本發(fā)明涉及農(nóng)機，具體而言，涉及一種田間設(shè)施避讓控制方法及相關(guān)裝置。

背景技術(shù)：

1、農(nóng)機在田地進行作業(yè)的過程中，通常會遍歷整個農(nóng)田，以完成作業(yè)。但在農(nóng)田中，一般都會鋪設(shè)滴灌帶網(wǎng)絡(luò)或者其他田間設(shè)施，以滿足農(nóng)作物的種植需求。以棉花、辣椒或其他大規(guī)模農(nóng)作物為例，田地中需要鋪設(shè)的田間設(shè)施更加龐大，例如，滴灌帶網(wǎng)絡(luò)。因此，為避免農(nóng)機在作業(yè)過程中損傷滴灌帶網(wǎng)絡(luò)，農(nóng)機在作業(yè)過程中，需要注意避開滴灌帶網(wǎng)絡(luò)。

2、而相關(guān)技術(shù)中，農(nóng)機實現(xiàn)對田間設(shè)施的避開，通常是依賴人工在駕駛農(nóng)機的過程中，肉眼觀察到農(nóng)機即將抵達田間設(shè)施的情況下，手動控制農(nóng)機尾部拖掛的載具抬升，并在載具越過田間設(shè)施之后，再手動控制載具下放。但這種方式對駕駛員的判斷力依賴程度很高，如果駕駛員缺乏經(jīng)驗或疏忽大意，沒有及時抬升甚至沒有抬升載具，則會造成載具破壞田間設(shè)施，從而引起一定的經(jīng)濟損失，也會影響農(nóng)作物的種植效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種田間設(shè)施避讓控制方法及相關(guān)裝置，以在農(nóng)機抵達田間設(shè)施之前，自動控制載具抬升，避免對田間設(shè)施造成損壞，有效解決因依賴人工控制載具抬升而存在的避讓可靠性低的問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明實施例的第一方面，提供了一種田間設(shè)施避讓控制方法，應(yīng)用于農(nóng)機，所述農(nóng)機的頭部安裝有感知模塊；所述方法包括：

4、在所述農(nóng)機作業(yè)過程中，如果根據(jù)所述感知模塊采集到的第一檢測數(shù)據(jù)確定所述農(nóng)機的前進方向上存在鋪設(shè)在地面的第一田間設(shè)施，則根據(jù)所述第一檢測數(shù)據(jù)確定所述農(nóng)機的載具與所述第一田間設(shè)施之間的當(dāng)前最小距離；

5、以設(shè)定時間間隔為一個計算周期，根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最小距離和所述農(nóng)機的行駛速度、以及設(shè)定的載具抬升耗時，確定所述農(nóng)機是否抵達載具抬升位置；

6、在確定所述農(nóng)機未抵達所述載具抬升位置的情況下，根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最小距離和所述農(nóng)機的行駛速度、以及所述設(shè)定時間間隔，計算得到下一周期對應(yīng)的當(dāng)前最小距離，并返回執(zhí)行所述根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最小距離和所述農(nóng)機的行駛速度、以及設(shè)定的載具抬升耗時，確定所述農(nóng)機是否抵達載具抬升位置的步驟；

7、在確定所述農(nóng)機已抵達所述載具抬升位置的情況下，控制所述載具抬升。

8、在可選的實施方式中，所述根據(jù)所述第一檢測數(shù)據(jù)確定所述農(nóng)機的載具與所述第一田間設(shè)施之間的當(dāng)前最小距離的步驟中，還根據(jù)所述第一檢測數(shù)據(jù)確定所述載具與所述第一田間設(shè)施之間的當(dāng)前最大距離；

9、所述方法還包括：

10、根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最大距離和所述農(nóng)機的行駛速度、以及所述設(shè)定時間間隔，確定所述農(nóng)機是否抵達載具下放位置；

11、在確定所述農(nóng)機未抵達所述載具下放位置的情況下，根據(jù)在當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最大距離和所述農(nóng)機的行駛速度、以及所述設(shè)定時間間隔，計算得到下一周期對應(yīng)的當(dāng)前最大距離，并返回執(zhí)行所述根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最大距離和所述農(nóng)機的行駛速度、以及所述設(shè)定時間間隔，確定所述農(nóng)機是否抵達載具下放位置的步驟；

12、在確定所述農(nóng)機已抵達所述載具下放位置的情況下，控制所述載具下放。

13、在可選的實施方式中，所述方法還包括：

14、在所述載具懸空的情況下，如果根據(jù)所述感知模塊采集到的第二檢測數(shù)據(jù)確定所述農(nóng)機的前進方向上存在鋪設(shè)在地面的第二田間設(shè)施，則根據(jù)所述第二檢測數(shù)據(jù)確定所述載具與所述第二田間設(shè)施之間的第一目標(biāo)最小距離；其中，所述載具懸空表示所述載具處于抬升過程或處于抬升完成后的懸停狀態(tài)；

15、根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最大距離和所述農(nóng)機的行駛速度、以及設(shè)定的載具下放耗時，確定載具當(dāng)前位置與對應(yīng)的載具下放完成位置之間的第一距離；

16、根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的所述農(nóng)機的行駛速度、以及所述載具抬升耗時和所述第一目標(biāo)最小距離，確定載具當(dāng)前位置與所述第二田間設(shè)施對應(yīng)的載具抬升位置之間的第二距離；

17、根據(jù)所述第一距離和所述第二距離，確定是否控制所述載具維持懸空。

18、在可選的實施方式中，所述根據(jù)所述第二檢測數(shù)據(jù)確定所述載具與所述第二田間設(shè)施之間的第一目標(biāo)最小距離的步驟中，還根據(jù)所述第二檢測數(shù)據(jù)確定所述載具與所述第二田間設(shè)施之間的第一目標(biāo)最大距離；

19、所述根據(jù)所述第一距離和所述第二距離，確定是否控制所述載具維持懸空的步驟，包括：

20、如果所述第一距離大于所述第二距離，則控制所述載具維持懸空，并根據(jù)所述第一目標(biāo)最大距離和當(dāng)前最大距離，確定下一計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最大距離。

21、在可選的實施方式中，所述方法還包括：

22、在所述載具的下放過程中，如果根據(jù)所述感知模塊采集到的第三檢測數(shù)據(jù)確定所述農(nóng)機的前進方向上存在鋪設(shè)在地面的第三田間設(shè)施，則根據(jù)所述第三檢測數(shù)據(jù)確定所述載具與所述第三田間設(shè)施之間的第二目標(biāo)最小距離和第二目標(biāo)最大距離；

23、根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的所述農(nóng)機的行駛速度、以及所述載具的剩余下放耗時，確定載具當(dāng)前位置與對應(yīng)的載具下放完成位置之間的第三距離；

24、根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的所述農(nóng)機的行駛速度、以及所述第二目標(biāo)最小距離和所述載具抬升耗時，確定載具當(dāng)前位置與所述第三田間設(shè)施對應(yīng)的載具抬升位置之間的第四距離；

25、根據(jù)所述第三距離和所述第四距離，確定是否控制所述載具停止下降。

26、在可選的實施方式中，所述根據(jù)所述第三距離和所述第四距離，確定是否控制所述載具停止下降的步驟，包括：

27、如果所述第三距離大于所述第四距離，則控制所述載具停止下降，并將當(dāng)前最小距離和當(dāng)前最大距離分別更新為所述第二目標(biāo)最小距離和所述第二目標(biāo)最大距離；或者，控制所述載具停止下降并抬升，并將當(dāng)前最大距離更新為所述第二目標(biāo)最大距離。

28、在可選的實施方式中，所述第一檢測數(shù)據(jù)為圖像數(shù)據(jù)；所述根據(jù)所述第一檢測數(shù)據(jù)確定所述農(nóng)機的載具與所述第一田間設(shè)施之間的當(dāng)前最小距離的步驟，包括：

29、根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)確定位于所述第一田間設(shè)施在圖像橫向上的中軸線；

30、根據(jù)位于所述中軸線上的像素點的像素坐標(biāo)和預(yù)存的變換矩陣，計算得到所述中軸線在所述載具的載具坐標(biāo)系中的第一直線方程；

31、根據(jù)所述第一直線方程、以及預(yù)存的第一載具直線方程和第二載具直線方程，計算得到第一交點和第二交點；其中，所述第一交點由所述第一載具直線方程對應(yīng)的直線和所述第一直線方程對應(yīng)的直線相交形成，所述第二交點由所述第二載具直線方程對應(yīng)的直線和所述第一直線方程對應(yīng)的直線相交形成，所述第一載具直線方程對應(yīng)的直線和所述第二載具直線方程對應(yīng)的直線為所述載具中在作業(yè)寬度方向上的相對兩側(cè)所在的直線；

32、分別計算所述第一交點和所述第二交點與所述載具之間的第一交點距離和第二交點距離；

33、將所述第一交點距離和所述第二交點距離中值較小的一個作為當(dāng)前最小距離。

34、在可選的實施方式中，所述根據(jù)位于所述中軸線上的像素點的像素坐標(biāo)和預(yù)存的變換矩陣，計算得到所述中軸線在所述載具的載具坐標(biāo)系中的第一直線方程的步驟，包括：

35、通過預(yù)存的變換矩陣，將在所述中軸線上的第一像素點和所述第二像素點的像素坐標(biāo)，分別轉(zhuǎn)換成位于所述載具坐標(biāo)系中的第一載具坐標(biāo)點和第二載具坐標(biāo)點；

36、根據(jù)所述第一載具坐標(biāo)點和所述第二載具坐標(biāo)點，計算得到在所述載具坐標(biāo)系中用于表征所述中軸線的第一直線方程。

37、在可選的實施方式中，在所述農(nóng)機作業(yè)之前，所述方法還包括：

38、展示參數(shù)預(yù)置界面；所述參數(shù)預(yù)置界面中顯示有用于輸入所述感知模塊在所述農(nóng)機上的安裝高度的輸入框、用于輸入所述感知模塊與所述載具之間的距離的輸入框、用于輸入所述載具的寬度尺寸的輸入框、用于輸入所述載具的作業(yè)寬度的輸入框、以及用于保存所有輸入框中輸入的參數(shù)的保存控件；

39、在收到所述保存控件被觸發(fā)所產(chǎn)生的指令的情況下，根據(jù)當(dāng)前獲得的所述安裝高度、所述感知模塊和所述載具之間的距離、所述載具的寬度尺寸、以及所述作業(yè)寬度，確定所述感知模塊相對于所述載具的載具坐標(biāo)系原點的相對位置；

40、根據(jù)所述相對位置確定所述感知模塊的相機坐標(biāo)系和所述載具坐標(biāo)系之間的變換矩陣。

41、本發(fā)明實施例的第二方面，提供了一種田間設(shè)施避讓裝置，包括：

42、感知模塊，用于安裝于農(nóng)機的機架頭部，檢測田間設(shè)施；

43、載具驅(qū)動模塊，用于安裝于農(nóng)機的載具驅(qū)動回路中；以及

44、控制模塊，用于在安裝于農(nóng)機的情況下，分別與所述感知模塊和所述載具驅(qū)動模塊通信連接，并通過本發(fā)明實施例上述第一方面中任一項提供的所述田間設(shè)施避讓控制方法，基于所述感知模塊采集到的檢測數(shù)據(jù)，控制所述載具驅(qū)動模塊驅(qū)動載具抬升或下放。

45、本發(fā)明實施例的第三方面，提供了一種農(nóng)機，包括本發(fā)明實施例上述第二方面提供的所述田間設(shè)施避讓裝置。

46、本發(fā)明實施例的第四方面，提供了一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有能夠被所述處理器執(zhí)行的機器可執(zhí)行指令，所述處理器可執(zhí)行所述機器可執(zhí)行指令以實現(xiàn)本發(fā)明實施例上述第一方面中任一項提供的所述田間設(shè)施避讓控制方法。

47、本發(fā)明實施例的第五方面，提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明實施例上述第一方面中任一項提供的所述田間設(shè)施避讓控制方法。

48、本發(fā)明實施例提供的田間設(shè)施避讓控制方法及相關(guān)裝置，通過在農(nóng)機作業(yè)過程中，對農(nóng)機前進方向的田地數(shù)據(jù)進行采集，接著根據(jù)采集到的第一檢測數(shù)據(jù)來確定農(nóng)機前方地面是否存在第一田間設(shè)施，實現(xiàn)對田間設(shè)施的自動檢測。在檢測到第一田間設(shè)施的情況下，通過進一步根據(jù)第一檢測數(shù)據(jù)確定出農(nóng)機的載具與第一田間設(shè)施之間的當(dāng)前最小距離，接著周期性地根據(jù)當(dāng)前計算周期對應(yīng)的當(dāng)前最小距離和農(nóng)機的行駛速度、以及設(shè)定的載具抬升耗時和設(shè)定時間間隔，來周期性地確定農(nóng)機是否抵達載具抬升位置，其中的周期性處理過程還會對載具和第一田間設(shè)施之間的當(dāng)前最小距離進行更新，不僅可以實現(xiàn)及時且準確地確定農(nóng)機是否已抵達載具抬升位置，而且還可以實現(xiàn)在確定農(nóng)機已抵達載具抬升位置的情況下，能夠及時控制載具抬升，實現(xiàn)對田間設(shè)施進行準確、可靠并及時地自主避讓。

49、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。