(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211027179.0 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 邯郸科技职业学院 地址 056046 河北省邯郸市冀南 新区职教 园区滏阳路1号 (72)发明人 王彩霞　尹晓琳　胡静　杨晓惠　 徐冯飞　廖亚风　 (74)专利代理 机构 北京鑫瑞森知识产权代理有 限公司 1 1961 专利代理师 刘晶 (51)Int.Cl. G06V 10/96(2022.01) G06V 10/94(2022.01) G06V 20/50(2022.01) G06F 16/50(2019.01)G06F 16/23(2019.01) G06F 16/29(2019.01) A01D 34/00(2006.01) A01M 21/02(2006.01) H04L 67/10(2022.01) H04Q 9/00(2006.01) G16Y 10/05(2020.01) G16Y 20/00(2020.01) G16Y 20/10(2020.01) G16Y 20/20(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) G16Y 40/35(2020.01) (54)发明名称 一种缩小除草机 器人系统延时的方法 (57)摘要 本发明提供一种缩小除草机器人系统延时 的方法， 涉及除草机器人技术领域。 该一种缩小 除草机器人系统延时的方法， 包括以下步骤： 步 骤一： 边缘控制单元接收除草机器人场景环境感 知单元采集到的空间数据， 并与内置的地图数据 库模型进行对比计算， 将移动命令发送给除草机 器人移动模块使除草机器人按照规划轨迹移动； 步骤二： 边缘控制单元接收除草机器人图像采集 单元采集到的植物图像。 通过避免了由于环境和 网络带宽的限制受到高延 迟、 和网络不稳定带来 的影响， 除草机器人工作时传输数据及等待命令 的时间占比较高的问题， 达到了降低除草机器人 系统延时的效果， 达到了提高除草机器人的工作 效率的效果。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115359340 A 2022.11.18 CN 115359340 A 1.一种缩小除草机器人系统延时的方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤一： 边缘控制单元接收除草机器人场景环境感知单元采集到的空间数据， 并与内 置的地图数据库模型进行对比计算， 将移动命令发送给除草机器人移动模块使除草机器人 按照规划轨 迹移动； 步骤二： 边缘控制单元接收除草机器人图像采集单元采集到的植物图像， 并与内置植 物数据库模型进行对比识别， 将是否除草命令发送给除草机器人除草模块； 步骤三： 若内置植物数据库缺少采集到的植物图像对比数据， 则边缘控制单元将数据 输送到云端后台服务器， 通过AI软件平台进行识别计算， 云端后台服务器将识别结果返回 边缘控制单 元并对边 缘控制单 元数据库进行 更新， 达到除草机器人的学习功能； 步骤四： 边缘控制单元接收除草机器人自检模块将自身检测数据， 并与内置参数数据 库阈值进行对比判断是否需要返程充电、 检修 等； 步骤五： AI软件平台通过云端后台服务器与多个除草机器人连接， 通过每个除草机器 人反馈的数据， 进行自主学习， 并对每 个除草机器人的边 缘控制单 元数据库进行实时更新。 2.一种缩小除草机器人系统延时的系统， 其特征在于： 使用如权利要求1所述的缩小除 草机器人系统延时的方法， 所述系统包括以除草机器人为载体构建云 ‑边‑端的系统， 所述 系统包括除草机器人功能模块、 边缘控制单元、 云端后台服务器、 AI软件平台， 所述边缘控 制单元为基于PC的兼具PLC功能的控制器， 所述边缘控制单元将PLC控制器、 PC、 网关， 运动 控制、 I/O数据采集、 现场总线协议、 机器视觉、 设备联网等多领域功能集成于一体， 同时实 现设备运动控制、 数据采集、 运算和与云端相连， 所述边缘控制单元内置地图数据库、 植物 数据库、 设备参数 数据库。 3.根据权利要求2所述的一种缩小除草机器人系统延时的系统， 其特征在于： 所述AI软 件平台部署于云端后台服 务器， 通过后台服 务器对边 缘控制单 元进行管理。 4.根据权利要求2所述的一种 缩小除草机器人系统延时的系统， 其特征在于： 所述除草 机器人功能模块包括场景环境感知模块、 图像采集模块、 自检模块、 移动模块、 除草模块。 5.根据权利要求4所述的一种 缩小除草机器人系统延时的系统， 其特征在于： 所述场景 环境感知模块包括激光雷达、 视觉摄像头、 测距仪等设备， 通过这些设备实现视觉数据与空 间数据的感知。 6.根据权利要求4所述的一种 缩小除草机器人系统延时的系统， 其特征在于： 所述图像 采集模块包括高清摄 像头， 通过高清摄 像头对植物进行实时采集。 7.根据权利要求4所述的一种 缩小除草机器人系统延时的系统， 其特征在于： 所述自检 模块包括电压电流传感器、 液压传感器、 力矩传感器等， 用于检测除草机器人自身状态信 息。 8.根据权利要求4所述的一种 缩小除草机器人系统延时的系统， 其特征在于： 所述移动 模块用于除草机器人的位移， 所述除草模块 为具有物理除草功能的机 械手臂。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115359340 A 2一种缩小除草机 器人系统延时的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及除草机器人技 术领域， 具体为 一种缩小除草机器人系统延时的方法。 背景技术 [0002]除草机器人是指可以实现精准去除杂草， 以减少污染的人工智能除草机器人。 它 可以避免大面积喷洒农药， 这样不会导致农作物上和土壤中有大量的农药残留。 多数除草 机器人工作流程为将采集到的植物图片输送到 云端服务器， 通过云端服务器的数据库对图 像进行识别计算， 再 由云端服务器将执行命令发送给除草机器人， 最后除草机器人执行命 令步骤。 [0003]以上这种除草机器人只做数据采集与执行工作， 把需要计算的部分放于云端的模 式， 由于环境和网络带宽的限制， 不可避免受到高延迟、 和网络不稳定带来的影响， 导致除 草机器人工作时传输数据及等待命令的时间占比较高， 导致除草机器人 的工作效率较低， 且除草机器人工作过程中会产生海量的数据， 如果全部都上传到云端， 这无疑造成了网络 资源的浪费。 发明内容 [0004]针对现有技术的不足， 本发明提供了一种缩小除草机器人系统延时的方法， 解决 了除草机器人工作效率较低的问题。 [0005]为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案予以实现： 一种缩小除草机器人系统 延时的方法， 包括以下步骤： [0006]步骤一： 边缘控制 单元接收除草机器人场景环境感知单元采集到的空间数据， 并 与内置的地图数据库模型进行对比计算， 将移动命令发送给除草机器人移动模块使除草机 器人按照规划轨 迹移动； [0007]步骤二： 边缘控制 单元接收除草机器人 图像采集单元采集到 的植物图像， 并与 内 置植物数据库模型进行对比识别， 将是否除草命令发送给除草机器人除草模块； [0008]步骤三： 若内置植物数据库缺少采集到 的植物图像对比数据， 则边缘控制 单元将 数据输送到云端后台服务器， 通过AI软件平台进行识别计算， 云端后台服务器将识别结果 返回边缘控制单 元并对边 缘控制单 元数据库进行 更新， 达到除草机器人的学习功能； [0009]步骤四： 边缘控制 单元接收除草机器人自检模块将自身检测数据， 并与 内置参数 数据库阈值进行对比判断是否需要返程充电、 检修 等； [0010]步骤五： AI软件平台通过云端后台服务器与多个除草机器人连接， 通过每个除草 机器人反馈的数据， 进行自主学习， 并对每个除草机器人 的边缘控制单元数据库进行实时 更新。 [0011]优选的， 系统包括以除草机器人为载体构建云 ‑边‑端的系统， 系统包括 除草机器 人功能模块、 边缘控制单元、 云端后台服务器、 AI软件平台， 边缘控制单元为基于PC的兼具 PLC功能的控制器， 边缘控制单元将PLC控制器、 PC、 网关， 运动控制、 I/O数据采集、 现场总线说　明　书 1/3 页 3 CN 115359340 A 3