多足农用机器人及其控制方法与流程

本申请涉及机器人，特别是一种用于农田作业的多足农用机器人及其控制方法。

背景技术：

1、现有的农田作业主要通过人工作业或者机械作业。随着机器人技术的进步，已经有机器人应用于农田作业，然而，现有的机器人大都为轮式机器人，当农田作物长大导致作物之间的间距较小时，往往会压到植物，而造成对作物的损坏，而且对于一些地势不太平坦的农田，往往无法适用。此外，现有的农田作业的机器人，往往需要人一直远程遥控，导致需要操作者耗费较多的精力和时间。

技术实现思路

1、本申请提供一种多足农用机器人及其控制方法，能够适用于多种地形的农田，且能够有效降低操作者的工作强度。

2、第一方面，提供一种多足农用机器人，所述多足农用机器人包括主体部、多个腿部、腿部驱动组件、操作臂、第一摄像模组以及控制器。所述主体部包括收纳腔，所述收纳腔中用于收容待布施的农用物料；所述多个腿部为所述多足农用机器人提供支撑和行走；所述腿部驱动组件，连接于多个腿部和所述主体部之间，用于驱动所述多个腿部相对所述主体部运动，从而实现所述多足农用机器人的行走；所述操作臂设置于所述主体部的上端且与所述主体部可拆卸连接，所述操作臂用于将所述农用物料布施在目标位置，其中，所述主体部的上端为所述主体部的背离所述多个腿部的一端；所述第一摄像模组设置于所述主体部的前端，用于拍摄得到待作业田地的画面；所述控制器用于获取所述第一摄像模组拍摄的待作业田地的画面，根据所述待作业田地的画面确定作业路径以及位于所述作业路径上的多个作业位置，并控制所述腿部驱动组件驱动所述多个腿部运动，而使得所述多足农用机器人沿着所述作业路径行走，同时在行走至每一作业位置时，控制所述操作臂进行所述农用物料的布施。

3、第二方面，还提供一种多足农用机器人的控制方法，所述控制方法应用于一多足农用机器人中，所述控制方法包括：获取所述多足农用机器人的第一摄像模组拍摄的待作业田地的画面；根据所述待作业田地的画面确定作业路径以及位于所述作业路径上的多个作业位置；以及控制所述多足农用机器人的腿部驱动组件驱动所述多足农用机器人的多个腿部运动，而使得所述多足农用机器人沿着所述规划作业路径行走，同时在行走至每一作业位置时，控制所述多足农用机器人的操作臂进行农用物料的布施。

4、第三方面，还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序指令，所述程序指令用于供计算机调用后执行一种多足农用机器人的控制方法中的步骤。其中，所述多足农用机器人的控制方法包括：获取所述多足农用机器人的第一摄像模组拍摄的待作业田地的画面；根据所述待作业田地的画面确定作业路径以及位于所述作业路径上的多个作业位置；以及控制所述多足农用机器人的腿部驱动组件驱动所述多足农用机器人的多个腿部运动，而使得所述多足农用机器人沿着所述规划作业路径行走，同时在行走至每一作业位置时，控制所述多足农用机器人的操作臂进行农用物料的布施。

5、本申请中的多足农用机器人以及多足农用机器人的控制方法，所述多足农用机器人包括多个腿部，通过多个腿部为所述多足农用机器人提供支撑和行走，能够适用于平坦地形和高低不平等复杂地形的农田。此外，本申请的多足农用机器人能够自主执行导航以及农用物料的布施操作，极大地提高了智能化程度，降低了电子设备方的参与程度，有效避免了电子设备方的操作者耗费大量的精力和时间，降低电子设备方的操作者的工作强度。

技术特征：

1.一种多足农用机器人，其特征在于，所述多足农用机器人包括：

2.根据权利要求1所述的多足农用机器人，其特征在于，所述多足农用机器人还包括定位模块，所述控制器还用于响应一行进至待作业田地的指令，获取待作业田地的位置，并通过所述定位模块获取所述多足农用机器人的当前位置，根据当前位置以及待作业田地的位置在导航地图上规划一行进路径，以及控制所述腿部驱动组件驱动所述多个腿部运动，而使得所述多足农用机器人沿着所述行进路径行走，直至到达所述待作业田地的位置。

3.根据权利要求2所述的多足农用机器人，其特征在于，所述行进至待作业田地的指令中包括所述待作业田地的位置信息，所述控制器根据所述行进至待作业田地的指令中的待作业田地的位置信息获取得到待作业田地的位置；或者，所述行进至待作业田地的指令中包括所述待作业田地的描述信息，所述控制器通过所述描述信息在导航地图上搜索得到所述待作业田地的位置。

4.根据权利要求2所述的多足农用机器人，其特征在于，所述多足农用机器人还包括至少一个障碍物感测器，所述至少一个障碍物感测器设置于所述主体部上，用于感测行进路径前方是否有障碍物，所述控制器还用于在所述至少一个障碍物感测器感测到行进路径前方有障碍物时，控制重新规划所述行进路径中的局部路径，以绕开所述障碍物。

5.根据权利要求1所述的多足农用机器人，其特征在于，所述多足农用机器人还包括输入输出组件以及通讯单元，所述通讯单元用于建立所述多足农用机器人与一电子设备的通信连接，所述输入输出组件包括显示屏、麦克风以及扬声器，所述输入输出组件设置于所述主体部且靠近所述第一摄像模组设置，所述控制器还用于通过所述通讯单元与所述电子设备建立音视频通信连接，所述显示屏用于在音视频通信过程中，显示所述电子设备方的画面，所述扬声器用于在音视频通信过程中，输出所述电子设备方的语音；所述第一摄像模组还用于在音视频通信过程中采集所述多足农用机器人方的画面，所述麦克风用于在音视频通信过程中供多足农用机器人方输入语音。

6.根据权利要求1所述的多足农用机器人，其特征在于，所述操作臂包括主臂、至少一个从臂以及操作件，所述主臂可转动地固定于所述主体部的上端，所述主臂可绕所述主体部的上端面转动，所述至少一个从臂与所述主臂转动连接，且所述至少一个从臂中相邻的两个从臂转动连接，所述操作件设置于所述至少一个从臂的远离所述主臂的一端，在行走至每一作业位置时，所述控制器控制所述主臂以及至少一个从臂中的至少一个转动而控制所述操作件的位置与目标位置对应，然后控制通过所述操作件将所述农用物料布施至所述目标位置。

7.根据权利要求6所述的多足农用机器人，其特征在于，所述待布施的农用物料为农用药物，所述操作件为喷洒器，所述控制器还用于确定农作物的类型，并根据所述农作物的类型获取预设的对应类型农作物的喷洒策略，并根据所述预设的对应类型农作物喷洒策略控制进行农用药物的喷洒，其中，所述喷洒策略包括所述农作物的待依次喷洒的每个目标位置以及每个目标位置的喷洒量。

8.根据权利要求7所述的多足农用机器人，其特征在于，所述操作臂还包括第二摄像模组，所述第二摄像模组设置于靠近所述操作件的其中一个从臂上，所述第二摄像模组用于拍摄所述农作物的图像，所述控制器还根据所述第二摄像模组当前拍摄的农作物的图像对所述喷洒策略进行调整，并根据调整后的喷洒策略控制进行农用药物的喷洒，其中，所述调整后的喷洒策略包括调整后的各个目标位置以及调整后的每个目标位置的喷洒量。

9.根据权利要求7所述的多足农用机器人，其特征在于，所述待布施的农用物料为农用药物，所述操作件为喷洒器，所述主臂以及至少一个从臂为中空结构，所述主臂包括第一端以及第二端，所述第一端与所述收纳腔连通，所述第二端与所述至少一个从臂转动连接，所述喷洒器设置于所述至少一个从臂的远离所述主臂的一端，并与所述至少一个从臂的远离所述主臂的一端连通，所述主臂以及至少一个从臂形成所述收纳腔与所述喷洒器的连通通道，所述操作臂还包括动力泵，所述动力泵设置于所述主臂的第一端；所述控制器在所述多足农用机器人行走至每一作业位置时，控制所述主臂以及至少一个从臂中的至少一个转动而控制所述操作件的位置与目标位置对应，然后控制所述动力泵工作，而使得所述收纳腔中收容的农用药物被抽取至所述连通通道，并通过所述连通通道到达所述喷洒器，并通过所述喷洒器喷出至对应的目标位置，其中，所述目标位置为待喷洒农用药物的农作物的位置。

10.根据权利要求1所述的多足农用机器人，其特征在于，所述多足农用机器人还包括设置于所述收纳腔中的物料量传感器，用于感测所述收纳腔中的农用物料的量，所述控制器还用于在所述收纳腔中的农用物料的量小于预设量时，控制所述多足农用机器人移动至一备料处，以补充农用物料。

11.根据权利要求1-10任一项所述的多足农用机器人，其特征在于，所述多个腿部的数量为四个，包括第一腿部、第二腿部、第三腿部以及第四腿部，所述腿部驱动组件包括第一腿部驱动电机、第二腿部驱动电机、第三腿部驱动电机以及第四腿部驱动电机，所述第一腿部驱动电机、第二腿部驱动电机、第三腿部驱动电机以及第四腿部驱动电机为筒状，且均包括定子和转子，所述第一腿部驱动电机、第二腿部驱动电机、第三腿部驱动电机以及第四腿部驱动电机的定子与所述主体部固定连接，所述第一腿部驱动电机、第二腿部驱动电机、第三腿部驱动电机以及第四腿部驱动电机的转子分别与第一腿部、第二腿部、第三腿部以及第四腿部的一端固定连接，从而，通过所述第一腿部驱动电机、第二腿部驱动电机、第三腿部驱动电机或第四腿部驱动电机中的转子相对定子的转动，而带动对应的第一腿部、第二腿部、第三腿部或第四腿部相对所述主体部运动。

12.根据权利要求11所述的多足农用机器人，其特征在于，所述主体部包括箱体部、第一支撑部以及第二支撑部，所述第一支撑部、箱体部以及所述第二支撑部沿着所述多足农用机器人的从前端到后端的第一方向依次连接，其中，所述箱体部中设置有所述收纳腔，所述第一支撑部中设置有沿着第二方向贯穿的第一收容孔，所述第二支撑部中设置有沿着所述第二方向贯穿的第二收容孔，所述第二方向与所述第一方向垂直；所述多个腿部的数量包括四个，所述腿部驱动组件包括第一腿部驱动电机以及第二腿部驱动电机，所述第一腿部驱动电机以及第二腿部驱动电机为筒状，所述第一腿部驱动电机收容在所述第一收容孔中，所述第二腿部驱动电机收容于所述第二收容孔中，所述第一腿部驱动电机包括同轴设置的第一定子和第一转子，所述第一定子和第一转子的轴心线与所述第二方向平行，所述第二腿部驱动电机也包括同轴设置的第二定子和第二转子，所述第二定子和第二转子的轴心线与所述第二方向平行，其中，所述第一定子和所述第一支撑部固定连接，所述第一转子和两个腿部的一端固定连接，从而可通过所述第一腿部驱动电机驱动所述两个腿部相对所述主体部运动，所述第二定子和所述第二支撑部固定连接，所述第二转子和另外两个腿部的一端固定连接，从而可通过所述第二腿部驱动电机驱动所述另外两个腿部相对所述主体部运动。

13.根据权利要求12所述的多足农用机器人，其特征在于，所述第一摄像模组设置于所述第一支撑部的背离所述箱体部的一侧，所述操作臂设置于所述第二支撑部的上端。

14.一种多足农用机器人的控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于权利要求1-13任一项所述的多足农用机器人中，所述控制方法包括：

15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

16.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述行进至待作业田地的指令中包括所述待作业田地的位置信息或者描述信息，所述获取待作业田地的位置，包括：

17.根据权利要求15所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

18.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

19.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述操作臂包括主臂、至少一个从臂以及操作件，所述主臂可转动地固定于所述主体部的上端，所述主臂可绕所述主体部的上端面转动，所述至少一个从臂与所述主臂转动连接，且所述至少一个从臂中相邻的两个从臂转动连接，所述操作件设置于所述至少一个从臂的远离所述主臂的一端；

20.根据权利要求19所述的控制方法，其特征在于，所述待布施的农用物料为农用药物，所述操作件为喷洒器，所述控制所述多足农用机器人的操作臂进行农用物料的布施，包括：

21.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序指令，所述程序指令用于供计算机调用后执行如权利要求14-21中任一项所述的多足农用机器人的控制方法中的步骤。

技术总结本申请实施例提供一种多足农用机器人，包括主体部、多个腿部、腿部驱动组件、操作臂、第一摄像模组以及控制器。主体部包括用于收容待布施的农用物料的收纳腔；腿部驱动组用于驱动多个腿部相对主体部运动；操作臂用于将所述农用物料布施在目标位置；第一摄像模组用于拍摄得到待作业田地的画面；控制器根据待作业田地的画面确定作业路径以及位于所述作业路径上的多个作业位置，并控制腿部驱动组件驱动所述多个腿部运动，而使得多足农用机器人沿着作业路径行走，并在行走至每一作业位置时，控制操作臂进行农用物料的布施。本申请还提供一种控制方法。本申请能够适用于不同地形的田地，且可降低操作者的工作强度。技术研发人员：王伟祥受保护的技术使用者：OPPO广东移动通信有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23