CN109885060B - 路径管理系统及其管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一路径管理系统及其管理方法，其中所述路径管理系统用于至少一农机，以为所述农机的作业提供作业路径，其中所述路径管理系统包括一环境分析模块和一作业路径规划模块，所述环境分析模块分析至少一待作业区的情况，生成至少一环境参数，所述作业路径规划模块通信地连接于所述环境分析模块，以根据所述环境参数规划所述待作业区域的至少一作业路径，所述农机能够根据所述作业路径在所述待作业区进行作业。

Description

路径管理系统及其管理方法

技术领域

本发明涉及农业机械领域，尤其涉及一用于农机的路径管理系统及其管理方法。

背景技术

随着现代农业的发展，农业机械化率越来越高，农业机械在越来越多的农田上进行作业。不过农机的自动化率目前还不足够高，许多方面仍旧依赖人进行工作。

农机在农田作业时需要有驾驶员驾驶农机进行移动。而农机的行驶路径由驾驶员决定。驾驶员依照自身对农田的了解选择路线和方向。但是农田的范围很广，环境的情况也不是一成不变的。驾驶员不能完全和及时地了解农田的全部情况，往往在驾驶员驾驶农机进入农田后，才能发现一些状况，比如因为天气原因出现的临时水坑、未能被发现的石块等，驾驶员在农田中突然面对这些状况，无法及时作出正确的应对，可能会驾驶农机在农田上作出后退、掉头、转向、重新选择路径等选择。但是农机在农田上后退、掉头、转向等，会对已经作业过的农田产生破坏。比如农机沿着一个方向一路作业，在前方遇到无法翻越、避开的障碍时，选择后退，可能会破坏后方的农作物。因此，在进入农田前对农机需要作业的区域了解不充分，容易在作业时造成不必要的损失。

而农田的范围很广，靠人去获取农田的环境情况，需要一定的时间和经验。而人对农田的认知无法及时随着环境的变化而更新，容易产生滞后，而在农机作业时产生失误或发生意外情况。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统根据作业环境规划路径，农机按照规划的路径在作业环境作业。

本发明的另一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统通过监测装置获取作业环境的数据，以分析作业环境。

本发明的另一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统识别农机的待作业区，并分析待作业区的环境，以规划农机的作业路径。

本发明的另一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统规划根据农机准备作业的待作业区自动调用相应的作业路径，以使农机执行作业路径。

本发明的另一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统根据待作业区的边界和形状规划作业路径，以使作业路径能够适应于待作业区。

本发明的另一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统识别待作业区的障碍物，以根据障碍物所在的障碍面情况分析避障方式，规划作业路径，以实现有效避障。

本发明的另一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统通过监测装置实时获取作业环境的数据，以实时调整作业路径。

本发明的另一个优势在于提供一路径管理系统及其管理方法，所述路径管理系统监测到农机准备进入待作业区时，调用相应的作业路径，由农机执行。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明的一个方面，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一路径管理系统，用于至少一农机，包括：

一环境分析模块，所述环境分析模块分析至少一待作业区的情况，生成至少一环境参数；和

一作业路径规划模块，所述作业路径规划模块通信地连接于所述环境分析模块，以根据所述环境参数规划所述待作业区域的至少一作业路径。

根据本发明的一个实施例，所述路径管理系统进一步包括一环境获取模块，所述环境获取模块通信地连接于至少一监测装置，所述监测装置对所述待作业区进行检测，所述环境获取模块从所述监测装置获取所述待作业区的环境数据，并发送至所述环境分析模块。

根据本发明的一个实施例，所述环境分析模块包括一边界分析模块，所述边界分析模块根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据识别所述待作业区的一边界，所述边界分析模块进一步根据所述待作业区的边界分析所述待作业区的形状和边界的尺寸数据。

根据本发明的一个实施例，所述环境分析模块包括一可移动面识别模块，所述可移动面识别模块根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据识别所述待作业区的可移动面。

根据本发明的一个实施例，所述环境分析模块包括一作业面分析模块，所述作业面分析模块根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据识别所述待作业区的作业面。

根据本发明的一个实施例，所述环境分析模块包括一障碍面生成模块，所述障碍面生成模块根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据生成所述待作业区的障碍面。

根据本发明的一个实施例，所述环境分析模块包括一反馈模块，所述反馈模块分别从所述边界模块获取所述待作业区的形状和边界尺寸、从所述可移动面识别模块获取可移动面、从所述作业面分析模块获取作业面、从所述障碍面生成模块获取障碍面，并生成所述待作业区的所述环境参数，所述反馈模块将所述环境参数反馈至所述作业路径规划模块。

根据本发明的一个实施例，所述作业路径规划模块根据所述环境参数获取所述待作业区的形状和边界的尺寸数据，所述作业路径规划模块根据所述待作业区的形状和边界的尺寸数据规划所述作业路径。

根据本发明的一个实施例，所述作业路径规划模块根据所述环境参数的障碍面分析避障方式，规划所述待作业区域的作业路径。

根据本发明的一个实施例，所述作业路径规划模块根据所述环境参数规划所述待作业区域的所述作业路径。

根据本发明的一个实施例，所述路径管理系统进一步包括一监控模块，所述监控模块监控该农机的位置，所述监控模块根据该农机的位置获取该农机的所述待作业区。

根据本发明的一个实施例，所述路径管理系统进一步包括一调用模块，所述调用模块通信地连接于所述监控模块，所述调用模块从所述监控模块获取该农机的位置和所述待作业区，当所述监控模块监控该农机达到所述待作业区，所述调用模块调用所述作业路径由农机执行。

依本发明的另一个方面，本发明进一步提供一路径管理方法，用于至少一农机，包括以下步骤：

(A)根据至少一待作业区的环境数据生成一环境参数；和

(B)根据所述环境参数规划所述待作业区的至少一作业路径。

根据本发明的一个实施例，所述步骤(A)包括以下步骤：

通过至少一监测装置获取所述待作业区的环境数据；

识别所述待作业区的边界；

分析所述待作业区的边界尺寸和形状；以及

生成所述待作业区的所述环境参数。

根据本发明的一个实施例，所述步骤(B)进一步包括步骤：

根据所述待作业区的边界尺寸和形状规划所述作业路径。

根据本发明的一个实施例，所述步骤(A)包括以下步骤：

通过至少一监测装置获取所述待作业区的环境数据；

识别所述待作业区的障碍面、可移动面、作业面；以及

生成所述环境参数。

根据本发明的一个实施例，所述步骤(B)进一步包括步骤：

根据障碍面规划至少一避障方式；和

生成所述作业路路径。

根据本发明的一个实施例，所述方法进一步包括以下步骤：

监控该农机的位置；

判断该农机是否进入所述待作业区，若该农机进入所述待作业区，调用所述作业路径；以及

执行所述作业路径。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的一个优选实施例的系统框图。

图2是根据本发明的上述优选实施例的示意图。

图3是根据本发明的上述优选实施例的流程图。

图4是根据本发明的上述优选实施例的步骤图。

图5是根据本发明的上述优选实施例的示意图。

图6是根据本发明的上述优选实施例的一变形实施方式的步骤图。

图7是根据本发明的上述优选实施例的所述变形实施方式的示意图。

图8是根据本发明的上述优选实施例的示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

图1至图8提供了本发明的一个优选实施例，如图1和图2所示，本发明提供一路径管理系统100，所述路径管理系统100分析至少一待作业区201的环境，为至少一农机202在所述待作业区201的作业路径进行规划。所述农机202根据所述路径管理系统100规划的作业路径在所述待作业区201进行移动和作业。

所述路径管理系统100包括一环境获取模块101，所述环境获取模块101通信地连接于至少一监测装置203，所述监测装置203对至少一待作业区201进行监控，以获取所述待作业区201的环境数据。举例地，所述监测装置203对农田进行监测。所述监测装置203获取农田的图片、红外图像等以使所述环境获取模块101获取所述待作业区201的环境数据。

所述路径管理系统100还包括一环境分析模块102，所述环境分析模块102通信地连接于所述环境获取模块101，以从所述环境获取模块101获取所述待作业区201的环境数据。所述环境分析模块102分析所述待作业区201的环境数据，生成所述待作业区201的一环境参数。在本发明的一个示例中，所述环境分析模块102分析所述待作业区201的边界，确定所述待作业区201的形状，以生成所述环境参数。在本发明的另一个示例中，所述环境分析模块102根据所述待作业区201的数据分析所述待作业区201的可移动面、障碍面、作业面、非作业面等，以生成所述待作业区201的所述环境参数。当所述环境分析模块102分析多个所述待作业区201的数据，生成多个所述环境参数，所述环境分析模块102标识各所述待作业区201的各所述环境参数，以便分辨各所述环境参数对应的所述待作业区201。

所述环境分析模块102包括一边界分析模块1021，所述边界分析模块1021被可通信地连接于所述环境获取模块101，所述边界分析模块1021从所述环境获取模块101获取所述待作业区201的数据。所述边界分析模块1021识别所述待作业区201的边界。举例地，所述环境获取模块101通过所述监测装置203获取所述待作业区201的图像，所述边界分析模块1021根据所述待作业区201的图像识别和确定所述待作业区201的边界。例如，根据所述环境获取模块101发送的所述待作业区201的图像，所述边界分析模块1021识别所述待作业区201的田埂为所述待作业区201的边界。所述边界分析模块1021进一步根据所述待作业区201的边界，分析所述待作业区201的形状。或者，根据所述环境获取模块101发送的所述待作业区201的图像，所述便捷分析模块1021识别所述待作业区201的障碍物，并根据障碍物的位置和/或形状作为所述待作业区201的边界。

所述边界分析模块1021分析所述待作业区201的边界的尺寸数据，以确定所述待作业区201的边界的长度、宽度等数据。

所述环境分析模块102还包括一可移动面识别模块1022，所述可移动面识别模块1022被可通信地连接于所述环境获取模块101，所述可移动面识别模块1022根据所述环境获取模块101发送的所述待作业区201的数据识别所述待作业区201的可移动面。

举例地，所述可移动面识别模块1022根据所述环境获取模块101发送的所述待作业区201的数据，识别所述待作业区201可供所述农机202移动的区域生成所述待作业区201的可移动面。所述可移动面识别模块1022识别所述待作业区201可供农机201的行走机构通过、且不对农作物产生破坏的区域为所述待作业区201的可移动面。

所述环境分析模块102还包括一作业面分析模块1023，所述作业面分析模块10223被可通信地连接于所述环境获取模块101，所述作业面分析模块1023根据所述环境获取模块101发送的所述待作业区201的数据识别所述待作业区201需要所述农机202进行作业的区域生成所述待作业面。

可选地，所述作业面分析模块1023也可以识别所述待作业区201不需作业的区域为非作业面。

所述环境分析模块102还包括一障碍面生成模块1024，所述障碍面生成模块1024被可通信地连接于所述环境获取模块101，所述障碍面生成模块1024根据所述环境获取模块101发送的所述待作业区201的数据，识别所述待作业区201对所述农机202的移动产生阻碍好的区域为所述待作业区201的障碍面。举例地，根据所述环境获取模块101发送的所述待作业区201的数据，所述障碍面生成模块1024识别所述待作业区201中有石块、高地、凹坑、水潭等对所述农机202的移动产生阻碍的区域，所述障碍面生成模块1024将这些区域生成为所述待作业区201的障碍面。

所述环境分析模块102还包括一反馈模块1025，所述反馈模块1025分别从所述边界分析模块1021获取所述待作业区201的边界数据和形状，从所述可移动面识别模块1022获取所诉待作业区201的可移动面，从所述作业面分析模块1023获取所述待作业区201的作业面，从所述障碍面生成模块1024胡秋实殴待作业区201的障碍面。所述反馈模块1025根据所述待作业区201的边界数据和形状、作业面、可移动面、障碍面等生成所述待作业区201的所述环境参数。

所述路径管理系统100还包括一作业路径规划模块103，所述作业路径规划模块103通信地连接于所述环境分析模块102，以获取所述待作业区201的所述环境参数。其中，所述反馈模块1025将所述环境参数反馈至所述作业路径规划模块103。所述作业路径规划模块103根据所述环境参数得到所述待作业区201的形状、可移动面、障碍物、作业面等，所述作业路径规划模块103规划所述农机202在可移动面进行移动，并对作业面进行作业，且规划所述农机202避开障碍面的路径。所述作业路径规划模块103生成至少一作业路径204。所述作业路径204适用于所述待作业区201。

当所述作业路径规划模块103对多个所述待作业区201进行所述作业路径204的规划，所述作业路径规划模块103标识各所述待作业区201对应的所述作业路径204，以便辨识各所述待作业区201适用的所述作业路径204。

所述路径管理系统100还包括一监控模块104和一调用模块105，所述监控模块104通信地连接于所述农机202，监测所述农机202是否准备作业。当所述监控模块104监测到所述农机202向所述待作业区201移动，所述监控模块104获取所述待作业区201。所述调用模块105通信地连接于所述监控模块104，以获取所述农机202准备作业的所述待作业区201，所述调用模块105通信地连接于所述作业路径规划模块103以从所述作业路径规划模块103调用所述待作业区201适用的所述作业路径204。所述农机202按照所述调用模块105调用的所述作业路径204在所述待作业区201作业。

所述监控模块104监测所述农机202当前的位置，分析所述农机202是否向所述待作业区201移动。当所述监控模块104监测到所述农机202驶近所述待作业区201，准备进入所述待作业区201时，所述调用模块105调用将所述作业路径204，以供所述农机202执行所述作业路径204，在所述待作业区201进行移动和作业。

当所述监控模块104监控到所述农机202到达所述待作业区201，所述农机202自动执行所述调用模块105调用的所述作业路径204，在所述待作业区201按照所述作业路径204进行移动和作业。值得一提的是，当所述监控模块104监控所述农机201位于所述待作业区域201，所述调用模块105调用所述作业路径204，由所述农机201于当前位置执行所述作业路径204。

所述监测装置203对所述待作业区201进行监测。其中所述监测装置203可以被实施为无人机、基站、卫星或及其结合。无人机在所述待作业区201上空对所述待作业区201进行监测。无人机获取所述待作业区201的数据，以便所述环境分析模块102分析所述待作业区201的所述环境参数。无人机可被搭载摄像装置、红外装置等对所述待作业区201进行检测。所述监测装置203还可以被实施为基站。在所述待作业区201及其周边设置一个或多个基站，对所述待作业区201进行监测，以使所述环境获取模块101获取所述待作业区201的数据。基站对所述待作业区201进行监测、识别或扫描等，获取所述待作业区201的数据。

所述监测装置203被实施为卫星，所述环境获取模块101通过卫星获取所述待作业区201的图像，以获取所述待作业区201的数据。卫星可以传输所述待作业区201或所述待作业区201所在区域的照片、地质图像、红外图像等数据至所述环境获取模块101。

所述环境获取模块101可以从无人机、基站、卫星等所述监测装置203获取及其结合处获取所述待作业区201的数据，以供所述环境分析模块102分析所述待作业区201，生成所述环境参数。

所述环境分析模块102根据所述环境获取模块101发送的数据分析所述待作业区201中可供所述农机202移动的移动面、无法供所述农机202移动的障碍面、所述待作业区201的边界、所述农机202需要作业的作业面、所述农机202不需要作业的非作业面、已经作业完成的非作业面等，并生成所述环境参数。

所述作业路径规划模块103根据所述环境参数规划所述作业路线。优选地，所述作业路径规划模块103根据所述环境参数中所述作业化境的可移动面、作业面、障碍面、所述待作业区201的边界和非作业面规划所述待作业区201的所述作业路径204。

所述作业路径规划模块103规划的所述作业路径204适于供所述农机202进入所述待作业区201后在所述待作业区201移动和作业使用。所述待作业区201可以被实施为一块农田所在的区域或多块农田连接形成的区域。

所述环境获取模块101获取一块农田的数据，也可以获取多块农田的数据。所述环境分析模块102分析一块农田的数据，以生成该块农田的所述环境参数。所述环境分析模块102也可以分析多块农田的数据，以生成所述环境参数。所述环境分析模块103赋予各块农田对应的所述环境参数。所述环境分析模块103也可以将一些农田作为一个整体的所述待作业区201，以赋予所述环境参数。

所述作业路径规划模块103对所述待作业区201进行所述作业路径204的规划。所述作业路径规划模块103根据所述环境分析模块102发送的所述环境参数，分析所述待作业区201的边界，得到所述待作业区201的形状。

举例地，所述监测装置203对所述待作业区201进行监测。所述监测装置203获取所述待作业区201的数据，由所述环境分析模块102生成所述环境参数。所述环境分析模块102将所述环境参数发送至所述作业路径规划模块103。所述作业路径规划模块103根据所述环境参数分析所述待作业区201为一块方形的农田，所述作业路径规划模块103根据所述待作业区201的形状规划所述作业路径204。

在本发明的另一个示例中，所述作业路径规划模块103根据所述环境参数的障碍面，分析避障方式，规划所述作业路径204。

在本发明的另一个示例中，所述环境分析模块102根据可移动面、作业面、障碍面等生成所述待作业区201的所述环境参数，并反馈至所述作业路径规划模块103.所述作业路径规划模块103根据环境参数的可移动面、作业面、障碍面规划所述作业路径204。

本发明进一步提供一路径管理方法300。在本发明的一示例中，所述路径管理方法300由所述路径管理系统100执行。参照图3，所述路径管理方法300进一步包括一步骤301：获取至少一个所述待作业区201的环境数据。通过所述监测装置203对所述待作业区的监测生成所述待作业区201的数据，并通过所述环境获取模块101从所述监测装置203获取所述待作业区201的数据。所述路径管理方法300还包括一步骤302：生成所述待作业区201的一环境参数。通过所述环境分析模块102从所述环境获取模块101获取所述待作业区201的数据。通过所述环境分析模块102分析所述待作业区201的数据，生成所述待作业区201的所述环境参数。

所述步骤300进一步包括一步骤303：规划所述待作业区201的至少一个所述作业路径204。通过所述作业路径规划模块103分析所述环境参数，规划所述待作业区201的所述作业路径204.

所述路径管理方法300包括一步骤304：监控所述农机202的位置。通过所述监测装置203对所述农机202进行监控，以获取所述农机202的实时位置。可选地，所述农机202被配置有GPS、北斗等定位系统，以主动地提供位置数据。

所述路径管理方法300包括以下步骤：

305：判断所述农机202是否进入所述待作业区201；

306：调用相应所述待作业区201的所述作业路径204。

通过所述监控模块104判断所述农机202是否进入所述待作业区201，若所述监控模块104判断所述农机202进入所述待作业区201，则执行步骤306，通过所述调用模块105调用所述待作业区201的所述作业路径204，所述农机202按照所述作业路径204在所述待作业区201作业。

所述路径管理方法300还包括一步骤300还包括：步骤307：环境数据是否发生变化。

通过所述监测装置203获取所述待作业区201的实时数据，以及时更新所述待作业区201的环境数据。在所述步骤307中判断所述待作业区201的环境数据发生变化，在执行所述步骤203，根据所述监测装置203获取的所述待作业区201的实时数据，生成所述待作业区201的新的所述环境参数。若在所述步骤307中判断所述待作业区201未发生变化，则执行步骤301，继续通过所述监测装置203获取所述待作业区201的环境数据。也就是说，通过所述监测装置203获取所述待作业区201的实时数据，以使所述环境分析模块102生成的所述环境参数能够反映所述待作业区201的最新情况，使得所述作业路径规划模块103规划的所述作业路径204适于所述待作业区201。

如图4所示，在本发明的一个示例中，所述步骤302进一步包括以下步骤：

3021：分析所述待作业区201的边界；

3022：生成所述待作业区201的形状。

在所述步骤3021中，根据所述监测装置203监测所述待作业区201生成的环境数据，通过所述边界分析模块1021识别所述待作业区201的边界，并进一步分析所述待作业区201的边界的尺寸。举例地，参照图5，所述监测装置203对所述待作业区201进行监测，获取所述待作业区201的图像。通过所述边界分析模块1021分析所述待作业区201的图像，识别所述待作业区201周边有田埂作为边界。进一步通过所述边界分析模块1021分析所述待作业区201的边界的尺寸。通过所述边界分析模块1021识别所述待作业区201作为边界的田埂的长度。

在所述步骤3022中，通过所述边界分析模块1021进一步根据所述待作业区201的边界分析所述待作业区201的形状。所述步骤303进一步包括步骤3031：根据所述待作业区的形状和边界规划所述作业路径。通过所述作业路径规划模块103规划所述待作业区201的所述作业路径。

参照图5，通过所述待作业区201作为边界的田埂，识别所述待作业区201的形状为方形。规划所述作业路径204为所述农机202沿着方形农田的边界延伸方向移动至另一边界时转向，继续沿着该边界移动出一定距离后，再次转向继续沿着边界延伸方向移动至另一边界，重复以上动作，直至所述农机202完成所述待作业区201的作业。

如图6所示，在本发明的另一个示例中，所述步骤302包括以下步骤：

3023：分析所述待作业区201的障碍面、可移动面、作业面；

3024：生成所述环境参数。

所述步骤303包括以下步骤：

3032：根据障碍面规划避障方式；

3033：结合可移动面、作业面和避障方式生成所述作业路径。

在所述步骤3023中，根据所述待作业区201的环境数据分析所述待作业区201的可供所述农机202移动的可移动面、需要所述农机202作业的作业面、所述农机202无法通行的障碍面等，并在所述步骤3024中，生成所述待作业区201的所述环境参数。

根据所述环境参数中所述待作业区201的可移动面、作业面、障碍面等规划所述农机202在所述待作业区201的所述作业路径204。所述作业路径204引导所述农机202在所述待作业区201的可移动面移动，避开所述障碍面。在所述步骤3032中，分析所述待作业区201的障碍面的避障方式，以使所述农机202能够避免障碍面的影响。

举例地，参照图7，所述监测装置203监测所述待作业区201，获取所述待作业区201的数据。在所述步骤3023中，分析所述待作业区201的环境数据得到所述待作业区201中有大树，形成所述待作业区201的障碍面。通过所述步骤3023识别所述待作业区201的可移动面、作业面等。在所述步骤3024中，生成所述环境参数。在所述步骤3032中，通过所述环境参数，分析所述待作业区201的障碍面占据的区域和障碍面周边的环境情况，以规划障碍面的避障方式。根据所述待作业区201的障碍面为大树，障碍面周边有可移动面，规划避障方式为避开障碍面，绕行通过障碍面。在所述步骤3033中，结合所述待作业区201的可移动面、作业面和障碍面的避障方式生成所述待作业区201的所述作业路径。

在本发明的另一个示例中，所述作业路径规划模块103根据所述待作业区201的边界和障碍面、作业面、可移动面等规划所述作业路径204。参照图8，所述监测装置203监测所述待作业区201，获取所述待作业区201的数据，根据所述边界分析模块1021分析所述待作业区201为方形农田。根据所述可移动面1022识别农田的可移动面。根据所述作业面分析模块1023识别农田的作业面。根据所述障碍面生成模块1024识别模块农田中有水潭，为障碍面。所述反馈模块1025将所述作业面、所述待作业区201的边界和形状、障碍面反馈至所述作业路径规划模块103.所述作业路径规划模块根据边界、形状、作业面、障碍面等规划能够避障的所述作业路径204。当所述监控模块104监控所述农机202达到所述待作业区201的边界，所述调用模块105调用所述待作业区201的所述作业路径204由所述农机202执行。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (13)

1.一路径管理系统，用于至少一农机，连接于至少一监测装置，利用所述监测装置实时获取作业环境的数据，利用所述路径管理系统识别农机的待作业区，并分析待作业区的环境，以规划农机的作业路径，其中，所述监测装置为无人机、基站、或者卫星，获取农田的图片、红外图像以获取所述待作业区的环境数据，其特征在于，所述路径管理系统包括：

一环境获取模块，所述环境获取模块通信地连接于上述至少一监测装置，所述监测装置对至少一待作业区进行监控，以获取所述待作业区的环境数据；

一环境分析模块，所述环境分析模块通信地连接于所述环境获取模块，所述环境获取模块从所述监测装置获取所述待作业区的环境数据，并发送至所述环境分析模块，所述环境分析模块以从所述环境获取模块获取所述待作业区的环境数据，并分析至少一待作业区的可移动面、障碍面、作业面、非作业面，生成至少一环境参数，并标识各所述待作业区的各所述环境参数，以便分辨各所述环境参数对应的所述待作业区；和

一作业路径规划模块，所述作业路径规划模块通信地连接于所述环境分析模块，以根据所述环境参数规划所述待作业区的至少一作业路径，其中，

所述环境分析模块包括一边界分析模块，根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据识别所述待作业区的一边界，所述边界分析模块进一步根据所述待作业区的边界分析所述待作业区的形状和边界的尺寸数据，或者，根据所述环境获取模块发送的所述待作业区的图像，识别所述待作业区的障碍物，并根据障碍物的位置和/或形状作为所述待作业区的边界。

2.根据权利要求1所述的路径管理系统，其中所述环境分析模块包括一可移动面识别模块，所述可移动面识别模块根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据识别所述待作业区的可供所述农机的行走机构通过、且不对农作物产生破坏的区域为所述待作业区的可移动面。

3.根据权利要求1所述的路径管理系统，其中所述环境分析模块包括一作业面分析模块，所述作业面分析模块根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据识别所述待作业区的作业面或者识别所述待作业区不需作业的区域为非作业面。

4.根据权利要求1所述的路径管理系统，其中所述环境分析模块包括一障碍面生成模块，所述障碍面生成模块根据所述环境获取模块获取的所述待作业区的环境数据生成所述待作业区的障碍面。

5.根据权利要求1至4任一所述的路径管理系统，其中所述环境分析模块包括一反馈模块，所述反馈模块分别从所述边界模块获取所述待作业区的形状和边界尺寸、从所述可移动面识别模块获取可移动面、从所述作业面分析模块获取作业面、从所述障碍面生成模块获取障碍面，并生成所述待作业区的所述环境参数，所述反馈模块将所述环境参数反馈至所述作业路径规划模块。

6.根据权利要求5所述的路径管理系统，其中所述作业路径规划模块根据所述环境参数获取所述待作业区的形状和边界的尺寸数据、可移动面、障碍面、作业面，并根据所述待作业区的形状和边界的尺寸数据、可移动面、障碍面、作业面，规划所述农机在移动面进行移动，并对作业面进行作业，避开障碍面。

7.根据权利要求1所述的路径管理系统，进一步包括一监控模块，所述监控模块监控该农机的位置，所述监控模块根据该农机的位置获取该农机的所述待作业区。

8.根据权利要求1所述的路径管理系统，进一步包括一调用模块，所述调用模块通信地连接于所述监控模块，所述调用模块从所述监控模块获取该农机的位置和所述待作业区，当所述监控模块监控该农机达到所述待作业区，所述调用模块调用所述作业路径由农机执行。

9.一利用所述权利要求1-8任一项所述路径管理系统进行路径管理的路径管理方法，用于至少一农机，其特征在于，所述路径管理方法包括以下步骤：

(A)通过至少一监测装置获取所述待作业区的环境数据、识别所述待作业区的边界、分析所述待作业区的边界尺寸和形状、生成所述待作业区的所述环境参数；或者，根据所述环境获取模块发送的所述待作业区的图像，识别所述待作业区的障碍物，并根据障碍物的位置和/或形状作为所述待作业区的边界，分析所述待作业区的边界尺寸和形状、生成所述待作业区的所述环境参数；和

(B)根据所述环境参数规划所述待作业区的至少一作业路径。

10.根据权利要求9所述的路径管理方法，其中所述步骤(A)包括以下步骤：

通过至少一监测装置获取所述待作业区的环境数据；

识别所述待作业区的障碍面、可移动面、作业面；以及

生成所述环境参数。

11.根据权利要求9所述的路径管理方法，其中所述步骤(B)进一步包括步骤：

根据所述待作业区的边界尺寸和形状规划所述作业路径。

12.根据权利要求11所述的路径管理方法，其中所述步骤(B)进一步包括步骤：

根据障碍面规划至少一避障方式；和

生成所述作业路路径。

13.根据权利要求9所述的路径管理方法，进一步包括以下步骤：

监控该农机的位置；

判断该农机是否进入所述待作业区，若该农机进入所述待作业区，调用所述作业路径；以及

执行所述作业路径。

Images