[发明专利]基于视觉识别和运动控制的智能除草方法、装置和设备

权利要求书

1.一种基于视觉识别和运动控制的智能除草方法，其特征在于，包括：

通过视觉识别算法识别目标除草机所对应实际覆盖总区域内其中一个待除草子区域内的全部杂草坐标位置；其中，所述待除草子区域为目标除草机单次所覆盖的区域；

控制机械手对所述全部杂草坐标位置对应的杂草进行清除，并在清除完成后生成对应的清除完成信号；

将清除完成信号传输至视觉识别系统，以使所述视觉识别系统对所述待除草子区域进行二次识别，生成对应的清除完成确认信号；

响应于所述清除完成确认信号，控制目标除草机移动至下一个待除草子区域，并返回通过视觉识别算法识别目标除草机所对应实际覆盖总区域内其中一个待除草子区域内的全部杂草坐标位置的步骤，直至完成待除草总区域内杂草的清除。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通过视觉识别算法识别目标除草机所对应实际覆盖总区域内其中一个待除草子区域内的全部杂草坐标位置之前，还包括：

根据预先确定的待除草总区域的顶点位置坐标和形状类型，以及待除草子区域所占面积确定实际覆盖总区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据预先确定的待除草总区域的顶点位置坐标和形状类型，以及待除草子区域所占面积确定实际覆盖总区域之前，还包括：

根据预先获取的区域总面积、区域形状和相机拍摄角度确定相机拍摄高度，以使所述相机按照所述相机拍摄高度和所述相机拍摄角度对所述待除草总区域进行拍摄，得到对应的拍摄图像；

根据所述拍摄图像中的区域轮廓和所述区域形状确定所述待除草总区域的拍摄完整性；

在所述拍摄完整性为区域拍摄完整的情况下，根据所述相机拍摄高度和所述相机拍摄角度确定拍摄图像比例；

根据所述拍摄图像比例和所述区域轮廓确定所述待除草总区域中的每个顶点位置坐标和形状类型。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述待除草总区域的形状类型为非规则形状的情况下，所述根据预先确定的待除草总区域的顶点位置坐标和形状类型，以及待除草子区域所占面积确定实际覆盖总区域，包括：

识别并提取待除草总区域的最近点坐标和最远点坐标；

根据所述最近点坐标和所述最远点坐标确定目标覆盖总区域；

根据所述目标覆盖总区域和待除草子区域所占面积确定实际覆盖总区域。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述待除草总区域的形状类型为非规则形状的情况下，所述根据预先确定的待除草总区域的顶点位置坐标和形状类型，以及待除草子区域所占面积确定实际覆盖总区域，包括：

识别并提取所述待除草总区域中至少一条目标边上的至少一个关键点坐标；

根据所述关键点坐标、所述待除草总区域的顶点位置坐标和待除草子区域所占面积确定实际覆盖总区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过视觉识别算法识别目标除草机所对应实际覆盖总区域内其中一个待除草子区域内的全部杂草坐标位置，包括：

获取目标除草机所对应实际覆盖总区域内其中一个待除草子区域内的原始植物图像；

采用视觉识别算法对所述原始植物图像进行处理，以识别所述待除草子区域内所有植物坐标位置；

按照预先存储的药材特征对所述所有植物坐标位置进行筛选，得到全部杂草坐标位置。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述采用视觉识别算法对所述原始植物图像进行处理，以识别所述待除草子区域内的所有植物坐标位置，包括：

采用视觉识别算法对所述待除草子区域内的原始植物图像进行去畸变和归一化平面处理，得到对应的目标植物图像；

采用像素坐标比例算法对所述目标植物图像进行分析，确定所有植物坐标位置。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制机械手对所述全部杂草坐标位置对应的杂草进行清除，包括：

根据所述全部杂草坐标位置和首个杂草坐标位置确定机械手的最优运动路线；

按照所述最优运动路线控制机械手对所述待除草子区域内的杂草进行清除。