[发明专利]一种农业机器人运动控制方法

说明书

本申请提供一种农业机器人运动控制方法及系统，其特征在于：利用信息获取模块获取信息；利用平衡度计算模块计算平衡度值，利用稳定性判断模块计算稳定性值，利用调整模块进行参数调整或保持参数不变；利用本申请独创性提出的平衡度值和稳定性值计算方式，对拟进行变更的速度和/或加速度进行判断，如果变更值无法达到期望的平衡度值区间，则直接淘汰该变更方式，进行重新调整或保持不变；如果能够达到期望的平衡度值区间，则进一步计算稳定性值，如果能够达到期望的稳定性值区间，则允许变更，否则，若无法得出可行结果的情况下，进一步调整所述农业机器人的运动方向和/或增加所述双臂作为所述运动控制辅助。

技术领域

本申请涉及机器人控制技术，尤其涉及一种农业机器人运动控制方法。

背景技术

在农业生产领域，由于人工成本的占比较大，特别是在大规模的季节性水果采摘时，要耗费大量的人力和时间，从而加大了农业生产的成本。我国目前人工劳动力成本持续增加，劳动力数量则逐渐减少，在农业生产领域的年轻劳动力不足，这就需要农业生产逐步实现智能化、自动化，以降低人工成本。

工业、家庭机器人的很多应用场景在平整的地面运行，例如扫地机器人或商场的导引机器人。但农业机器人的应用场景不同，很多时候需要在山地、丘陵使用，路面崎岖不平，从而导致工业、家庭机器人的相关技术难以直接应用在农业机器人上。由于农业机器人的应用环境更加复杂，行驶速度多变，因此，必须考虑环境的复杂性，否则农业机器人在运动控制时十分困难，甚至无法完成预期的任务。

如果过分追求农业机器人在复杂环境下的运动稳定性，则农业机器人的行进速度将变得缓慢，影响作业效率；如果过分追求行进速度，则由于环境较复杂，农业机器人的运动稳定性将受到影响，甚至会发生摔倒等意外事故。

发明内容

本申请提供一种农业机器人运动控制方法，特别适用于一种六肢农业机器人，所述六肢包括四只脚及双臂，所述四只脚能提高山地等复杂应用环境中机器人的稳定性，所述双臂在极其恶劣的复杂环境中能辅助四只脚进一步提升所述农业机器人的稳定性，利用本申请独创性提出的平衡度值和稳定性值计算方式，对拟进行变更的速度和/或加速度进行判断，如果变更值无法达到期望的平衡度值区间，则直接淘汰该变更方式，进行重新调整或保持不变；如果能够达到期望的平衡度值区间，则进一步计算稳定性值，如果能够达到期望的稳定性值区间，则允许变更，否则，若无法得出可行结果的情况下，进一步调整所述农业机器人的运动方向和/或增加所述双臂作为所述运动控制辅助。

本发明提出了一种农业机器人运动控制方法，其特征在于：

所述农业机器人有模拟人体的四只脚及双臂，所述四只脚能提高山地使用环境的机器人稳定性，所述双臂在极其恶劣的复杂场景中能辅助四只脚进一步提升所述农业机器人的稳定性；

利用信息获取模块获取所述农业机器人及其周边的信息，包括：

通过双目视觉传感器及激光雷达获取周边信息；

通过四只脚上的位置传感器定位脚心的位置，以获得四只脚的位置信息；

通过速度和/或加速度传感器分别获取农业机器人的速度和/或水平加速度；

利用平衡度计算模块计算当前所述农业机器人的平衡度值；

利用稳定性判断模块基于想要调整的速度和/或加速度以及所述农业机器人的下一位置对应的平衡度评估所述农业机器人的稳定性；所述稳定性是指在指定速度和/或加速度下保持所述农业机器人处于可控平衡度下的度量；

基于所述稳定性判断模块的判断结果调整行进的所述速度和/或加速度，并在无法得出可行结果的情况下，进一步调整所述农业机器人的运动方向和/或增加所述双臂作为所述运动控制辅助。

作为一种可行的实施例，可选的，所述周边信息用于供农业机器人进行控制判断，辅助决策行进速度及加速度。