智能割草系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能割草系统，所述智能割草系统包括边界模块和智能割草机，所述边界模块包括：边界线，用于规划出所述智能割草机的工作区域；信号发射单元，所述边界信号流经所述边界线时产生磁场，所述边界信号具备交替出现的发射信号和空置信号；所述智能割草机包括：信号接收模块；控制模块，能够接收所述边界线感应信号，并根据所述边界线感应信号控制所述智能割草机行走，所述控制模块设置成能够根据所述边界线感应信号的变化来判断所述智能割草机是否在所述工作区域内。本发明专利技术公开的智能割草系统能够准确的识别智能割草机是否处于工作区域内。

【技术实现步骤摘要】
智能割草系统
本专利技术涉及一种园林工具，具体涉及一种智能割草系统。
技术介绍
通常，割草机等户外园艺类切割工具上都设置有用于推行的操作把手，操作把手上靠近握持部位设置有方便操作者操作控制的开关盒及控制机构。割草机依靠操作者施加于操作把手的推力于地面行进并进行切割操作，操作者操作这种推行式割草机的劳动强度非常大。随着人工智能的不断发展，能够自行走的智能割草机也得到了发展。由于智能割草机可以自动行走，执行预先设置的相关任务，无需人为的操作与干预，极大的节省了人力物力，为操作者带来方便。智能割草机的出现给用户带来了极大的便利，让用户可以从繁重的园艺护理劳动中解脱出来。但是，智能割草机工作环境较复杂，割草机可能存在工作区域判断失误的问题，而影响其正常工作。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种能够准确识别智能割草机处于边界线内外的智能割草系统。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种智能割草系统，包括:边界模块和智能割草机;所述边界模块包括：边界线，用于规划出所述智能割草机的工作区域；信号发射单元，用于产生边界信号并发送给所述边界线，所述边界信号流经所述边界线时产生磁场，所述边界信号具备交替出现的发射信号和空置信号；所述智能割草机包括：信号接收模块，设置在所述智能割草机内，用于感应所述磁场并生成边界线感应信号；控制模块，能够接收所述边界线感应信号，并根据所述边界线感应信号控制所述智能割草机行走，所述控制模块设置成能够根据所述边界线感应信号的变化来判断所述智能割草机是否在所述工作区域内。优选地，所述信号接收模块包括电感。优选地，所述发射信号为交变的电流信号。优选地，所述控制模块进一步包括信号处理器和微控制器；所述信号处理器还包括放大单元，用于对边界线感应信号进行放大，并生成处理信号，所述放大单元与所述信号接收模块电性连接；所述微控制器接能够将接收到的所述处理信号的相邻周期的峰值和谷值进行比较，以确定所述智能割草机是否在所述工作区域内。优选地，所述处理信号包含第一信号和第二信号；第一信号对应所述空置信号和所述发射信号交界处出现突变的波形；第二信号对应所述发射信号和所述控制信号交界处出现突变的波形；所述第一信号和所述第二信号波形的突变表现为信号幅值的不同。优选地，所述微控制器能够检测到第一信号的相邻两个周期的峰值和谷值，当先检测到峰值增强，判断所述智能割草机在所述工作区域内。优选地，所述微控制器能够检测到第一信号的相邻两个周期的峰值和谷值，当先检测到谷值增强，判断所述智能割草机在所述工作区域外。优选地，所述微控制器能够检测到第二信号的相邻两个周期的峰值和谷值，当先检测到峰值减弱，判断所述智能割草机在所述工作区域内。优选地，所述微控制器能够检测到第二信号的相邻两个周期的峰值和谷值，当先检测到谷值减弱，判断所述智能割草机在所述工作区域外。优选地，所述智能割草机还包括：驱动电机；所述微控制器还被配置为根据所述智能割草机是否在所述工作区域内输出行走控制信号至所述驱动电机以控制所述智能割草机行走方向。本专利技术的有益之处在于提供了一种能够准确识别智能割草机是否处于边界线内的智能割草系统。附图说明图1是一种智能割草系统的示意图；图2是图1所示的智能割草系统中的智能割草机的结构示意图；图3是图1所示智能割草系统的电路模块图；图4a是实施方式之一的边界线感应信号波形图；图4b是图4a所示的边界线感应信号波形经过控制模块运算后得到的幅值-频率曲线图；图4c是图4a所示的边界线感应信号波形经过控制模块运算后得到的相位-频率曲线图；图5是第一实施方式的边界信号波形图(a)，智能割草机在边界线内的边界线感应信号波形图(b)和智能割草机在边界线外的边界线感应信号波形图(c)；图6是图3所示智能割草系统的电路模块图；图7是第二实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图8是第三实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图9是第四实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图10是第五实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图11是第六实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图12是第七实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图13是第八实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图14是第九实施方式的边界信号波形图(a)、边界线感应信号波形图（b）和处理信号波形图(c)；图15是智能割草机判断处于边界线内还是边界线外的方法流程图；图16是实施方式之一的智能割草机沿边界线行走的示意图；图17是图16所示实施例的智能割草机计算其相对边界线11位姿相关参数的原理示意图；图18是图16所示实施例的智能割草机在窄通道中计算其相对边界线11位姿相关参数的原理示意图；图19是图16所示实施例的智能割草机经过窄通道的行走示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。图1所示的智能割草系统100包括边界模块10和智能割草机20。边界模块10包括边界线11和信号发射单元12。边界线11用于规划出智能割草机20的工作区域，其中位于边界线11内的区域为工作区域和位于边界线11外的区域为非工作区域，边界线11可以设置在地面。信号发射单元12与边界线11电性连接，信号发射单元12产生边界信号BS发送给边界线11，边界信号BS流经边界线11时产生磁场，可以理解，边界信号BS可以为电流信号。在一些实施例中，信号发射单元12周期性地给边界线11提供交变的电流信号，电流信号流经边界线11时产生交变磁场。具体的，信号发射单元12可以是充电桩，充电桩能够周期性地给边界线11提供交变的电流信号，充电桩还可以为智能割草机充电。参考图2所示，智能割草机20包括切割刀片（未示出），用于切割草或植被；主体21，用于支撑切割刀片；至少一个车轮23，由主体21支撑并可转动；连接到所述至少一个车轮23的驱动模组24，其提供驱动力以驱动该至少一个车轮23；电源模组25，其为智能割草机20提供电能；供电电路，其电连接电源模组25及电机，使得从电源模组25输出的电能提供给电机，以驱动该至少一个车轮23行走。可以理解，智能割草机20可选择全自动割草模式，也可增加手动割草模式，即用户手动控制智能割草机20进行作业。进一步的，驱动模组24包括驱动电机和切割电机，所述驱动电机设置成提供转矩给所述至少一个车轮，从而驱动所述智能割草机20行进，所述切割本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能割草系统，包括:/n边界模块和智能割草机;/n所述边界模块包括：/n边界线，用于规划出所述智能割草机的工作区域；/n信号发射单元，用于产生边界信号并发送给所述边界线，所述边界信号流经所述边界线时能够产生磁场，所述边界信号具备交替出现的发射信号和空置信号；/n所述智能割草机包括：/n信号接收模块，设置在所述智能割草机内，用于感应所述磁场并生成边界线感应信号；/n控制模块，能够接收所述边界线感应信号，并根据所述边界线感应信号控制所述智能割草机行走，所述控制模块被设置为能够根据所述边界线感应信号的变化来判断所述智能割草机是否在所述工作区域内。/n

【技术特征摘要】
20191115 CN 20191112023681.一种智能割草系统，包括:
边界模块和智能割草机;
所述边界模块包括：
边界线，用于规划出所述智能割草机的工作区域；
信号发射单元，用于产生边界信号并发送给所述边界线，所述边界信号流经所述边界线时能够产生磁场，所述边界信号具备交替出现的发射信号和空置信号；
所述智能割草机包括：
信号接收模块，设置在所述智能割草机内，用于感应所述磁场并生成边界线感应信号；
控制模块，能够接收所述边界线感应信号，并根据所述边界线感应信号控制所述智能割草机行走，所述控制模块被设置为能够根据所述边界线感应信号的变化来判断所述智能割草机是否在所述工作区域内。


2.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：
所述信号接收模块包括电感。


3.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：
所述发射信号为交变的电流信号。


4.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：
所述控制模块进一步包括信号处理器和微控制器；
所述信号处理器还包括放大单元，用于对边界线感应信号进行放大，并生成处理信号，所述放大单元与所述信号接收模块电性连接；
所述微控制器接能够将接收到的所述处理信号的相邻周期的峰值和谷值进行比较，以确定所述智能割草机是否在所述工作区域内。


5.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏伟，杨德中，
申请(专利权)人：南京德朔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32