自动行走设备制造技术

一种自动行走设备，包括第一检测模块、第二检测模块、处理模块和控制模块。其中，第一检测模块和第二检测模块分别用于获取表征在不同高度范围内存在障碍物的信号。根据获取的障碍物信号，处理模块发出避障指令；控制模块控制自动行走设备的行走路径。上述自动行走设备，可以探测不同高度的障碍物，使自动行走设备更加智能以适应复杂的工作环境，同时提升其安全性。

【技术实现步骤摘要】
自动行走设备
本技术涉及园林工艺领域，特别是涉及一种自动行走设备。
技术介绍
智能割草机具备自动行走功能，且能够自主完成修剪草坪的工作，无须人为直接控制和操作，大幅度降低人工操作，是一种适合家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护的工具。通常智能割草机具有单一的避障功能，一种是通过割草机与障碍物碰撞，利用碰撞传感器实现退让。但是碰撞的结果可能破坏障碍物(花丛，灌木丛等)，而且长时间碰撞会对割草机本身存在伤害。一种是利用超声波传感器探测树木等障碍物，割草机靠近障碍物时，提前做出避让或绕行的动作，避免与障碍物碰撞。但是安装有超声波传感器的智能割草机不能避让比较矮的障碍物。所以，目前智能割草机避障手段单一，不能适应复杂的割草环境，例如具有花丛、树干、灌木丛等植被的复杂环境。
技术实现思路
基于此，有必要针对割草机单一的避障手段，提供一种自动行走设备。一种自动行走设备，包括：第一检测模块，用于获取表征在第一高度范围内存在障碍物的第一信号；设于所述第一检测模块下方的第二检测模块，用于获取表征在第二高度范围内存在障碍物的第二信号；处理模块，用于联合根据所述第一信号和所述第二信号，发出避障指令；控制模块，用于根据所述避障指令，控制所述自动行走设备的行走路径。上述自动行走设备，可以探测不同高度范围内的障碍物。当工作于遇到花丛、树干、灌木丛时等复杂环境时，自动行走设备执行规避动作，更加智能以适应复杂的工作环境，同时提升自动行走设备的安全性。在其中一个实施例中，所述第一检测模块包括超声波探头；所述超声波探头，用于发射和接收超声波信号；所述超声波探头安装在超声波探头固定座上，所述超声波探头固定座设于自动行走设备的外壳上。在其中一个实施例中，所述第二检测模块包括磁块、与用于感应所述磁块的霍尔元件；所述霍尔元件，用于检测所述磁块是否发生位移；所述霍尔元件包括至少两个霍尔传感器。附图说明图1为本技术提供的一实施例中自动行走设备的避障方法流程图；图2为本技术提供的一优选实施例中自动行走设备的避障方法流程图；图3为本技术提供的又一优选实施例中自动行走设备的避障方法流程图；图4为本技术提供的一实施例中自动行走设备的避障系统组成模块示意图；图5为本技术提供的一实施例中自动行走设备的主视图；图6为本技术提供的一实施例中自动行走设备的左视图；图7为本技术提供的一实施例中自动行走设备的俯视图；图8为本技术提供的一实施例中自动行走设备超声波避障组件示意图；图9为本技术提供的一实施例中自动行走设备及其工作场景示意图。其中，标号说明如下：100驱动轮200从动轮300机壳310超声波探头固定座311超声波探头320切割高度调节旋钮400集草梳510第一检测模块520第二监测模块600处理模块700控制模块具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参见图1，在一个实施例中，一种自动行走设备的避障方法，包括以下步骤：S110：获取表征在第一高度范围内存在障碍物的第一信号；被定义为障碍物的物体能够阻止自动行走设备的行走，需要改变自动行走设备的行走路径对障碍物进行避让。自动行走设备可以是智能割草机、智能扫雪机、智能扫地车、智能洗地车等类似的具有自动行走功能的智能设备。本技术的实施例以智能割草机为例。在一个实施例中，请参见图9，智能割草机安装有超声波探头，超声波探头设置有发射装置和接收装置。智能割草机在草地上进行割草，超声波发射装置向割草机行进方向发射超声波，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即被反射，超声波接收装置接收到反射波。该反射波被定义为第一信号。因为超声波指向性强，在介质中传播的距离较远，因而超声波可用于距离的测量。超声波探头安装于割草机的浮动盖上，距离地面具有一定高度，可用于探测高度较大的障碍物，例如树干、椅子。超声波探测的区域范围为第一高度H1范围。当第一高度H1范围内存在障碍物时，利用超声波的特性，接收装置接收障碍物反射回来的超声波信号，经过处理计算，在与障碍物具有一定距离的位置，控制智能割草机进行规避动作，进而避免障碍物与智能割草机的碰撞。S120：获取表征在第二高度范围内存在障碍物的第二信号；在一个实施例中，请参见图9，智能割草机的割草环境中在第二高度H2范围内存在障碍物，例如灌木丛、花丛等。针对第二高度H2范围内存在的障碍物，而且这些障碍物在超声波探头探测的高度范围之外，智能割草机设置有磁块、与用于感应磁块的霍尔元件进行障碍物探测。磁块固定于智能割草机的外壳内部。霍尔元件分布在磁块的磁场范围内，用以通过检测磁性的强弱变化来判断磁块是否移动。该磁块的位移信号被定义为第二信号。总之，智能割草机碰到第二高度范围内的障碍物后，外壳因碰撞而发生一定形变，磁块跟随外壳的形变而相对于霍尔传感器发生一定的位移。磁块由于位置发生变化而磁场发生变化，霍尔传感器检测到磁块位移，从而检测到智能割草机碰到了障碍物，进而控制智能割草机转弯、后退等。S200：联合根据第一信号和第二信号，发出避障指令，前文已经定义了被第一高度范围内的障碍物反射的超声波信号为第一信号，智能割草机与第二高度范围内的障碍物碰撞，设于智能割草机外壳上的磁块发生位移，该位移信号为第二信号。进一步地，通过设定第一高度范围的最小值不大于第二高度范围的最大值，则第一高度范围和第二高度范围之间没有间隙甚至有重叠部分。那么，在割草机的工作环境中，障碍物的高度基本覆盖第一高度范围和第二高度范围。在超声波覆盖的第一高度范围内，利用超声波的特性探测障碍物，获取第一信号，在与障碍物具有一定距离的位置时，控制智能割草机进行规避动作。在超声波无法覆盖第二高度范围内，通过碰撞接触探测障碍物，获取第二信号，控制智能割草机转弯、后退。如此，利用上述避障方法可以探测到不同高度范围内的障碍物，进而采用不同的避障手段。总之，联合根据第一信号和第二信号，结合两种避障手段，以探测不同高度范围内的障碍物，判断智能割草机是否遇到障碍物。当工作于遇到花丛、树干、灌木丛时等复杂环境时，智能割草机执行规避动作，以适应复杂的工作环境，同时提升智能割草机的安全性。S300：根据避障指令，改变自动行走设备的行走路径。联合根据所述第一信号和所述第二信号，智能割草机发出避障指令，以便控制智能割草机的移动。例如，与智能割草机一定距离处，存在第一高度H1范围内的障碍物，探测到超声波的发射信号，发出转向的避障指令，控制智能割草机转向。进一步地，请参见图2，在一个优选实施例中，一种自动行走设备的避障方法，具体还包括以下步骤：S111：向周边环境发出超声波信号；S112：接收周边环境对超声波信号的反射信号；S113：根据反射信号，判断是否在第一高度范围内存在障碍物。进一步，在一个优选实施例中，判断是否在第一高度范围内存在障碍物的步骤，具体包括：获取表征第一高度范围内存在障碍物的第一预设参数值；当反射信号的第一参数值大于表征第一高度范围内存在障碍物的第一预设参数值时，判断在第一高度范围内存在障碍物。其中，反射信号的第一参数值为反射信号的强度值。进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动行走设备，其特征在于，包括：第一检测模块，用于获取表征在第一高度范围内存在障碍物的第一信号；设于所述第一检测模块下方的第二检测模块，用于获取表征在第二高度范围内存在障碍物的第二信号；处理模块，用于联合根据所述第一信号和所述第二信号，发出避障指令；控制模块，用于根据所述避障指令，控制所述自动行走设备的行走路径。

【技术特征摘要】
1.一种自动行走设备，其特征在于，包括：第一检测模块，用于获取表征在第一高度范围内存在障碍物的第一信号；设于所述第一检测模块下方的第二检测模块，用于获取表征在第二高度范围内存在障碍物的第二信号；处理模块，用于联合根据所述第一信号和所述第二信号，发出避障指令；控制模块，用于根据所述避障指令，控制所述自动行走设备的行走路径。2.根据权利要求1所述的自动行走设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉沅忠，杜江，
申请(专利权)人：宝时得科技中国有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32