本發(fā)明涉及農機，具體而言，涉及一種田間設施避讓控制方法及相關裝置。

背景技術：

1、農機在田地進行作業(yè)的過程中，通常會遍歷整個農田，以完成作業(yè)。但在農田中，一般都會鋪設滴灌帶網絡或者其他田間設施，以滿足農作物的種植需求。以棉花、辣椒或其他大規(guī)模農作物為例，田地中需要鋪設的田間設施更加龐大，例如，滴灌帶網絡。因此，為避免農機在作業(yè)過程中損傷滴灌帶網絡，農機在作業(yè)過程中，需要注意避開滴灌帶網絡。

2、而相關技術中，農機實現對田間設施的避開，通常是依賴人工在駕駛農機的過程中，肉眼觀察到農機即將抵達田間設施的情況下，手動控制農機尾部拖掛的載具抬升，并在載具越過田間設施之后，再手動控制載具下放。但這種方式對駕駛員的判斷力依賴程度很高，如果駕駛員缺乏經驗或疏忽大意，沒有及時抬升甚至沒有抬升載具，則會造成載具破壞田間設施，從而引起一定的經濟損失，也會影響農作物的種植效果。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種田間設施避讓控制方法及相關裝置，以在農機抵達田間設施之前，自動控制載具抬升，避免對田間設施造成損壞，有效解決因依賴人工控制載具抬升而存在的避讓可靠性低的問題。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明實施例采用的技術方案如下：

3、本發(fā)明實施例的第一方面，提供了一種田間設施避讓控制方法，應用于農機，所述農機的頭部安裝有感知模塊；所述方法包括：

4、在所述農機作業(yè)過程中，如果根據所述感知模塊采集到的第一檢測數據確定所述農機的前進方向上存在鋪設在地面的第一田間設施，則根據所述第一檢測數據確定所述農機的載具與所述第一田間設施之間的當前最小距離；

5、以設定時間間隔為一個計算周期，根據當前計算周期對應的當前最小距離和所述農機的行駛速度、以及設定的載具抬升耗時，確定所述農機是否抵達載具抬升位置；

6、在確定所述農機未抵達所述載具抬升位置的情況下，根據當前計算周期對應的當前最小距離和所述農機的行駛速度、以及所述設定時間間隔，計算得到下一周期對應的當前最小距離，并返回執(zhí)行所述根據當前計算周期對應的當前最小距離和所述農機的行駛速度、以及設定的載具抬升耗時，確定所述農機是否抵達載具抬升位置的步驟；

7、在確定所述農機已抵達所述載具抬升位置的情況下，控制所述載具抬升。

8、在可選的實施方式中，所述根據所述第一檢測數據確定所述農機的載具與所述第一田間設施之間的當前最小距離的步驟中，還根據所述第一檢測數據確定所述載具與所述第一田間設施之間的當前最大距離；

9、所述方法還包括：

10、根據當前計算周期對應的當前最大距離和所述農機的行駛速度、以及所述設定時間間隔，確定所述農機是否抵達載具下放位置；

11、在確定所述農機未抵達所述載具下放位置的情況下，根據在當前計算周期對應的當前最大距離和所述農機的行駛速度、以及所述設定時間間隔，計算得到下一周期對應的當前最大距離，并返回執(zhí)行所述根據當前計算周期對應的當前最大距離和所述農機的行駛速度、以及所述設定時間間隔，確定所述農機是否抵達載具下放位置的步驟；

12、在確定所述農機已抵達所述載具下放位置的情況下，控制所述載具下放。

13、在可選的實施方式中，所述方法還包括：

14、在所述載具懸空的情況下，如果根據所述感知模塊采集到的第二檢測數據確定所述農機的前進方向上存在鋪設在地面的第二田間設施，則根據所述第二檢測數據確定所述載具與所述第二田間設施之間的第一目標最小距離；其中，所述載具懸空表示所述載具處于抬升過程或處于抬升完成后的懸停狀態(tài)；

15、根據當前計算周期對應的當前最大距離和所述農機的行駛速度、以及設定的載具下放耗時，確定載具當前位置與對應的載具下放完成位置之間的第一距離；

16、根據當前計算周期對應的所述農機的行駛速度、以及所述載具抬升耗時和所述第一目標最小距離，確定載具當前位置與所述第二田間設施對應的載具抬升位置之間的第二距離；

17、根據所述第一距離和所述第二距離，確定是否控制所述載具維持懸空。

18、在可選的實施方式中，所述根據所述第二檢測數據確定所述載具與所述第二田間設施之間的第一目標最小距離的步驟中，還根據所述第二檢測數據確定所述載具與所述第二田間設施之間的第一目標最大距離；

19、所述根據所述第一距離和所述第二距離，確定是否控制所述載具維持懸空的步驟，包括：

20、如果所述第一距離大于所述第二距離，則控制所述載具維持懸空，并根據所述第一目標最大距離和當前最大距離，確定下一計算周期對應的當前最大距離。

21、在可選的實施方式中，所述方法還包括：

22、在所述載具的下放過程中，如果根據所述感知模塊采集到的第三檢測數據確定所述農機的前進方向上存在鋪設在地面的第三田間設施，則根據所述第三檢測數據確定所述載具與所述第三田間設施之間的第二目標最小距離和第二目標最大距離；

23、根據當前計算周期對應的所述農機的行駛速度、以及所述載具的剩余下放耗時，確定載具當前位置與對應的載具下放完成位置之間的第三距離；

24、根據當前計算周期對應的所述農機的行駛速度、以及所述第二目標最小距離和所述載具抬升耗時，確定載具當前位置與所述第三田間設施對應的載具抬升位置之間的第四距離；

25、根據所述第三距離和所述第四距離，確定是否控制所述載具停止下降。

26、在可選的實施方式中，所述根據所述第三距離和所述第四距離，確定是否控制所述載具停止下降的步驟，包括：

27、如果所述第三距離大于所述第四距離，則控制所述載具停止下降，并將當前最小距離和當前最大距離分別更新為所述第二目標最小距離和所述第二目標最大距離；或者，控制所述載具停止下降并抬升，并將當前最大距離更新為所述第二目標最大距離。

28、在可選的實施方式中，所述第一檢測數據為圖像數據；所述根據所述第一檢測數據確定所述農機的載具與所述第一田間設施之間的當前最小距離的步驟，包括：

29、根據所述圖像數據確定位于所述第一田間設施在圖像橫向上的中軸線；

30、根據位于所述中軸線上的像素點的像素坐標和預存的變換矩陣，計算得到所述中軸線在所述載具的載具坐標系中的第一直線方程；

31、根據所述第一直線方程、以及預存的第一載具直線方程和第二載具直線方程，計算得到第一交點和第二交點；其中，所述第一交點由所述第一載具直線方程對應的直線和所述第一直線方程對應的直線相交形成，所述第二交點由所述第二載具直線方程對應的直線和所述第一直線方程對應的直線相交形成，所述第一載具直線方程對應的直線和所述第二載具直線方程對應的直線為所述載具中在作業(yè)寬度方向上的相對兩側所在的直線；

32、分別計算所述第一交點和所述第二交點與所述載具之間的第一交點距離和第二交點距離；

33、將所述第一交點距離和所述第二交點距離中值較小的一個作為當前最小距離。

34、在可選的實施方式中，所述根據位于所述中軸線上的像素點的像素坐標和預存的變換矩陣，計算得到所述中軸線在所述載具的載具坐標系中的第一直線方程的步驟，包括：

35、通過預存的變換矩陣，將在所述中軸線上的第一像素點和所述第二像素點的像素坐標，分別轉換成位于所述載具坐標系中的第一載具坐標點和第二載具坐標點；

36、根據所述第一載具坐標點和所述第二載具坐標點，計算得到在所述載具坐標系中用于表征所述中軸線的第一直線方程。

37、在可選的實施方式中，在所述農機作業(yè)之前，所述方法還包括：

38、展示參數預置界面；所述參數預置界面中顯示有用于輸入所述感知模塊在所述農機上的安裝高度的輸入框、用于輸入所述感知模塊與所述載具之間的距離的輸入框、用于輸入所述載具的寬度尺寸的輸入框、用于輸入所述載具的作業(yè)寬度的輸入框、以及用于保存所有輸入框中輸入的參數的保存控件；

39、在收到所述保存控件被觸發(fā)所產生的指令的情況下，根據當前獲得的所述安裝高度、所述感知模塊和所述載具之間的距離、所述載具的寬度尺寸、以及所述作業(yè)寬度，確定所述感知模塊相對于所述載具的載具坐標系原點的相對位置；

40、根據所述相對位置確定所述感知模塊的相機坐標系和所述載具坐標系之間的變換矩陣。

41、本發(fā)明實施例的第二方面，提供了一種田間設施避讓裝置，包括：

42、感知模塊，用于安裝于農機的機架頭部，檢測田間設施；

43、載具驅動模塊，用于安裝于農機的載具驅動回路中；以及

44、控制模塊，用于在安裝于農機的情況下，分別與所述感知模塊和所述載具驅動模塊通信連接，并通過本發(fā)明實施例上述第一方面中任一項提供的所述田間設施避讓控制方法，基于所述感知模塊采集到的檢測數據，控制所述載具驅動模塊驅動載具抬升或下放。

45、本發(fā)明實施例的第三方面，提供了一種農機，包括本發(fā)明實施例上述第二方面提供的所述田間設施避讓裝置。

46、本發(fā)明實施例的第四方面，提供了一種電子設備，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有能夠被所述處理器執(zhí)行的機器可執(zhí)行指令，所述處理器可執(zhí)行所述機器可執(zhí)行指令以實現本發(fā)明實施例上述第一方面中任一項提供的所述田間設施避讓控制方法。

47、本發(fā)明實施例的第五方面，提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現本發(fā)明實施例上述第一方面中任一項提供的所述田間設施避讓控制方法。

48、本發(fā)明實施例提供的田間設施避讓控制方法及相關裝置，通過在農機作業(yè)過程中，對農機前進方向的田地數據進行采集，接著根據采集到的第一檢測數據來確定農機前方地面是否存在第一田間設施，實現對田間設施的自動檢測。在檢測到第一田間設施的情況下，通過進一步根據第一檢測數據確定出農機的載具與第一田間設施之間的當前最小距離，接著周期性地根據當前計算周期對應的當前最小距離和農機的行駛速度、以及設定的載具抬升耗時和設定時間間隔，來周期性地確定農機是否抵達載具抬升位置，其中的周期性處理過程還會對載具和第一田間設施之間的當前最小距離進行更新，不僅可以實現及時且準確地確定農機是否已抵達載具抬升位置，而且還可以實現在確定農機已抵達載具抬升位置的情況下，能夠及時控制載具抬升，實現對田間設施進行準確、可靠并及時地自主避讓。

49、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。