CN104904403A - 智能割草机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能割草机，包括割草机主体及设置在所述割草机主体上的摄像头，所述智能割草机还包括设置在所述割草机主体上的光线检测装置及控制模块，所述控制模块与所述光线检测装置及摄像头相连，所述光线检测装置检测外界光线强度，所述控制模块根据检测到的光线强度调整所述摄像头的曝光参数使摄像头依调整后的曝光参数进行曝光。上述智能割草机，通过光线检测装置检测外部环境的光线强度，根据光线强度调整摄像头的曝光参数，从而得到清晰的图像，以保证智能割草机对草地及其他物体的准确判断。

Description

智能割草机

技术领域

本发明涉及动力工具领域，特别是涉及一种智能割草机。

背景技术

作为适于快速高效的修整草坪的工具，割草机在城市绿化和家庭除草等场合应用广泛。割草机进一步包括智能割草机。智能割草机能自主的完成修剪草坪的工作，无须人为直接控制和操作，且功率低、噪音小、外形精巧美观，大幅度降低人工操作。

智能割草机通过在割草机上安装摄像头获得视频图像，通过颜色+纹理识别草地、障碍等其他物体。摄像头拍摄的图像如果不清晰将引起智能割草机对草地或障碍等的误判，从而导致割草机不能正常工作。

对于基于视频的智能割草机，由于身处室外，在早晨或者傍晚，阳光较弱，而在阴天甚至没有阳光，有时机器在树荫下或者阴影处，光线也较弱。而烈日当空的中午，阳光又很强烈。另外到了晚上，庭院灯、路边路灯等灯光的光线也会对摄像机成像的清晰度造成影响。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够根据环境光线的强度来调整摄像头曝光参数的智能割草机。

一种智能割草机，包括割草机主体及设置在所述割草机主体上的摄像头，所述智能割草机还包括设置在所述割草机主体上的光线检测装置及控制模块，所述控制模块与所述光线检测装置及摄像头相连，所述光线检测装置检测外界光线强度，所述控制模块根据检测到的光线强度调整所述摄像头的曝光参数使摄像头依调整后的曝光参数进行曝光。

在其中一个实施例中，所述光线检测装置为光敏电阻检测装置，所述控制模块根据所述光敏电阻检测装置的电阻值变化来调整所述摄像头的曝光参数。

在其中一个实施例中，所述控制模块中预设有摄像头的基准曝光参数和基准电阻值，所述控制模块根据所述光敏电阻检测装置的实际电阻值与基准电阻值的差异来调整摄像头的曝光参数。

在其中一个实施例中，所述光线检测装置为光敏二极管检测装置，所述控制模块根据所述光敏二极管检测装置的电流值变化来调整所述摄像头的曝光参数。

在其中一个实施例中，所述控制模块中预设有摄像头的基准曝光参数和基准电流值，所述控制模块根据所述光敏二极管检测装置的实际电流值与基准电流值的差异来调整摄像头的曝光参数。

在其中一个实施例中，所述光线检测装置为光敏三极管检测装置，所述控制模块根据所述光敏三极管检测装置的电流值变化来调整所述摄像头的曝光参数。

在其中一个实施例中，所述控制模块中预设有摄像头的基准曝光参数和基准电流值，所述控制模块根据所述光敏三极管检测装置的实际电流值与基准电流值的差异来调整摄像头的曝光参数。

在其中一个实施例中，所述摄像头可旋转地安装在所述割草机主体上。

在其中一个实施例中，所述割草机主体上还设置有辅助照明装置。

在其中一个实施例中，所述辅助照明装置与所述控制模块相连。

上述智能割草机，通过光线检测装置检测外部环境的光线强度，根据光线强度调整摄像头的曝光参数，从而得到清晰的图像，以保证智能割草机对草地及其他物体的准确判断。

附图说明

图1为一个实施例的智能割草机的结构示意图；

图2为智能割草机的功能模块图。

图中的相关元件对应编号如下：

100、智能割草机  110、割草机主体    120、车轮

130、摄像头      140、光线检测装置  150、控制模块

160、辅助照明装置

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，则不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，说明智能割草机的较佳实施方式。

请参考图1，本发明提供一种智能割草机100，包括割草机主体110、车轮120及安装在割草机主体110上的摄像头130。

割草机主体110上设有割草元件(未图示)以实现割草功能。车轮120是智能割草机100的行走元件。割草机主体110的动力部分可以采用电动马达驱动，也可以采用内燃机驱动。

摄像头130可以旋转地安装在割草机主体110上，其用以获得割草机工作区域内的视频图像，其可通过颜色+纹理识别草地、障碍或其他物品。摄像头130可以采集智能割草机100所处位置的图像信息并发射至外部显示设备，从而可以实现远程查看智能割草机100实时割草状况的目的。此外，摄像头130可以通过采集到的图像及时判断是否有危险状况，例如是否驶向危险物品等，使智能割草机100具备安全巡视功能。

智能割草机100在室外工作，其工作环境多变，摄像头130成像受到光线因素的影响很大。例如，在早晨或者傍晚，阳光较弱，而在阴天甚至没有阳光，或者有时机器在树荫下或者阴影处，光线也较弱。又如，在烈日当空的中午，阳光又很强烈。而到了晚上，庭院灯、路边的路灯等照明装置发出的光线对摄像头130成像的清晰度也造成了影响。而摄像头130能否摄取到足够清晰的图像，对于基于视频的智能割草机100能否正常工作是至关重要的。

为了解决上述问题，请结合参考图2，本发明中，于割草机主体110上还设置有光线检测装置140和控制模块150。光线检测装置140用以检测外界光线强度。控制模块150与摄像头130及光线检测装置140相连。摄像头130与控制模块150可通过串口或并口连接。控制模块150根据光线检测装置140检测到的光线强度来调整摄像头130的曝光参数。

光线检测装置140可以是光敏电阻检测装置，这种装置的特点是在光线较强时，其电阻低。因此，通过光敏电阻检测装置来检测外界光线，当外界光线较强时，控制模块150检测到光敏电阻检测装置处于电阻较低的状态，控制模块150则调整摄像头130的曝光参数使摄像头130以较高的曝光强度进行曝光。反之，如果外界光线较暗，则光敏电阻检测装置的电阻较大，控制模块150则调整摄像头130的曝光参数，降低摄像头130的曝光强度。本发明中，还可以预先设置清晰图像时的摄像头130的曝光参数及光线检测装置140的电阻值，即设置基准曝光参数及记录基准电阻值，当电阻值发生变化时，光敏电阻检测装置的实际电阻值与基准电阻值就有了差异，则意味着外界光线强度发生了变化，控制模块150将调整摄像头130的曝光参数，使摄像头130以合适的曝光参数进行曝光，从而保证摄像头130拍摄到足够清晰的图像。

除了光敏电阻检测装置，光线检测装置140还可以是光敏二极管检测装置或光敏三极管检测装置。光敏二极管检测装置和光敏三极管检测装置在受到光照时，会产生电流变化。控制模块150可根据电流变化情况来调整摄像头130的曝光参数。本发明中，同样可以预先设置清晰图像时的摄像头130的曝光参数并记录此时光线检测装置140中的电流值，即设置基准曝光参数及基准电流值。当电流值发生变化时，光敏二极管检测装置或光敏三极管检测装置的实际电流值与基准电流值就有差异，则意味着外界光线强度发生了变化，控制模块150将根据电流值的变化适时调整摄像头130的曝光强度。如，假设电流值变大代表光线强度增加，则控制模块150调低摄像头130的曝光强度，反之则相反。

光线检测装置140受到光照时，其电阻值或电流值发生变化，电阻或电流的变化反映了光线强度的变化情况，因此控制模块150可以根据电阻或电流的变化情况来调整摄像头130的曝光参数。此外，可以理解，调整摄像头130的曝光参数的规律可以通过模拟实验建立，并可通过实际的应用不断予以完善，从而能保证控制模块150对摄像头130曝光参数的调整是有效的，保证每次调整曝光参数后摄像头130拍摄到的图像足够清晰。

此外，请参考图2，割草机主体110上还设置有辅助照明装置160。当检测到环境光线较暗，且摄像头130通过增强曝光度也不能进行正确的图像识别时，可以开启辅助照明装置160，使环境亮度提高，此时再利用控制模块150来调整摄像头130的曝光参数，以得到清晰的图像。辅助照明装置160可以手动控制开启，也可以与控制模块150相连，由控制模块150控制开启，以实现自动光照补偿。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能割草机，包括割草机主体及设置在所述割草机主体上的摄像头，其特征在于，所述智能割草机还包括设置在所述割草机主体上的光线检测装置及控制模块，所述控制模块与所述光线检测装置及摄像头相连，所述光线检测装置检测外界光线强度，所述控制模块根据检测到的光线强度调整所述摄像头的曝光参数使摄像头依调整后的曝光参数进行曝光。

2.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述光线检测装置为光敏电阻检测装置，所述控制模块根据所述光敏电阻检测装置的电阻值变化来调整所述摄像头的曝光参数。

3.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述控制模块中预设有摄像头的基准曝光参数和基准电阻值，所述控制模块根据所述光敏电阻检测装置的实际电阻值与基准电阻值的差异来调整摄像头的曝光参数。

4.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述光线检测装置为光敏二极管检测装置，所述控制模块根据所述光敏二极管检测装置的电流值变化来调整所述摄像头的曝光参数。

5.根据权利要求4所述的智能割草机，其特征在于，所述控制模块中预设有摄像头的基准曝光参数和基准电流值，所述控制模块根据所述光敏二极管检测装置的实际电流值与基准电流值的差异来调整摄像头的曝光参数。

6.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述光线检测装置为光敏三极管检测装置，所述控制模块根据所述光敏三极管检测装置的电流值变化来调整所述摄像头的曝光参数。

7.根据权利要求6所述的智能割草机，其特征在于，所述控制模块中预设有摄像头的基准曝光参数和基准电流值，所述控制模块根据所述光敏三极管检测装置的实际电流值与基准电流值的差异来调整摄像头的曝光参数。

8.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述摄像头可旋转地安装在所述割草机主体上。

9.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述割草机主体上还设置有辅助照明装置。

10.根据权利要求9所述的智能割草机，其特征在于，所述辅助照明装置与所述控制模块相连。