[发明专利]一种基于单目视觉的智能割草机自主有序割草方法

摘要

本发明提供了一种基于单目视觉的智能割草机自主有序割草方法，所述的单目视觉的智能割草机包括割草机、安装在割草机前方的单目摄像模块、微控制单元、光电编码器、防碰撞开及充电站，所述的方法包括以下步骤：障碍物检测：所述割草机各电机工作中保持转动；局部避障：当被检测图像被判断出存在草坪边界时，割草机反向调头工作；若单幅图像中没有识别到草坪边界；单目视觉测深度：运用单目视觉测深度算法计算出当前单幅图像中草坪边界各点与割草机的距离；若所述草坪边界最小距离大于设置的安全阈值，割草机保持匀速前行。本发明提供的一种基于单目视觉的智能割草机自主有序割草方法，无需人工参与工作，操作简单，漏割重割率低，割草效果好。

主权项

1.一种基于单目视觉的智能割草机自主有序割草方法，所述的单目视觉的智能割草机包括割草机、安装在割草机前方的单目摄像模块、微控制单元、光电编码器、防碰撞开及充电站，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：1)移动割草：所述充电站安装于割草工作区域外侧，割草机从充电站出发到达待割草坪的一侧，以直线往返的方式移动割草；2)障碍物检测：所述割草机各电机工作中保持转动，在割草机工作中，所述单目摄像模块不断采集前方草坪图像，持续提取单幅图像进行处理；通过障碍物检测算法进行检测，从而判断出图像中是否存在草坪边界或者障碍物；3)局部避障：当被检测图像被判断出存在草坪边界时，割草机反向调头工作；若单幅图像中没有识别到草坪边界，此时再判断障碍物是否存在，若图像中被检测出存在障碍物，执行局部避障算法，若没有识别出障碍物，则保持直行状态，继而提取下一幅图像进行处理，依次重复步骤2、3，直到被处理的单幅图像中识别出草坪边界；4)单目视觉测深度：运用单目视觉测深度算法计算出当前单幅图像中草坪边界各点与割草机的距离；若所述草坪边界最小距离大于设置的安全阈值，割草机保持匀速前行，此过程中割草机不断接近草坪边界，用d表示当前边缘离割草机的距离、d表示前述单幅图像检测出的草坪边界初始距离、v表示割草机匀速直行时的速度、t表示前述提取单幅图像的时间点与当前时间点之间的时间间隔，故可用d＝d‑vt更新所述割草机与工作区域边缘的距离，直到当前割草机离草坪边界距离小于等于所述阈值，控制驱动电机使割草机向草坪边界内方向反向调头，跳转至步骤2，依次重复步骤2、3、4，直到割草机摄像头检测到工作终点标识物时，割草机停止工作。