一种自动行走设备的运行控制方法及自动行走设备技术

一种自动行走设备的运行控制方法及自动行走设备。本发明专利技术在自动行走设备上同时设置定位信号接收单元和惯导单元，能够根据对无效信号区域两侧信号覆盖情况的比较判断该区域是否安全，在确认无效信号区域安全后，相应的驱动自动行走设备穿越该区域进行作业。由此，本发明专利技术能够克服现有自动行走设备因为有效定位信号缺失而影响作业效果的问题。信号缺失而影响作业效果的问题。信号缺失而影响作业效果的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自动行走设备的运行控制方法及自动行走设备


[0001]本专利技术涉及花园工具领域，具体而言涉及一种自动行走设备的运行控制方法及自动行走设备。

技术介绍

[0002]割草机器人是一种常见的能够在户外连续的、实时的自主移动的自动行走设备。智能割草机器人作为自动行走设备的一种，适用于清理丘陵、梯田、平原等地块的植被，以及草坪之内的杂草。其具有操作简单，工作效率高的优势。我们常见的学校，以及街道绿地的美化，都是用这些自动行走设备来完成的。在国外，许多家庭用自动行走设备来为自己的花园除草。
[0003]随着人们生活水平的提高，人们对自动行走设备作业效率的要求也不断提高。带路径规划功能，能够自主遍历工作区域的智能型自动行走设备应运而生。一些科技含量较高的设备通过携带或安装GNSS模块，通过定位信号确定工作区域范围和机器位置。其还能够将障碍物圈定起来生成坐标，通过定位模块来绕开障碍物。一些设备能够通过霍尔原理检测碰撞，或者，其还可以通过超声波等方式进行避障。
[0004]但是，GPS等定位方式受外界干扰很大。通常，大树下、雨棚之类的遮挡物会遮挡GPS信号，在自动行走设备的工作区域内形成孤岛。现有RTK定位技术中，同样会存在卫星信号较弱的孤岛（或称为阴影区）。在这些孤岛内，自动行走设备无法获得准确的定位信号，使得孤岛区域内割草不完全。一些情况条下，自动行走设备将因为无法在孤岛区域中定位，而无法工作，或者由于定位不准确而出现工作异常。定位信号缺失的孤岛区域既影响自动行走设备的作业效果也影响机器实际使用。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种自动行走设备的运行控制方法及自动行走设备，本专利技术能够穿越无效信号区域，以对该区域正常进行作业，保证作业效果。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，提出一种自动行走设备的运行控制方法，其在所述自动行走设备运行至无效信号区域的一侧边缘时，执行以下步骤：在所述无效信号区域的另一侧覆盖有有效定位信号时，穿越所述无效信号区域；在所述无效信号区域的另一侧未覆盖有效定位信号时转向。
[0007]可选的，如上任一所述的自动行走设备的运行控制方法，其中穿越所述无效信号区域的过程中，所述自动行走设备根据其惯导单元的航向信号，沿其到达该无效信号区域边缘之前的航向，由该无效信号区域的一侧运行至另一侧。
[0008]可选的，如上任一所述的自动行走设备的运行控制方法，其中所述自动行走设备穿越所述无效信号区域过程中的运行路径为沿其到达该无效信号区域边缘之前的航向由无效信号区域的一侧边缘至无效信号区域的另一侧边缘的连线。
[0009]可选的，如上任一所述的自动行走设备的运行控制方法，其中所述自动行走设备穿越所述无效信号区域的过程中，还在其障碍物检测单元检测到障碍物时掉头或转向其他方向。
[0010]可选的，如上任一所述的自动行走设备的运行控制方法，其中所述自动行走设备穿越至所述无效信号区域的另一侧或重新获得有效定位信号后，根据有效定位信号调整运行至自动行走设备原先的规划路径上。
[0011]可选的，如上任一所述的自动行走设备的运行控制方法，其中所述自动行走设备沿调整路径调整运行至自动行走设备原先的规划路径上，所述调整路径的一端位于无效信号区域的边缘，另一端位于自动行走设备原先规划的路径上。
[0012]可选的，如上任一所述的自动行走设备的运行控制方法，其中所述自动行走设备具体沿调整路径调整运行至自动行走设备原先的规划路径上，所述调整路径的一端位于无效信号区域中所述自动行走设备重新获得有效定位信号的位置，所述调整路径的另一端位于自动行走设备原先的规划路径上。
[0013]可选的，如上任一所述的自动行走设备的运行控制方法，其中判断所述无效信号区域的另一侧是否覆盖有有效定位信号的具体步骤包括：若该无效信号区域所覆盖的自动行走设备的规划路径上的线段两端均能够获得有效的定位信号，则判断所述无效信号区域的另一侧覆盖有有效定位信号。
[0014]同时，本专利技术还提供一种自动行走设备，其包括：定位信号接收单元，用于接收定位信号；惯导单元，用于感应自动行走设备的航向，产生航向信号；控制单元，其根据所述定位信号驱动所述自动行走设备沿规划路径运行，并在所述自动行走设备运行至无效信号区域的一侧边缘时，在所述无效信号区域的另一侧覆盖有有效定位信号时，驱动所述自动行走设备穿越所述无效信号区域；而在所述无效信号区域的另一侧未覆盖有效定位信号时转向。
[0015]可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中所述控制单元还在所述自动行走设备穿越至所述无效信号区域的另一侧或重新获得有效定位信号后，根据有效定位信号调整所述自动行走设备运行至其原先的规划路径上。
[0016]可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中还包括有障碍物检测单元，用于检测障碍物；所述控制单元还在所述障碍物检测单元检测到障碍物时驱动所述自动行走设备掉头或转向其他方向。
[0017]可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中所述定位信号包括GPS卫星定位信号、激光定位信号、射频定位信号中的任一种或其组合；所述定位信号接收单元包括GPS卫星信号接收单元、GNSS卫星信号接收单元、激光信号接收单元、射频信号接收单元中的任一种或其组合。
[0018]有益效果针对现有技术中自动行走设备在无法获得有效的定位信号时无法对自动行走设备定位，从而无法控制自动行走设备按照预设的路径行走的问题，本专利技术能够通过对无效信号区域两侧信号覆盖情况的比较判断穿越该区域是否安全，在确认穿越无效信号区域安全后，利用无效信号区域两侧的两点确定穿越该区域的路径，通过惯导单元控制自动行走设备沿该路径穿越该区域。本专利技术能够安全的实现对整个工作区域的作业。通过惯导单元的
导向，本专利技术能够克服现有自动行走设备因为有效定位信号缺失而无法正常作业的问题。
[0019]本专利技术在穿越无效信号区域时，通过无效信号区域边缘上的两点连线确定自动行走设备的运行路径。本专利技术在自动行走设备穿越无效信号区域时，通过惯导单元的导向，控制自动行走设备的运行路径为由无效信号区域的一侧边缘，沿其到达该无效信号区域边缘之前的航向至无效信号区域的另一侧边缘的连线。该连线连接至原先规划路径的连线，以方便继续对信号缺失区域另一侧的工作区域进行作业。
[0020]本专利技术的自动行走设备，还可在穿越无效信号区域后，或者在无效信号区域内重新获得有效定位信号后，根据其所接收到的有效定位信号，进行航向的纠正，由原先根据惯导单元导向而出现航向偏差的位置沿调整路径逐步回归到其原先应该运行的规划路径上。由此，本专利技术能够进一步的保证均匀的对工作区域进行遍历，以保证对整个工作区域的作业效果。
[0021]本专利技术的自动行走设备，可在无效信号区域内根据惯导单元提供定位以保证航向。并在此过程中，通过霍尔传感装置或超声波传感装置检测障碍物进行相应的避障操作。由此，本专利技术的自动行走设备能够在走出无效信号区域后，仅出现较小的航向偏差或几乎没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动行走设备的运行控制方法，其特征在于，所述自动行走设备运行至无效信号区域（2）的一侧边缘时，执行以下步骤：在所述无效信号区域（2）的另一侧覆盖有有效定位信号时，穿越所述无效信号区域（2）；在所述无效信号区域（2）的另一侧未覆盖有效定位信号时转向。2.如权利要求1所述的自动行走设备的运行控制方法，其特征在于，穿越所述无效信号区域（2）的过程中，所述自动行走设备根据其惯导单元的航向信号，沿其到达该无效信号区域（2）边缘之前的航向，由该无效信号区域（2）的一侧运行至另一侧。3.如权利要求1所述的自动行走设备的运行控制方法，其特征在于，所述自动行走设备穿越所述无效信号区域（2）过程中的运行路径为沿其到达该无效信号区域（2）边缘之前的航向由无效信号区域（2）的一侧边缘至无效信号区域（2）的另一侧边缘的连线。4.如权利要求1所述的自动行走设备的运行控制方法，其特征在于，所述自动行走设备穿越所述无效信号区域（2）的过程中，还在其障碍物检测单元检测到障碍物时掉头或转向其他方向。5.如权利要求1-4所述的自动行走设备的运行控制方法，其特征在于，所述自动行走设备穿越至所述无效信号区域（2）的另一侧或重新获得有效定位信号后，根据有效定位信号调整运行至自动行走设备原先的规划路径上。6.如权利要求1-5所述的自动行走设备的运行控制方法，其特征在于，所述自动行走设备沿调整路径（7）调整运行至自动行走设备原先的规划路径上，所述调整路径的一端位于无效信号区域（2）的边缘，另一端位于自动行走设备原先规划的路径上。7.如权利要求1-5所述的自动行走设备的运行控制方法，其特征在于，所述自动行走设备沿调整路径（7）调整运行至自动行走设备原先的规划路径上，所述调整路径（7）的一端位于无效信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国扬，黄玉刚，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：