智能割草装置及智能割草装置定位方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能割草装置，包括相互分离的割草机主体及辅助终端，割草机主体包括通信模块及均与通信模块连接的第一GPS模块及第一控制模块，通信模块将来自第一GPS模块的位置信息传递给辅助终端；辅助终端包括跟踪定位服务器及均与跟踪定位服务器连接的人机交互界面和差分基准站，跟踪定位服务器所述修正信息对来自通信模块的割草机主体的位置信息进行修正，用户可选择地在人机交互界面输入自定义信息，第一控制模块根据修正后的位置信息和用户输入的自定义信息控制割草机主体的行为。该智能割草装置实时性好、环境适应能力强、适用于户外草坪，且灵活性好。本发明专利技术还公开了一种智能割草装置定位方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能割草装置及智能割草装置定位方法，尤其涉及一种基于DGPS的智能割草装置及基于DGPS的定位方法。
技术介绍
随着人们生活水平以及对自然环境要求的提高，大片草坪涌现，例如，公园、高尔夫球场、别墅以及普通居家小区，均会有大片草坪。为了保持草坪的美观及健康，通常需要对大片草坪进行修剪，人工手持剪刀修剪或人力拖拽、推拉、背着割草机进行修剪均需要耗费大量的人力和时间，为草坪的拥有者带来烦恼，因此，逐渐出现了不需要人力操持的自主式的智能割草装置。要提高割草装置的智能化程度，需要有导航，使智能割草装置能自主行驶，且应在尽可能短的时间内完成割草任务。在现有的智能割草装置中，通常采用视觉导航技术、磁导航技术、惯性导航技术、卫星导航技术和声光导航技术。视觉导航技术主要指通过摄像头采集周边环境信息包括交人为标示线和障碍物等，从而得到视频图像，经过处理后进行导航，但视频图像处理算法复杂、计算量大，因而实时性差；同时图像采集设备受外界光照、天气影响大，环境适应性差。声光导航主要指采用激光扫描仪、超声波雷达和红外传感器等获取目标距离、方位、高度、速度和形状等参数，并与地图进行匹配求得当前割草装置位置和姿态，但由于其感应距离短，仅适合在室内、短距离内使用。另外，现有智能割草装置往往智能按照智能割草装置内的原有设置进行傻瓜式运行，一旦环境变化，就难以达到满意的割草效率，并且用户不能根据自己的目的灵活运用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种智能割草装置及其定位方法，该智能割草装置及其定位方法的实时性好、环境适应能力强、适用于户外草坪，并且用户可根据自己的需要及目的灵活控制该智能割草装置。本专利技术所提供的智能割草装置及其定位方法是基于DGPS(DifferentialGlobalPositioningSystem,差分全球定位系统)对割草机主体进行定位的。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术的实施例提供一种智能割草装置，包括相互分离的割草机主体及辅助终端，所述割草机主体包括通信模块、第一GPS模块及第一控制模块，所述第一GPS模块及所述第一控制模块均与所述通信模块连接，所述第一控制模块用于控制所述割草机主体的行为，所述通信模块将来自所述第一GPS模块的位置信息传递给所述辅助终端；所述辅助终端包括跟踪定位服务器及均与所述跟踪定位服务器连接的人机交互界面和差分基准站，所述差分基准站用于为所述割草机主体的定位提供修正信息，所述跟踪定位服务器根据所述修正信息对来自所述通信模块的割草机主体的位置信息进行修正，并将修正后的位置信息显示于所述人机交互界面，用户可选择地在所述人机交互界面输入自定义信息，所述跟踪定位服务器将修正后的位置信息和用户输入的自定义信息通过网络传送给所述通信模块，所述通信模块将所述修正后的位置信息和用户输入的自定义信息发送给所述第一控制模块，从而使所述第一控制模块根据所述修正后的位置信息和用户输入的自定义信息控制所述割草机主体的行为。其中，所述跟踪定位服务器包括存储单元，所述存储单元预存有GIS地图，用户通过所述人机交互界面可调取所述GIS地图，并可另存为GIS地图副本，所述割草机主体移动时可将移动路径保存于所述GIS地图副本内。其中，所述人机交互界面为触控显示屏。其中，所述第一GPS模块包括第一GPS天线及第一GPS处理单元，所述第一GPS天线用于接收来自卫星的GPS信号，所述GPS信号经所述第一GPS处理单元转换为所述位置信息。其中，所述修正信息包括差分校准数据及IRIG-B码信号，所述差分基准站包括第二GPS天线、第二GPS处理单元及B码发生器，所述第二GPS处理单元接收并处理来自所述第二GPS天线的信号，输出所述差分校准数据、实时时间信息及1PPS信号，所述B码发生器接收所述实时时间信息及1PPS信号，输出IRIG-B码信号。其中，所述第二GPS天线设置于露天的具有固定坐标的位置。另一方面，本专利技术的实施例还提供一种智能割草装置定位方法，所述智能割草装置包括相互分离的割草机主体及辅助终端，包括：由割草机主体的第一GPS模块处理来自卫星的GPS信号，形成割草机主体的位置信息；由所述辅助终端的差分基准站处理来自卫星的GPS信号，形成所述割草机主体的位置信息的修正信息；采用所述修正信息对所述割草机主体的位置信息进行修正，形成修正后的割草机主体位置信息；将所述修正后的割草机主体位置信息显示于人机交互界面；以及根据用户输入的自定义信息控制所述割草机主体的行为。其中，所述的智能割草装置定位方法还可以包括：获取待割草坪及其周围环境的GIS地图，并存储该GIS地图；调取所述GIS地图，使之显示于所述人机交互界面，将所述修正后的割草机主体位置信息可辨别地显示于所述GIS地图上的相应位置。其中，所述的智能割草装置定位方法，还可以包括：控制所述割草机主体沿草坪的四周边缘行走一圈，并保存行走路径，从而定义出所述草坪的边界位置；定义避让区；控制所述割草机主体在草坪上行走并割草，实时保存割草机主体的实际行走路径，当所述割草机主体接近所述草坪的边界位置或触碰到所述草坪的边界位置时，控制所述割草机主体离开所述边界位置或控制所述割草机主体与所述边界位置保持预定距离；当所述割草机主体接近所述避让区的边界或触碰所述避让区的边界时，控制所述割草机主体离开所述避让区的边界或控制所述割草机主体与所述避让区的边界保持预定距离；将所述实时保存的实际行走路径与所述草坪的边界位置内所包含的区域进行对比，检查除了所述避让区之外是否有未割草区域。其中，所述“定义避让区”具体为：用户自定义避让区或自动识别障碍物，若用户自定义避让区，则用户在所述GIS地图上圈画出要避让区域的边界或障碍物边界，将避让区域边界和所述障碍物边界内部的区域定义为避让区；若要自动识别障碍物，则在新的GIS地图中分析待割草坪的地貌，以草坪海拔最低处为高度零点，算出草坪的平均高度值，将高度值与平均高度值之比大于一预定值的区域定义为避让区。与现有技术相比，本专利技术的技术方案至少具有以下有益效果：本专利技术的技术方案中，智能割草装置包括相互分离的割草机主体及辅助终端，所述割草机主体包括通信模块、第一GPS模块及第一控制模块；所述辅助终端包括跟踪定位服务器、人机交互界面和差分基准站，所述差分基准站用于为所述割草机主体的定位提供修正信息，所述跟踪定位服务器根据所述修正信息对来自所述通信模块的割草机主体的位置信息进行修正，并将修正后的位置信息显示于所述人机交互界面，用户可选择地在所述人机交互界面输入自定义信息，所述跟踪定位服务器将修正后的定位信息和用户输入的自定义信息通过网络传送给所述通信模块，所述通信模块将所述修正后的定位信息和用户输入的自定义信息发送给所述第一控制模块，所述第一控制模块根据所述修正后的定位信息和用户输入的自定义信息控制所述割草机主体的行为。由于所述智能割草装置中具有第一GPS模块和差分基准站，亦即采用差分全球定位系统(DGPS)进行定位导航，由于所述差分基准站为所述割草机主体的定位提供修正信息，从而极大提高对割草机主体的定位精度，同时，DGPS的应用不受环境和距离的影响，实时性好，环境适用性强，适合用于室外大片草坪的智能割草装置；另外，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能割草装置，其特征在于，包括相互分离的割草机主体及辅助终端，所述割草机主体包括通信模块、第一GPS模块及第一控制模块，所述第一GPS模块及所述第一控制模块均与所述通信模块连接，所述第一控制模块用于控制所述割草机主体的行为，所述通信模块将来自所述第一GPS模块的位置信息传递给所述辅助终端；所述辅助终端包括跟踪定位服务器及均与所述跟踪定位服务器连接的人机交互界面和差分基准站，所述差分基准站用于为所述割草机主体的定位提供修正信息，所述跟踪定位服务器根据所述修正信息对来自所述通信模块的割草机主体的位置信息进行修正，并将修正后的位置信息显示于所述人机交互界面，用户可选择地在所述人机交互界面输入自定义信息，所述跟踪定位服务器将修正后的位置信息和用户输入的自定义信息通过网络传送给所述通信模块，所述通信模块将所述修正后的位置信息和用户输入的自定义信息发送给所述第一控制模块，从而使所述第一控制模块根据所述修正后的位置信息和用户输入的自定义信息控制所述割草机主体的行为。

【技术特征摘要】
1.一种智能割草装置，其特征在于，包括相互分离的割草机主体及辅助终端，所述割草机主体包括通信模块、第一GPS模块及第一控制模块，所述第一GPS模块及所述第一控制模块均与所述通信模块连接，所述第一控制模块用于控制所述割草机主体的行为，所述通信模块将来自所述第一GPS模块的位置信息传递给所述辅助终端；所述辅助终端包括跟踪定位服务器及均与所述跟踪定位服务器连接的人机交互界面和差分基准站，所述差分基准站用于为所述割草机主体的定位提供修正信息，所述跟踪定位服务器根据所述修正信息对来自所述通信模块的割草机主体的位置信息进行修正，并将修正后的位置信息显示于所述人机交互界面，用户可选择地在所述人机交互界面输入自定义信息，所述跟踪定位服务器将修正后的位置信息和用户输入的自定义信息通过网络传送给所述通信模块，所述通信模块将所述修正后的位置信息和用户输入的自定义信息发送给所述第一控制模块，从而使所述第一控制模块根据所述修正后的位置信息和用户输入的自定义信息控制所述割草机主体的行为。2.如权利要求1所述的智能割草装置，其特征在于，所述跟踪定位服务器包括存储单元，所述存储单元预存有GIS地图，用户通过所述人机交互界面可调取所述GIS地图，并可另存为GIS地图副本，所述割草机主体移动时用户可将移动路径保存于所述GIS地图副本内。3.如权利要求1所述的智能割草装置，其特征在于，所述人机交互界面为触控显示屏。4.如权利要求1所述的智能割草装置，其特征在于，所述第一GPS模块包括第一GPS天线及第一GPS处理单元，所述第一GPS天线用于接收来自卫星的GPS信号，所述GPS信号经所述第一GPS处理单元转换为所述位置信息。5.如权利要求1至4任一项所述的智能割草装置，其特征在于，所述修正信息包括差分校准数据及IRIG-B码信号，所述差分基准站包括第二GPS天线、第二GPS处理单元及B码发生器，所述第二GPS处理单元接收并处理来自所述第二GPS天线的信号，输出所述差分校准数据、实时时间信息及1PPS信号，所述B码发生器接收所述实时时间信息及1PPS信号，输出IRIG-B码信号。6.如权利要求5所述的智能割草装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘燕梅，张国栋，
申请(专利权)人：深圳市银星智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44