智能割草机的定位导航方法以及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能割草机的定位导航方法及系统，包括智能割草机，以及设置在建筑物的外周的多个信标，每个信标可向智能割草机发射第一信号，智能割草机在点

【技术实现步骤摘要】
智能割草机的定位导航方法以及系统


[0001]本申请涉及智能割草机
，尤其涉及一种智能割草机的定位导航方法以及系统
。

技术介绍

[0002]智能割草机具备自动行走功能，能够自主行走同时实现割草功能，并且能够自动返回充电，十分适合家庭庭院
、
公共绿地等场所进行草坪修剪维护
。
智能割草机能够自主地完成修剪草坪的工作，解放人类双手，无需人力劳动
。
智能割草机极大地节省了人们的时间，也避免人们在烈日下修剪草坪，给予人们家庭生活许多的便利
。
[0003]目前，智能割草机能够自主行走，但是一般行走路线是随机的，因此需要规划最优的工作路径，提高工作效率
。
另外，在智能割草机的电量不足时需要回到充电站进行充电，此时需要以最佳的路径快速回到充电站进行充电
。
优化行走路径必须对智能割草机进行定位，确定智能割草机的当前位置才能对其路径进行调整优化
。
但传统技术在智能割草机行驶过程中定位方式较为复杂，精度也不高，无法准确定位自动行走设备当前的位置点，从而导致无法进行路径规划
。

技术实现思路

[0004]为克服相关技术中存在的问题，本专利技术公开一种智能割草机的定位导航方法以及系统
。
[0005]该智能割草机的定位导航方法，包括
:
[0006]确定各个信标的位置，所述信标用于向智能割草机发射第一信号；
[0007]当所述智能割草机位于
P
j
点时，所述智能割草机接收至少两个信标发射的所述第一信号，计算得出所述智能割草机距离两个所述信标的距离，进而获得所述智能割草机在所述
P
j
点的位置；
[0008]所述智能割草机行走时间段
t
后，移动至
P
j+1
点时，重复上述步骤，进而获得所述智能割草机在所述
P
j+1
点的位置；
[0009]连接所述智能割草机在相邻两个时刻下的两个位置点
P
j
和点
P
j+1
，根据线段 P
j
P
j+1
确定所述智能割草机的实际运动方向
。
[0010]进一步地，所述智能割草机将所述实际运动方向与预设运动方向比较，控制所述智能割草机转向
。
[0011]进一步地，“获得所述智能割草机在所述
P
j
点的位置”具体包括：
[0012]将所述智能割草机的工作区域建立坐标系；
[0013]确定智能割草机工作区域内信标的坐标
A
i
(M
i
，
N
i
)
，其中所述坐标
Ai
代表第
i
个所述信标，
i
为正整数；
[0014]其中两个所述信标
A
i
发射的所述第一信号被所述智能割草机接收，这两个所述信标
A
i
与所述智能割草机所在位置点
P
j
形成一个三角形的三个顶点，根据所述三角形的三边
长以及其中两个所述信标
Ai
顶点的坐标值，计算获得所述三角形的第三个顶点的坐标值，即，所述智能割草机位于所述
P
j
点的坐标
P
j
(X
j
， Y
j
)。
[0015]进一步地，所述信标
A
i
与所述智能割草机所在位置点
P
j
的距离
L
i
计算如下：
[0016]各个所述信标发射第一信号，并记录各个所述信标发射所述第一信号的时刻
T
i
(0)
；
[0017]所述智能割草机上的定位模块接收所述信标发射的所述第一信号，并记录接收所述第一信号的时刻
T
i
(1)
；
[0018]根据
L
i
＝
c*[T
i
(1)
‑
T
i
(0)]计算得到所述智能割草机至各个所述信标的距离
L
i
，其中，
c
为所述第一信号传播速度
。
[0019]进一步地，所述信标
A
i
设置在建筑物的外周，且通过两个所述信标
A
i
确定所述智能割草机位置与这两个所述信标
A
i
位于所述建筑物的同一侧
。
[0020]进一步地，两个所述信标
A
i
之间的距离通过测量获得
。
[0021]进一步地，假设所述预设方向与坐标系呈
α
角，根据线段
P
j
P
j+1
确定所述智能割草机的实际运动方向与坐标系呈
β
角，获得偏移角度
θ
＝
α
‑
β
，从而控制所述智能割草机转向
。
[0022]进一步地，本专利技术还包括一种智能割草机的定位导航系统，所述智能割草机的工作区域内包括至少两个信标，所述信标设置在建筑物的外周，所述信标用于发射第一信号，所述智能割草机具有定位模块和控制模块，所述定位模块用于接收所述信标发射的第一信号，所述控制模块通过判断所述智能割草机的实际运动方向与预设运动方向控制所述智能割草机的转向
。
[0023]进一步地，所述建筑物的任意一个转角均设置有所述信标
。
[0024]进一步地，所述建筑物的每面外墙至少设置两个所述信标
。
[0025]进一步地，所述信标发射的所述第一信号可以为超宽带信号，或者电磁波信号
、
红外信号
。
[0026]有益效果：
[0027]该智能割草机的定位导航方法通过两个信标即可获得智能割草机的位置，再根据两个不同时刻下智能割草机的位置获得其实际运动方向，然后再通过将实际运动方向与预设方向比较，获得偏差角度以控制智能割草机转向，从而调整智能割草机的运动方向，优化运动路径
。
[0028]该智能割草机的定位导航系统中用于定位的信标设置在建筑物的外周，无需划定割草机的工作区域的边界，免去了布置电子虚拟篱笆
。
附图说明
[0029]图1是本专利技术实施例中智能割草机的定位导航方法的流程示意图
。
[0030]图2是本专利技术实施例中智能割草机的定位导航系统的示意图
。
[0031]图3是本专利技术实施例中计算智能割草机位置坐本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种智能割草机的定位导航方法，其特征在于，包括
:
确定各个信标的位置，所述信标用于向智能割草机发射第一信号；当所述智能割草机位于
P
j
点时，所述智能割草机接收至少两个信标发射的所述第一信号，计算得出所述智能割草机距离两个所述信标的距离，进而获得所述智能割草机在所述
P
j
点的位置；所述智能割草机行走时间段
t
后，移动至
P
j+1
点时，重复上述步骤，进而获得所述智能割草机在所述
P
j+1
点的位置；连接所述智能割草机在相邻两个时刻下的两个位置点
P
j
和点
P
j+1
，根据线段
P
j
P
j+1
确定所述智能割草机的实际运动方向
。2.
根据权利要求1所述的智能割草机的定位导航方法，其特征在于，所述智能割草机将所述实际运动方向与预设运动方向比较，控制所述智能割草机转向
。3.
根据权利要求1所述的智能割草机的定位导航方法，其特征在于，“获得所述智能割草机在所述
P
j
点的位置”具体包括：将所述智能割草机的工作区域建立坐标系；确定智能割草机工作区域内信标的坐标
A
i
(M
i
，
N
i
)
，其中所述坐标
Ai
代表第
i
个所述信标，
i
为正整数；其中两个所述信标
A
i
发射的所述第一信号被所述智能割草机接收，这两个所述信标
A
i
与所述智能割草机所在位置点
P
j
形成一个三角形的三个顶点，根据所述三角形的三边长以及其中两个所述信标
A
i
顶点的坐标值，计算获得所述三角形的第三个顶点的坐标值，即，所述智能割草机位于所述
P
j
点的坐标
P
j
(X
j
，
Y
j
)。4.
根据权利要求1所述的智能割草机的定位导航方法，其特征在于，所述信标
A
i
与所述智能割草机所在位置点...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：苏州大可投资咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：