CN109247118A - 基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，属于园林工具领域，解决了现有割草机人员操作劳动强度大的问题，其技术方案要点是，包括设置于草坪上的摄像头、割草机本体、设置于割草机本体前端的割草机构、主控终端以及与主控终端通信连接的多功能交互服务模块，本发明公开的一种基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，通过主控制终端确定割草机的割槽区域并控制割草机本体割草的运动轨迹，实现无人的情况下自动割草，减少了人力成本，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及园林工具，特别涉及一种基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机。
背景技术
割草机又称除草机、剪草机、草坪修剪机等，割草机是一种用于修剪草坪、植被等的机修工具，有柴油机和汽油机之分。割草机割草叶轮通过电机带动高速旋转，输出速度极大提高，节省了除草工人的作业时间，减少了大量的人力资源；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。
现有割草机主要是人员控制，一些公园、住宅小区等的草坪经常需要除草工人进行割草，为了节省时间，在使用一些大功率割草机时，其割草机的叶轮转速过大时，容易造成工作人员的疲劳，因此，还存在一定的改进空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，不需要人员操作，可自行对草坪进行修剪，减小了除草工人的劳动强度，降低了人力成本。
一种基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，包括割草机本体、还包括设置于草坪上的摄像头，
主控终端，设置于摄像头上用于识别草坪范围并识别割草机本体的位置，控制割草机本体进行割草动作以及控制割草机割草时的运动轨迹，并发出控制信号，其中割草机本体上设置有特别识别点以便于摄像头确定割草机的位置；
多功能交互服务模块，设置于割草机本体内，用于接收主控终端的控制信号；
所述主控终端与所述多功能交互服务模块通信连接。
采用上述方案，通过摄像机上的主控终端确定割草机的割草区域并控制割草机本体割草的运动轨迹，实现无人的情况下自动割草，减少了人力成本，提高了工作效率。
作为优选，所述主控终端包括位于草坪范围内某一侧边沿上方的多个摄像头以及耦接于多个摄像头的数据处理单元；多个所述摄像头将草坪范围全部拍摄在内，并将所拍摄的图像信息发送至所述数据处理单元，所述数据处理单元对图像信息进行处理并输出草坪范围信息至主控终端；所述主控终端还包括用于接收所述草坪范围信息并依照该草坪范围信息计算出割草机运动轨迹的轨迹计算单元，所述割草机本体依照轨迹计算单元计算出的运动轨迹进行割草运动。
作为优选，所述主控终端还包括位于草坪范围中间上方的多轴摄像头以及数据处理单元；所述多轴摄像头将草坪范围全部拍摄在内，并将所拍摄的图像信息发送至所述数据处理单元，所述数据处理单元对图像信息进行处理并输出草坪范围信息至主控终端；所述主控终端还包括用于接收所述草坪范围信息并依照该草坪范围信息计算出运动轨迹的轨迹计算单元，所述割草机本体依照轨迹计算单元计算出的运动轨迹进行割草运动。
采用上述方案，通过主控终端的多轴摄像头以及数据处理单元的协同运作，实现对草坪范围边沿的判定，实现主控终端对割草机本体的自动控制。
作为优选，所述多功能交互服务模块还包括设置于手机移动端APP或者电脑终端与主控终端连接的软件，所述数据处理单元输出的草坪范围信息输出至手机移动端APP或者电脑终端的软件并人工矫正，矫正后的草坪范围信息发送至轨迹计算单元；所述人工矫正是根据实际草坪的绿化面积以及边沿区域对主控终端确定的草坪范围进行判定，且矫正后的草坪范围存储于主控终端内。
采用上述方案，通过手机移动端APP或者电脑终端的软件实现对主控终端所确定的草坪范围进行矫正，使得主控终端最终输出的运动轨迹更加的精确。
作为优选，所述智能割草机还包括设置于草坪范围中间的充电桩，所述充电桩上设置有标识点，以供主控终端识别出充电桩插口的位置，所述主控终端实时计算割草机本体与充电桩之间的距离，当割草机本体蓄电池的剩余电量仅能支撑所述割草机本体返航时，所述割草机本体停止收割运动，此时轨迹计算单元会根据草坪范围信息以及已运动轨迹计算出最短的返航路线，且割草机本体返航至充电桩进行充电。
采用上述方案，通过将充电桩设置在草坪范围的中间位置，有利于割草机本体的移动，缩短割草机返航路径，更加的节能，且割草机自动返航充电，进一步实现了自动化割草，降低了人力成本。
作为优选，所述割草机本体沿运动轨迹行走，如果碰到障碍物，所述割草机本体调整驱动轮子转动方向，直到离开障碍物，且将信息反馈给主控终端，并重新计算运动轨迹。
采用上述方案，当割草机本体遇到障碍物时，及时调整运动轨迹，实现割草机智能割草。
作为优选，所述智能割草机还包括
人体感应模块，置于割草机本体上，用于监测割草机本体附近一定范围内是否有人，并将信息发送给主控终端，当监测到人体感应模块附近一定范围内存在人后，割草机本体停止切割单元工作。
作为优选，所述人体感应模块为红外感应模块。
采用上述方案，通过人体感应模块的设置，实现感应割草机附近的人员情况，由于割草机具有一定的杀伤性，故在检测到有人时，割草机本体停止切割单元工作。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过主控制终端确定割草机的割草区域并控制割草机本体割草的运动轨迹，实现无人的情况下自动割草，减少了人力成本，提高了工作效率。
附图说明
图1为实施例一中智能割草机的方框图；
图2为实施例一中智能割草机的结构示意图。
附图标记：1、割草机本体；2、摄像头；3、充电桩。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一、
本实施例公开的一种基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，结合图1和图2所示，包括割草机本体1、设置于割草机本体1前端的割草机构、摄像头、设置于摄像头上的主控终端以及设置于割草机本体1内的多功能交互服务模块；
主控终端，设置于摄像头上用于识别草坪范围并识别割草机本体1的位置，控制割草机本体1进行割草动作以及控制割草机割草时的运动轨迹，并发出控制信号，其中割草机本体1上设置有特别识别点以便于摄像头确定割草机的位置；
充电桩3，设置于草坪范围的中间，用于为智能割草机提供电能，充电桩上设置有标识点，以供主控终端和智能割草机本体1识别出充电桩插口的位置；
草坪范围的某一侧边沿上方设置有多个摄像头，主控终端包括数据处理单元；多个所述摄像头将草坪范围全部拍摄在内，并将所拍摄的图像信息发送至所述数据处理单元，所述数据处理单元对图像信息进行处理并输出草坪范围信息至主控终端；所述主控终端还包括用于接收所述草坪范围信息并依照该草坪范围信息计算出割草机运动轨迹的轨迹计算单元，所述割草机本体1依照轨迹计算单元计算出的运动轨迹进行割草运动。
多功能交互服务模块，包括设置于手机移动端APP或者电脑终端与主控终端连接的软件以及设置于割草机本体1内，用于接收主控终端的控制信号；
数据处理单元输出的草坪范围信息输出至手机移动端APP或者电脑终端的软件并人工矫正，矫正后的草坪范围信息发送至轨迹计算单元；人工矫正是根据实际草坪的绿化面积以及边沿区域对主控终端确定的草坪范围进行判定，且矫正后的草坪范围存储于主控终端内。
人体感应模块，与主控终端通信连接，用于监测割草机本体1附近一定范围内是否有人并将信息发送给主控终端，人体感应模块为红外感应模块；当监测到人体感应模块附近一定范围内存在人后，主控终端控制割草机本体1停止工作，以增加割草机的安全性。
割草机本体1沿运动轨迹行走，如果碰到障碍物，主控终端会控制割草机本体1调整驱动轮子在0°-180°范围内转动方向，直到离开障碍物，且记录障碍物的位置，并重新计算待割草范围；割草机本体1依据割草机本体1的位置以及所计算出的运动轨迹沿草坪范围边界行走、在确定的割草区范围内割草。
其中主控终端与多功能交互服务模块通信连接。
实施例二、
本实施例与实施例一的区别在于主控终端包括位于草坪范围中间上方的多轴摄像头，多轴摄像头将草坪范围全部拍摄在内，并将所拍摄的图像信息发送至数据处理单元，数据处理单元对图像信息进行处理并输出草坪范围信息至主控终端；主控终端还包括用于接收草坪范围信息并依照该草坪范围信息计算出运动轨迹的轨迹计算单元，割草机本体1依照轨迹计算单元计算出的运动轨迹进行割草运动。
人工矫正好草坪范围的边界线，把割草机本体1放在充电桩3的位置并通过主控终端控制割草机本体1启动，割草机本体1从充电桩3位置于边界内行走，以此来确定已割草的范围，同时，主控终端会自动对比没有割过的区域，保证所有的区域都被割到。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，包括割草机本体（1）、设置于草坪上的充电座，其特征是：还包括设置于草坪上的摄像头，
主控终端，设置于摄像头上用于识别草坪范围并识别割草机本体（1）的位置，控制割草机本体（1）进行割草动作以及控制割草机割草时的运动轨迹，并发出控制信号，其中割草机本体（1）上设置有特别识别点以便于摄像头确定割草机的位置；
多功能交互服务模块，设置于割草机本体（1）内，用于接收主控终端的控制信号；
所述主控终端与所述多功能交互服务模块通信连接。
2.根据权利要求1所述的基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，其特征是：所述主控终端包括位于草坪范围内某一侧边沿上方的多个摄像头（2）以及耦接于多个摄像头（2）的数据处理单元；多个所述摄像头（2）将草坪范围全部拍摄在内，并将所拍摄的图像信息发送至所述数据处理单元，所述数据处理单元对图像信息进行处理并输出草坪范围信息至主控终端；所述主控终端还包括用于接收所述草坪范围信息并依照该草坪范围信息计算出割草机运动轨迹的轨迹计算单元，所述割草机本体（1）依照轨迹计算单元计算出的运动轨迹进行割草运动。
3.根据权利要求1所述的基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，其特征是：所述主控终端还包括位于草坪范围中间上方的多轴摄像头以及数据处理单元；所述多轴摄像头将草坪范围全部拍摄在内，并将所拍摄的图像信息发送至所述数据处理单元，所述数据处理单元对图像信息进行处理并输出草坪范围信息至主控终端；所述主控终端还包括用于接收所述草坪范围信息并依照该草坪范围信息计算出运动轨迹的轨迹计算单元，所述割草机本体（1）依照轨迹计算单元计算出的运动轨迹进行割草运动。
4.根据权利要求2或3所述的基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，其特征是：所述多功能交互服务模块还包括设置于手机移动端APP或者电脑终端与主控终端连接的软件，所述数据处理单元输出的草坪范围信息输出至手机移动端APP或者电脑终端的软件并人工矫正，矫正后的草坪范围信息发送至轨迹计算单元；所述人工矫正是根据实际草坪的绿化面积以及边沿区域对主控终端确定的草坪范围进行判定，且矫正后的草坪范围存储于主控终端内。
5.根据权利要求2或3所述的基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，其特征是：所述智能割草机还包括设置于草坪范围中间的充电桩（3），所述充电桩上设置有标识点，以供智能割草机识别出充电桩插口的位置，所述割草机本体（1）内设置有位置计算部，实时计算割草机本体（1）与充电桩（3）之间的距离，当蓄电池的剩余电量仅能支撑所述割草机本体（1）返航时，所述割草机本体（1）停止切割，此时轨迹计算单元会根据草坪范围信息以及已运动轨迹计算出最短的返航路线，让割草机本体（1）返航至充电桩（3）进行充电。
6.根据权利要求1所述的基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，其特征是：所述割草机本体（1）沿运动轨迹行走，如果碰到障碍物，割草机本体（1）会调整驱动轮子转动方向，直到离开障碍物，且记录所述障碍物的位置，并重新计算运动轨迹。
7.根据权利要求1所述的基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，其特征是：所述智能割草机还包括
人体感应模块，置于割草机本体（1）上，用于监测割草机本体（1）附近一定范围内是否有人靠近并将信息发送给主控终端，当监测到人体感应模块附近一定范围内存在人后，割草机本体（1）将让切割单元停止工作。
8.根据权利要求7所述的基于全景摄像头构建电子地图的智能割草机，其特征是：所述人体感应模块为红外感应模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190122 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |