CN107966725A - 一种智能割草机的割草方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种智能割草机的割草方法，与现有的智能割草方法对比，本发明能提供更好的定位方式，对割草的区域和路线能够更好的规划，从而达到更好的割草效果和更高的效率，同时，本方法有移动设备，手动控制接口，方便实用。
Description
技术领域
本发明涉及智能割草装置领域，尤其是一种智能割草机的割草方法。
技术背景
在欧美国家，拥有私人草坪是中产以上家庭的普遍现象。在国内随着经济的发展越来越多的高端人士拥有自家的草坪。但是草坪需要经常修剪，据测算超过5天不修剪，草坪的美观就会大受影响。然而人工修剪的成本非常高，所以近年来市场上涌现了各式各样的自动割草机。但是这些产品普遍的缺陷是割草的质量不高，主要存在以下几个问题：1.有的区域修剪的概率很高，导致草很矮，有的区域修剪的概率很低，草很高，影响美观；2.因为草长得速度非常快，而人们又没有那么频繁的去割草，所以会出现割草的速度比不过草生长的速度；3.因为机器的设计或者其他原因，导致有些死角的草始终没办法割到。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种智能割草机的割草方法，与现有的智能割草方法对比，本方法能更好的定位方式，对割草的区域和路线能够更好的规划，从而达到更好的割草效果和更高的效率，同时，可以通过移动设备手动控制，方便实用。
本发明的技术方案如下：一种智能割草机的割草方法，包括以下操作步骤：
A.确定割草范围：在的割草区域的边界下，埋藏可以发射脉冲信号的装置，并形成闭环电路，同时，配合GPS装置，一起确定整个割草的区域的范围，割草机通过边界识别装置和GPS定位装置识别当前位置是否处于割草区域范围内；
B.确定割草机运行轨迹：割草轨迹的确定有两种，第一种是GPS定位、割草时间和草的高度三者相结合，定位单元记录割草机的行动轨迹，并判断在此域割草的时间与草的高度的比值，若大于预设值，那么减少在这个区域割草的时间；反之，增加在这个区域的割草时间；第二种是单纯的GPS定位，在割草机运行的过程中，割草机上的GPS定位单元记录割草的轨迹，并在整个割草区域上做对比，如果没有走过，则按直线或者曲线走过没有割过的区域，若果有则绕过此区域，去割没有割过的区域； 一般情况下，优先选第一种，当第一次进入一个草坪时，两种优先级别一样；
C.死角或障碍物规避机制：当割草机在某一区域，停留时间大于预设值时，并且割草机设有的传感器检测到有多次碰撞行为，则判断为在该区域为死角或障碍物，判断为死角或障碍物后，割草机通过调整轮子转角离开此区域，同时，通过GPS定位在割草区域范围上做标识，下次直接绕过此区域；
D.运行方式：割草机运行的方式有两种，一种是自动运行，即割草机自动割草，没有任何干预；另一种是人工控制，即割草机通过无线通讯装置，与手持设备连接，实现手动控制割草装置，同时，无线通讯装置还可以通过互联网，与远程设备连接，实现远程控制和监控功能；无线通信模块还适用于WIFI 通讯，可以在WIFI的情况下和手持设备连接直接连接。
进一步的，在步骤A确定好了割草范围之后， GPS定位装置会把确定好的割草区域划分成多个小区域，然后，对这些小区域编号，并把分好的编号存储起来，以便后期调用。
进一步的，所述割草机在步骤B两种运行轨迹行走时，GPS定位装置根据步骤A划分的小区域行走，具体的行走路径，根据每块区域距离割草机的远近和割草机的电量情况进行割草：当割草机电量充足时，割草机会割距离充电站相对远一些的，当割草机电量相对低时，割草机选择距离相对充电站进一点的区域割草，割草机在割草的过程中会把割过的区域做标记，下次不再割草，直到整个区域全部割完，重新开始。
进一步的，当割草区域范围内的边界脉冲信号被破坏时，割草机便会自动切换至单独用GPS定位，割草机上的GPS定位单元记录割草的轨迹，并在整个割草区域上做对比，如果没有走过，则按直线或者曲线走过没有割过的区域，若果有则绕过此区域，去割没有割过的区域。
进一步的，所述割草机在电量不足时，在步骤D两种运行方式下都会自动走向边界的充电站充电，充电站是插入式充电接口和对接导入结构 ，对接结构设计可以保证对接的准确和稳定性。
进一步的，所述割草机在电量不足时，返回充电站充电的路径有两种：第一种根据GPS定位单元和/或边界脉冲信号，沿最短的直线路径返回充电站；第二种是割草机沿割草区域的边界返回至充电站，这两种返回路线的优先级别是第一种最优，若割草机的GPS定位单元出现问题，则割草机会自动切换至第二种方式返回充电站充电。
采用以上技术方案的有益效果是：与现有的智能割草方法对比，本发明能更好的定位方式，对割草的区域和路线能够更好的规划，从而达到更好的割草效果和更高的效率，同时，本方法有移动设备，手动控制接口，方便实用；本发明采用GPS定位和脉冲信号相结合的方式，因为脉冲信号所形成的电磁边界的优点是精确稳定，缺点是范围小，在大的草场环境很难覆盖到中心位置，GPS 定位的优点是范围大，缺点是不精确稳定，两者结合，会互补产生精确稳定，范围无限大的草场空间；本发明采用GPS定位、割草时间和草的高度三者相结合，既可以保证割草的高度统一、美观，同时，因为设置了割草区域的划分编号，所以割草的路径也不会重复，保证整个割草区域范围都可以被割到；本发明还设置了死角或障碍物规避机制，一旦遇到障碍物或者死角，可以轻松的规避掉。
附图说明
图1为本发明的流程图。
图中的数字或字母代表的相应部件的名称或流程名称：1.A.确定割草范围，2.B.确定割草机运行轨迹，3.C.死角或障碍物规避机制，4.D. 运行方式。
具体实施例
如附图所示，一种智能割草机的割草方法，包括以下操作步骤：
A.确定割草范围：在的割草区域的边界下，埋藏可以发射脉冲信号的装置，并形成闭环电路，同时，配合GPS装置，一起确定整个割草的区域的范围，割草机通过边界识别装置和GPS定位装置识别当前位置是否处于割草区域范围内，采用GPS定位和脉冲信号相结合的方式，因为脉冲信号所形成的电磁边界的优点是精确稳定，缺点是范围小，在大的草场环境很难覆盖到中心位置，GPS 定位的优点是范围大，缺点是不精确稳定，两者结合，会互补产生精确稳定，范围无限大的草场空间；
B.确定割草机运行轨迹：割草轨迹的确定有两种，第一种是GPS定位、割草时间和草的高度三者相结合，定位单元记录割草机的行动轨迹，并判断在此域割草的时间与草的高度的比值，若大于预设值，那么减少在这个区域割草的时间；反之，增加在这个区域的割草时间；第二种是单纯的GPS定位，在割草机运行的过程中，割草机上的GPS定位单元记录割草的轨迹，并在整个割草区域上做对比，如果没有走过，则按直线或者曲线走过没有割过的区域，若果有则绕过此区域，去割没有割过的区域；一般情况下，优先选第一种，当第一次进入一个草坪时，两种优先级别一样；采用GPS定位、割草时间和草的高度三者相结合，既可以保证割草的高度统一、美观，同时，因为设置了割草区域的划分编号，所以割草的路径也不会重复，保证整个割草区域范围都可以被割到；
C.死角或障碍物规避机制：当割草机在某一区域，停留时间大于预设值时，并且割草机设有的传感器检测到有多次碰撞行为，则判断为在该区域为死角或障碍物，判断为死角或障碍物后，割草机通过调整轮子转角离开此区域，同时，通过GPS定位在割草区域范围上做标识，下次直接绕过此区域；设置死角或障碍物规避机制的目的是：一旦遇到障碍物或者死角，可以轻松的规避掉；
D.运行方式：割草机运行的方式有两种，一种是自动运行，即割草机自动割草，没有任何干预；另一种是人工控制，即割草机通过无线通讯装置，与手持设备连接，实现手动控制割草装置，同时，无线通讯装置还可以通过互联网，与远程设备连接，实现远程控制和监控功能；无线通信模块还适用于WIFI 通讯，可以在WIFI的情况下和手持设备连接直接连接。
具体的，在步骤A确定好了割草范围之后， GPS定位装置会把确定好的割草区域划分成多个小区域，然后，对这些小区域编号，并把分好的编号存储起来，以便后期调用。
具体的，所述割草机在步骤B两种运行轨迹行走时，GPS定位装置根据步骤A划分的小区域行走，具体的行走路径，根据每块区域距离割草机的远近和割草机的电量情况进行割草：当割草机电量充足时，割草机会割距离充电站相对远一些的，当割草机电量相对低时，割草机选择距离相对充电站进一点的区域割草，割草机在割草的过程中会把割过的区域做标记，下次不再割草，直到整个区域全部割完，重新开始。
具体的，当割草区域范围内的边界脉冲信号被破坏时，割草机便会自动切换至单独用GPS定位，割草机上的GPS定位单元记录割草的轨迹，并在整个割草区域上做对比，如果没有走过，则按直线或者曲线走过没有割过的区域，若果有则绕过此区域，去割没有割过的区域。
具体的，所述割草机在电量不足时，在步骤D两种运行方式下都会自动走向边界的充电站充电，充电站是插入式充电接口和对接导入结构 ，对接结构设计可以保证对接的准确和稳定性。
具体的，所述割草机在电量不足时，返回充电站充电的路径有两种：第一种根据GPS定位单元和/或边界脉冲信号，沿最短的直线路径返回充电站；第二种是割草机沿割草区域的边界返回至充电站，这两种返回路线的优先级别是第一种最优，若割草机的GPS定位单元出现问题，则割草机会自动切换至第二种方式返回充电站充电。
本发明提供一种智能割草机的割草方法，与现有的智能割草方法对比，本方法能更好的定位方式，对割草的区域和路线能够更好的规划，从而达到更好的割草效果和更高的效率。同时，可以通过移动设备手动控制，方便实用。
以上是结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种智能割草机的割草方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
A.确定割草范围：在的割草区域的边界下，埋藏可以发射脉冲信号的装置，并形成闭环电路，同时，配合GPS装置，一起确定整个割草的区域的范围，割草机通过边界识别装置和GPS定位装置识别当前位置是否处于割草区域范围内；
B.确定割草机运行轨迹：割草轨迹的确定是由GPS定位、割草时间和草的高度三者相结合，定位单元记录割草机的行动轨迹，并判断在此域割草的时间与草的高度的比值，若大于预设值，那么减少在这个区域割草的时间；反之，增加在这个区域的割草时间；
C.死角或障碍物规避机制：当割草机在某一区域，停留时间大于预设值时，并且割草机设有的传感器检测到有多次碰撞行为，则判断为在该区域为死角或障碍物，判断为死角或障碍物后，割草机通过调整轮子转角离开此区域，同时，通过GPS定位在割草区域范围上做标识，下次直接绕过此区域；
D.运行方式：割草机运行的方式有两种，一种是自动运行；另一种是人工控制，割草机通过无线通讯装置，与手持设备连接，手动控制割草机，同时，无线通讯装置还可以通过互联网，与远程设备连接，实现远程控制和监控功能。
2.根据权利要求1所述的一种智能割草机的割草方法，其特征在于，在步骤A确定好了割草范围之后， GPS定位装置会把确定好的割草区域划分成多个小区域，然后，对这些小区域编号，并存储该编号。
3.根据权利要求2所述的一种智能割草机的割草方法，其特征在于，当割草区域范围内的边界脉冲信号被破坏时，割草机会自动切换至单独用GPS定位，割草机上的GPS定位单元记录割草的轨迹，并在整个割草区域上做对比，如果没有走过，则按直线或者曲线走过没有割过的区域，若果有则绕过此区域，去割没有割过的区域。
4.根据权利要求3所述的一种智能割草机的割草方法，其特征在于，所述割草机在步骤B运行轨迹行走时，GPS定位装置根据步骤A划分的小区域行走，但具体的行走路径会根据每块区域距离割草机的远近和割草机的电量情况进行割草，并把割过的区域做标记，下次不再割草，直到整个区域全部割完，重新开始。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种智能割草机的割草方法，其特征在于，所述割草机在电量不足时，在步骤D两种运行方式下都会自动走向边界的充电站充电，充电站是插入式的。
6.根据权利要求5所述的一种智能割草机的割草方法，其特征在于，所述割草机在电量不足时，返回充电站充电的路径有两种：第一种根据GPS定位单元和/或边界脉冲信号，沿最短的直线路径返回充电站；第二种是割草机沿割草区域的边界返回至充电站。
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