[發明專利]帶有相機的自主園林車輛

在審

• 申請號: 201410858241.X
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104714547A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 波·佩特爾松
• 申請（專利權）人: 赫克斯岡技術中心
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種使用無人自主園林車輛(1)產生縮放地形信息的方法，所述園林車輛(1)包括：

·驅動單元，所述驅動單元包括：

о一組至少一個驅動輪(5)；以及

ο連接到所述至少一個驅動輪(5)以用于提供所述園林車輛(1)的可移動性的馬達；

·園林工具(7)；以及

·用于拍攝地形(20)的圖像的相機(10-10c)，所述相機(10-10c)以已知的方式相對于所述園林車輛(1)被定位和對齊，

其中，所述方法包括以下步驟：

·在所述地形(20)中移動所述園林車輛(1)，同時通過拍攝地形部分的圖像序列，使得所述圖像序列中的至少兩個圖像，尤其是連續的圖像，覆蓋所述地形(20)中的許多相同點，而同時地產生一組圖像數據，其中，在移動的同時，所述地形部分由所述相機(10-10c)的觀察區域在所述相機(10-10c)的各個位置限定；

·將同步定位和測繪SLAM算法應用至所述一組圖像數據，并由此導出地形數據，所述地形數據包括：

о表示拍攝的所述地形(20)的點云；以及

ο與所述園林車輛(1)在所述地形(20)中的相對位置相關的位置數據；以及

·通過將絕對標尺信息應用至所述地形數據而縮放所述點云，尤其是縮放所述位置數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于

所述無人自主園林車輛(1)被實施為無人自主割草機(1)，尤其是，其中所述園林工具(7)被實施為切割工具(7)。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于

所述絕對標尺信息是通過接收來自所述園林車輛(1)的傳感器單元的運動數據而導出的，所述園林車輛(1)的所述傳感器單元提供與通過移動所述園林車輛(1)所覆蓋的距離相關的信息，所述傳感器單元被設計為：

·用于檢測所述園林車輛(1)的車輪(5，6)，尤其是所述至少一個驅動輪(5)，的旋轉的傳感器，和/或

·距離測量單元(12)，尤其是DISTO模塊，用于通過發射激光(13)并接收對象(22)反射的所述激光而測量到所述對象(22)的距離，和/或

·范圍相機，尤其是RIM相機，和/或

·慣性測量單元IMU。

4.根據權利要求1至3的任一項所述的方法，其特征在于

所述絕對標尺信息是通過如下的方式而導出的：拍攝所述地形(20)中的已知的外觀和/或位置的參照體的參考圖像，并且通過基于在拍攝的所述參考圖像中的所述參照體的所述外觀的圖像處理，并且尤其是，所述相機(10-10c)的已知放大比例而導出所述絕對標尺信息，尤其是其中，所述參照體的尺寸、空間方向和/或形狀是預先已知的。

5.根據權利要求1至4的任一項所述的方法，其特征在于

發送所述一組圖像數據和/或所述地形數據至數據庫并將所述數據存儲在所述數據庫中，其中

·所述園林車輛(1)包括存儲單元，所述存儲單元包括所述數據庫，和/或

·用于控制所述園林車輛(1)的遠程控制單元包括所述存儲單元，所述存儲單元包括所述數據庫，和/或

·所述數據庫具體實施為數據云，尤其是存儲在遠程服務器上，尤其是其中，所述地形數據通過基于同步定位和測繪SLAM算法的云計算從所述圖像數據導出，并且/或者，通過云計算執行所述點云的縮放。

6.根據權利要求1至5的任一項所述的方法，其特征在于

用于所述園林車輛(1)的工作區域的邊界線(15)通過下述操作來規定，其中，在所述邊界線內，所述園林車輛(1)是可控的，以自主地移動和工作：

·通過下述操作來訓練所述邊界線(15)：

ο沿期望的路徑移動所述園林車輛(1)，

ο拍攝與所述路徑對應的地形和相對于所述路徑的限定鄰近地區的一系列邊界圖像，所述一系列邊界圖像表示所述圖像序列，以及

ο提供所述一系列邊界圖像以用于控制所述園林車輛(1)，或者

·在地形圖的基礎上設置所述邊界線(15)，其中邊界位置數據被提供用于控制所述園林車輛(1)。