自动割草机的路径规划方法、系统、设备及自动割草机技术方案

本发明专利技术公开一种自动割草机的路径规划方法、系统、设备及自动割草机，所述自动割草机的路径规划方法包括，所述自动割草机包括机身和分别设置于所述机身的头端的至少一前置传感器和设置于所述机身的尾端的至少一后置传感器；所述自动割草机的路径规划方法包括：控制所述自动割草机退出充电站直至充电站外场环路之外；控制所述自动割草机寻找引导线，其中，所述引导线是预先铺设在由边界线限定出的所述自动割草机的工作区域内；控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机走廊间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离。利用本发明专利技术，可以避免自动割草机沿着固定路径出站时产生的车辙，减少了对草坪或植被的损坏。

【技术实现步骤摘要】
自动割草机的路径规划方法、系统、设备及自动割草机
本专利技术涉及自动割草机
，特别涉及一种自动割草机的路径规划方法、系统、设备及自动割草机。
技术介绍
自动割草机是一种用于修剪草坪、植被等的园林工具，通常包括自走机构、割刀机构以及动力源，所述动力源可以是汽油机、电池包等等。电池驱动式自动割草机因为噪声低、零污染而广受用户的喜爱。然而，由于电池能量密度、电池生产成本等因素的制约，自动割草机所携带的电池包的电量十分有限，从而导致自动割草机的一次作业面积偏小。当草坪面积较广时，自动割草机工作一定时间后需要返回充电站进行充电，充电完成后离开充电站并返回工作区域进行割草作业。当自动割草机从充电站离开并返回割草区域工作时，大部分产品都是沿着固定轨迹出站，这不仅容易产生车辙，从而影响车辙区域的草坪或制植被的生长；而且容易造成相同路径割草偏多，从而影响整体割草效率和草坪的美观。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种自动割草机的路径规划方法、系统、设备及自动割草机，用于解决现有技术中自动割草机从充电站离开并返回割草区域工作时容易产生车辙以及相同路径割草偏多的技术问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种自动割草机的路径规划方法，用于控制自动割草机离开充电站，所述自动割草机包括机身和分别设置于所述机身的头端的至少一前置传感器和设置于所述机身的尾端的至少一后置传感器；所述自动割草机的路径规划方法包括：控制所述自动割草机退出充电站直至充电站外场环路之外；控制所述自动割草机寻找引导线，其中，所述引导线是预先铺设在由边界线限定出的所述自动割草机的工作区域内；控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机走廊间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离；其中，控制所述自动割草机寻找引导线的步骤包括：控制所述自动割草机继续行走一段随机距离；控制所述自动割草机转动以使所述后置传感器对准行进方向。在一可选实施例中，在控制所述自动割草机转动以使所述后置传感器对准行进方向的步骤后，还包括判定是否检测到所述引导线的引导信号的步骤；当检测到所述引导线的引导信号时，所述自动割草机跨骑所述引导线或者以一随机间距跟随所述引导线行走，直至行走所述预定目标距离。在一可选实施例中，当未检测到所述引导线的引导信号时，控制所述自动割草机中止操作。在一可选实施例中，控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离的步骤包括：控制所述自动割草机使所述引导线和所述后置传感器交叉；控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走直至行走所述预定目标距离。在一可选实施例中，控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机走廊间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离的步骤包括：控制所述自动割草机的尾端转动一随机角度，所述后置传感器与所述引导线的距离作为所述随机走廊距离；控制所述自动割草机以所述随机走廊间距跟随所述引导线行走。在一可选实施例中，控制所述自动割草机以所述随机走廊间距跟随所述引导线行走的步骤包括：控制所述自动割草机利用所述后置传感器对所述引导线的引导信号进行采样；控制所述自动割草机以采集到的所述引导线的引导信号幅值跟随所述引导线行走。在一可选实施例中，所述前置传感器包括磁感线圈，所述后置传感器包括磁感线圈。在一可选实施例中，所述自动割草机的路径规划方法还包括，行走所述预定目标距离后，控制所述自动割草机在所述工作区域内开始割草作业。在一可选实施例中，控制所述自动割草机在所述工作区域内开始随机割草作业。在一可选实施例中，所述行走所述预定目标距离后，控制所述自动割草机在所述工作区域内开始割草作业的步骤包括：行走所述预定目标距离后，控制所述自动割草机先向任一方向转动90°，然后控制所述自动割草机在所述工作区域内开始随机割草作业。在一可选实施例中，所述随机距离介于10cm-50cm之间。在一可选实施例中，所述前置传感器设置于所述机身的头端的中心线上，所述后置传感器设置于所述机身的尾端的中心线的一侧。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种自动割草机的路径规划系统，用于控制自动割草机自动离开充电站，所述自动割草机包括机身和分别设置于所述机身的头端的至少一前置传感器和设置于所述机身的尾端的至少一后置传感器；所述自动割草机的路径规划系统包括：充电站退出模块，用于控制所述自动割草机退出充电站直至充电站外场环路之外；引导线寻找模块，用于控制所述自动割草机寻找引导线，其中，所述引导线是预先铺设在由边界线限定出的所述自动割草机的工作区域内；跨骑及跟随模块，用于控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机走廊间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离；其中，所述跨骑及跟随模块包括：第一行走子模块，用于控制所述自动割草机继续行走一段随机距离；第一转向子模块，用于控制所述自动割草机转动以使所述后置传感器对准行进方向。在一可选实施例中，所述跨骑及跟随模块还包括检测判定子模块，用于当所述后置传感器对准行进方向后判定是否检测到所述引导线的引导信号；当检测到所述引导线的引导信号时，所述自动割草机跨骑所述引导线或者以一随机间距跟随所述引导线行走，直至行走所述预定目标距离。在一可选实施例中，所述跨骑及跟随模块包括：转动子模块，用于控制所述自动割草机使所述引导线和所述后置传感器交叉；第二行走子模块，用于控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走直至行走所述预定目标距离。在一可选实施例中，所述跨骑及跟随模块包括：转动子模块，用于控制所述自动割草机的尾端转动一随机角度，将所述后置传感器与所述引导线的距离作为所述随机走廊距离；第二行走子模块，所述自动割草机以所述随机走廊间距跟随所述引导线行走。在一可选实施例中，所述自动割草机的路径规划系统还包括，割草作业模块，用于行走所述预定目标距离后，控制所述自动割草机在由所述边界线限定出的所述工作区域内开始割草作业。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种自动割草机，所述自动割草机包括：机身；至少一前置传感器，设置于所述机身的前端；至少一后置传感器，设置于所述机身的尾端；控制单元，设置于所述机身上，所述控制单元包括相互耦合的处理器和存储器，所述存储器存储有程序指令，当所述存储器存储的程序指令被所述处理器执行时实现上述任意一项所述的自动割草机的路径规划方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种存储介质，包括程序，当所述程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如上述任意一项所述的自动割草机的路径规划方法。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术还提供一种自动割草机的路径规划设备，所述自动割草机的路径规划设备包括：...

【技术保护点】
1.一种自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述自动割草机包括机身和分别设置于所述机身的头端的至少一前置传感器和设置于所述机身的尾端的至少一后置传感器；/n所述自动割草机的路径规划方法包括：/n控制所述自动割草机退出充电站直至充电站外场环路之外；/n控制所述自动割草机寻找引导线，其中，所述引导线是预先铺设在由边界线限定出的所述自动割草机的工作区域内；/n控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机走廊间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离；/n其中，控制所述自动割草机寻找引导线的步骤包括：/n控制所述自动割草机继续行走一段随机距离；/n控制所述自动割草机转动以使所述后置传感器对准行进方向。/n

【技术特征摘要】
1.一种自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述自动割草机包括机身和分别设置于所述机身的头端的至少一前置传感器和设置于所述机身的尾端的至少一后置传感器；
所述自动割草机的路径规划方法包括：
控制所述自动割草机退出充电站直至充电站外场环路之外；
控制所述自动割草机寻找引导线，其中，所述引导线是预先铺设在由边界线限定出的所述自动割草机的工作区域内；
控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机走廊间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离；
其中，控制所述自动割草机寻找引导线的步骤包括：
控制所述自动割草机继续行走一段随机距离；
控制所述自动割草机转动以使所述后置传感器对准行进方向。


2.根据权利要求1所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，在控制所述自动割草机转动以使所述后置传感器对准行进方向的步骤后，还包括判定是否检测到所述引导线的引导信号的步骤；当检测到所述引导线的引导信号时，所述自动割草机跨骑所述引导线或者以一随机间距跟随所述引导线行走，直至行走所述预定目标距离。


3.根据权利要求2所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，当未检测到所述引导线的引导信号时，控制所述自动割草机中止操作。


4.根据权利要求1所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离的步骤包括：
控制所述自动割草机使所述引导线和所述后置传感器交叉；
控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走直至行走所述预定目标距离。


5.根据权利要求1所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，控制所述自动割草机跨骑所述引导线行走或者以一随机走廊间距跟随所述引导线行走，直至行走预定目标距离的步骤包括：
控制所述自动割草机的尾端转动一随机角度，所述后置传感器与所述引导线的距离作为所述随机走廊距离；
控制所述自动割草机以所述随机走廊间距跟随所述引导线行走。


6.根据权利要求5所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，控制所述自动割草机以所述随机走廊间距跟随所述引导线行走的步骤包括：
控制所述自动割草机利用所述后置传感器对所述引导线的引导信号进行采样；
控制所述自动割草机以采集到的所述引导线的引导信号幅值跟随所述引导线行走。


7.根据权利要求1所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述前置传感器包括磁感线圈，所述后置传感器包括磁感线圈。


8.根据权利要求1所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述自动割草机的路径规划方法还包括，行走所述预定目标距离后，控制所述自动割草机在所述工作区域内开始割草作业。


9.根据权利要求8所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述自动割草机在所述工作区域内开始随机割草作业。


10.根据权利要求8所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述行走所述预定目标距离后，控制所述自动割草机在所述工作区域内开始割草作业的步骤包括：
行走所述预定目标距离后，控制所述自动割草机先向任一方向转动90°，然后控制所述自动割草机在所述工作区域内开始随机割草作业。


11.根据权利要求1所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述随机距离介于10cm-50cm之间。


12.根据权利要求1-11中任意一项所述的自动割草机的路径规划方法，其特征在于，所述前置传感器设置于所述机身的头端的中心线上，所述后置传感器设置于所述机身的尾端的中心线的一侧。


13.一种自动割草机的路径规划系统，其特征在于，所述自动割草机包括机身和分别设置于所述机身的头端的至少一前置传感器和设置于所述机身的尾端的至少一后置传感器；
所述自动割草机的路径规划系统包括：
充电站退出模块，用于控制所述自动割草机退出充电站直至充电站外场环路之外；
引导线寻找模块，用于控制所述自动割草机寻找引导线，其中，所述引导线是预先铺设在由...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈·伦德克维斯特，丹尼尔·特朗，
申请(专利权)人：格力博江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32