本发明专利技术提供了对包含目标特征的作业对象的导航方法及导航装置，该导航方法包括：获取包含作业地块的地图；获取作业地块中包含目标特征的作业对象的图像，确定目标特征在地图中的地图坐标范围；获取作业对象在地图中形成的列通道，将地图坐标范围横向延伸并与相邻列通道重叠的区域作为包含两个备选坐标区域的备选坐标区域对；根据聚集度确定同一列通道中由备选坐标区域对中的任一备选坐标区域中包含的任一备选坐标所形成的连线，确定顺次连接连线与孤立备选坐标区域对中任一孤立备选坐标区域中的任一备选坐标所形成的路径作为作业路径。通过本发明专利技术实现了作业地块中作业路径的合理规格及精准导航，具有作业效率高及低伤害的优点。的优点。的优点。
【技术实现步骤摘要】
对包含目标特征的作业对象的导航方法、装置及电子设备
[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种对包含目标特征的作业对象的导航方法、导航装置及电子设备。
技术介绍
[0002]对于雌雄同体的农作物(例如玉米)而言，为了提高授粉及培育高纯度种子的需求，需要去除母本植株上的雄穗，以确保父本植株的雄穗与母本植株的雌穗进行杂交。母本植株与父本植株通常根据生物学属性有规划地种植在地块的垄上，相邻垄之间形成宽度约半米左右的垄间距(即本申请中的列通道)。目前，通常大型切割机械去除母本雄穗，而残余、或未长出的雄穗由于难以识别、定位，需要依靠人工清除。因此，如何准确地确定残余、生长雄穗的地理位置以去除母本雄穗，对提高作业效率、种子纯度具有重要意义。
[0003]由于母本植株上偶发的雄穗或者残留果实的植株的分布具有随机性，而农作物生长都较为茂盛不易穿行，并且穿行容易损伤农作物，因此如何确定并引导人工或者作业设备以最合理高效的方式进入地块的准确位置以及如何规划人或者作业设备在地块中行进并执行对应的去除母本植株的雄穗或者收割残留果实的植株是亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于揭示一种对包含目标特征的作业对象的导航方法、导航装置及电子设备，可实现对偶发雄穗的母本植株或者残留果实的植株等作业对象执行去除雄穗或者收割果实等作业，可准确地确定进入种植植株的地块以执行前述作业的进入位置，并合理准确地在地块中规划执行前述作业的作业路径，以克服现有技术中作业路径不准确无法精准导航、作业路径复杂导致作业效率低下以及作业路径不合理所导致的容易伤害作业对象的缺陷。
[0005]为实现上述专利技术目的之一，本专利技术提供了对包含目标特征的作业对象的导航方法，包括以下步骤：
[0006]获取包含作业地块的地图；
[0007]获取作业地块中包含目标特征的作业对象的图像，确定所述目标特征在地图中的地图坐标范围；
[0008]获取作业对象在地图中形成的列通道，将所述地图坐标范围横向延伸并与相邻列通道重叠的区域作为包含两个备选坐标区域的备选坐标区域对；
[0009]统计落入同一列通道的备选坐标区域的数量，以确定所述备选坐标区域在列通道中的聚集度，根据所述聚集度确定同一列通道中由备选坐标区域对中的任一备选坐标区域中包含的任一备选坐标所形成的连线，剔除连线所属列通道延伸方向所包含的备选坐标区域所属备选坐标区域对中的另一个备选坐标区域，以获得孤立备选坐标区域对，确定顺次连接所述连线与孤立备选坐标区域对中任一孤立备选坐标区域中的任一备选坐标所形成的路径作为作业路径。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述导航方法包括：
[0011]提取所述目标特征在地图中所对应的地图坐标；
[0012]获取作业对象在地图中形成的列通道，将所述地图坐标沿垂直于列通道方向横向延伸并与相邻列通道重叠的线段作为包含两个备选坐标线段的备选坐标线段对，其中，所述备选坐标为所述备选坐标线段中的任一由图像的像素点所确定的坐标；
[0013]统计落入同一列通道的备选坐标线段的数量，以确定所述备选坐标线段在列通道中的聚集度，根据所述聚集度确定同一列通道中由备选坐标线段对中的任一备选坐标线段中包含的任一备选坐标所形成的直线段，剔除直线段所属列通道延伸方向所包含的备选坐标线段所属备选坐标线段对中的另一个备选坐标线段，以获得孤立备选坐标线段对，确定顺次连接直线段与孤立备选坐标线段对中任一孤立备选坐标线段中包含的任一备选坐标所形成的路径为作业路径。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述作业路径沿所述列通道长度迂回规划，并使切换列通道时形成的部分作业路径位于作业地块外。
[0015]作为本专利技术的进一步改进，还包括：
[0016]当执行终端位于作业地块外时，确定执行终端所形成的当前位置坐标，并规划从当前位置坐标进入作业地块的进入路径，计算当前位置坐标连接所述作业路径所形成的最短路径为进入路径，并可视化显示于嵌布于所述终端设备的可视化界面中，所述进入路径为自所述当前位置坐标至所述作业路径的端点坐标的轨迹。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，当执行终端位于作业地块内寻找到第一个所述目标特征时，响应于用户的确定操作触发所述执行终端的定位系统以获得实时位置坐标，比较实时位置坐标与构成作业路径上所对应的备选坐标之间的绝对差值，以通过所述绝对差值对构成作业路径中剩余的备选坐标予以修正，以修正作业路径。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，还包括：判断当前位置坐标是否位于作业地块内部，若是，规划自所述当前位置坐标至所述作业路径的端点坐标之间的轨迹，通过所述地图确认列通道间距，以确定自所述当前位置坐标达到所述作业路径的端点坐标之间所需要穿越列通道的数量。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，所述包含目标特征的作业对象的图像为包含目标特征的母本植株的图像，所述目标特征包括母本植株中的雄穗、花苞、残枝、果实中的一种或任意几种特征。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，还包括：从剩余的备选坐标区域对或者备选坐标线段对中，遍历聚集度以确定同一列通道中连接多个备选坐标区域或者备选坐标线段所形成的连线，直至同一列通道中的聚集度为1时，顺次连接连线和若干孤立备选坐标区域对或者若干孤立备选坐标线段对中包含的任一点备选坐标，以确定最短路径为作业路径。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，当同一地图坐标范围的备选坐标区域或备选坐标线段在相邻的列通道中的聚集度相同时，选择连线较短的一侧作为确定的直线段，根据所述聚集度所确定的位于同一列通道中由备选坐标所形成的直线段，首尾连接所述直线段所形成的最短路径作为作业路径。
[0022]作为本专利技术的进一步改进，还包括：
[0023]判断地图坐标范围是否与列通道重合，若是，将与所述列通道重合的重合区域作
为备选坐标区域。
[0024]同时，基于相同专利技术思想，本专利技术还揭示了一种导航装置，对包含目标特征的作业对象执行导航，
[0025]所述导航装置包括：
[0026]地图获取单元，获取包含作业地块的地图；
[0027]图像获取单元，获取作业地块中包含目标特征的作业对象的图像，提取所述目标特征在地图中的地图坐标范围；
[0028]路径规划单元，用于获取作业对象在地图中形成的列通道，将所述地图坐标范围横向延伸并与相邻列通道重叠的区域作为包含两个备选坐标区域的备选坐标区域对；基于统计落入同一列通道的备选坐标区域的数量，以确定所述备选坐标区域在列通道中的聚集度，以根据所述聚集度确定同一列通道中由备选坐标区域对中的任一备选坐标区域中包含的任一备选坐标所形成的连线，剔除连线所属列通道延伸方向所包含的备选坐标区域对所属备选坐标区域对中的另一个备选坐标区域，以获得孤立备选坐标区域对，确定顺次连接所述连线与孤立备选坐标区域对中任一孤立备选坐标区域中的任一所备选坐标形成作业路径；
[0029]所述导航装置控制至少一个执行终本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.对包含目标特征的作业对象的导航方法，其特征在于，包括以下步骤：获取包含作业地块的地图；获取作业地块中包含目标特征的作业对象的图像，确定所述目标特征在地图中的地图坐标范围；获取作业对象在地图中形成的列通道，将所述地图坐标范围横向延伸并与相邻列通道重叠的区域作为包含两个备选坐标区域的备选坐标区域对；统计落入同一列通道的备选坐标区域的数量，以确定所述备选坐标区域在列通道中的聚集度，根据所述聚集度确定同一列通道中由备选坐标区域对中的任一备选坐标区域中包含的任一备选坐标所形成的连线，剔除连线所属列通道延伸方向所包含的备选坐标区域所属备选坐标区域对中的另一个备选坐标区域，以获得孤立备选坐标区域对，确定顺次连接所述连线与孤立备选坐标区域对中任一孤立备选坐标区域中的任一备选坐标所形成的路径作为作业路径。2.根据权利要求1所述的导航方法，其特征在于，所述导航方法包括：提取所述目标特征在地图中所对应的地图坐标；获取作业对象在地图中形成的列通道，将所述地图坐标沿垂直于列通道方向横向延伸并与相邻列通道重叠的线段作为包含两个备选坐标线段的备选坐标线段对，其中，所述备选坐标为所述备选坐标线段中的任一由图像的像素点所确定的坐标；统计落入同一列通道的备选坐标线段的数量，以确定所述备选坐标线段在列通道中的聚集度，根据所述聚集度确定同一列通道中由备选坐标线段对中的任一备选坐标线段中包含的任一备选坐标所形成的直线段，剔除直线段所属列通道延伸方向所包含的备选坐标线段所属备选坐标线段对中的另一个备选坐标线段，以获得孤立备选坐标线段对，确定顺次连接直线段与孤立备选坐标线段对中任一孤立备选坐标线段中包含的任一备选坐标所形成的路径为作业路径。3.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，所述作业路径沿所述列通道长度迂回规划，并使切换列通道时形成的部分作业路径位于作业地块外。4.根据权利要求2所述的导航方法，其特征在于，还包括：当执行终端位于作业地块外时，确定执行终端所形成的当前位置坐标，并规划从当前位置坐标进入作业地块的进入路径，计算当前位置坐标连接所述作业路径所形成的最短路径为进入路径，并可视化显示于嵌布于所述终端设备的可视化界面中，所述进入路径为自所述当前位置坐标至所述作业路径的端点坐标的轨迹。5.根据权利要求4所述的导航方法，其特征在于，当执行终端位于作业地块内寻找到第一个所述目标特征时，响应于用户的确定操作触发所述执行终端的定位系统以获得实时位置坐标，比较实时位置坐标与构成作业路径上所对应的备选坐标之间的绝对差值，以通过所述绝对差值对构成作业路径中剩余的备选坐标予以修正，以修正作业路径。6.根据权利要求4所述的导航方法，其特征在于，还包括：判断当前位置坐标是否位于作业地块内部，若是，规划自所述当前位置坐标至所述作业路径的端...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新宇，殷熙梅，叶青，张剑，
申请(专利权)人：南京极目机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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