用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法技术

本申请提出的用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法，包括基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置，基于实时位置绘制智能割草机的实际行进路线；在智能割草机沿实际行进路线进行割草作业的过程中，实时获取安装在智能割草机中地磁传感器获取到的地磁数据，基于地磁数据绘制智能割草机的地磁行进路线；将地磁行进路线与实际行进路线进行对比，如果对比得到的误差值大于阈值，则判定当前作业环境下地磁传感器不可用。这种以其他导航方法作为样本对地磁导航进行验证的方法，能够有效判定当前环境是否会对地磁导航产生干扰，从而对地磁导航方式有效性进行准确验证。

Availability Detection Method of Geomagnetic Sensor Used in Intelligent Mower

【技术实现步骤摘要】
用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法
本专利技术属于设备检测领域，尤其涉及用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法。
技术介绍
目前市场上的智能割草机以随机割草路径为主，以概率方式覆盖整个草坪，工作效率低。如果智能割草机能够实现平行路径割草，则可大大提高工作效率。如果要实现平行方式割草，短时间内可以通过惯导方式控制机器平行切割，但惯导会随着时间累积误差，通过地磁传感器获取机器的航向是一个非常重要的手段。但是，由于地磁非常弱，在其它磁场环境的干扰下，地磁传感器采集到的数据基本是不可用的。通过某种方式检测地磁传感器数据是否可用对于智能能割草机控制具有非常重要的意义。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术提出了分别基于现有导航技术与地磁导航方案进行路线绘制，并将两种路线进行对比，基于对比得到误差的大小判定地磁传感器在当前环境中是否可用的方法，这种以其他导航方法作为样本对地磁导航进行验证的方法，能够有效判定当前环境是否会对地磁导航产生干扰，从而对地磁导航方式有效性进行准确验证。具体的，本申请提出的用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法，包括：基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置，基于实时位置绘制智能割草机的实际行进路线；在智能割草机沿实际行进路线进行割草作业的过程中，实时获取安装在智能割草机中地磁传感器获取到的地磁数据，基于地磁数据绘制智能割草机的地磁行进路线；将地磁行进路线与实际行进路线进行对比，如果对比得到的误差值大于阈值，则判定当前作业环境下地磁传感器不可用。可选的，所述基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置，基于实时位置绘制智能割草机的实际行进路线，包括：每隔预设时间基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置；将预设时间段内获取到的实时位置连线得到智能割草机的理论行进路线；基于智能割草机的转向参数对理论行进路线进行修正，得到修正后的实际行进路线。可选的，所述基于智能割草机的转向参数对理论行进路线进行修正，得到修正后的实际行进路线，包括：基于智能割草机的机身尺寸和转向角度确定智能割草机的转向参数；根据转向参数挑选理论行进路线中智能割草机无法实现的错误节点，将错误节点删除，对删除后的缺失路线进行曲线拟合，得到修正后的实际行进路线。可选的，所述在智能割草机沿实际行进路线进行割草作业的过程中，实时获取安装在智能割草机中地磁传感器获取到的地磁数据，基于地磁数据绘制智能割草机的地磁行进路线，包括：在智能割草机沿实际行进路线进行割草作业的过程中，每隔预设时间获取安装在智能割草机中地磁传感器输出的表征智能割草机行进方向和行进速度的地磁数据；基于已知的行进方向和行进速度绘制智能割草机的地磁行进路线。可选的，所述基于已知的行进方向和行进速度绘制智能割草机的地磁行进路线，包括：根据获取地磁数据的时间间隔以及前一时刻中地磁数据中的行进速度确定相对于前一时刻智能割草机的行进方向和行进距离；对至少两个时间段内智能割草机的行进方向和行进距离进行累积，完成智能割草机的地磁行进路线的绘制。可选的，所述现有导航方式包括实时动态定位、和或惯性导航。本专利技术提供的技术方案带来的有益效果是：通过分别基于现有导航技术与地磁导航方案进行路线绘制，并将两种路线进行对比，基于对比得到误差的大小判定地磁传感器在当前环境中是否可用的方法，这种以其他导航方法作为样本对地磁导航进行验证的方法，能够有效判定当前环境是否会对地磁导航产生干扰，从而对地磁导航方式有效性进行准确验证。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。图1为本申请提出的用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的结构作进一步地描述。实施例一地磁传感器是智能割草机控制系统设计中一个非常有用的传感器，通过地磁传感器可获取机器的航向角(指南针原理)，也可用来纠正惯性元件的漂移，但地磁容易受到其它磁场环境的干扰，导致地磁传感器不可用。为了对地磁传感器在当前作业环境下是否有效进行验证，本申请提出的用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法，如图1所示，包括：11、基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置，基于实时位置绘制智能割草机的实际行进路线；12、在智能割草机沿实际行进路线进行割草作业的过程中，实时获取安装在智能割草机中地磁传感器获取到的地磁数据，基于地磁数据绘制智能割草机的地磁行进路线；13、将地磁行进路线与实际行进路线进行对比，如果对比得到的误差值大于阈值，则判定当前作业环境下地磁传感器不可用。本申请提出的地磁传感器可用性检测方法的主要思想是将现有的成熟导航方法作为标准样本，获取地磁导航数据与标准样本之间存在的误差值，如果该误差值超过代表可接受范围的阈值，则代表当前地磁环境对地磁传感器的干扰过大，无法基于地磁传感器生成的地磁数据进行导航，即此时地磁传感器不可用。值得注意的是步骤13中的对比，可以是实际行进路线与地磁行进路线之间取样关键点坐标的对比，也可以是两个行进路线整体路线形状之间的对比。这里的现有导航方式包括实时动态定位(Real-timekinematic，RTK)载波相位差分技术、或惯性导航、以及二者的组合方案。通过定位技术或惯性导航方法，计算出智能割草机基于现有导航方式下智能割草机的实时行进路线以及地磁导航下的地磁行进路线，进而基于对两种行进路线进行对比得到的误差值进行判断地磁导航是否有效。而作为另一种实现方式，还可以计算不同导航方式下智能割草机的航向角，对两种导航方式下得到的航向角数据进行比较，分析地磁传感器数据的可靠性，从而判断地磁传感器在该环境下是否可用。首先基于行进路线对比地磁传感器是否可用的方案为：步骤11所实现的内容为基于现有导航方式绘制智能割草机的实际行进路线，具体包括：111、每隔预设时间基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置；112、将预设时间段内获取到的实时位置连线得到智能割草机的理论行进路线；113、基于智能割草机的转向参数对理论行进路线进行修正，得到修正后的实际行进路线。根据步骤111-113所示的实现方式，获取若干个时间段下智能割草机的实时位置，将全部实时位置进行连线得到全部时间段内智能割草机的理论行进路线。但是考虑到基于导航信息得到的理论行进路线不可避免的存在误差，考虑到理论行进路线会作为后续对比的样本，因此还需要对理论行进路线进行修正，以便得到更为符合智能割草机实际行驶路径的实际行进路线。对理论行进路线的修正过程包括：1131、基于智能割草机的机身尺寸和转向角度确定智能割草机的转向参数；1132、根据转向参数挑选理论行进路线中智能割草机无法实现的错误节点，将错误节点删除，对删除后的缺失路线进行曲线拟合，得到修正后的实际行进路线。考虑到可能存在误差的位置为转弯处，因此这里着重对理论行进路线中的转弯部分进行修正。修正方法为基于智能割草机自身尺寸以及转向轮的转向角度确定智能割草机能够实现的最小转弯半径，对理论行进路线中转弯半径明显小于最小转弯半径的错误本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法，其特征在于，所述可用性检测方法，包括：基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置，基于实时位置绘制智能割草机的实际行进路线；在智能割草机沿实际行进路线进行割草作业的过程中，实时获取安装在智能割草机中地磁传感器获取到的地磁数据，基于地磁数据绘制智能割草机的地磁行进路线；将地磁行进路线与实际行进路线进行对比，如果对比得到的误差值大于阈值，则判定当前作业环境下地磁传感器不可用。

【技术特征摘要】
1.用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法，其特征在于，所述可用性检测方法，包括：基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置，基于实时位置绘制智能割草机的实际行进路线；在智能割草机沿实际行进路线进行割草作业的过程中，实时获取安装在智能割草机中地磁传感器获取到的地磁数据，基于地磁数据绘制智能割草机的地磁行进路线；将地磁行进路线与实际行进路线进行对比，如果对比得到的误差值大于阈值，则判定当前作业环境下地磁传感器不可用。2.根据权利要求1所述的用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法，其特征在于，所述基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置，基于实时位置绘制智能割草机的实际行进路线，包括：每隔预设时间基于现有导航方式获取智能割草机的实时位置；将预设时间段内获取到的实时位置连线得到智能割草机的理论行进路线；基于智能割草机的转向参数对理论行进路线进行修正，得到修正后的实际行进路线。3.根据权利要求2所述的用于智能割草机中地磁传感器的可用性检测方法，其特征在于，所述基于智能割草机的转向参数对理论行进路线进行修正，得到修正后的实际行进路线，包括：基于智能割草机的机身尺寸和转向角度确定智能割草机的转向参数；根据转向参数挑选理论行进...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚建飞，陈凤梧，施东庆，卢敏，张颖，
申请(专利权)人：浙江亚特电器有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33