自移动机器人系统技术方案

本发明专利技术提供一种自移动机器人系统，包括自移动机器人、充电站及定义出工作区域与充电通道的非封闭的边界线，所述自移动机器人具有中轴线，中轴线将自移动机器人分为两侧，两侧分别设置边界传感器，所述充电通道连接所述充电站与所述工作区域，其特征在于，所述工作区域仅通过所述充电通道与所述充电站连接，其中，y＜x，x为两侧的边界传感器之间的距离，y为所述充电通道的宽度,所述边界传感器用于感测所述边界线发出的边界信号或充电信号。本发明专利技术通过改变布线方案达到避开充电站的效果，无需任何其他信号，成本低，使用可靠。

【技术实现步骤摘要】
自移动机器人系统
本专利技术涉及智能控制领域，尤其涉及一种自移动机器人系统。
技术介绍
随着科学技术的不断进步，各种自动工作设备已经开始慢慢的走进人们的生活，例如：割草机器人。这种自动工作设备具有行走装置、工作装置及自动控制装置，从而使得自动工作设备能够脱离人们的操作，在一定范围内自动行走并执行工作，在自动工作设备的储能装置能量不足时，其能够自动返回充电站装置进行充电，然后继续工作。现有技术中，随机割草是割草机器人低成本的一个主要方式。即机器人在圈定范围如电子边界内向前运动，直到遇到障碍物或边界时，旋转一个随机角度，然后继续向前运动直到又遇到障碍物或边界，再做相同处理，如此循环。但是，在进行割草工作的时候，割草机在工作区域内就会碰撞到充电站，容易损坏充电站或者割草机。鉴于此，有必要提供一种改进的自移动机器人系统。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种使用寿命更长的自移动机器人系统。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种自移动机器人系统，包括自移动机器人、充电站及定义出工作区域与充电通道的非封闭的边界线，所述自移动机器人具有中轴线，中轴线将自移动机器人分为两侧，两侧分别设置边界传感器，所述充电通道连接所述充电站与所述工作区域，所述工作区域仅通过所述充电通道与所述充电站连接，其中，y＜x，x为两侧的边界传感器之间的距离，y为所述充电通道的宽度,所述边界传感器用于感测所述边界线发出的边界信号或充电信号。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，于工作状态，所述边界线发出所述边界信号，所述边界传感器接收所述边界信号，所述自移动机器人避开所述边界线。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，于充电状态，所述边界线发出不同于所述边界信号的所述充电信号，所述边界传感器接收所述充电信号，所述自移动机器人沿着所述边界线返回所述充电站。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，y≥2/3*x。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，所述充电站至少部分地被所述工作区域所包围。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，所述充电站位于所述工作区域的中部，所述边界线至少绕过所述充电站的三个侧部。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，所述充电站位于所述工作区域之外。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，所述充电通道包括相互平行的第一段边界线和第二段边界线，所述第一段边界线和第二段边界线之间具有多个排钉，所述多个排钉的长度均等于所述充电通道的宽度。作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，所述非封闭的边界线的两端均连接于所述充电站的同一侧，作为本专利技术一具体实施方式的优选方案，所述自移动机器人为割草机。本专利技术的有益效果：通过改变布线方案达到避开充电站的效果，无需任何其他信号，成本低，使用可靠，避免了割草机工作过程中碰撞到充电站，以提升充电站的使用寿命附图说明图1是本专利技术优选实施方式中自移动机器人的示意图；图2是本专利技术第一实施方式中自移动机器人系统的布线示意图；图3是本专利技术第二实施方式中自移动机器人系统的布线示意图；图4是本专利技术第三实施方式中自移动机器人系统的布线示意图；图5是本专利技术第四实施方式中自移动机器人系统的布线示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的实施方式对本专利技术进行详细描述。但该实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。本专利技术的自移动机器人系统包括自移动机器人、充电站及定义出工作区域与充电通道的非封闭的边界线，自移动机器人可以是割草机，或者自动吸尘器等，其自动行走于工作区域以进行割草、吸尘工作，本专利技术具体示例中，以自移动机器人为割草机为例做具体说明，相应的，工作区域可为草坪。当然，自移动机器人不限于割草机和吸尘器，也可以为其它设备，如喷洒设备、除雪设备、监视设备等等适合无人值守的设备。在本专利技术具体实施方式中，自移动机器人为割草机，割草机包括：机体、设置于机体上的行走模块、界限侦测模块、能量模块以及控制模块。另外，割草机还包括工作模块，其用于执行割草机的具体工作任务，工作模块包括割草刀片、切割马达等，也可能包括割草高度调节机构等优化或调整割草效果的部件。行走模块用于带动割草机在工作区域内行走和转向，通常由安装在割草机上的轮组和驱动轮组行走的驱动马达组成。界限侦测模块用于侦测割草机和边界线之间的相对位置关系，具体可能包括距离、角度，边界线内外方位中的一种或几种。界限侦测模块的组成和原理可以为多种，如可以为红外线式、超声波式、碰撞检测式，磁感应式等等，其传感器和对应的信号发生装置的设置位置和数量也是多样的。能量模块用于为割草机的各项工作提供能量，其包括可充电电池和充电连接结构，充电连接结构通常为可露出于割草机外的充电电极片。控制模块用于控制割草机自动行走和工作，与行走模块和界限侦测模块电性连接，是割草机的核心部件，它执行的功能包括控制工作模块启动工作或停止，生成行走路径并控制行走模块依照行走，判断能量模块的电量并及时指令割草机返回充电站自动对接充电等等。控制模块通常包括单片机和存储器以及其它外围电路。上述割草机还包括用于感应割草机的行走状态的各种传感器，例如：倾倒、离地、碰撞传感器等，在此不做具体赘述。其中，割草机和限定其工作区域的边界线构成了自移动机器人系统，该自移动机器人系统还包括充电站。充电站可以位于工作区域内侧或者外侧，和市电或其它电能提供系统连接，供割草机返回充电。充电站可以沿边界线发射脉冲编码信号，以在边界线附近形成电磁信号，控制模块可根据界线附近电磁信号的强弱变化以及其通过状态传感器获取到的边界线内外信号的差异来控制驱动马达运行，从而使割草机在侦测到边界线时及时转向避开以及顺利的沿着边界线返回充电站充电，以下详述本专利技术的具体实施方式中割草机行走时避免碰撞到充电站的布线方式。如图1和图2，本实施例中，充电站200设置在工作区域300边上。割草机100包括机体10、控制器30、设置在机体上的一对主动轮21、一对分别驱动两个主动轮的行走电机25、至少一个从动轮23、切割组件41、驱动切割组件41的切割马达43、边界线传感器60等等。具体地，参照图2，割草机10具有中轴线AR，中轴线AR将割草机分为两侧，分别为左侧和右侧，左侧和右侧的边界传感器之间的距离为x。这里的左侧和右侧仅用于说明割草机沿中轴线两侧的不同部分，不做具体限定。左侧和右侧分别设置边界线传感器，优选的边界线传感器包括关于机体中轴线对称设置的左传感器和右传感器。边界线340与充电站200电性连接，即边界线340与充电站200一起形成闭合电路，边界线340为非封闭的，其定义出工作区域300与充电通道400，工作区域300仅通过充电通道400与充电站200连接。充电站200内的信号发生器使边界线340发出信号，边界线传感器60检测信号，控制器30根据信号调整割草机的姿态和行走路径。其中，边界线340发出的信号可以是边界信号或充电信号，边界信号与充电信号可以相同也可以不同。如图2，本专利技术优选的第一实施方式，充电站200至少部分地被工作区域300所包围，以充电站200为四边形为例，充电站200自工作区域300的边缘部分伸入到工作区域300内，充电通道400位于工作区域300的内侧，边界线340至少绕过充电站的1/3的周长。形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自移动机器人系统，包括自移动机器人、充电站及定义出工作区域与充电通道的非封闭的边界线，所述自移动机器人具有中轴线，中轴线将自移动机器人分为两侧，两侧分别设置边界传感器，所述充电通道连接所述充电站与所述工作区域，其特征在于，所述工作区域仅通过所述充电通道与所述充电站连接，其中，y＜x，x为两侧的边界传感器之间的距离，y为所述充电通道的宽度,所述边界传感器用于感测所述边界线发出的边界信号或充电信号。

【技术特征摘要】
1.一种自移动机器人系统，包括自移动机器人、充电站及定义出工作区域与充电通道的非封闭的边界线，所述自移动机器人具有中轴线，中轴线将自移动机器人分为两侧，两侧分别设置边界传感器，所述充电通道连接所述充电站与所述工作区域，其特征在于，所述工作区域仅通过所述充电通道与所述充电站连接，其中，y＜x，x为两侧的边界传感器之间的距离，y为所述充电通道的宽度,所述边界传感器用于感测所述边界线发出的边界信号或充电信号。2.如权利要求1所述的自移动机器人系统，其特征在于，于工作状态，所述边界线发出所述边界信号，所述边界传感器接收所述边界信号，所述自移动机器人避开所述边界线。3.如权利要求1所述的自移动机器人系统，其特征在于，于充电状态，所述边界线发出不同于所述边界信号的所述充电信号，所述边界传感器接收所述充电信号，所述自移动机器人沿着所述边界线返回所述充电站。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁立超，朱绍明，
申请(专利权)人：苏州科瓴精密机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32