智能割草机以及智能割草系统技术方案

一种智能割草系统，包括智能割草机和移动终端：其中，移动终端包括：摄像头，采集智能割草机周围环境的图像数据；惯性测量单元，检测智能割草机的位姿数据；接口，与智能割草机连接，进行数据传输；存储器，至少存储控制智能割草机工作或行走的应用程序；处理器，调用所述应用程序，融合摄像头获取的图像数据和惯性测量单元获取的位姿数据，进行智能割草机的即时定位与地图构建，并根据预设程序生成导航和割草指令。智能割草机包括：主体；固定装置，设置于主体，将所述移动终端固定安装至智能割草机；接口，与移动终端连接，进行数据传输；控制器，与所述接口电连接，当所述接口与移动终端的接口连接时根据移动终端的指令控制所述智能割草机。能割草机。能割草机。

【技术实现步骤摘要】
智能割草机以及智能割草系统


[0001]本专利技术涉及一种割草机及割草系统，特别是，智能割草机及智能割草系统。

技术介绍

[0002]随着智能家居的兴起和普及，智能割草机的技术日趋进步，被家庭接受的程度逐步提高。因为不需要人力的推动和跟随，大大减轻了用户的劳动辛苦，节约了用户的时间。现有智能割草机的导航定位一般利用普通定位精度的GPS做分区域识别，利用边界线信号以及惯性测量单元IMU实现准确位置的推算，但这种方案通常定位精度较低，不能实现实时的定位导航，难以得到高效的路径规划和完全的区域覆盖。而高精度的定位方案，比如基于卫星信号的RTK方案，或者是基于无线电信号的UWB方案等等，这些方案的硬件成本以及系统可靠性一直是限制其应用的瓶颈。此外，对于自主工作的智能割草机来说，即使不计成本获得了高精度的定位，也是远远不够的，由于缺乏对于周边环境的深度理解，割草机无法自如地应对路面、障碍物、光照等方面的复杂情形。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术的不足，本公开的主要目的在于提供一种低成本，同时具有更高定位精度、对周边环境理解更加深入的智能割草机。
[0004]为实现上述目的，本公开采用以下技术方案：一种智能割草系统，包括智能割草机和移动终端。其中，移动终端包括：摄像头，用于采集智能割草机周围环境的图像数据；惯性测量单元，用于检测智能割草机的位姿数据；接口，用于与智能割草机连接，进行数据传输；存储器，至少用于存储控制智能割草机工作或行走的应用程序；处理器，用于调用所述应用程序，融合摄像头获取的图像数据和惯性测量单元获取的位姿数据，进行智能割草机的即时定位与地图构建，并根据预设程序生成导航和割草指令，再通过接口将导航和割草指令发送给智能割草机。智能割草机包括：主体；固定装置，设置于主体，用于将所述移动终端固定安装至智能割草机；接口，用于与移动终端连接，进行数据传输；控制器，与所述接口电连接，当智能割草机的接口与移动终端的接口连接时，根据移动终端的导航和割草指令控制所述智能割草机。
[0005]可选地，所述智能割草机的固定装置包含弹性夹持机构，能够弹性夹持尺寸为4英寸至12英寸的移动终端。
[0006]可选地，所述应用程序可以根据图像数据中的二维平面的特征点，对照草地的纹理特征，区分草地与非草地，并且以草地与非草地的界线为离散锚点，通过所述即时定位与地图构建，自动生成割草区域边界。
[0007]可选地，所述智能割草机还包括刀片，所述应用程序可以根据图像数据中的二维平面的特征点，对照草地的纹理特征，区分草地与非草地，并且在当前工作平面不是草地时，停止转动刀片。
[0008]可选地，所述应用程序可以根据图像数据中的二维平面的特征点，对照应用程序
预设的常见类型的地面的纹理特征，判断当前工作平面的类型，且在当前工作平面包含多个地面类型时，控制所述智能割草机驶向多个地面类型中的硬度较大的地面。
[0009]可选地，所述应用程序还包括物体识别程序，所述应用程序可以根据所述物体识别程序识别出的障碍物类别选择对应的避障策略。
[0010]可选地，所述移动终端还包括全球卫星定位系统传感器，所述应用程序使用全球卫星定位系统传感器的定位结果对所述即时定位与地图构建的结果进行滤波校正。
[0011]可选地，所述智能割草机还包括照明灯，所述应用程序根据图像数据计算当前环境的光照强度，并在光照强度低于第一光照强度阈值时发送开启照明灯的指令。
[0012]可选地，智能割草系统还包括互动显示界面，用户可以通过互动显示界面查看所述摄像头采集的实时图像，并在实时图像上叠加虚拟围栏，所述应用程序将虚拟围栏的锚点加入割草区域边界的锚点集合。
[0013]可选地，智能割草系统还包括互动显示界面，用户可以通过互动显示界面查看所述摄像头采集的实时图像，并在实时图像上叠加虚拟障碍物，所述应用程序记录虚拟障碍物的锚点并规划路径绕开虚拟障碍物。
[0014]一种智能割草系统，包括智能割草机和移动终端。其中，智能割草机包括：摄像头，用于采集智能割草机周围环境的图像数据；惯性测量单元，用于检测智能割草机的位姿数据；接口，用于与移动终端连接，进行数据传输。移动终端包括：接口，用于与智能割草机连接，进行数据传输；存储器，至少用于存储控制智能割草机工作或行走的应用程序；处理器，用于调用所述应用程序，从智能割草机获取所述图像数据和所述位姿数据，融合所述图像数据与所述位姿数据，进行智能割草机的即时定位与地图构建，并根据预设程序生成导航和割草指令，再将导航和割草指令发送给智能割草机。当所述智能割草机与移动终端连接时，移动终端的导航和割草指令控制所述智能割草机。
[0015]可选地，智能割草机的接口包括无线通信设备，移动终端的接口包括无线通信设备，智能割草机和移动终端之间可以实现无线数据传输。
[0016]可选地，智能割草机的接口包括应用程序接口，所述应用程序接口定义了智能割草机与移动终端之间的数据通信协议与格式。
[0017]可选地，所述应用程序包括可供用户编辑的割草偏好参数。
[0018]可选地，所述智能割草机还包括全球卫星定位系统传感器，所述应用程序使用全球卫星定位系统传感器的定位结果对所述即时定位与地图构建的结果进行滤波校正。
[0019]可选地，所述智能割草机还包括照明灯，所述应用程序根据图像数据计算当前环境的光照强度，并在光照强度低于第一光照强度阈值时发送开启照明灯的指令。
[0020]可选地，所述应用程序可以根据图像数据中的二维平面的特征点，对照草地的纹理特征，区分草地与非草地，并且以草地与非草地的界线为离散锚点，通过所述即时定位与地图构建，自动生成割草区域边界。
[0021]可选地，所述移动终端还包括互动显示界面，用户可以通过互动显示界面查看所述摄像头采集的实时图像，并在实时图像上叠加虚拟围栏，所述应用程序将虚拟围栏的锚点加入割草区域边界的锚点集合。
[0022]可选地，所述移动终端还包括互动显示界面，用户可以通过互动显示界面查看所述摄像头采集的实时图像，并在实时图像上叠加虚拟障碍物，所述应用程序记录虚拟障碍
物的锚点并规划路径绕开虚拟障碍物。
[0023]本专利技术的有益之处在于通过移动终端融合视觉和惯性信息，在节约智能割草机的制造成本的同时，获得了更高的精度定位和对环境的深度理解。
附图说明
[0024]图1是本申请一实施例的智能割草机的侧视图；图2是本申请一实施例的智能割草机的侧视图；图3A是图2所示的智能割草机的摄像头的可伸缩支架的立体图；图3B是图3A所示的智能割草机的摄像头的可伸缩支架的剖面图；图3C是图3A所示的智能割草机的摄像头的可伸缩支架在伸缩变换时的剖面图；图4A是本申请一实施例的智能割草机在非工作状态的侧视图；图4B是图4A所示的智能割草机在工作状态的侧视图；图5A是本申请一实施例的智能割草机在非工作状态的侧视图；图5B是图5A所示的智能割草机在工作状态的侧视图；图6是图1所示的智能割草本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能割草系统，包括智能割草机和移动终端：其中，移动终端包括：摄像头，用于采集智能割草机周围环境的图像数据；惯性测量单元，用于检测智能割草机的位姿数据；接口，用于与智能割草机连接，进行数据传输；存储器，至少用于存储控制智能割草机工作或行走的应用程序；处理器，用于调用所述应用程序，融合摄像头获取的图像数据和惯性测量单元获取的位姿数据，进行智能割草机的即时定位与地图构建，并根据预设程序生成导航和割草指令，再通过接口将导航和割草指令发送给智能割草机；智能割草机包括：主体；固定装置，设置于主体，用于将所述移动终端固定安装至智能割草机；接口，用于与移动终端连接，进行数据传输；控制器，与所述接口电连接，当智能割草机的接口与移动终端的接口连接时，根据移动终端的导航和割草指令控制所述智能割草机。2.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：所述智能割草机的固定装置包含弹性夹持机构，能够弹性夹持尺寸为4英寸至12英寸的移动终端。3.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：所述应用程序可以根据图像数据中的二维平面的特征点，对照草地的纹理特征，区分草地与非草地，并且以草地与非草地的界线为离散锚点，通过所述即时定位与地图构建，自动生成割草区域边界。4.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：所述智能割草机还包括刀片，所述应用程序可以根据图像数据中的二维平面的特征点，对照草地的纹理特征，区分草地与非草地，并且在当前工作平面不是草地时，停止转动刀片。5.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：所述应用程序可以根据图像数据中的二维平面的特征点，对照应用程序预设的常见类型的地面的纹理特征，判断当前工作平面的类型，且在当前工作平面包含多个地面类型时，控制所述智能割草机驶向多个地面类型中的硬度较大的地面。6.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：所述应用程序还包括物体识别程序，所述应用程序可以根据所述物体识别程序识别出的障碍物类别选择对应的避障策略。7.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：所述移动终端还包括全球卫星定位系统传感器，所述应用程序使用全球卫星定位系统传感器的定位结果对所述即时定位与地图构建的结果进行滤波校正。8.如权利要求1所述的智能割草系统，其特征在于：所述智能割草机还包括照明灯，所述应用程序根据图像数据计算当前环境的光照强度，并在光照强度低于第一光照强度阈值时发送开启照明灯的指令。9.如权利要求1所述的智能割草系统，还包括：互动显示界面，用户可以通过互动显示界面查看所述摄像头采集的实时图像，并在实时图像上叠加虚拟围栏，所述应用程序将虚拟围栏的锚点加入割草区域边界的锚点集合。10.如权利要求1所述的智能割草系...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟鹏，杨德中，
申请(专利权)人：南京泉峰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：