一质心和所述第一目标机耕道在所述第二图像部分的第二质心，包括：根据所述第一目标机耕道在所述第一图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第一质心；根据所述第一目标机耕道在所述第二图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第二质心；所述根据所述第二目标机耕道所覆盖的图像区域，分别确定所述第二目标机耕道在所述第一图像部分的第三质心和所述第二目标机耕道在所述第二图像部分的第四质心，包括：根据所述第二目标机耕道在所述第一图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第三质心；根据所述第二目标机耕道在所述第二图像部分所覆盖的图像区域内各像素点的坐标位置和像素值，确定所述第四质心。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据在各所述目标机耕道中确定的质心，确定所述农业机器人的行进路径，包括：确定所述第一质心与所述第三质心之间的第一中点；确定所述第二质心与所述第四质心之间的第二中点；根据所述第一中点和所述第二中点的连接线，确定所述农业机器人的行进路径。10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述地面图像中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏海峰，宋佳音，蔡扬，
申请(专利权)人：七海行深圳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：