用于产生工作区的内边界的系统和方法技术方案

边界限定器（１４）或数据处理器（１２）建立工作区的外边界并限定内边界与所述外边界之间的偏移量。参考路径模块（１６）或数据处理器（１２）使用所述工作区内的目标角度指向限定主参考路径。所述参考路径模块（１６）或数据处理器（１２）产生与所述主参考路径间隔开并与所述主参考路径大致平行的次参考路径。入射角估计器（１８）使用所述外边界估计车辆入射的入射角。形成器（２０）或数据处理器（１２）建立以所述偏移量与所述外边界间隔开并与相应一个参考路径共同延伸的内边界点。此外，所述形成器（２０）或数据处理器（１２）使建立的内边界点相互连接而形成所述内边界。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于产生场地或其他工作区的内边界(例如，岬角边界)的系统和方法。
技术介绍
在农业应用、林业应用、或者其他应用中，场地或工作区可以划分成各个区域。例 如，如果场地一般为矩形的，场地可以划分成以两端区域为边界的中心区，这有点类似于美 国的足球场地。矩形场地的外周长或边界限定了中心区的侧边和每端区域的外边界。在农 业俗言或术语中，这些端区域习惯上称作“岬角”。岬角的一般用途通常是车辆及其工具在 完成一次穿过、行或细长列之后可以转弯以便开始另一次穿过、行或细长列的场地的区域。如果通过调查已知场地的外边界或周长，则操作员具有估计在哪放置每个岬角的 内边界的任务。因此，需要产生岬角的场地或已知场地的外边界的其他区域的内边界。
技术实现思路
用于建立工作区的内边界的系统和方法包括用于建立工作区的外边界的边界限 定器或数据处理器。边界限定器或数据处理器限定内边界与外边界之间的偏移量。参考路 径模块或数据处理器利用工作区内的目标角度指向限定主参考路径。参考路径模块或数据 处理器产生与主参考路径间隔开并且总体与主参考路径平行的次参考路径。入射角估计器 用外边界估计参考路径(例如，主参考路径和次参考路径)入射的入射角。内边界形成器 或数据处理器建立以偏移量与外边界间隔开的至少一个内边界点。此外，形成器或数据处 理器使建立的内边界点相互连接，以便形成内边界。附图说明图1是用于产生工作区的内边界或岬角的系统的方框图的一实施例；图2是用于产生工作区的内边界或岬角的方法的一实施例的流程图；图3是用于产生工作区的内边界或岬角的方法的另一实施例的流程图；图4是用于产生内边界的系统的用户界面显示的示例性屏幕快照或图像；图5A是示出向下看具有外边界的工作区的俯视图的简图；图5B是示出向下看具有主路径和次路径的工作区的俯视图的简图；图5C是示出具有外边界和建立的内边界的工作区的俯视图的简图；以及图6是用于产生工作区的内边界或岬角的系统的方框图的另一实施例。具体实施例方式如这里所使用的，岬角指的是以工作区的内边界和至少部分外边界为边界的工作 区或场地的外区域。在一实施例中，岬角可以是未耕耘的、未种植的或者在一个或多个行、 路径或细长列的端部为车辆或农业装备(例如，连同任何工具一起)的转弯而保留的。例如，岬角可以指车辆及其工具在完成一次穿过、行或细长列之后可以转弯以便开始另一次 穿过、行或细长列的场地的区域或转弯区域。在另一实例中，岬角被耕耘或种植有作物，而 使得种子、植物、根茎或作物的其他前体通常垂直于岬角种植在场地的中心区中。因此，在 岬角中生长有行作物的情况下，行作物具有定位为大致垂直于场地的中心区中的中心行的垂直行。图1是用于产生岬角的内边界的系统11的方框图。图1中的系统11包括连接到 通信接口 24的位置确定接收器10。通信接口 24又连接到数据总线26。数据处理器12经 由数据总线26与下列部件中的一个或多个进行通信通信接口 24、数据存储装置28和用 户界面22。位置确定接收器10可以包括全球定位系统(GPS)接收器。例如，位置确定接收器 10可以包括具有差分校正的GPS接收器或者独立的差分校正接收器。位置确定接收器10 提供在其上安装或携载有位置确定接收器10的车辆的位置数据或坐标的输出。通信接口 24可以包括用于存储位置确定接收器10输出的位置数据或者坐标的数 据缓冲器或电子存储器。此外，通信接口 24可以支持用于位置确定接收器10与数据处理 器12之间的通信的数据端口和通信协议。根据一个实施例，数据处理器12包括边界限定器14、参考路径模块16、入射角估 计器18、以及形成器20。边界限定器14限定工作区的边界。边界限定器14可以包括在横过外边界时用于 收集、组织和处理位置确定接收器10提供的数据点或者坐标的模块或软件指令。在一个实 例中，边界限制器14可以将边界表达为一系列点或者坐标。在另一实例中，边界限制器14 可以将边界表达为由线性的、二次型的、或者其他方程限定的一系列线段、曲线或弧线。工 作区实际上可以具有任何形状。例如，工作区可以为大致的多边形、矩形、椭圆形、圆形、或 者不规则的形状。在一实施例中，边界限制器14确定关于法线轴到外边界的相应段的偏移 量(例如，岬角的深度尺寸)。参考路径模块16可以包括用于管理车辆的形成参考路径(例如，主参考路径)的 一系列点或者坐标(或与之相关联的相应的方程)的收集、进入、或者选择的模块或软件指 令。参考路径可以指主参考路径和一个或者多个次参考路径。次参考路径大致平行于主参 考路径而对齐。如这里所使用的，任何参考路径，无论是主的或次的，可以为真实的或虚拟 的。真实的参考路径表示分解成用于驾驶车辆的控制信号或控制数据的车辆的过去、当前 或未来的路径。反之，虚拟路径为用于确定工作区中的内边界或到内边界的前导的可能的 路径、规划的导件或工具。虚拟参考路径通常不是直接地或间接地转换或分解成用于驾驶 车辆的控制信号或控制数据。参考路径模块16可以对齐或限定一系列点，以便截断可以由一个或多个方程限 定的轴、线、轮廓或曲线。在一构造中，通过基于规则的方式(例如，基于周期)记录或存储 位置确定接收器10的坐标或者位置数据来跟踪操作车辆的操作员的实际路径可以建立参 考路径(例如，主参考路径)。在另一构造中，经由用户界面22，操作员可以指示、输入或者 选择车辆的角度轴承，并且参考路径模块16可以沿着指示的角度轴承基于大致线性的路 径建立参考路径。此外，参考路径模块16可以建立大致平行于参考路径的次路径。入射角估计器18包括用于估计参考路径与工作区的外边界之间的入射角的估计器。估计器可以从图形上确定或利用方程估计入射角。入射角估计器18可以虚拟地投射 或延伸参考路径(例如，主参考路径和次参考路径)以截断外边界，同时记录参考路径和外 边界的相交处的坐标或者位置数据。入射角估计器18测量与参考路径相关的投射轴与到 外边界的法线轴之间的入射角。对于入射角而言，尽管其他的期望角度范围可以工作并落 在没有指定具体期望角度范围的权利要求的范围内，期望角度范围是约0度至约15度。内边界形成器20或形成模块包括用于建立以偏移量与外边界间隔开的至少一个 内边界点的模块。形成器20使环节相互连接或使用建立的内点形成内边界。例如，形成 器20可以通过下列技术中的一个或多个识别或确定内边界上的点最佳拟合、线性回归分 析、或者最小平方和。线性回归可以利用一个或多个方程找到一线，该线拟合数据点以最小 化线的数据点的垂直距离的平方和。对于数据点的大致高斯分布，最小平方和很可能生成 数据点到描述两个轴(例如，x，y)的值之间的关系的合成线的最佳拟合。用户界面22可以包括下列一个或多个部件触摸屏、键盘、辅助键盘、指针装置 (例如，鼠标或跟踪球)、显示器、控制台、或者开关，以便于用户或操作员键入或者输入输 入数据或者向用户或操作员输出或者显示输出数据。数据存储装置28可以包括用于存储和取回数据的电子、光学、或磁存储装置。电 子数据存储装置可以包括随机存取存储器、只读存储器、闪存、NAND存储器、以及其他类型 的电子存储器。数据存储装置28可以存储外边界数据30、内边界数据32、或两者。此外， 数据存储装置28可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建立工作区的内边界的方法，所述方法包括下列步骤：建立工作区的一外边界；限定一内边界与所述外边界之间的一偏移量；使用所述工作区内的一目标角度指向限定一主参考路径；产生与所述主参考路径间隔开并与所述主参考路径大致平行的若干个次参考路径；使用所述外边界估计所述车辆入射的一入射角；如果所述入射角在一期望角度范围内，则建立以所述偏移量与所述外边界的一相应段间隔开的一个或多个内边界点；以及相互连接或使用所述建立的内边界点以形成所述内边界。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆士L萨克斯，蒂莫西J罗思哈特，泰勒施莱西尔，安迪道恩德克，米克尔A迪泽德克，
申请(专利权)人：迪尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]