一种割草机路径规划方法及割草系统技术方案

本发明专利技术涉及一种割草机路径规划方法及割草系统，其中，本发明专利技术的割草机路径规划方法，包括：当割草机碰触到边界线时，进行如下操作：步骤1：调整所述割草机的位姿横跨于所述边界线上；步骤2：控制所述割草机沿所述边界线按照预设规则行走一距离d；步骤3：控制所述割草机转动返回所述边界线限定出的安全区域内。动返回所述边界线限定出的安全区域内。动返回所述边界线限定出的安全区域内。

【技术实现步骤摘要】
一种割草机路径规划方法及割草系统


[0001]本专利技术涉及智能控制
，尤其涉及一种割草机路径规划方法及割草系统。

技术介绍

[0002]目前，针对无导航定位模块的智能割草机，其工作模式基本采用在指定边界线内的随机切割，通过增加割草时间来换取割草区域覆盖率的提高。所述边界线是一种安全装置，其能够与割草机上的传感器交互，以保证割草机一直处于安全区域(即边界线限定出的区域)内工作。当割草机碰到边界线时，所述传感器检测到割草机处于安全区域的边缘，如果继续按原有的方向行走，割草机大概率会走到安全区域外，这种情况是不被允许的。因而，割草机需要及时的转动调整行走方向，往安全区域内继续进行切割操作。
[0003]对于无导航定位模块的智能割草机，如图1割草机在安全区域内的大体按直线轨道式切割进行，由此可见，割草机在边界线上的切割区域呈现点状分布，导致边界线附近的草地被完全切割到所需的时间很长，致使割草机的效率不高。

技术实现思路

[0004]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种割草机路径规划方法及割草系统，用以解决上述问题。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种割草机路径规划方法，包括：
[0006]当割草机碰触到边界线时，进行如下操作：
[0007]步骤1：调整所述割草机的位姿横跨于所述边界线上；
[0008]步骤2：控制所述割草机沿所述边界线按照预设规则行走一距离d；
[0009]步骤3：控制所述割草机转动返回所述边界线限定出的安全区域内。
>[0010]进一步地，所述步骤1包括以下操作：
[0011]步骤1.1：根据所述割草机的部分机身从所述边界线内逐步走到边界线外的过程确定所述割草机的转动方向，若左侧边界线传感器先出边界线，则割草机向右转动；否则割草机向左转动；
[0012]步骤1.2：控制所述割草机向所述步骤1.1确定的转动方向转动，直至左侧边界线传感器和右侧边界线传感器中的一者位于所述边界线内，另一者位于所述边界线外，以备所述割草机横跨于所述边界线上。
[0013]进一步地，所述步骤2包括以下操作：
[0014]步骤2.1：获取最小距离阈值minDistance、最大距离阈值maxDistance，所述距离d从范围[minDistance，maxDistance]内随机取值；
[0015]步骤2.2：获取所述割草机速度的更新间隔时间t、所述割草机沿边预设速度v，计算所述割草机的沿边节拍总数res，res＝d/(v*t)；
[0016]步骤2.3：开启所述割草机的节拍计数器，控制所述割草机以沿边预设速度v沿所述边界线行走，直至所述割草机行走完沿边节拍总数res。
[0017]进一步地，所述步骤2.3中，所述割草机采用PID算法实现沿边操作。
[0018]进一步地，所述边界线的长度为L，L/80≤minDistance＜maxDistance≤L/40，且minDistance≥1m；
[0019]若d/(v*t)计算结果不是整数时，res＝[d/(v*t)]+1，其中“[]”为取整运算符。
[0020]进一步地，所述步骤3中，控制所述割草机转动一角度θ以返回所述安全区域内。
[0021]进一步地，所述步骤3包括以下操作：
[0022]步骤3.1：获取最小角度阈值minAngle、最大角度阈值maxAngle，所述角度θ从范围[minAngle，maxAngle]内随机取值；
[0023]步骤3.2：控制所述割草机向左侧边界线传感器、右侧边界线传感器中位于所述边界线内的那一侧转动角度θ后，直行进入所述安全区域内。
[0024]进一步地，60
°
≤minAngle＜maxAngle≤130
°
。
[0025]进一步地，所述割草机路径规划方法还包括：
[0026]当所述割草机位于所述安全区域内时，进行如下操作：
[0027]若碰到障碍物，则控制所述割草机向默认方向旋转一角度α后直行；否则控制所述割草机按当前方向直线行走。
[0028]另一方面，本专利技术提供了一种割草系统，能够实施上述割草机路径规划方法，包括：
[0029]割草机，设有左侧边界线传感器、右侧边界线传感器、节拍计数器和控制器，所述控制器被配置为至少能够接受左侧边界线传感器和右侧边界线传感器产生的信号、记录节拍计数器的计数以及通过所述割草机路径规划方法控制所述割草机的运行；
[0030]边界线，与待割草区域相配合，所述边界线限定出所述割草机的安全区域；
[0031]优选地，还包括基站，设有与所述割草机相配合的对接部，所述对接部被配置为至少能够为所述割草机提供电能。
[0032]本专利技术中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可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。本专利技术的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
[0033]附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
[0034]图1为
技术介绍
中无导航定位模块的智能割草机在行走轨迹示意图；
[0035]图2为具体实施方式中割草机的行走轨迹示意图；
[0036]图3为具体实施方式中割草机沿边操作示意图；
[0037]图4为具体实施方式中割草机向安全区域内转动的角度示意图；
[0038]图5为具体实施方式中割草系统的示意图。
[0039]附图标记：
[0040]1‑
割草机；11
‑
左侧边界线传感器；12
‑
右侧边界线传感器；2
‑
边界线；3
‑
基站。
具体实施方式
[0041]下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本专利技术一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理，并非用于限定本专利技术的范围。
[0042]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接可以是机械连接，也可以是电连接可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0043]全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在
……
上方”、“下”和“在
……
上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。
[0044]本专利技术通常的工作面可以为平面或曲面，可以倾斜，也可以水平。为了方便说明，本专利技术实施例放置在水平面上，并在水平面上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种割草机路径规划方法，其特征在于，包括：当割草机碰触到边界线时，进行如下操作：步骤1：调整所述割草机的位姿横跨于所述边界线上；步骤2：控制所述割草机沿所述边界线按照预设规则行走一距离d；步骤3：控制所述割草机转动返回所述边界线限定出的安全区域内。2.根据权利要求1所述的割草机路径规划方法，其特征在于，所述步骤1包括以下操作：步骤1.1：根据所述割草机的部分机身从所述边界线内逐步走到边界线外的过程确定所述割草机的转动方向，若左侧边界线传感器先出边界线，则割草机向右转动；否则割草机向左转动；步骤1.2：控制所述割草机向所述步骤1.1确定的转动方向转动，直至左侧边界线传感器和右侧边界线传感器中的一者位于所述边界线内，另一者位于所述边界线外，以备所述割草机横跨于所述边界线上。3.根据权利要求1所述的割草机路径规划方法，其特征在于，所述步骤2包括以下操作：步骤2.1：获取最小距离阈值minDistance、最大距离阈值maxDistance，所述距离d从范围[minDistance，maxDistance]内随机取值；步骤2.2：获取所述割草机速度的更新间隔时间t、所述割草机沿边预设速度v，计算所述割草机的沿边节拍总数res，res＝d/(v*t)；步骤2.3：开启所述割草机的节拍计数器，控制所述割草机以沿边预设速度v沿所述边界线行走，直至所述割草机行走完沿边节拍总数res。4.根据权利要求3所述的割草机路径规划方法，其特征在于，所述步骤2.3中，所述割草机采用PID算法实现沿边操作。5.根据权利要求3所述的割草机路径规划方法，其特征在于，所述边界线的长度为L，L/80≤minDistance＜maxDistance≤L/40，且minDis...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振泰，唐成，段飞，罗吉成，
申请(专利权)人：北京顺造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：