自移动设备制造技术

一种自移动设备，所述自移动设备包括沿边模式，在所述沿边模式下，所述控制模块被配置为：根据所述图像采集装置采集的所处环境图像，分析所述环境图像中是否存在所述工作区域的边界；当所述环境图像中不存在所述工作区域边界时，控制所述移动模块按预设找边逻辑移动以寻找所述工作区域边界；当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像分成N个子图像并分析每个所述子图像中是否存在所述工作区域边界，且将每个存在所述工作区域边界的所述子图像中的工作区域边界分别拟合成一条直线，并生成所述直线的参数，并根据所述参数控制所述自移动设备沿所述工作区域边界移动和工作，其中，N≥2。

【技术实现步骤摘要】
自移动设备
本专利技术涉及一种自移动设备。
技术介绍
随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，类似于智能机器人的自动割草机己经开始慢慢的走进人们的生活。例如，自动割草机能够自动在用户的草坪中割草、充电，无需用户干涉。这种自动工作系统一次设置之后就无需再投入精力管理，将用户从清洁、草坪维护等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来。目前，自动割草机在由边界线限定的工作区域内随机移动，但是布边界线很繁琐，因此，有必要设计一种新的自动割草机以解决上述问题。
技术实现思路
为克服上述缺陷，本专利技术采用如下技术方案：一种在工作区域内自动移动和工作的自移动设备，包括：壳体；移动模块，位于所述壳体下方，用于带动所述壳体移动；工作模块，设置于所述壳体以执行预设工作任务；图像采集装置，用于采集所述自移动设备所处环境图像；控制模块，用于自主控制所述移动模块带动所述壳体移动，并自主控制所述工作模块执行预设工作任务；所述自移动设备包括沿边模式，在所述沿边模式下，所述控制模块被配置为：根据所述图像采集装置采集的所处环境图像，分析所述环境图像中是否存在所述工作区域的边界；当所述环境图像中不存在所述工作区域边界时，控制所述移动模块按预设找边逻辑移动以寻找所述工作区域边界；当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像分成N个子图像并分析每个所述子图像中是否存在所述工作区域边界，且将每个存在所述工作区域边界的所述子图像中的工作区域边界分别拟合成一条直线，并生成所述直线的参数，并根据所述参数控制所述自移动设备沿所述工作区域边界移动和工作，其中，N≥2。进一步的，2≤N≤8。进一步的，在所述沿边模式下，所述控制模块进一步被配置为：当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像沿距离所述自移动设备远近的方向分割为N个所述子图像，并根据最靠近所述自移动设备的所述子图像控制所述自移动设备移动和工作，且根据剩余的所述子图像，对所述自移动设备后续的移动和工作做预测。进一步的，在所述沿边模式下，所述控制模块进一步被配置为：当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像沿距离所述自移动设备远近的方向分割为两个所述子图像，并根据靠近所述自移动设备的所述子图像控制所述自移动设备移动和工作，且根据远离所述自移动设备的所述子图像，对所述自移动设备后续的移动和工作做预测。进一步的，在所述沿边模式下，所述控制模块进一步被配置为：实时判断当前工作区域边界是否丢失，当所述当前工作区域边界丢失时，控制所述移动模块自动移动以寻找所述工作区域边界；当所述当前工作区域边界未丢失时，控制所述自移动设备继续沿所述当前工作区域边界移动和工作。进一步的，所述实时判断所述当前工作区域边界是否丢失，包括：通过对所述当前工作区域边界两侧的标的物和非标的物比例进行统计，当所述标的物和所述非标的物的比例在预设范围时，判断所述当前工作区域边界未丢失；当所述标的物和非标的物的比例不在所述预设范围内时，判断所述当前工作区域边界丢失。进一步的，当所述当前工作区域边界丢失时，控制所述移动模块自动移动以寻找工作区域边界包括：当所述当前工作区域边界丢失时，控制所述移动模块旋转一定角度以寻找所述工作区域边界；若旋转未找到所述工作区域边界，则控制所述移动模块按预设找边逻辑移动以寻找所述工作区域边界。进一步的，所述自移动设备还包括探边模式，在所述探边模式下，所述控制模块被配置为：控制所述图像采集装置采集所述环境图像，并根据所述环境图像判断所述环境图像中是否存在所述工作区域边界；当所述环境图像中不存在所述工作区域边界时，控制所述移动模块按预设边内移动逻辑移动和工作；当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像中的所述工作区域边界拟合成一条直线，且生成所述直线的参数，并根据所述参数控制所述自移动设备在所述工作区域边界内移动和工作。进一步的，在所述探边模式下，当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，根据所述参数控制所述自移动设备在所述工作区域边界内移动和工作包括：当根据环境图像判断自移动设备已经靠近工作区域边界时，控制所述自移动设备沿原来的方向继续移动一定距离，再调整所述自移动设备的移动方向。进一步的，所述自移动设备为在草地上自动移动和割草的自动割草机，所述工作模块为用于执行割草任务的割草模块，所述工作区域边界为所述草地边界。进一步的，所述图像采集装置包括沿边图像采集装置和探边图像采集装置，在所述沿边模式下，所述控制模块根据所述沿边图像采集装置采集的所述环境图像，控制所述自移动设备的移动和切割；在所述探边模式下，所述控制模块根据所述探边图像采集装置采集的所述环境图像，控制所述自移动设备的移动和切割。进一步的，在所述自移动设备的左右方向上，所述沿边图像采集装置设置于所述自移动设备上靠近所述工作区域边界的一侧，所述探边图像采集装置设置于所述自移动设备上靠近所述自移动设备中心的一侧。进一步的，在前后方向上，所述沿边图像采集装置和所述探边图像采集装置均设置于所述自移动设备前进方向的前方；在高度方向上，所述沿边图像采集装置和所述探边图像采集装置的安装高度均不超过地面往上20cm处；在左右方向上，所述沿边图像采集装置距所述自移动设备靠近所述工作区域边界的一侧的距离为S1，S1在0-5cm范围内，所述探边图像采集装置距所述自移动设备中轴线的距离为S2，S2在0-4cm范围内。进一步的，所述自移动设备还包括用于检测参照物的参照物检测模块，所述控制模块根据所述参照物检测模块检测的信息，控制所述自移动设备自动在至少两个子工作区域内移动和切割。进一步的，当所述自移动设备在一个子工作区域工作完成后，所述控制模块控制所述自移动设备根据所述图像获取装置采集的环境图像，控制所述自移动设备沿边寻找所述参照物，当所述参照物检测模块检测到所述参照物时，所述控制模块控制所述自移动设备根据所述参照物检测模块检测的信息进入下一个工作子区域。进一步的，所述控制模块可根据所述环境图像中的障碍物的不同类型，控制所述自移动设备执行与当前的所述障碍物类型所对应的动作。本方案的有益效果是：在沿边模式下，通过将环境图像分割为N个子图像，且将每个子图像上的工作区域边界分别拟合成直线，以生成表示该直线的参数，并根据该参数控制自移动设备自动沿工作区域边界移动和工作，即可提高根据图像获得的工作区域边界的精准度，又可去除失真的工作区域边界，还可提升运算时间，降低对控制模块的运算要求，降低成本。附图说明图1是本专利技术一实施例中自移动设备的示意图。图2是本专利技术一实施例中自移动设备的模块图。图3是本专利技术一实施例中自移动设备的模块图。图4是本专利技术一实施例中自移动设备一工作状态示意图。图5是本专利技术一实施例中自移动设备沿边模式示意图。图6是本专利技术一实施例中自移动设备探边模式示意图。图7是本专利技术一实施例中自移动设备一工作状态示意图。图8是图7中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在工作区域内自动移动和工作的自移动设备，其特征在于，包括：壳体；/n移动模块，位于所述壳体下方，用于带动所述壳体移动；/n工作模块，设置于所述壳体以执行预设工作任务；/n图像采集装置，用于采集所述自移动设备所处环境图像；/n控制模块，用于自主控制所述移动模块带动所述壳体移动，并自主控制所述工作模块执行预设工作任务；/n所述自移动设备包括沿边模式，在所述沿边模式下，所述控制模块被配置为：根据所述图像采集装置采集的所处环境图像，分析所述环境图像中是否存在所述工作区域的边界；当所述环境图像中不存在所述工作区域边界时，控制所述移动模块按预设找边逻辑移动以寻找所述工作区域边界；当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像分成N个子图像并分析每个所述子图像中是否存在所述工作区域边界，且将每个存在所述工作区域边界的所述子图像中的工作区域边界分别拟合成一条直线，并生成所述直线的参数，并根据所述参数控制所述自移动设备沿所述工作区域边界移动和工作，其中，N≥2。/n

【技术特征摘要】
20200106 CN 2020100112002;20200619 CN 2020105658141.一种在工作区域内自动移动和工作的自移动设备，其特征在于，包括：壳体；
移动模块，位于所述壳体下方，用于带动所述壳体移动；
工作模块，设置于所述壳体以执行预设工作任务；
图像采集装置，用于采集所述自移动设备所处环境图像；
控制模块，用于自主控制所述移动模块带动所述壳体移动，并自主控制所述工作模块执行预设工作任务；
所述自移动设备包括沿边模式，在所述沿边模式下，所述控制模块被配置为：根据所述图像采集装置采集的所处环境图像，分析所述环境图像中是否存在所述工作区域的边界；当所述环境图像中不存在所述工作区域边界时，控制所述移动模块按预设找边逻辑移动以寻找所述工作区域边界；当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像分成N个子图像并分析每个所述子图像中是否存在所述工作区域边界，且将每个存在所述工作区域边界的所述子图像中的工作区域边界分别拟合成一条直线，并生成所述直线的参数，并根据所述参数控制所述自移动设备沿所述工作区域边界移动和工作，其中，N≥2。


2.如权利要求1所述的自移动设备，其特征在于，2≤N≤8。


3.如权利要求1或2所述的自移动设备，其特征在于，在所述沿边模式下，所述控制模块进一步被配置为：当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像沿距离所述自移动设备远近的方向分割为N个所述子图像，并根据最靠近所述自移动设备的所述子图像控制所述自移动设备移动和工作，且根据剩余的所述子图像，对所述自移动设备后续的移动和工作做预测。


4.如权利要求3所述的自移动设备，其特征在于，在所述沿边模式下，所述控制模块进一步被配置为：当所述环境图像中存在所述工作区域边界时，将所述环境图像沿距离所述自移动设备远近的方向分割为两个所述子图像，并根据靠近所述自移动设备的所述子图像控制所述自移动设备移动和工作，且根据远离所述自移动设备的所述子图像，对所述自移动设备后续的移动和工作做预测。


5.如权利要求1或2所述的自移动设备，其特征在于，在所述沿边模式下，所述控制模块进一步被配置为：实时判断当前工作区域边界是否丢失，当所述当前工作区域边界丢失时，控制所述移动模块自动移动以寻找所述工作区域边界；当所述当前工作区域边界未丢失时，控制所述自移动设备继续沿所述当前工作区域边界移动和工作。


6.如权利要求5所述的自移动设备，其特征在于，所述实时判断所述当前工作区域边界是否丢失，包括：通过对所述当前工作区域边界两侧的标的物和非标的物比例进行统计，当所述标的物和所述非标的物的比例在预设范围时，判断所述当前工作区域边界未丢失；当所述标的物和非标的物的比例不在所述预设范围内时，判断所述当前工作区域边界丢失。


7.如权利要求5所述的自移动设备，其特征在于，当所述当前工作区域边界丢失时，控制所述移动模块自动移动以寻找工作区域边界包括：当所述当前工作区域边界丢失时，控制所述移动模块旋转一定角度以寻找所述工作区域边界；若旋转未找到所述工作区域边界，则控制所述移动模块按预设找边逻辑移动以寻找...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱松，何明明，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32