骑乘式割草机工作区域采集方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及割草机技术领域，特别是涉及一种骑乘式割草机工作区域采集方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

割草机是一种用于收割牧草和修剪草坪的机械设备，它可将牧草和园林中的杂草进行切割。割草机按行走方式可分为手持式割草机、手推式割草机和骑乘式割草机，其中，骑乘式割草机适用于较大面积的草坪的修剪。

草坪修剪是草坪维护过程中最重要、最频繁的环节，草坪修剪属于劳动密集型工作，工作强度高。

为了降低草坪修剪工作人员的工作强度，智能割草机(无人驾驶的小型割草机)应运而生。智能割草机能够按照预先规划的作业路径自动在目标草坪上行走并进行割草作业。在对智能割草机进行割草作业路径规划之前，工作人员需要控制智能割草机在目标草坪上行走并采集割草机的工作区域信息，即在智能割草机行走过程中标记割草机工作区域的外边界(即目标草坪的外边界)和割草机工作区域内的障碍物边界。目前，智能割草机的工作区域采集一般通过安装有相应示教APP的手机或智能割草机上的触摸屏进行可视化操作，工作区域采集过程通常包括如下步骤：

割草机开机并通过操作触摸屏打开工作区域采集软件，或打开手机APP并进入工作区域采集软件；输入账号密码等信息登录工作区域采集软件操作界面；选择增加地图；选择示教功能(即工作区域采集功能)；输入采集区域名称；选择外边界/障碍物边界......

由此可知，现有的智能割草机的工作区域采集过程繁琐，用户需要多次操作手机或者触摸屏的APP才能完成数据采集，交互逻辑复杂，造成用户学习成本高，用户体验不好，并且在割草机上设置触摸屏增加了设备成本。

而骑乘式割草机的用户一般文化程度较低，且为了降低设备成本，现有的骑乘式割草机通常没有触摸屏，因此，现有的智能割草机的工作区域采集方式无法适用于骑乘式割草机。

综上所述可知，如何在不使用触摸屏的情况下实现骑乘式割草机的工作区域采集，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种骑乘式割草机工作区域采集方法、装置、电子设备及存储介质，能够在不使用触摸屏的情况下实现骑乘式割草机的工作区域采集。

为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种骑乘式割草机工作区域采集方法，应用于骑乘式割草机工作区域采集系统，

所述骑乘式割草机工作区域采集系统包括设置于所述骑乘式割草机上的按钮组件、指示灯组件和控制器，所述按钮组件的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，指示灯组件的信号输入端与所述控制器的信号输出端连接，其中，

所述按钮组件用于在工作区域采集过程中响应用户操作并输出对应的按钮触发信号；

所述控制器用于根据所述按钮触发信号控制所述骑乘式割草机在工作区域采集过程中执行对应的功能，并输出对应的指示灯控制信号；

所述指示灯组件用于根据所述指示灯控制信号进行对应指示；

所述骑乘式割草机工作区域采集方法包括：

S1，周期性采集所述按钮组件的按钮触发信号；

S2，获取所述骑乘式割草机的工作状态标记信息；

S3，根据所述工作状态标记信息判断所述骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态，得到工作状态判断结果，其中，所述当前时刻所处的工作状态包括示教状态和非示教状态；

S4，根据所述工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型控制所述骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号。

优选地，所述按钮组件包括示教按钮和采集按钮，所述指示灯组件包括示教指示灯、采集指示灯、外边界指示灯和障碍物指示灯，

所述按钮触发信号包括：

示教按钮长按触发信号，用于控制所述骑乘式割草机进入示教功能或退出示教功能；

示教按钮短按触发信号，用于控制所述骑乘式割草机选择示教模式为外边界示教模式或障碍物边界示教模式；

采集按钮长按触发信号，用于在完成工作区域采集后控制所述骑乘式割草机进行路径规划；

采集按钮短按触发信号，用于控制所述骑乘式割草机进入工作区域数据采集状态；

示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，用于控制所述骑乘式割草机执行历史示教数据删除功能。

优选地，步骤S4包括：

若所述骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为非示教状态，则控制所述骑乘式割草机执行第一工作区域采集流程；

若所述骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为示教状态，控制所述骑乘式割草机执行第二工作区域采集流程。

优选地，所述第一工作区域采集流程包括如下步骤：

S401，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮长按触发信号，若是，则执行S402，若否，则跳转至S1；

S402，将所述骑乘式割草机的工作状态标记为示教状态，并响应用户操作执行示教功能，同时，控制示教指示灯和外边界指示灯常亮，并将当前示教的边界类型标记为外边界，随后跳转至S1。

优选地，所述第二工作区域采集流程包括如下步骤：

S403，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，若是，则执行历史示教数据删除流程，若否，则执行第三工作区域采集流程。

优选地，所述历史示教数据删除流程包括如下步骤：

S404，获取所述骑乘式割草机的当前位置信息和所述骑乘式割草机中存储的历史示教数据；

S405，根据所述当前位置信息和所述历史示教数据采用射线法判断所述骑乘式割草机当前时刻是否在已示教的外边界内，若是，则执行S406，若否，则跳转至S1；

S406，判断当前示教的边界类型是否为外边界，若是，则执行S407～S408，若否，则执行S409～S412；

S407，删除所述当前位置信息对应的工作区域的所有历史示教数据，其中，所述历史示教数据包括外边界数据、障碍物边界数据、地图数据和路径规划数据；

S408，将所述骑乘式割草机的工作状态标记为非示教状态，并控制所述指示灯组件的所有指示灯熄灭；

S409，根据所述当前位置信息和所述历史示教数据判断以所述骑乘式割草机的当前位置为中心的第一预设距离范围内是否存在障碍物边界，若是，则执行S410，若否，则执行S411；

S410，删除离所述骑乘式割草机的当前位置在所述第一预设距离范围内的障碍物边界数据；

S411，删除所述当前位置信息对应的工作区域的所有障碍物边界数据；

S412，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法重新对所述骑乘式割草机在当前位置信息对应的工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。

优选地，所述第三工作区域采集流程包括如下步骤：

S413，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮短按触发信号，若是，则执行S414，若否，则执行S415；

S414，判断当前示教的边界类型是否为外边界，若是，则执行S416，若否，则执行S417；

S416，将当前示教的边界类型标记为障碍物边界，并控制障碍物指示灯常亮和外边界指示灯熄灭，随后跳转至S1；

S417，将当前示教的边界类型标记为外边界，并控制障碍物指示灯熄灭和外边界指示灯常亮，随后跳转至S1；

S415，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮短按触发信号，若是，则执行S418，若否，则执行S419；

S418，判断所述骑乘式割草机当前的数据采集状态是否为数据采集中，若是，则执行S420～S422，若否，则执行S423；

S420，控制采集指示灯闪烁，并在所述骑乘式割草机行进的过程中每间隔第二预设距离记录一个坐标点，其中，所述第二预设距离根据所述骑乘式割草机的割草宽度确定；

S421，判断当前已采集的边界数据是否满足预设的自动闭合条件，若是，则执行S422，若否，则跳转至S1；

S422，根据当前已采集的边界数据执行边界闭合处理，并将所述骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集完成，控制采集指示灯常亮，随后跳转至S1；

S423，将所述骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集中，随后执行S420～S422；

S419，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮长按触发信号，若是，则执行S424，若否，则跳转至S1；

S424，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法对所述骑乘式割草机的当前工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。

根据本发明的第二个方面，本发明提供了一种骑乘式割草机工作区域采集装置，应用于骑乘式割草机工作区域采集系统，

所述骑乘式割草机工作区域采集系统包括设置于所述骑乘式割草机上的按钮组件、指示灯组件和控制器，所述按钮组件的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，指示灯组件的信号输入端与所述控制器的信号输出端连接，其中，

所述按钮组件用于在工作区域采集过程中响应用户操作并输出对应的按钮触发信号；

所述控制器用于根据所述按钮触发信号控制所述骑乘式割草机在工作区域采集过程中执行对应的功能，并输出对应的指示灯控制信号；

所述指示灯组件用于根据所述指示灯控制信号进行对应指示；

所述骑乘式割草机工作区域采集装置包括：

按钮触发信号采集模块，用于周期性采集所述按钮组件的按钮触发信号；

标记信息获取模块，用于获取所述骑乘式割草机的工作状态标记信息；

工作状态判断模块，用于根据所述工作状态标记信息判断所述骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态，得到工作状态判断结果，其中，所述当前时刻所处的工作状态包括示教状态和非示教状态；

工作区域采集控制模块，用于根据所述工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型控制所述骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号。

优选地，所述按钮组件包括示教按钮和采集按钮，所述指示灯组件包括示教指示灯、采集指示灯、外边界指示灯和障碍物指示灯，

所述按钮触发信号包括：

示教按钮长按触发信号，用于控制所述骑乘式割草机进入示教功能或退出示教功能；

示教按钮短按触发信号，用于控制所述骑乘式割草机选择示教模式为外边界示教模式或障碍物边界示教模式；

采集按钮长按触发信号，用于在完成工作区域采集后控制所述骑乘式割草机进行路径规划；

采集按钮短按触发信号，用于控制所述骑乘式割草机进入工作区域数据采集状态；

示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，用于控制所述骑乘式割草机执行历史示教数据删除功能。

优选地，所述工作区域采集控制模块执行根据所述工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型控制所述骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号具体用于：

若所述骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为非示教状态，则控制所述骑乘式割草机执行第一工作区域采集流程；

若所述骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为示教状态，控制所述骑乘式割草机执行第二工作区域采集流程。

优选地，所述第一工作区域采集流程包括如下步骤：

S401，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮长按触发信号，若是，则执行S402，若否，则跳转至周期性采集所述按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S402，将所述骑乘式割草机的工作状态标记为示教状态，并响应用户操作执行示教功能，同时，控制示教指示灯和外边界指示灯常亮，并将当前示教的边界类型标记为外边界，随后跳转至周期性采集所述按钮组件的按钮触发信号的步骤。

优选地，所述第二工作区域采集流程包括如下步骤：

S403，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，若是，则执行历史示教数据删除流程，若否，则执行第三工作区域采集流程。

优选地，所述历史示教数据删除流程包括如下步骤：

S404，获取所述骑乘式割草机的当前位置信息和所述骑乘式割草机中存储的历史示教数据；

S405，根据所述当前位置信息和所述历史示教数据采用射线法判断所述骑乘式割草机当前时刻是否在已示教的外边界内，若是，则执行S406，若否，则跳转至周期性采集所述按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S406，判断当前示教的边界类型是否为外边界，若是，则执行S407～S408，若否，则执行S409～S412；

S407，删除所述当前位置信息对应的工作区域的所有历史示教数据，其中，所述历史示教数据包括外边界数据、障碍物边界数据、地图数据和路径规划数据；

S408，将所述骑乘式割草机的工作状态标记为非示教状态，并控制所述指示灯组件的所有指示灯熄灭；

S409，根据所述当前位置信息和所述历史示教数据判断以所述骑乘式割草机的当前位置为中心的第一预设距离范围内是否存在障碍物边界，若是，则执行S410，若否，则执行S411；

S410，删除离所述骑乘式割草机的当前位置在所述第一预设距离范围内的障碍物边界数据；

S411，删除所述当前位置信息对应的工作区域的所有障碍物边界数据；

S412，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法重新对所述骑乘式割草机在当前位置信息对应的工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。

优选地，所述第三工作区域采集流程包括如下步骤：

S413，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮短按触发信号，若是，则执行S414，若否，则执行S415；

S414，判断当前示教的边界类型是否为外边界，若是，则执行S416，若否，则执行S417；

S416，将当前示教的边界类型标记为障碍物边界，并控制障碍物指示灯常亮和外边界指示灯熄灭，随后跳转至S1；

S417，将当前示教的边界类型标记为外边界，并控制障碍物指示灯熄灭和外边界指示灯常亮，随后跳转至S1；

S415，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮短按触发信号，若是，则执行S418，若否，则执行S419；

S418，判断所述骑乘式割草机当前的数据采集状态是否为数据采集中，若是，则执行S420～S422，若否，则执行S423；

S420，控制采集指示灯闪烁，并在所述骑乘式割草机行进的过程中每间隔第二预设距离记录一个坐标点，其中，所述第二预设距离根据所述骑乘式割草机的割草宽度确定；

S421，判断当前已采集的边界数据是否满足预设的自动闭合条件，若是，则执行S422，若否，则跳转至周期性采集所述按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S422，根据当前已采集的边界数据执行边界闭合处理，并将所述骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集完成，控制采集指示灯常亮，随后跳转至S1；

S423，将所述骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集中，随后执行S420～S422；

S419，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮长按触发信号，若是，则执行S424，若否，则跳转至周期性采集所述按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S424，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法对所述骑乘式割草机的当前工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。

根据本发明的第三个方面，本发明提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储于所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述第一个方面所述的任意一种骑乘式割草机工作区域采集方法。

根据本发明的第四个方面，本发明提供了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计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述第一个方面所述的任意一种骑乘式割草机工作区域采集方法。

由以上技术方案可知，本发明提供了一种骑乘式割草机工作区域采集方法、装置、电子设备及存储介质，通过在骑乘式割草机上设置按钮组件和指示灯组件来实现割草机工作区域采集过程中的人机交互，并结合按钮组件的按钮触发信号类型对骑乘式割草机工作区域采集策略进行改进，使得用户能够根据需要触发按钮组件中对应的按钮，并驾驶骑乘式割草机在目标工作区域内行走进行边界数据采集，从而能够在不使用触摸屏的情况下实现骑乘式割草机的工作区域采集，且本申请的工作区域采集方法人机交互环节少，操作简单，对用户的专业知识要求低，用户仅需要记住按钮组件中各按钮的功能和指示灯组件中各指示灯亮灯状态表示的割草机工作状态，即可通过按几次按钮完成工作区域的采集。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本发明的上述附加方面和/或优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一种优选实施方式中骑乘式割草机工作区域采集方法的流程示意图；

图2为本发明一种优选实施方式中骑乘式割草机工作区域采集系统的结构框图；

图3为本发明另一种优选实施方式中骑乘式割草机工作区域采集方法的流程示意图；

图4为本发明一种优选实施方式中采用射线法判断骑乘式割草机当前时刻是否在已示教的外边界内的特殊情况示意图；

图5是本发明一种优选实施方式中骑乘式割草机工作区域采集装置的结构示意图；

图6是本发明一种优选实施方式中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种骑乘式割草机工作区域采集方法，应用于骑乘式割草机工作区域采集系统。

如图2所示，该骑乘式割草机工作区域采集系统包括设置于骑乘式割草机上的按钮组件1、指示灯组件2和控制器3，按钮组件1的信号输出端与控制器3的信号输入端连接，指示灯组件2的信号输入端与控制器3的信号输出端连接，其中，

按钮组件1用于在工作区域采集过程中响应用户操作并输出对应的按钮触发信号；

控制器3用于根据按钮触发信号控制骑乘式割草机在工作区域采集过程中执行对应的功能，并输出对应的指示灯控制信号；

指示灯组件2用于根据指示灯控制信号进行对应指示。

具体地，按钮组件1和指示灯组件2均可以设置在骑乘式割草机的操控面板上，便于用户在驾驶的过程中操作相应按钮和查看指示灯状态来完成对目标工作区域的数据采集；控制器3可以是骑乘式割草机原有的控制器中注入本实施例的工作区域采集方法对应的程序来实现。

如图1所示，本实施例中，骑乘式割草机工作区域采集方法可以包括如下步骤：

S1，周期性采集按钮组件的按钮触发信号；

在需要对目标工作区域(即目标草坪)进行工作区域采集(即采集目标草坪的外边界坐标数据和障碍物坐标数据并进行自动割草路径规划)时，首先周期性采集按钮组件的按钮触发信号，从而通过采集到的按钮触发信号来判断用户期待割草机执行的对应任务。

具体地，本实施例中，为了快速响应用户操作，采集按钮组件的按钮触发信号的周期设置为10ms～100ms。

S2，获取骑乘式割草机的工作状态标记信息；

在需要对目标工作区域进行工作区域采集时，还需要获取骑乘式割草机的工作状态标记信息。具体地，由于在骑乘式割草机在进行工作区域采集的过程中，会根据用户操作和工作区域采集完成情况对骑乘式割草机的最新工作状态进行标记形成工作状态标记信息进行存储，因此，骑乘式割草机的工作状态标记信息可以从骑乘式割草机上存储其工作状态数据的存储器中查询得到。

S3，根据工作状态标记信息判断骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态，得到工作状态判断结果，其中，当前时刻所处的工作状态包括示教状态和非示教状态；

获取到骑乘式割草机的工作状态标记信息后，则对获取到的工作状态标记信息进行解析从而判断骑乘式割草机当前时刻是处于示教状态还是非示教状态，并生成相应的工作状态判断结果，以便后续根据工作状态判断结果来选择对应的工作区域采集流程。

S4，根据工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型控制骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号。

最后，需要根据工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型来对骑乘式割草机进行控制，即控制骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号以控制指示灯组件指示最新的工作状态。

具体地，在本实施例中，按钮组件1包括示教按钮11和采集按钮12，指示灯组件2包括示教指示灯21、采集指示灯22、外边界指示灯23和障碍物指示灯24。示教按钮11和采集按钮12均具有长按和短按两种按键状态，本实施例中，按钮低电平有效，按钮信号从高电平-低电平-高电平为一次有效触发，其中短按时低电平有效时间0.2s≤t≤1s，长按时低电平有效时间3s≤t≤6s，其他时长的低电平触发信号视为无效按钮信号。示教按钮11和采集按钮12可独立使用，也可配合使用。

本实施例中使用的按钮触发信号有示教按钮长按触发信号、示教按钮短按触发信号、采集按钮长按触发信号、采集按钮短按触发信号、以及示教按钮和采集按钮长按组合触发信号这5中按钮触发信号，不同的按钮触发信号用于实现不同的功能。具体地，上述5种按钮触发信号的功能介绍如下：

1、示教按钮长按触发信号，用于控制骑乘式割草机进入示教功能或退出示教功能；即示教按钮长按触发信号用于控制割草机进行示教状态和非示教状态的切换，例如，骑乘式割草机的当前工作状态为非示教状态，则用户长按一次示教按钮11，割草机进入示教功能，即控制割草机的工作状态由非示教状态切换为示教状态，用户再长按一次示教按钮11，则割草机退出示教功能，即割草机工作状态变为非示教状态。

2、示教按钮短按触发信号，用于控制骑乘式割草机选择示教模式为外边界示教模式或障碍物边界示教模式；即示教按钮短按触发信号用于控制割草机进行外边界示教模式和障碍物边界示教模式这两种示教模式之间的切换。

3、采集按钮12长按触发信号，用于在完成工作区域采集后控制骑乘式割草机进行路径规划；即在割草机完成工作区域采集后，用户长按采集按钮12，则割草机根据采集的工作区域数据自动进行该工作区域的割草路径规划。

4、采集按钮12短按触发信号，用于控制骑乘式割草机进入工作区域数据采集状态；即当需要开始采集工作区域数据时，用户可以短按采集按钮12，从而控制割草机启动工作区域采集功能。

5、示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，用于控制骑乘式割草机执行历史示教数据删除功能。即在采集过程中，如果用户认为采集的工作区域数据不理想或有错误等原因而需要重新采集本工作区域的部分数据或全部数据，则用户可以通过同时长按示教按钮11和采集按钮12，控制割草机启动历史示教数据删除功能，自动删除对应的历史示教数据，以便用户重新进行工作区域数据采集和路径规划。

具体地，本实施例中，指示灯组件2中，示教指示灯21、采集指示灯22、外边界指示灯23和障碍物指示灯24指示的割草机对应状态如下：

1、示教指示灯21亮，表示示教功能使能(即割草机已进入示教功能)；示教指示灯21灭，表示示教功能失能(即割草机已退出示教功能)；示教功能闪烁，表示割草机选中障碍物边界示教模式或外边界示教模式。具体地，本实施例中，示教指示灯21作为示教按钮11的背光灯设置于示教按钮11下方。

2、采集指示灯22亮，表示数据采集完成；采集指示灯22灭，表示未进行数据采集；采集指示灯22闪烁，表示数据采集中。具体地，本实施例中，采集指示灯22作为采集按钮12的背光灯设置于采集按钮12下方。

3、外边界指示灯23亮，表示当前选中外边界示教模式；外边界指示灯23灭，表示当前未选中外边界示教模式。

4、障碍物指示灯24亮，表示当前选中障碍物边界示教模式；障碍物指示灯24灭，表示当前未选中障碍物边界示教模式。

通过上述各指示灯的指示，用户能够实时了解割草机当前的工作状态，以及工作区域采集过程中各个功能是否处于开启状态，从而结合按钮组件的各个按钮，方便快捷地实现对割草机工作区域的数据采集。

综上所述，本实施例提供了一种骑乘式割草机工作区域采集方法，首先周期性采集按钮12组件的按钮触发信号，然后获取骑乘式割草机的工作状态标记信息，接着根据工作状态标记信息判断骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态，得到工作状态判断结果，最后根据工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型控制骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号。

本实施例的骑乘式割草机工作区域采集方法，通过在骑乘式割草机上设置按钮组件和指示灯组件来实现割草机工作区域采集过程中的人机交互，并结合按钮组件的按钮触发信号类型对骑乘式割草机工作区域采集策略进行改进，使得用户能够根据需要触发按钮组件中对应的按钮，并驾驶骑乘式割草机在目标工作区域内行走进行边界数据采集，从而能够在不使用触摸屏的情况下实现骑乘式割草机的工作区域采集，且本申请的工作区域采集方法人机交互环节少，操作简单，对用户的专业知识要求低，用户仅需要记住按钮组件中各按钮的功能和指示灯组件中各指示灯亮灯状态表示的割草机工作状态，即可通过按几次按钮完成工作区域的采集(新工作区域，无障碍物只需按3次按钮(长按示教按钮11进入示教功能-短按采集按钮12开始采集外边界数据-完成采集后，长按采集按钮12自动结束数据采集并自动进行路径规划)，每增加一个障碍物，多按两次按钮即可)。

如图3所示，在一个实施例中，在上述实施例的基础上，步骤S4包括：

若骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为非示教状态，则控制骑乘式割草机执行第一工作区域采集流程；

若骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为示教状态，控制骑乘式割草机执行第二工作区域采集流程。

在本实施例中，第一工作区域采集流程包括如下步骤：

S401，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮长按触发信号，即示教功能是否使能，若是，表明示教功能以使能，割草机当前处于示教状态，则执行S402，若否，表示当前未开启示教功能，则跳转至S1；

S402，将骑乘式割草机的工作状态标记为示教状态(即开启示教功能)，并响应用户操作执行示教功能，同时，控制示教指示灯和外边界指示灯常亮，并将当前示教的边界类型标记为外边界(表示目前选中的是外外边界示教)，随后跳转至S1。

在本实施例中，第二工作区域采集流程包括如下步骤：

S403，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，若是，表明用户想要删除历史示教数据(当历史示教数据存在错误数据或遗漏数据，或者历史示教数据不满足用户当前的使用需求时，此功能可以帮助用户可以删除历史示教数据，以便用户重新进行工作区域数据采集和路径规划)，则执行历史示教数据删除流程，若否，则执行第三工作区域采集流程。

在本实施例中，历史示教数据删除流程包括如下步骤：

S404，获取骑乘式割草机的当前位置信息和骑乘式割草机中存储的历史示教数据；

具体地，割草机的当前位置信息可以通过割草机上安装的GNSS定位系统进行实时定位得到；割草机在进行示教(工作区域采集)时，会保存示教数据，所述历史示教数据是指在当前时刻之前，保存在割草机中的示教数据。可以理解，历史示教数据会有割草机已示教的工作区域的边界信息(包含外边界和障碍物边界)，边界信息由对应工作区域中的各个坐标点组成。

S405，根据当前位置信息和历史示教数据采用射线法判断骑乘式割草机当前时刻是否在已示教的外边界内，若是，表明当前位置所在区域存在历史示教数据，则执行S406，若否，表明当前位置所在区域不存在历史示教数据，则跳转至S1；

采用射线法判断骑乘式割草机当前时刻是否在已示教的外边界内的具体方法如下：

以被测点P为端点，向任意方向作射线(一般为水平向右作射线)，统计该射线与多边形的交点数。如果为奇数，P在多边形内；如果为偶数，P在多边形外。

计数的时候会有一些特殊情况，如图4所示,有些特殊的情况需要单独考虑。在图4(a)中,射线与多边形的顶点相交,这时交点只能计算一个；在图4(b)中,射线和多边形顶点的交点不应被计算；在图4(c)中,射线和多边形的一条边重合,这条边应该被忽略。为了统一起见,射线可设定为水平向右,设点P’的纵坐标与P相同,P’的横坐标为一大的整数,则可用PP’替代射线。判断算法描述如下:首先,对于多边形的水平边不作考虑；其次,对于多边形的顶点和射线相交的情况,如果该顶点是其所属的边上纵坐标较大的顶点,则计数,否则忽略该点；最后,对于P在多边形边上的情形,直接可判断P属于多边行。

S406，判断当前示教的边界类型是否为外边界(可以通过割草机中标记的边界类型数据中的最新边界类型进行判断)，若是，可以直接删除当前工作区域的全部历史示教数据，即执行S407～S408，若否，表明当前示教的边界类型为障碍物边界，为了避免重新进行当前工作区域的外边界和部分障碍物边界数据的采集，此时可以选择性删除部分障碍物边界数据，即执行S409～S412；

S407，删除当前位置信息对应的工作区域的所有历史示教数据，其中，历史示教数据包括外边界数据、障碍物边界数据、地图数据和路径规划数据；

S408，将骑乘式割草机的工作状态标记为非示教状态，并控制指示灯组件的所有指示灯熄灭；即删除完用户想要删除的历史示教数据后，割草机退出示教功能。

S409，根据当前位置信息和历史示教数据判断以骑乘式割草机的当前位置为中心的第一预设距离范围内是否存在障碍物边界，若是，则执行S410，若否，则执行S411；具体地，所述第一预设距离可以根据需要进行具体设置，本实施例中，第一预设距离为0.5m。

S410，删除离骑乘式割草机的当前位置在第一预设距离范围内的障碍物边界数据；

S411，删除当前位置信息对应的工作区域的所有障碍物边界数据；

S412，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法重新对骑乘式割草机在当前位置信息对应的工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。需要说明的是，根据采集的外边界数据和障碍物数据对割草机进行当前工作区域的路径规划属于现有技术，在此不再赘述。

在本实施例中，第三工作区域采集流程包括如下步骤：

S413，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮短按触发信号，若是，则执行S414，若否，则执行S415；即在示教功能开启的前提下，需要进行外边界或障碍物边界的示教，通过判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮短按触发信号(结合当前的边界类型)来判断是否进行了示教边界类型的切换，即是选择了外边界示教模式还是障碍物边界示教模式。

S414，判断当前示教的边界类型是否为外边界，若是，则执行S416，若否，则执行S417；

S416，将当前示教的边界类型标记为障碍物边界，并控制障碍物指示灯常亮和外边界指示灯熄灭，随后跳转至S1；如果当前示教模式为外边界示教模式(步骤S414确定得到)，则在S413中采集到示教按钮短按触发信号时，说明用户需要进行示教模式的切换，即需要将外边界示教模式切换至障碍物边界示教模式，因此，此时需要将当前示教的边界类型标记为障碍物边界。

S417，将当前示教的边界类型标记为外边界，并控制障碍物指示灯熄灭和外边界指示灯常亮，随后跳转至S1；如果当前示教模式不是外边界示教模式，即当前示教模式为障碍物边界示教模式(步骤S414确定得到)，则在S413中采集到示教按钮短按触发信号时，说明用户需要进行示教模式的切换，即需要将障碍物边界示教模式切换至外边界示教模式，因此，此时需要将当前示教的边界类型标记为外边界。

S415，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮短按触发信号，若是，则执行S418，若否，则执行S419；即判断是不是需要开始采集(外边界数据和/障碍物边界数据)。

S418，判断骑乘式割草机当前的数据采集状态是否为数据采集中，若是，则执行S420～S422，若否，则执行S423；

S420，控制采集指示灯闪烁，并在骑乘式割草机行进的过程中每间隔第二预设距离记录一个坐标点，其中，第二预设距离根据骑乘式割草机的割草宽度确定；

即如果当前的数据采集状态为数据采集中，则表明已经开始进行数据采集，此时控制采集指示灯闪烁，并在骑乘式割草机行进的过程中每间隔第二预设距离记录一个坐标点。该第二预设距离根据骑乘式割草机的割草宽度确定。

具体地，本实施例中第二预设距离为0.3m。

S421，判断当前已采集的边界数据是否满足预设的自动闭合条件，若是，则执行S422，若否，则跳转至S1；即在采集边界数据(包括外边界数据和障碍物边界数据)的过程中，需要实时判断当前已采集的边界数据是否满足预设的自动闭合条件，即判断割草机当前位置与当前示教的边界起点之间的距离是否小于等于预设的自动闭合的距离阈值，如果是，则说明可以执行边界的自动闭合处理。

S422，根据当前已采集的边界数据执行边界闭合处理，并将骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集完成，控制采集指示灯常亮，随后跳转至S1；即在草机当前位置与当前示教的边界起点之间的距离小于等于预设的自动闭合的距离阈值时，根据当前已采集的边界数据执行边界闭合处理，并将骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集完成，控制采集指示灯常亮，表示当前示教的边界的边界数据采集完成。

需要说明的是，边界闭合处理方法属于现有技术，在此不再赘述。

S423，将骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集中，随后执行S420～S422；即如果当前的数据采集状态不是数据采集中，则将骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集中。

S419，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮长按触发信号，若是，则执行S424，若否，则跳转至S1；

S424，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法对骑乘式割草机的当前工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。

即在割草机处于示教状态的情况下，如果采集到了采集按钮长按触发信号，说明数据采集完成了，用户想要退出示教功能，此时，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法对骑乘式割草机的当前工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据，工作区域采集流程结束。

在其他一些实施例中，所述第三工作区域采集流程中，在步骤S413判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮短按触发信号之前，还可以包括一下步骤：

判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮长按触发信号，若是，则将骑乘式割草机的工作状态标记为非示教状态(即退出示教功能)，并熄灭指示灯组件的所有指示灯，若否，则执行S413。

即当判断出割草机处于示教状态，且未采集到示教按钮和采集按钮长按组合触发信号后，并在判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮短按触发信号之前，可以先判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮长按触发信号，如果是示教按钮长按触发信号，则将骑乘式割草机的工作状态标记为非示教状态，使割草机退出示教功能，若果不是示教按钮长按触发信号，说明不需要退出示教功能，此时，再进一步执行步骤S413及后续的步骤流程。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种骑乘式割草机工作区域采集装置，应用于骑乘式割草机工作区域采集系统。

骑乘式割草机工作区域采集系统包括设置于骑乘式割草机上的按钮组件、指示灯组件和控制器，按钮组件的信号输出端与控制器的信号输入端连接，指示灯组件的信号输入端与控制器的信号输出端连接，其中，

按钮组件用于在工作区域采集过程中响应用户操作并输出对应的按钮触发信号；

控制器用于根据按钮触发信号控制骑乘式割草机在工作区域采集过程中执行对应的功能，并输出对应的指示灯控制信号；

指示灯组件用于根据指示灯控制信号进行对应指示；

骑乘式割草机工作区域采集装置包括：

按钮触发信号采集模块201，用于周期性采集按钮组件的按钮触发信号；

标记信息获取模块202，用于获取骑乘式割草机的工作状态标记信息；

工作状态判断模块203，用于根据工作状态标记信息判断骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态，得到工作状态判断结果，其中，当前时刻所处的工作状态包括示教状态和非示教状态；

工作区域采集控制模块204，用于根据工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型控制骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号。

在一个实施例中，按钮组件包括示教按钮和采集按钮，指示灯组件包括示教指示灯、采集指示灯、外边界指示灯和障碍物指示灯，

按钮触发信号包括：

示教按钮长按触发信号，用于控制骑乘式割草机进入示教功能或退出示教功能；

示教按钮短按触发信号，用于控制骑乘式割草机选择示教模式为外边界示教模式或障碍物边界示教模式；

采集按钮长按触发信号，用于在完成工作区域采集后控制骑乘式割草机进行路径规划；

采集按钮短按触发信号，用于控制骑乘式割草机进入工作区域数据采集状态；

示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，用于控制骑乘式割草机执行历史示教数据删除功能。

在一个实施例中，工作区域采集控制模块204执行根据工作状态判断结果和采集的按钮触发信号类型控制骑乘式割草机执行对应的工作区域采集流程，并输出对应的指示灯控制信号具体用于：

若骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为非示教状态，则控制骑乘式割草机执行第一工作区域采集流程；

若骑乘式割草机当前时刻所处的工作状态为示教状态，控制骑乘式割草机执行第二工作区域采集流程。

在一个实施例中，第一工作区域采集流程包括如下步骤：

S401，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮长按触发信号，若是，则执行S402，若否，则跳转至周期性采集按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S402，将骑乘式割草机的工作状态标记为示教状态，并响应用户操作执行示教功能，同时，控制示教指示灯和外边界指示灯常亮，并将当前示教的边界类型标记为外边界，跳转至周期性采集按钮组件的按钮触发信号的步骤。

在一个实施例中，第二工作区域采集流程包括如下步骤：

S403，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮和采集按钮长按组合触发信号，若是，则执行历史示教数据删除流程，若否，则执行第三工作区域采集流程。

在一个实施例中，历史示教数据删除流程包括如下步骤：

S404，获取骑乘式割草机的当前位置信息和骑乘式割草机中存储的历史示教数据；

S405，根据当前位置信息和历史示教数据采用射线法判断骑乘式割草机当前时刻是否在已示教的外边界内，若是，则执行S406，若否，则跳转至周期性采集按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S406，判断当前示教的边界类型是否为外边界，若是，则执行S407～S408，若否，则执行S409～S412；

S407，删除当前位置信息对应的工作区域的所有历史示教数据，其中，历史示教数据包括外边界数据、障碍物边界数据、地图数据和路径规划数据；

S408，将骑乘式割草机的工作状态标记为非示教状态，并控制指示灯组件的所有指示灯熄灭；

S409，根据当前位置信息和历史示教数据判断以骑乘式割草机的当前位置为中心的第一预设距离范围内是否存在障碍物边界，若是，则执行S410，若否，则执行S411；

S410，删除离骑乘式割草机的当前位置在第一预设距离范围内的障碍物边界数据；

S411，删除当前位置信息对应的工作区域的所有障碍物边界数据；

S412，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法重新对骑乘式割草机在当前位置信息对应的工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。

在一个实施例中，第三工作区域采集流程包括如下步骤：

S413，判断采集的按钮触发信号是否为示教按钮短按触发信号，若是，则执行S414，若否，则执行S415；

S414，判断当前示教的边界类型是否为外边界，若是，则执行S416，若否，则执行S417；

S416，将当前示教的边界类型标记为障碍物边界，并控制障碍物指示灯常亮和外边界指示灯熄灭，随后跳转至S1；

S417，将当前示教的边界类型标记为外边界，并控制障碍物指示灯熄灭和外边界指示灯常亮，随后跳转至S1；

S415，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮短按触发信号，若是，则执行S418，若否，则执行S419；

S418，判断骑乘式割草机当前的数据采集状态是否为数据采集中，若是，则执行S420～S422，若否，则执行S423；

S420，控制采集指示灯闪烁，并在骑乘式割草机行进的过程中每间隔第二预设距离记录一个坐标点，其中，第二预设距离根据骑乘式割草机的割草宽度确定；

S421，判断当前已采集的边界数据是否满足预设的自动闭合条件，若是，则执行S422，若否，则跳转至周期性采集按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S422，根据当前已采集的边界数据执行边界闭合处理，并将骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集完成，控制采集指示灯常亮，随后跳转至S1；

S423，将骑乘式割草机当前的数据采集状态标记为数据采集中，随后执行S420～S422；

S419，判断采集的按钮触发信号是否为采集按钮长按触发信号，若是，则执行S424，若否，则跳转至周期性采集按钮组件的按钮触发信号的步骤；

S424，根据当前的外边界数据和障碍物边界数据按照预设的路径规划算法对骑乘式割草机的当前工作区域进行路径规划，随后保存当前的工作区域采集数据。

上述实施例中的骑乘式割草机工作区域采集装置的工作原理和有益效果与上述实施例中的骑乘式割草机工作区域采集方法相同，在此不再赘述。

如图6所示，本发明实施例还提供了一种电子设备3，包括存储器301、处理器302以及存储于存储器301中并可在处理器302上运行的计算机程序303，处理器302执行计算机程序303时，实现上述任一实施例中的骑乘式割草机工作区域采集方法。

具体地，电子设备3可以是工控机、PC机、智能移动终端等具有存储器和处理器的智能设备，也可以是控制器、CPU、GPU等具备存储器和处理器的计算机部件。本实施例中，电子设备3具体是可以是骑乘式割草机的运动控制器。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述任一实施例中的骑乘式割草机工作区域采集方法。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个模块或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

另外，在本发明各实施例中的各功能模块可以全部集成在一个处理器中，也可以是各模块分别单独作为一个器件，也可以两个或两个以上模块集成在一个器件中；本发明各实施例中的各功能模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令及相关的硬件来完成，前述的程序指令可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序指令在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Reud Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

以上对本发明所提供的一种骑乘式割草机工作区域采集方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。