СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАРШРУТОМ И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМ
ROUTE CONTROL SYSTEM AND METHOD OF IT CONTROL

Область техники
Настоящее изобретение относится к области сельскохозяйственной техники, и, в частности, оно относится к системе управления маршрутом и способу управления им, которые предназначены для сельскохозяйственных машин.
Предпосылки изобретения
По мере развития современного сельского хозяйства степень механизации сельского хозяйства становится все более высокой, и сельскохозяйственная техника применяется для обработки все больших и больших сельскохозяйственных площадей. Однако уровень автоматизации сельскохозяйственных машин в настоящее время еще не достаточно высокий, и во многих аспектах при выполнении работ по-прежнему приходится полагаться на людей.
В процессе обработки сельскохозяйственного поля сельскохозяйственными машинами требуются операторы, которые управляют передвижением сельскохозяйственных машин. Кроме того, маршрут движения сельскохозяйственной машины также определяется оператором. Оператор выбирает маршрут и направление на основании своего знания сельскохозяйственного поля. Но площадь сельскохозяйственного поля очень большая, и ситуация в отношении окружающей среды также не всегда остается неизменной. Оператор не может в полной мере и своевременно понимать общую ситуацию на сельскохозяйственном поле, и часто оператор может немного понять ситуацию только после попадания сельскохозяйственной машины на сельскохозяйственное поле. Например, оператор на сельскохозяйственном поле неожиданно сталкивается с такими ситуациями по причине новых луж, возникших из-за погоды, каменных глыб, которые раньше не удалось обнаружить, и т. п., поэтому он не может сразу принять соответствующее решение и, уже управляя сельскохозяйственной машиной на сельскохозяйственном поле, может выбирать касательно того, сдавать ли назад, разворачиваться ли на 180 градусов, менять ли направление движения, выбирать ли маршрут заново и т. п. Однако тем, что сельскохозяйственная машина на сельскохозяйственном поле сдает назад, разворачивается на 180 градусов, меняет направление и т. п., можно испортить уже обработанные участки сельскохозяйственного поля. Например, с помощью сельскохозяйственной машины осуществляют обработку, двигаясь в каком-то одном направлении, и когда на ее пути встречается препятствие, которое нельзя пересечь или обойти, то выбирают сдать назад, чем можно повредить находящиеся сзади сельскохозяйственные культуры. Следовательно, из-за того, что перед попаданием сельскохозяйственной машины на сельскохозяйственное поле область, подлежащая обработке, не изучается в достаточной степени, в процессе обработки легко возникают ненужные потери.
Кроме того, поскольку площадь сельскохозяйственного поля очень большая, то в случае отправки людей для изучения окружающей среды на сельскохозяйственном поле требуется определенные время и опыт. Кроме того, сведения о сельскохозяйственном поле, получаемые от людей, не могут быть своевременно обновлены вслед за изменением окружающей среды, поэтому они могут устареть, и в ходе обработки с помощью сельскохозяйственной машины допускаются ошибки или случаются непредвиденные ситуации.
Суть изобретения
Одно преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом планирует маршрут в зависимости от окружающей среды на обрабатываемом участке, и сельскохозяйственная машина согласно спланированному маршруту выполняет обработку в условиях окружающей среды на обрабатываемом участке.
Другое преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом посредством устройства мониторинга получает данные об окружающей среде на обрабатываемом участке для анализа окружающей среды на обрабатываемом участке.
Другое преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом идентифицирует обрабатываемый участок для сельскохозяйственной машины и анализирует окружающую среду на обрабатываемом участке для планирования рабочего маршрута сельскохозяйственной машины.
Другое преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом на основании обрабатываемого участка, к выполнению обработки которого приготовлена сельскохозяйственная машина, автоматически запрашивает соответствующий рабочий маршрут, чтобы сельскохозяйственная машина придерживалась рабочего маршрута.
Другое преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом на основании границ и формы обрабатываемого участка планирует рабочий маршрут, чтобы рабочий маршрут мог соответствовать обрабатываемому участку.
Другое преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом идентифицирует препятствия на обрабатываемом участке, чтобы на основании содержащей препятствия поверхности, на которой находятся препятствия, анализировать путь обхода препятствий и планировать рабочий маршрут для осуществления эффективного обхода препятствий.
Другое преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом посредством устройства мониторинга в режиме реального времени получает данные об окружающей среде на обрабатываемом участке, чтобы в режиме реального времени корректировать рабочий маршрут.
Другое преимущество настоящего изобретения заключается в предоставлении системы управления маршрутом и способа управления им, при этом указанная система управления маршрутом, когда отслеживает, что указанная сельскохозяйственная машина готовится зайти на указанный обрабатываемый участок, запрашивает соответствующий рабочий маршрут передвижения сельскохозяйственной машины.
Другие преимущества и особенности настоящего изобретения станут полностью понятны из приведенного ниже подробного описания и могут быть реализованы с помощью комбинации средств и устройств, специально указанных в прилагаемой формуле изобретения.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения система управления маршрутом согласно настоящему изобретению, посредством которой могут быть реализованы вышеизложенные цели, а также другие цели и преимущества и которая предназначена для по меньшей мере одной сельскохозяйственной машины, содержит:
модуль анализа окружающей среды, при этом указанный модуль анализа окружающей среды выполнен с возможностью анализа ситуации на по меньшей мере одном обрабатываемом участке и определения по меньшей мере одного параметра окружающей среды; и
модуль планирования рабочего маршрута, при этом указанный модуль планирования рабочего маршрута с возможностью обмена данными связан с указанным модулем анализа окружающей среды для планирования на основании параметров указанной окружающей среды по меньшей мере одного рабочего маршрута на указанном обрабатываемом участке.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанная система управления маршрутом дополнительно содержит модуль получения данных об окружающей среде, при этом указанный модуль получения данных об окружающей среде с возможностью обмена данными связан с по меньшей мере одним устройством мониторинга; указанное устройство мониторинга выполнено с возможностью мониторинга указанного обрабатываемого участка, при этом указанный модуль получения данных об окружающей среде выполнен с возможностью получения данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке от указанного устройства мониторинга и их отправки в указанный модуль анализа окружающей среды.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль анализа окружающей среды содержит модуль анализа границ, при этом указанный модуль анализа границ выполнен с возможностью идентификации границы указанного обрабатываемого участка на основании данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке, полученных от указанного модуля получения данных об окружающей среде, и указанный модуль анализа границ также выполнен с возможностью анализа данных о форме и размере границ указанного обрабатываемого участка на основании границы указанного обрабатываемого участка.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль анализа окружающей среды содержит модуль идентификации пригодной для передвижения поверхности, при этом указанный модуль идентификации пригодной для передвижения поверхности выполнен с возможностью идентификации пригодной для передвижения поверхности указанного обрабатываемого участка на основании данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке, полученных от указанного модуля получения данных об окружающей среде.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль анализа окружающей среды содержит модуль анализа подлежащей обработке поверхности, при этом указанный модуль анализа подлежащей обработке поверхности выполнен с возможностью идентификации подлежащей обработке поверхности указанного обрабатываемого участка на основании данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке, полученных от указанного модуля получения данных об окружающей среде.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль анализа окружающей среды содержит модуль определения содержащей препятствия поверхности, при этом указанный модуль определения содержащей препятствия поверхности выполнен с возможностью определения содержащей препятствия поверхности указанного обрабатываемого участка на основании данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке, полученных от указанного модуля получения данных об окружающей среде.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль анализа окружающей среды содержит модуль обратной связи, при этом указанный модуль обратной связи выполнен с возможностью получения соответственно: данных о форме и размерах границ указанного обрабатываемого участка от указанного модуля анализа границ; данных о пригодной для передвижения поверхности от указанного модуля идентификации пригодной для передвижения поверхности; данных о подлежащей обработке поверхности от указанного модуля анализа подлежащей обработке поверхности; данных о содержащей препятствия поверхности от указанного модуля определения содержащей препятствия поверхности; и определения параметров указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке, при этом указанный модуль обратной связи выполнен с возможностью отправки параметров указанной окружающей среды в качестве обратной связи в указанный модуль планирования рабочего маршрута.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль планирования рабочего маршрута выполнен с возможностью получения данных о форме и размере границ указанного обрабатываемого участка на основании параметров указанной окружающей среды, при этом указанный модуль планирования рабочего маршрута выполнен с возможностью планирования указанного рабочего маршрута на основании данных о форме и размере границ указанного обрабатываемого участка.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль планирования рабочего маршрута выполнен с возможностью анализа пути обхода препятствий на основании параметров указанной окружающей среды в отношении содержащих препятствия поверхностей и планирования рабочего маршрута на указанном обрабатываемом участке.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный модуль планирования рабочего маршрута выполнен с возможностью планирования указанного рабочего маршрута на указанном обрабатываемом участке на основании параметров указанной окружающей среды.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанная система управления маршрутом дополнительно содержит модуль мониторинга, при этом указанный модуль мониторинга выполнен с возможностью мониторинга положения сельскохозяйственной машины; указанный модуль мониторинга выполнен с возможностью получения данных об обрабатываемом участке для сельскохозяйственной машины на основании положения сельскохозяйственной машины.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанная система управления маршрутом дополнительно содержит модуль запроса, при этом указанный модуль запроса с возможностью обмена данными связан с указанным модулем мониторинга; указанный модуль запроса выполнен с возможностью получения данных о положении сельскохозяйственной машины и указанном обрабатываемом участке от указанного модуля мониторинга, при этом указанный модуль запроса выполнен с возможностью запрашивания рабочего маршрута передвижения сельскохозяйственной машины при обнаружении указанным модулем мониторинга достижения сельскохозяйственной машиной указанного обрабатываемого участка.
В другом аспекте настоящего изобретения согласно настоящему изобретению также предложен способ управления маршрутом, предназначенный для по меньшей мере одной сельскохозяйственной машины, который включает следующие этапы:
(a) определение параметра окружающей среды на основании данных об окружающей среде на по меньшей мере одном обрабатываемом участке; и
(b) планирование по меньшей мере одного рабочего маршрута на указанном обрабатываемом участке на основании указанного параметра окружающей среды.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный этап (a) включает следующие этапы, на которых:
посредством по меньшей мере одного устройства мониторинга получают данные об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке;
идентифицируют границы указанного обрабатываемого участка;
анализируют размер границ и форму указанного обрабатываемого участка; и
определяют параметры указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный этап (b) дополнительно включает этап, на котором:
на основании размера границ и формы указанного обрабатываемого участка планируют рабочий маршрут.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный этап (a) включает следующие этапы, на которых:
посредством по меньшей мере одного устройства мониторинга получают данные об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке;
идентифицируют содержащую препятствия поверхность, пригодную для передвижения поверхность и подлежащую обработке поверхность указанного обрабатываемого участка; и
определяют параметры указанной окружающей среды.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный этап (b) дополнительно включает этап, на котором:
на основании содержащей препятствия поверхности планируют по меньшей мере один путь обхода препятствий; и
разрабатывают рабочий маршрут.
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения указанный способ дополнительно включает следующие этапы:
мониторинг положения сельскохозяйственной машины;
определение того, перешла ли или нет сельскохозяйственная машина на указанный обрабатываемый участок, при этом если сельскохозяйственная машина перешла на указанный обрабатываемый участок, то запрашивают рабочий маршрут; и
следование указанному рабочему маршруту.
Ознакомление с представленным далее описанием и прилагаемыми графическими материалами позволит в полной мере реализовать другие цели и преимущества настоящего изобретения.
Эти и другие цели, особенности и преимущества настоящего изобретения могут быть в полной мере реализованы на основании подробного описания, прилагаемых графических материалов и прилагаемой формулы изобретения, представленных ниже.
Описание прилагаемых графических материалов
На фиг. 1 представлена блок-схема системы согласно одному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлено схематическое изображение согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 представлена схема процесса согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлена схема последовательности этапов согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 представлено схематическое изображение согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 представлена схема последовательности этапов альтернативного способа осуществления согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 7 представлено схематическое изображение указанного альтернативного способа осуществления согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 8 представлено схематическое изображение согласно вышеуказанному предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Конкретные способы осуществления
Нижеприведенное описание предназначено для раскрытия настоящего изобретения, чтобы специалисты в данной области техники могли осуществить настоящее изобретение. Предпочтительные варианты осуществления в нижеприведенном описании представлены исключительно в качестве примера, и специалистам в данной области техники могут быть совершенно очевидны другие модификации касательно них. Основные принципы настоящего изобретения, определенные в нижеприведенном описании, могут быть использованы в других решениях, касающихся осуществления, решениях, касающихся изменений, решениях, касающихся модификаций, и эквивалентных решениях, а также в других технических решениях, в которых нет отступления от сути и объема настоящего изобретения.
Специалистам в данной области техники следует понимать, что отношения направления или расположения, которые в описании настоящего изобретения указаны словами и словосочетаниями « продольное направление», «поперечное направление», «над», «под», «перед», «за», «влево», «вправо», «вертикально», «горизонтально», «вверху», «внизу», «внутри», «снаружи» и т. п., представляют собой отношения направления или расположения, которые основаны на показанном в прилагаемых графических материалах и которые используются только для удобства описания настоящего изобретения и для упрощения описания, но не для указания или наведения на мысль касательно того, что указанные устройства или элементы должны быть расположены в конкретном положении, быть выполнены и работать в конкретном положении, поэтому вышеуказанные слова и словосочетания нельзя понимать как ограничивающие настоящее изобретение.
Разумеется, слово «один» следует понимать как «по меньшей мере один» или «один или несколько», то есть в одном варианте осуществления количество одного элемента может составлять один, тогда как в других вариантах осуществления может быть несколько таких элементов, поэтому слово «один» нельзя понимать как ограничение количества.
На фиг. 1–8 представлен один предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, при этом, как показано на фиг. 1 и фиг. 2, согласно настоящему изобретению предложена система 100 управления маршрутом; указанная система 100 управления маршрутом анализирует окружающую среду на по меньшей мере одном обрабатываемом участке 201 с разрабатыванием плана рабочего маршрута на указанном обрабатываемом участке 201 для по меньшей мере одной сельскохозяйственной машины 202. Указанная сельскохозяйственная машина 202 согласно рабочему маршруту, спланированному указанной системой 100 управления маршрутом, выполняет перемещения и работу на указанном обрабатываемом участке 201.
Указанная система 100 управления маршрутом содержит модуль 101 получения данных об окружающей среде; указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде с возможностью обмена данными связан с по меньшей мере одним устройством 203 мониторинга; указанное устройство 203 мониторинга обеспечивает возможность мониторинга по меньшей мере одного обрабатываемого участка 201 с получением данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201. Например, указанное устройство 203 мониторинга обеспечивает возможность мониторинга сельскохозяйственного поля. Указанное устройство 203 мониторинга получает изображения, инфракрасные изображения и т. п. сельскохозяйственного поля, чтобы указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде мог получать данные об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201.
Указанная система 100 управления маршрутом дополнительно содержит модуль 102 анализа окружающей среды; указанный модуль 102 анализа окружающей среды с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 101 получения данных об окружающей среде для получения данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201 от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде. Указанный модуль 102 анализа окружающей среды выполнен с возможностью анализа данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201 и получения параметров окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201. В одном примере настоящего изобретения указанный модуль 102 анализа окружающей среды выполнен с возможностью анализа границ указанного обрабатываемого участка 201 и определения формы указанного обрабатываемого участка 201 с получением параметров указанной окружающей среды. В другом примере настоящего изобретения указанный модуль 102 анализа окружающей среды выполнен с возможностью анализа пригодной для передвижения поверхности, содержащей препятствия поверхности, подлежащей обработке поверхности, не подлежащей обработке поверхности и т. п. указанного обрабатываемого участка 201 на основании данных об указанном обрабатываемом участке 201 с получением параметров указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201. После того как указанный модуль 102 анализа окружающей среды выполняет анализ данных о нескольких обрабатываемых участках 201 и получает параметры окружающей среды для каждого из них, указанный модуль 102 анализа окружающей среды маркирует все параметры указанной окружающей среды всех указанных обрабатываемых участков 201, чтобы облегчить распознавание указанного обрабатываемого участка 201, которому соответствуют все параметры указанной окружающей среды.
Указанный модуль 102 анализа окружающей среды содержит модуль 1021 анализа границ; указанный модуль 1021 анализа границ с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 101 получения данных об окружающей среде; указанный модуль 1021 анализа границ от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде получает данные об указанном обрабатываемом участке 201. Указанный модуль 1021 анализа границ идентифицирует границы указанного обрабатываемого участка 201. Например, указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде посредством указанного устройства 203 мониторинга получает изображения указанного обрабатываемого участка 201; указанный модуль 1021 анализа границ на основании изображений указанного обрабатываемого участка 201 идентифицирует и определяет границы указанного обрабатываемого участка 201. Например, на основании изображений указанного обрабатываемого участка 201, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, указанный модуль 1021 анализа границ идентифицирует межи указанного обрабатываемого участка 201 как границы указанного обрабатываемого участка 201. Кроме того, указанный модуль 1021 анализа границ на основании границ указанного обрабатываемого участка 201 анализирует форму указанного обрабатываемого участка 201. Или на основании изображений указанного обрабатываемого участка 201, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, указанный модуль 1021 быстрого и удобного анализа идентифицирует препятствия на указанном обрабатываемом участке 201 и на основании расположения и/или формы препятствий принимает их в качестве границ указанного обрабатываемого участка 201.
Указанный модуль 1021 анализа границ выполнен с возможностью анализа данных о размере границ указанного обрабатываемого участка 201 для определения длины, ширины и других данных, касающихся границ указанного обрабатываемого участка 201.
Указанный модуль 102 анализа окружающей среды дополнительно содержит модуль 1022 идентификации пригодной для передвижения поверхности; указанный модуль 1022 идентификации пригодной для передвижения поверхности с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 101 получения данных об окружающей среде; указанный модуль 1022 идентификации пригодной для передвижения поверхности на основании данных об указанном обрабатываемом участке 201, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, идентифицирует пригодную для передвижения поверхность указанного обрабатываемого участка 201.
Например, указанный модуль 1022 идентификации пригодной для передвижения поверхности на основании данных об указанном обрабатываемом участке 201, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, идентифицирует указанный обрабатываемый участок 201 как область, доступную для передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202, с определением пригодной для передвижения поверхности указанного обрабатываемого участка 201. Указанный модуль 1022 идентификации пригодной для передвижения поверхности идентифицирует область указанного обрабатываемого участка 201, доступную для прохождения ходовой части сельскохозяйственной машины 201 без уничтожения сельскохозяйственных культур, как пригодную для передвижения поверхность указанного обрабатываемого участка 201.
Указанный модуль 102 анализа окружающей среды дополнительно содержит модуль 1023 анализа подлежащей обработке поверхности; указанный модуль 1023 анализа подлежащей обработке поверхности с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 101 получения данных об окружающей среде; указанный модуль 1023 анализа подлежащей обработке поверхности на основании данных об указанном обрабатываемом участке 201, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, идентифицирует область указанного обрабатываемого участка 201, которую необходимо обработать посредством указанной сельскохозяйственной машины 202, с определением указанной подлежащей обработке поверхности.
При необходимости указанный модуль 1023 анализа подлежащей обработке поверхности также может идентифицировать область указанного обрабатываемого участка 201, которую не нужно обрабатывать, как не подлежащую обработке поверхность.
Указанный модуль 102 анализа окружающей среды дополнительно содержит модуль 1024 определения содержащей препятствия поверхности; указанный модуль 1024 определения содержащей препятствия поверхности с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 101 получения данных об окружающей среде; указанный модуль 1024 определения содержащей препятствия поверхности на основании данных об указанном обрабатываемом участке 201, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, идентифицирует область указанного обрабатываемого участка 201, в которой обнаружены препятствия для передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202, как содержащую препятствия поверхность указанного обрабатываемого участка 201. Например, на основании данных об указанном обрабатываемом участке 201, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, указанный модуль 1024 определения содержащей препятствия поверхности идентифицирует области, в которых обнаружены препятствия для передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202, такие как находящиеся на указанном обрабатываемом участке 201 каменные глыбы, возвышенности, ямы, пруды и т. п., и указанный модуль 1024 определения содержащей препятствия поверхности определяет эти области как содержащие препятствия поверхности указанного обрабатываемого участка 201.
Указанный модуль 102 анализа окружающей среды дополнительно содержит модуль 1025 обратной связи; указанный модуль 1025 обратной связи соответственно от указанного модуля 1021 анализа границ получает данные и форму касательно границ указанного обрабатываемого участка 201; от указанного модуля 1022 идентификации пригодной для передвижения поверхности получает данные о пригодной для передвижения поверхности указанного обрабатываемого участка 201; от указанного модуля 1023 анализа подлежащей обработке поверхности получает данные о подлежащей обработке поверхности указанного обрабатываемого участка 201; от указанного модуля 1024 определения содержащей препятствия поверхности получает данные о содержащей препятствия поверхности обрабатываемого участка 201. Указанный модуль 1025 обратной связи на основании данных и формы касательно границ указанного обрабатываемого участка 201, данных о подлежащей обработке поверхности, данных о пригодной для передвижения поверхности, данных о содержащей препятствия поверхности и т. п. получает параметры указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201.
Указанная система 100 управления маршрутом дополнительно содержит модуль 103 планирования рабочего маршрута; указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 102 анализа окружающей среды для получения параметров указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201. При этом указанный модуль 1025 обратной связи отправляет параметры указанной окружающей среды в качестве обратной связи в указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута. Указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута на основании параметров указанной окружающей среды получает форму указанного обрабатываемого участка 201 и данные о пригодной для передвижения поверхности, препятствиях, подлежащей обработке поверхности и т. п.; указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута планирует передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202 по пригодной для передвижения поверхности с обработкой подлежащей обработке поверхности, а также планирует маршрут обхода указанной сельскохозяйственной машиной 202 содержащих препятствия поверхностей. Указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута разрабатывает по меньшей мере один рабочий маршрут 204. Указанный рабочий маршрут 204 соответствует указанному обрабатываемому участку 201.
При планировании указанным модулем 103 планирования рабочего маршрута в отношении рабочих маршрутов 204 для нескольких обрабатываемых участков 201 указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута маркирует рабочие маршруты 204, которые соответствуют указанным обрабатываемым участкам 201 для облегчения идентификации указанных рабочих маршрутов 204, соответствующих указанным обрабатываемым участкам 201.
Указанная система 100 управления маршрутом дополнительно содержит модуль 104 мониторинга и модуль 105 запроса; указанный модуль 104 мониторинга с возможностью обмена данными связан с указанной сельскохозяйственной машиной 202 для контроля за тем, приготовлена ли или нет указанная сельскохозяйственная машина 202 к выполнению обработки. Когда указанный модуль 104 мониторинга осуществляет мониторинг передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202 в направлении указанного обрабатываемого участка 201, указанный модуль 104 мониторинга получает данные об указанном обрабатываемом участке 201. Указанный модуль 105 запроса с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 104 мониторинга для получения данных об указанном обрабатываемом участке 201, к выполнению обработки которого приготовлена указанная сельскохозяйственная машина 202; указанный модуль 105 запроса с возможностью обмена данными связан с указанным модулем 103 планирования рабочего маршрута для запроса указанного рабочего маршрута 204, который соответствует указанному обрабатываемому участку 201, у указанного модуля 103 планирования рабочего маршрута. Указанная сельскохозяйственная машина 202 выполняет обработку на указанном обрабатываемом участке 201 согласно указанному рабочему маршруту 204, запрошенному указанным модулем 105 запроса.
Указанный модуль 104 мониторинга отслеживает текущее положение указанной сельскохозяйственной машины 202 и анализирует, движется ли или нет указанная сельскохозяйственная машина 202 в направлении указанного обрабатываемого участка 201. Когда указанный модуль 104 мониторинга отслеживает, что указанная сельскохозяйственная машина 202 приближается к указанному обрабатываемому участку 201 и готовится зайти на указанный обрабатываемый участок 201, указанный модуль 105 запроса запрашивает указанный рабочий маршрут 204, чтобы снабдить указанную сельскохозяйственную машину 202 указанным рабочим маршрутом 204, в соответствии с которым следует выполнять перемещения и работу на указанном обрабатываемом участке 201.
Когда указанный модуль 104 мониторинга отслеживает, что указанная сельскохозяйственная машина 202 прибыла к указанному обрабатываемому участку 201, указанная сельскохозяйственная машина 202 автоматически выполняет указанный рабочий маршрут 204, запрошенный указанным модулем 105 запроса, и на указанном обрабатываемом участке 201 согласно указанному рабочему маршруту 204 выполняет перемещения и работу. Следует отметить, что когда указанный модуль 104 мониторинга отслеживает, что указанная сельскохозяйственная машина 201 находится в области указанного обрабатываемого участка 201, указанный модуль 105 запроса запрашивает указанный рабочий маршрут 204, и указанная сельскохозяйственная машина 201 выполняет указанный рабочий маршрут 204 от текущего положения.
Указанное устройство 203 мониторинга обеспечивает возможность мониторинга указанного обрабатываемого участка 201. При этом указанное устройство 203 мониторинга может быть выполнено в виде беспилотного летательного аппарата, базовой станции, спутника или их комбинации. Беспилотный летательный аппарат обеспечивает возможность мониторинга указанного обрабатываемого участка 201 в воздухе над указанным обрабатываемым участком 201. Беспилотный летательный аппарат получает данные об указанном обрабатываемом участке 201, чтобы указанный модуль 102 анализа окружающей среды анализировал параметры указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201. Беспилотный летательный аппарат может быть снабжен устройством для видеосъемки, инфракрасным устройством и т. п. для осуществления мониторинга указанного обрабатываемого участка 201. Указанное устройство 203 мониторинга также может быть выполнено в виде базовой станции. На указанном обрабатываемом участке 201 и по его периметру установлена одна или несколько базовых станций, которые обеспечивают возможность мониторинга указанного обрабатываемого участка 201, чтобы указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде получал данные об указанном обрабатываемом участке 201. Базовая станция обеспечивает возможность мониторинга, идентификации, сканирования и т. п. указанного обрабатываемого участка 201 с получением данных об указанном обрабатываемом участке 201.
Указанное устройство 203 мониторинга выполнено в виде спутника, и указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде посредством спутника получает изображения указанного обрабатываемого участка 201 для получения данных об указанном обрабатываемом участке 201. Со спутника в указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде могут передаваться фотографии, изображения геологических карт, инфракрасные изображения и прочие данные, касающиеся указанного обрабатываемого участка 201 или области, в которой находится указанный обрабатываемый участок 201.
Указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде может получать данные об указанном обрабатываемом участке 201 от указанного устройства 203 мониторинга в виде беспилотного летательного аппарата, базовой станции, спутника и т. п. или их комбинации, чтобы указанный модуль 102 анализа окружающей среды анализировал указанный обрабатываемый участок 201 с определением параметров указанной окружающей среды.
Указанный модуль 102 анализа окружающей среды на основании данных, полученных от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде, проводит анализ пригодной для передвижения поверхности, доступной для передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202; содержащей препятствия поверхности, по которой указанная сельскохозяйственная машина 202 передвигаться не может; границ указанного обрабатываемого участка 201; подлежащей обработке поверхности, которую необходимо обработать с помощью указанной сельскохозяйственной машины 202; не подлежащей обработке поверхности, которую не нужно обрабатывать с помощью указанной сельскохозяйственной машины 202; не подлежащей обработке поверхности, которая уже была обработана, и т. п. на указанном обрабатываемом участке 201 и определяет параметры указанной окружающей среды.
Указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута на основании параметров указанной окружающей среды планирует рабочий маршрут. Предпочтительно указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута планирует указанный рабочий маршрут 204 на указанном обрабатываемом участке 201 на основании рабочих условий в параметрах указанной окружающей среды касательно подлежащей для передвижения поверхности, подлежащей обработке поверхности, содержащей препятствия поверхности, границ указанного обрабатываемого участка 201 и не подлежащей обработке поверхности.
Указанный рабочий маршрут 204, спланированный указанным модулем 103 планирования рабочего маршрута, подходит для обеспечения возможности передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202 по указанному обрабатываемому участку 201 и выполнения ею обработки после ее прохождения на указанный обрабатываемый участок 201. Указанный обрабатываемый участок 201 может быть реализован в виде области, находящейся на одном сельскохозяйственном поле, или области, образованной примыканием нескольких сельскохозяйственных полей.
Указанный модуль 101 получения данных об окружающей среде получает данные касательно одного сельскохозяйственного поля, а также может получать данные касательно нескольких сельскохозяйственных полей. Указанный модуль 102 анализа окружающей среды анализирует данные касательно одного сельскохозяйственного поля с получением параметров указанной окружающей среды для этого сельскохозяйственного поля. Указанный модуль 102 анализа окружающей среды также может анализировать данные касательно нескольких сельскохозяйственных полей с получением параметров указанной окружающей среды. Указанный модуль 103 анализа окружающей среды определяет параметры указанной окружающей среды, которые соответствуют каждому сельскохозяйственному полю. Указанный модуль 103 анализа окружающей среды для определения параметров указанной окружающей среды также может брать несколько сельскохозяйственных полей в качестве единого обрабатываемого участка 201.
Указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута выполняет планирование указанного рабочего маршрута 204 для указанного обрабатываемого участка 201. Указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута на основании параметров указанной окружающей среды, полученных от указанного модуля 102 анализа окружающей среды, выполняет анализ границ указанного обрабатываемого участка 201 с получением формы указанного обрабатываемого участка 201.
Например, указанное устройство 203 мониторинга обеспечивает возможность мониторинга указанного обрабатываемого участка 201. Указанное устройство 203 мониторинга получает данные об указанном обрабатываемом участке 201, и указанный модуль 102 анализа окружающей среды определяет параметры указанной окружающей среды. Указанный модуль 102 анализа окружающей среды отправляет параметры указанной окружающей среды в указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута. Указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута на основании параметров указанной окружающей среды анализирует указанный обрабатываемый участок 201 как квадратное сельскохозяйственное поле; указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута на основании формы указанного обрабатываемого участка 201 планирует указанный рабочий маршрут 204.
В другом примере настоящего изобретения указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута на основании параметров указанной окружающей среды в отношении содержащих препятствия поверхностей анализирует пути обхода препятствий с планированием указанного рабочего маршрута 204.
В другом примере настоящего изобретения указанный модуль 102 анализа окружающей среды в зависимости от пригодной для передвижения поверхности, подлежащей обработке поверхности, содержащих препятствия поверхностей и т. п. определяет параметры указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201 и в качестве обратной связи отправляет их в указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута. Указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута на основании параметров окружающей среды в отношении пригодной для передвижения поверхности, подлежащей обработке поверхности и содержащих препятствия поверхностей планирует указанный рабочий маршрут 204.
Согласно настоящему изобретению также предложен способ 300 управления маршрутом. В одном примере настоящего изобретения указанный способ 300 управления маршрутом выполняют с помощью указанной системы 100 управления маршрутом. Как показано на фиг. 3, указанный способ 300 управления маршрутом дополнительно включает этап 301: получение данных об окружающей среде на по меньшей мере одном обрабатываемом участке 201. Путем мониторинга указанного обрабатываемого участка посредством указанного устройства 203 мониторинга получают данные об указанном обрабатываемом участке 201 и посредством указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде получают данные об указанном обрабатываемом участке 201 от указанного устройства 203 мониторинга. Указанный способ 300 управления маршрутом дополнительно включает этап 302: определение одного параметра окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201. Посредством указанного модуля 102 анализа окружающей среды от указанного модуля 101 получения данных об окружающей среде получают данные об указанном обрабатываемом участке 201. Посредством указанного модуля 102 анализа окружающей среды анализируют данные об указанном обрабатываемом участке 201 с определением параметров указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201.
Указанный этап 300 дополнительно включает этап 303: планирование по меньшей мере одного рабочего маршрута 204 на указанном обрабатываемом участке 201. Посредством указанного модуля 103 планирования рабочего маршрута анализируют параметры указанной окружающей среды с планированием указанного рабочего маршрута 204 на указанном обрабатываемом участке 201.
Указанный способ 300 управления маршрутом включает этап 304: мониторинг положения указанной сельскохозяйственной машины 202. Посредством указанного устройства 203 мониторинга осуществляют мониторинг указанной сельскохозяйственной машины 202 с получением положения указанной сельскохозяйственной машины 202 в реальном времени. При необходимости указанная сельскохозяйственная машина 202 оснащена системой определения местоположения, такой как GPS, Бэйдоу и т. п., для активного предоставления данных о положении.
Указанный способ 300 управления маршрутом включает следующие этапы:
305: определение того, перешла ли или нет указанная сельскохозяйственная машина 202 на указанный обрабатываемый участок 201;
306: запрашивание соответствующего рабочего маршрута 204 на указанном обрабатываемом участке 201.
Посредством указанного модуля 104 мониторинга определяют, перешла ли или нет указанная сельскохозяйственная машина 202 на указанный обрабатываемый участок 201; если указанный модуль 104 мониторинга определяет, что указанная сельскохозяйственная машина 202 перешла на указанный обрабатываемый участок 201, то выполняют этап 306, на котором посредством указанного модуля 105 запроса запрашивают рабочий маршрут 204 на указанном обрабатываемом участке 201, и указанная сельскохозяйственная машина 202 согласно указанному рабочему маршруту 204 выполняет обработку на указанном обрабатываемом участке 201.
Этап 300 указанного способа 300 управления маршрутом дополнительно включает этап 307: проверка на предмет изменения в данных об окружающей среде.
Посредством указанного устройства 203 мониторинга получают данные в режиме реального времени касательно указанного обрабатываемого участка 201 со своевременным обновлением данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201. На указанном этапе 307 данные об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201 проверяют на предмет изменения; при выполнении указанного этапа 203 на основании данных в режиме реального времени касательно указанного обрабатываемого участка 201, полученных посредством указанного устройства 203 мониторинга, определяют новые параметры указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201. Если на указанном этапе 307 определяют отсутствие изменений на указанном обрабатываемом участке 201, то выполняют этап 301 и продолжают получать данные об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201 посредством указанного устройства 203 мониторинга. Другими словами, посредством указанного устройства 203 мониторинга получают данные в режиме реального времени касательно указанного обрабатываемого участка 201, чтобы параметры указанной окружающей среды, определенные посредством указанного модуля 102 анализа окружающей среды, могли отображать текущую ситуацию на указанном обрабатываемом участке 201, и обеспечивалось соответствие указанного рабочего маршрута 204, спланированного указанным модулем 103 планирования рабочего маршрута, указанному обрабатываемому участку 201.
Как показано на фиг. 4, в одном примере настоящего изобретения указанный этап 302 дополнительно включает следующие этапы:
3021: выполнение анализа границ указанного обрабатываемого участка 201;
3022: определение формы указанного обрабатываемого участка 201.
На указанном этапе 3021 на основании данных об окружающей среде, полученных в результате мониторинга указанного обрабатываемого участка 201 посредством указанного устройства 203 мониторинга, посредством указанного модуля 1021 анализа границ идентифицируют границы указанного обрабатываемого участка 201 и также выполняют анализ размеров границ указанного обрабатываемого участка 201. Например, как показано на фиг. 5, указанное устройство 203 мониторинга выполняет мониторинг указанного обрабатываемого участка 201 с получением изображений указанного обрабатываемого участка 201. Посредством указанного модуля 1021 анализа границ анализируют изображения указанного обрабатываемого участка 201 и идентифицируют межи по периметру указанного обрабатываемого участка 201 как границы. Кроме того, посредством указанного модуля 1021 анализа границ выполняют анализ размеров границ указанного обрабатываемого участка 201. Посредством указанного модуля 1021 анализа границ определяют длину меж, принятых в качестве границ указанного обрабатываемого участка 201.
Кроме того, на указанном этапе 3022 посредством указанного модуля 1021 анализа границ на основании границ указанного обрабатываемого участка 201 анализируют форму указанного обрабатываемого участка 201. Указанный этап 303 дополнительно включает этап 3031: планирование рабочего маршрута на основании формы и границ указанного обрабатываемого участка. Посредством указанного модуля 103 планирования рабочего маршрута планируют рабочий маршрут на указанном обрабатываемом участке 201.
Как показано на фиг. 5, на основании меж, принятых в качестве границ указанного обрабатываемого участка 201, идентифицируют форму указанного обрабатываемого участка 201 как квадрат. Планируют указанный рабочий маршрут 204, согласно которому указанная сельскохозяйственная машина 202 после достижения другой границы в результате движения к месту прохождения границы квадратного сельскохозяйственного поля меняет направление движения, далее проходит определенное расстояние вдоль этой границы и затем снова меняет направление движения и продолжает двигаться к месту прохождения границы до достижения другой границы; такие перемещения повторяются до тех пор, пока указанная сельскохозяйственная машина 202 не завершит обработку указанного обрабатываемого участка 201.
Как показано на фиг. 6, в другом примере настоящего изобретения указанный этап 302 включает следующие этапы:
3023: анализ содержащих препятствия поверхностей, пригодной для передвижения поверхности и подлежащей обработке поверхности указанного обрабатываемого участка 201;
3024: определение параметров указанной окружающей среды.
Указанный этап 303 включает следующие этапы:
3032: планирование пути обхода препятствий на основании содержащих препятствия поверхностей;
3033: разработка рабочего маршрута на основании сочетания пригодной для передвижения поверхности, подлежащей обработке поверхности и пути обхода препятствий.
На указанном этапе 3023 на основании данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201 в отношении указанного обрабатываемого участка 201 анализируют пригодную для передвижения поверхность, доступную для передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202; подлежащую обработке поверхность, которую необходимо обработать с помощью указанной сельскохозяйственной машины 202; содержащие препятствия поверхности, не доступные для передвижения указанной сельскохозяйственной машины 202, и т. п.; и на указанном этапе 3024 определяют параметры указанной окружающей среды на указанном обрабатываемом участке 201.
На основании параметров указанной окружающей среды в отношении пригодной для передвижения поверхности, подлежащей обработке поверхности, содержащих препятствия поверхностей и т. п. указанного обрабатываемого участка 201 планируют рабочий маршрут 204 указанной сельскохозяйственной машины 202 на указанном обрабатываемом участке 201. Согласно указанному рабочему маршруту 204 направляют передвижение указанной сельскохозяйственной машины 202 по пригодной для передвижения поверхности указанного обрабатываемого участка 201 с обходом указанных содержащих препятствия поверхностей. На указанном этапе 3032 анализируют пути обхода препятствий на содержащих препятствия поверхностях указанного обрабатываемого участка 201, чтобы указанная сельскохозяйственная машина 202 могла избежать влияния содержащих препятствия поверхностей.
Например, как показано на фиг. 7, указанное устройство 203 мониторинга осуществляет мониторинг указанного обрабатываемого участка 201 с получением данных об указанном обрабатываемом участке 201. На указанном этапе 3023 выполняют анализ данных об окружающей среде на указанном обрабатываемом участке 201 с выявлением на указанном обрабатываемом участке 201 большого дерева, наличие которого определяет содержащую препятствия поверхность указанного обрабатываемого участка 201. С применением указанного этапа 3023 идентифицируют пригодную для передвижения поверхность, подлежащую обработке поверхность и т. п. указанного обрабатываемого участка 201. На указанном этапе 3024 определяют параметры указанной окружающей среды. На указанном этапе 3032 на основании параметров указанной окружающей среды анализируют область, занятую содержащей препятствия поверхностью указанного обрабатываемого участка 201, и окружающую среду по периметру содержащей препятствия поверхности для планирования пути обхода препятствий на содержащей препятствия поверхности. На основании того, что содержащая препятствия поверхность указанного обрабатываемого участка 201 представляет собой большое дерево и по периметру содержащей препятствия поверхности есть пригодная для передвижения поверхность, спланированный путь обхода препятствий заключается в обходе содержащей препятствия поверхности путем объезда содержащей препятствия поверхности. На указанном этапе 3033 на основании сочетания пригодной для передвижения поверхности, подлежащей обработке поверхности и пути обхода препятствия на содержащей препятствия поверхности указанного обрабатываемого участка 201 разрабатывают рабочий маршрут на указанном обрабатываемом участке 201.
В другом примере настоящего изобретения посредством указанного модуля 103 планирования рабочего маршрута на основании границ указанного обрабатываемого участка 201, содержащих препятствия поверхностей, подлежащей обработке поверхности, пригодной для передвижения поверхности и т. п. планируют рабочий маршрут 204. Как показано на фиг. 8, посредством указанного устройства 203 мониторинга выполняют мониторинг указанного обрабатываемого участка 201 с получением данных об указанном обрабатываемом участке 201; на основании анализа посредством указанного модуля 1021 анализа границ указанный обрабатываемый участок 201 представляет собой квадратное сельскохозяйственное поле. На основании указанной пригодной для передвижения поверхности 1022 идентифицируют пригодную для передвижения поверхность сельскохозяйственного поля. Посредством указанного модуля 1023 анализа подлежащей обработке поверхности идентифицируют подлежащую обработке поверхность сельскохозяйственного поля. Посредством указанного модуля 1024 определения содержащей препятствия поверхности идентифицируют, что сельскохозяйственное поле содержит пруд, который определяет содержащую препятствия поверхность. Указанный модуль 1025 обратной связи отправляет данные о подлежащей обработке поверхности, границах и форме указанного обрабатываемого участка 201 и содержащей препятствия поверхности в качестве обратной связи в указанный модуль 103 планирования рабочего маршрута. Указанный модуль планирования рабочего маршрута на основании границ, формы, подлежащей обработке поверхности, содержащей препятствия поверхности т. п. планирует рабочий маршрут 204, согласно которому можно обойти препятствие. Когда указанный модуль 104 мониторинга отслеживает, что указанная сельскохозяйственная машина 202 достигла границы с указанным обрабатываемым участком 201, указанный модуль 105 запроса запрашивает указанный рабочий маршрут 204 на указанном обрабатываемом участке 201, которому указанная сельскохозяйственная машина 202 следует.
Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что варианты осуществления настоящего изобретения, представленные в вышеприведенном описании и прилагаемых графических материалах, являются исключительно примерами и нисколько не ограничивают настоящее изобретение. Цели настоящего изобретения были полностью и эффективно осуществлены. В вариантах осуществления были раскрыты и объяснены назначение и основные принципы конструкции настоящего изобретения, и без отступления от указанных основных принципов в способы осуществления настоящего изобретения могут быть внесены любые изменения или модификации.