一种电容触发避障方法及自行走设备技术

本发明专利技术提供一种电容触发避障方法及自行走设备。本发明专利技术通过接收自行走设备机壳四周所设置的电容传感器根据自行走设备周围障碍物所产生的电信号，在电信号符合避障条件时，驱动自行走设备根据电信号进行避障的方式，利用电容传感器这种非接触式传感器件在一定距离外检测到的人体信号进行有效避障。本发可避免现有自行走设备与人体接触后才能做出避障反应对人体和设备所造成的损伤。本发明专利技术能够提高障碍物判断的准确度，避免发生误判，保护使用者和自行走设备本身。者和自行走设备本身。者和自行走设备本身。

A capacitor triggered obstacle avoidance method and self walking equipment

【技术实现步骤摘要】
一种电容触发避障方法及自行走设备


[0001]本专利技术涉及花园工具领域，具体而言涉及一种电容触发避障方法。

技术介绍

[0002]智能型割草机器人等自行走设备已经得到广泛普及，用于进行草地修剪维护，减少人们在草坪管理上投入的精力。智能型割草机器人等自行走设备在运行过程中不可避免的会遇到障碍物。为进行避障，需要在机器人上设置传感器，使机器人具备识别障碍物及避开障碍物的能力。
[0003]现有的割草机器人在避障过程中采用霍尔原理，通过机壳的碰撞发生感应触发霍尔信号，从而进行避障处理。但利用这种方法需要割草机器人触碰到障碍物时，才能触发霍尔信号，触碰过程中已经可能会对触碰物造成伤害。特别是触碰到工作路径中的人体时，还可能对被接触人造成惊吓进而引发意外。现有的避障方式存在一定的安全隐患。
[0004]现有技术中的一些自行走设备使用红外测温技术用于进行避障，红外测温一般使用热电型或光电探测器作为检测原件。此温度测量系统，它的制造工艺简单，成本较低，测温时不需要直接接触被测物体。但利用红外辐射测量温度，这种检测方式本身必然受到物体发射率、测温距离、烟尘和水蒸气等外界因素的影响。因此，这种无碰撞的检测方式在实际使用中往往存在测量误差较大，容易产生误判的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种电容触发避障方法，本专利技术通过电容传感器触发自行走设备进行避障，能够避免自行走设备直接与障碍物接触，同时保证检测的准确性。本专利技术具体采用如下技术方案。
[0006]首先，为实现上述目的，提出一种电容触发避障方法，其步骤包括：接收自行走设备机壳四周所设置的电容传感器根据自行走设备周围障碍物所产生的电信号；在电信号符合避障条件时，驱动自行走设备根据电信号进行避障。
[0007]可选的，上述任一的电容触发避障方法，其中，所述电容传感器与自行走设备周围障碍物的电场耦合，根据自行走设备到周围障碍物的距离产生电信号。
[0008]可选的，上述任一的电容触发避障方法，其中，在接收电容传感器的电信号之前，还包括以下步骤：接收自行走设备机壳四周所设置的红外传感器根据自行走设备周围障碍物所产生的触发信号；在触发信号符合触发条件时，接收电容传感器的电信号，然后根据电信号相应地驱动自行走设备进行避障，或在电信号不符合避障条件时保持自行走设备按照原运行状态运行。
[0009]可选的，上述任一的电容触发避障方法，其中，所述电信号包括：所述电容传感器与自行走设备周围障碍物的电场耦合所产生的电场、电容、电流、电压中的一种或其组合或其变化量。
[0010]可选的，上述任一的电容触发避障方法，其中，所述触发条件包括：红外传感器根
据自行走设备周围障碍物所产生的触发信号的电压、电流、电场信号中的一种或组合或其变化量达到触发阈值范围；所述避障条件包括：电容传感器根据自行走设备周围障碍物所产生的电场、电容、电流、电压中的一种或其组合或其变化量达到避障阈值范围。
[0011]可选的，上述任一的电容触发避障方法，其中，在触发信号符合触发条件时，所述驱动自行走设备切换至避障准备状态；所述避障准备状态下，自行走设备的运行速度降低。
[0012]可选的，上述任一的电容触发避障方法，其中，所述驱动自行走设备根据电信号进行避障的步骤具体包括： 判断自行走设备周围哪一方向的电容传感器和/或红外传感器符合避障条件和/或触发条件；驱动自行走设备停止运行，或转向区别于符合避障条件和/或触发条件的电容传感器和/或红外传感器所对应的方向进行避障同时，为实现上述目的，本专利技术还提供一种自行走设备，其包括：机壳；电容传感器，其设置在所述自行走设备的机壳四周，用于根据自行走设备到周围障碍物的距离产生电信号；所述自行走设备根据所述电信号进行避障。
[0013]可选的，上述任一的自行走设备，其中，还包括红外传感器，其设置在所述自行走设备的机壳四周，用于将自行走设备周围障碍物转换为触发信号。
[0014]可选的，上述任一的自行走设备，其中，还包括：触发信号比较单元，其接收自行走设备机壳四周所设置的红外传感器根据自行走设备周围障碍物所产生的触发信号，在触发信号符合触发条件时触发电信号比较单元接收电容传感器的电信号，驱动自行走设备切换至避障准备状态；电信号比较单元，其接收自行走设备机壳四周所设置的电容传感器根据自行走设备周围障碍物所产生的电信号，在电信号符合避障条件时，驱动自行走设备根据电信号判断自行走设备周围哪一方向的电容传感器和/或红外传感器符合避障条件和/或触发条件，然后驱动自行走设备停止运行，或转向区别于符合避障条件和/或触发条件的电容传感器和/或红外传感器所对应的方向进行避障。
[0015]有益效果本专利技术通过接收自行走设备机壳四周所设置的电容传感器根据自行走设备周围障碍物所产生的电信号，在电信号符合避障条件时，驱动自行走设备根据电信号进行避障的方式，利用电容传感器这种非接触式传感器件在一定距离外检测到的人体信号进行有效避障。本发可避免现有自行走设备与人体接触后才能做出避障反应对人体和设备所造成的损伤。本专利技术能够提高障碍物判断的准确度，避免发生误判，保护使用者和自行走设备本身。
[0016]进一步，本专利技术还可在自行走设备机壳四周设置红外传感器，通过电容传感器与红外传感器配合，首先通过红外传感器对割草机周围较大距离范围内的障碍物进行初步检测，然后在红外传感器检测范围内存在障碍物时，进一步的通过非接触式电容传感器对割草机周围较小距离范围的人体或生物体进行检测。由此，本专利技术的检测结果能够更加准确，并且能够有效避免单纯使用红外传感器时发生误判或者过早避让的问题，进一步的提高障碍物判断的准确度。
[0017]此外，本专利技术还可进一步地设置自行走设备具有先通过红外传感器触发的避障准备状态。避障准备状态可由红外传感器根据距离较远的障碍物信号触发，避障准备状态下启动电容传感器进行进一步的检测，同时为提供充分的防护还可进一步设置自行走设备采用降低运行速度等避障准备动作，避免进一步判断过程中误伤设备或使用者。
[0018]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变
得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。
附图说明
[0019]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本专利技术的实施例一起，用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的自行走设备的外部结构示意图；图2是本专利技术电容传感器信号检测电路示意图；图中，1表示自行走设备；2表示电容传感器。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本专利技术实施例的附图，对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]本
技术人员可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容触发避障方法，其特征在于，包括：接收自行走设备（1）机壳四周所设置的电容传感器（2）根据自行走设备（1）周围障碍物所产生的电信号；在电信号符合避障条件时，驱动自行走设备根据电信号进行避障。2.如权利要求1所述的电容触发避障方法，其特征在于，所述电容传感器（2）与自行走设备周围障碍物的电场耦合，产生电信号。3.如权利要求1-2所述的电容触发避障方法，其特征在于，在接收电容传感器（2）的电信号之前，还包括以下步骤：接收自行走设备（1）机壳四周所设置的红外传感器根据自行走设备（1）周围障碍物所产生的触发信号；在触发信号符合触发条件时，接收电容传感器（2）的电信号，然后根据电信号相应地驱动自行走设备进行避障，或在电信号不符合避障条件时保持自行走设备按照原运行状态运行。4.如权利要求2-3所述的电容触发避障方法，其特征在于，所述电信号包括：所述电容传感器（2）与自行走设备周围障碍物的电场耦合所产生的电场、电容、电流、电压中的一种或其组合或其变化量。5.如权利要求3-4所述的电容触发避障方法，其特征在于，所述触发条件包括：红外传感器根据自行走设备（1）周围障碍物所产生的触发信号的电压、电流、电场信号中的一种或组合或其变化量达到触发阈值范围；所述避障条件包括：电容传感器（2）根据自行走设备（1）周围障碍物所产生的电场、电容、电流、电压中的一种或其组合或其变化量达到避障阈值范围。6.如权利要求3所述的电容触发避障方法，其特征在于，在触发信号符合触发条件时，所述驱动自行走设备切换至避障准备状态；所述避障准备状态下，自行走设备的运行...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉刚，杨飞，周国扬，刘楷，
申请(专利权)人：南京苏美达智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：