CN109258060B - 基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，涉及一种电器领域，解决了割草机在草坪上移动的时候，由于无法有效判断草坪的边界，以至于运动出草坪，耽误割草机整体割草效率的问题，其技术方案要点是：包括割草机本体，所述割草机本体于其上方设置有双目摄像头，定义草坪上设置有至少三个的标识物，其中标识物必然包括障碍物标识、边界标识、空旷地区标识，中央处理器控制割草机在所识别的边界标识所围边界范围内进行自动割草，并且避开所识别的障碍物标识所占位置以及空旷地区标识所占位置本发明的一种基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，能够保证割草机在草坪范围内进行割草，提高了割草机整体的割草效率。

Description

基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机

技术领域

本发明涉及一种电器领域，特别涉及一种基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机。

背景技术

智能割草机作为一种智能家用电器，已经开始被广大家庭用户所认可。它具有自动行走功能，防止碰撞，防止出线，自动返回充电，具备安全监测和电池电量检测，具备一定的爬坡能力，最重要的是能自主完成修剪草坪的工作，无需人为直接控制和操作，且功率低、噪声小、外观精美，能大幅降低人工操作。

然而，智能割草机在草坪上移动的时候，由于无法有效判断草坪的边界，以至于运动出草坪，耽误智能割草机整体的割草效率，还有改进的效率。

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智能割草机，能够保证割草机在草坪范围内进行有效的割草，提高了割草机整体的割草效率。

一种基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，包括割草机本体，所述割草机本体于其上方设置有双目摄像头，定义草坪上至少设置存在边界标识的标识物；

基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括中央处理器、存储有标识物以及对应标识物图像的标识物图像数据库；

中央处理器以双目摄像头拍摄标识物并记录下标识物图像，与标识物图像数据库中所有的标识物图像进行比对，若比对一致，则中央处理器调取标识物图像所对应的标识物；

中央处理器控制割草机在所识别的边界标识所围边界范围内进行割草。

采用上述方案，通过双目摄像头、标识物图像数据库、中央处理器的设置可以获取边界标识，可以有效获取草坪的边界位置，而基于了解草坪的边界位置，可以方便割草机在草坪边界范围之内进行割草。

作为优选，定义草坪上还存在障碍物标识、空旷地区标识；

中央处理器控制割草机避开所识别的障碍物标识所占位置以及空旷地区标识所占位置，在所识别的边界标识所围边界范围内进行自动割草。

采用上述方案，通过双目摄像头、标识物图像数据库、中央处理器的设置至少可以获取草坪中障碍物标识、空旷标识，由于识别的障碍物标识所占位置、以及空旷地区所占位置，有利于割草机在割草的时候不经过这些位置，间接提高了割草机在草坪的割草效率。

作为优选，定义割草机的原始基准点亦为其充电位置处，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括用于实时规划割草机在草坪内割草路径的路径规划模块、以及存储有草坪单位面积割草机割草所耗费电量的草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库；

中央处理器以双目摄像头所识别的边界标识的环绕面积，作为草坪的总面积；中央处理器以双目摄像头所拍摄的障碍物的照片，计算出障碍物在草坪处所占用的面积；中央处理器以双目摄像头所拍摄的空旷地区的照片，计算出空旷地区在草坪处所占用的面积；中央处理器以草坪的总面积，逐一减去障碍物在草坪处所占用的面积以及空旷地区在草坪处所占用的面积，获取草坪的实际面积；

中央处理器以草坪的实际面积，和调取于草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库的草坪单位面积割草机割草所耗费电量相乘的结果，作为割草机割草完成最低耗电量；

若割草机最大带电量超过割草机割草完成最低耗电量，则中央处理器通过路径规划模块规划不重复移动且完成草坪割草并回复至原始基准点的路径，控制割草机沿此路径完成割草。

采用上述方案，通过双目摄像头、标识物图像数据库、中央处理器的设置可以获取草坪的实际面积，并且基于草坪的实际面积和草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库可以在获取草坪完成割草所需电量，而路径规划模块的路线规划可以保证割草机在割草的过程中不进行重复的割草。

作为优选，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括设置于割草机本体内以检测割草机自身带电量情况的电量检测装置、存储有割草机单位距离移动所耗费电量的割草机单位距离移动所耗费电量数据库，以及，路线规划装置；

割草机最大带电量小于割草机完成割草的最低耗电量，中央处理器启动路线规划装置规划割草机由远离原始基准点处开始割草，同时实时通过路线规划装置规划割草机返回至原始基准点的路线，并选择其中规划路线中最短路线所对应的长度，与调取割草机单位距离移动所耗费电量数据库中的割草机单位距离移动所耗费电量相乘，获取割草机返回至原始基准点的所需耗电量；

中央处理器以电量检测装置所检测到实时电量与返回所需耗电量进行比较，若实时电量达到返回至原始基准点所需耗电量，则中央处理器控制割草机返回至原始基准点进行充电。

采用上述方案，通过路线规划装置、电量检测装置，以及，割草机单位距离移动所耗费电量数据库，可以在割草机最大带电量小于割草机完成割草的最低耗电量的情况下，能够在割草机带电量不够的时候进行返回充电，然后再次进行割草，从而保证了割草机的正常割草。

作为优选，还包括存储有割草机单位面积割草所耗电量的割草机单位面积割草所耗电量数据库；

若割草机最大带电量小于割草机割草完成最低耗电量，当中央处理器于原始基准点位置处控制双目摄像头拍摄还未割草机未割取的草坪并实时计算草坪未割除面积，同时调取割草机单位面积割草所耗电量数据库中的割草机单位面积耗电量，两者相乘获取割草机割草所需耗电；

当前仅当割草机割草所需耗电小于割草机的最大自身带电量，则中央处理器于原始基准点对割草机充电至达到割草机割草所需耗电。

采用上述方案，结合割草机单位面积割草所耗电量数据库、双目摄像头、中央处理器的设置可以在割草机在剩下的草坪中所需耗电量，在自身所能承担的时候，通过充电到所需电量后直接进行割草，这样做在保证完成割草的同时，也能减少时间，提高了整体的割草的效率。

作为优选，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括用于存储有单位时间割草机最大带电量损耗量的单位时间割草机最大带电量损耗量数据库、以及用于检测割草机是否使用的启闭检测装置；

中央处理器以预设的割草机出厂时的最大带电量减去，中央处理器通过启闭检测装置所检测到的割草机的总启动时间和调取于单位时间割草机最大带电量损耗量数据库的单位时间割草机最大带电量损耗量的乘积，获取割草机的实时最大带电量作为当前割草机的最大带电量。

采用上述方案，结合启闭检查装置、单位时间割草机最大带电量损耗量数据库可以分析出割草机实时的最大带电量，相比于直接选用出厂时的最大带电量，更加精确，减少了割草机在割草时出现电源分析不对，影响割草的现象出现。

作为优选，还包括短信提示装置、存储有工作人员以及工作人员手机号的工作人员手机号数据库、存储有割草机单位时间耗电量的割草机单位时间耗电量数据库；

若割草剩余耗电之和小于割草机的自身带电量，则中央处理器以割草剩余耗电之和，除以调取于割草机单位时间耗电量数据库的割草机单位时间耗电量，获取割草机的预计完成割草所需时间；

中央处理器以工作人员为查询对象于，工作人员手机号数据库中查询出与之匹配的工作人员手机号，并启动短信提示装置将割草机的预计完成割草所需时间以短信的形式发送至工作人员的手机号。

采用上述方案，结合割草机单位时间耗电量数据库、中央处理器可以获取预计完成割草所需时间，并且结合短信提示装置、中央处理器、工作人员手机号数据库可以将预计完成割草所需时间及时以短信的形式及时通知到工作人员。

作为优选，定义割草机的原始基准点位置处设置有GPS定位器，定义工作人员的手机上设置有手机追踪器，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括存储有草坪单位面积人工处理时间的草坪单位面积人工处理所需时间数据库；

若中央处理器控制双目摄像头拍摄完成割草后的草坪的图像，与预设的完成割草后的图像进行比对，对比对不上的草坪位置进行标记，同时分析计算出割草机割过而未割完全的面积，并与调取于草坪单位面积人工处理所需时间数据库的草坪单位面积人工处理时间相乘，获取人工处理时间；

中央处理器通过短信提示装置将人工处理时间以及割草机未割完全的位置发送至对应工作人员的手机号。

采用上述方案，结合草坪单位面积人工处理所需时间数据库、双目摄像头、中央曾经花力气可以获取割草机未割完全的地区所需的人工处理时间，并且能够将具体所需时间通过短信提示装置发送至工作人员处。

作为优选，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括线路规划装置、以及存储有工作人员单位距离步行时间的工作人员单位时间步行时间数据库；

中央处理器以工作人员的手机号为查询对象于手机追踪器中查询出与之匹配的位置，作为起点，以标记位置作为终点，通过线路规划装置规划出若干的路线，并选择其中最短的线路所对应的线路长度，与调取于工作人员单位时间步行时间数据库的工作人员单位时间步行时间相乘的乘积，作为工作人员至标记点位置的到达时间，并将到达时间和人工处理时间相加作为总处理时间；

若总处理时间小于割草机的预计完成割草所需时间，则中央处理器于割草机的预计完成割草所对应的时间提前间隔总处理时间所对应的时间将总处理时间和线路规划装置所规划的最短路线加载于短信提示装置所发送的短信中；

若总处理时间大于割草机的预计完成割草时间，则中央处理器于获取预计完成割草所需时间的第一时间将将总处理时间和线路规划装置所规划的最短路线加载于短信提示装置所发送的短信中。

采用上述方案，结合工作人员单位时间步行时间数据库、线路规划装置、以及中央处理器可以分析出工作人员至草坪的所需时间，并且将工作人员至草坪的所需时间和之前的处理时间进行累计，从而获取总处理时间，而在预计完成割草所需时间前一段时间的提醒，一方面可以不耽误工作人员的正常工作，另一方面也可以保证在割草机完成整体割草的时候，工作人员也能将割草机未能完成割草的部分处理好，从而提高了整体的割草处理效率。

作为优选，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括存储有用户警示颜色的用户警示颜色数据库；

中央处理器调取用户警示颜色数据库中的警示颜色，对短信提示装置所发送的短信中的时间和线路标记上警示颜色。

采用上述方案，通过用户警示颜色数据库、中央处理器的设置可以保证短信提示装置在所发送的信息这种对所涉及到的时间和线路进行标记，以引起工作人员的注意。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过双目摄像头、标识物图像数据库、中央处理器的设置至少可以获取草坪中障碍物标识、边界标识、空旷标识，从而判断草坪的有效面积，同时结合电量检查装置、草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库判断割草机是否能一次完成对草坪的割草，在能一次完成草坪割草的时候，通过路径规划模块规划相应的路径。

附图说明

图1为割草机本体的结构示意图；

图2为草坪的示意图；

图3为基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机的系统框图一；

图4为基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机的系统框图二；

图5为基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机的系统框图三；

图6为基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机的系统框图四。

图7为基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机的系统框图五。

附图标记：1、割草机本体；2、双目摄像头；3、中央处理器；4、标识物图像数据库；5、路径规划模块；6、草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库；7、电量检测装置；8、割草机单位距离移动所耗费电量数据库；9、路线规划装置；10、割草机单位面积割草所耗电量数据库；11、单位时间割草机最大带电量损耗量数据库；12、启闭检测装置；13、短信提示装置；14、工作人员手机号数据库；15、割草机单位时间耗电量数据库；16、草坪单位面积人工处理所需时间数据库；17、线路规划装置；18、工作人员单位时间步行时间数据库；19、用户警示颜色数据库；20、语音提示装置；21、行走驱动模块；22、割草模块；23、运动状态监测模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1、2所示，本实施例公开的一种基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，包括割草机本体1，所述割草机本体1于其上方设置有双目摄像头2，双目摄像头2则更加像人类的双眼，主要通过两幅图像的视差计算来确定距离。也就是说，双目摄像头不需要知道障碍物是什么，只要通过计算就可以测距。

定义草坪上设置有至少三个标识物，其中标识物必然包括障碍物标识、边界标识、空旷地区标识，此处所指标识物优选标识牌，因此障碍物标识为障碍物标识牌，边界标识为边界标识牌，空旷地区标识为空旷地区标识牌。

如图3所示，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括中央处理器3、存储有标识物以及对应标识物图像的标识物图像数据库4；中央处理器3以双目摄像头2拍摄标识物并记录下标识物图像，与标识物图像数据库4中所有的标识物图像进行比对，若比对一致，则中央处理器3调取标识物图像所对应的标识物；中央处理器3控制割草机避开所识别的障碍物标识所占位置以及空旷地区标识所占位置，在所识别的边界标识所围边界范围内进行自动割草，从而避免割草机在割草的时候脱离草坪。

在草坪面积较小，如果割草机自身最大电量能够保证其割完草坪处的所有草，那么通过满电状态的割草机即可快速的割掉所有的草，那么由此产生的问题为如何合适的计算出草坪的面积，中央处理器3以双目摄像头2所识别的边界标识的环绕面积，作为草坪的总面积；中央处理器3以双目摄像头2所拍摄的障碍物的照片，计算出障碍物在草坪处所占用的面积；中央处理器3以双目摄像头2所拍摄的空旷地区的照片，计算出空旷地区在草坪处所占用的面积；中央处理器3以草坪的总面积，逐一减去障碍物在草坪处所占用的面积以及空旷地区在草坪处所占用的面积，获取草坪的实际面积。

如图2、3所示，定义割草机的原始基准点亦为其充电位置处，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括用于实时规划割草机在草坪内割草路径的路径规划模块5、以及存储有草坪单位面积割草机割草所耗费电量的草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库6，其中路径规划模块5优选行程规划器。

中央处理器3以草坪的实际面积，和调取于草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库6的草坪单位面积割草机割草所耗费电量相乘的结果，作为割草机割草完成最低耗电量。

若割草机最大带电量超过割草机割草完成最低耗电量，则中央处理器3通过路径规划模块5规划不重复移动且完成草坪割草并回复至原始基准点的路径，控制割草机沿此路径完成割草。

如图5所示，其中，割草机最大带电量应为割草机的实时最大带电量，在之后的设置中沿用，那么针对实时最大带电量的计算主要是通过以下实现的，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括用于存储有单位时间割草机最大带电量损耗量的单位时间割草机最大带电量损耗量数据库11、以及用于检测割草机是否使用的启闭检测装置12，此处的启闭检测装置12优选用于对割草机通电线路的电压进行检测的电压传感器，在电压传感器所检测到的信号超过开启状态下的最低信号值时，认为割草机为启动状态，反之，则认为割草机为关闭状态。

中央处理器3以预设的割草机出厂时的最大带电量减去，中央处理器3通过启闭检测装置12所检测到的割草机的总启动时间和调取于单位时间割草机最大带电量损耗量数据库11的单位时间割草机最大带电量损耗量的乘积，获取割草机的实时最大带电量作为当前割草机的最大带电量。

如图4所示，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括设置于割草机本体1内以检测割草机自身带电量情况的电量检测装置7、存储有割草机单位距离移动所耗费电量的割草机单位距离移动所耗费电量数据库8，以及，路线规划装置9，其中路线规划装置9优选行程规划器，电量检测装置7优选电量传感器。

割草机最大带电量小于割草机完成割草的最低耗电量，中央处理器3启动路线规划装置9规划割草机由远离原始基准点处开始割草，同时实时通过路线规划装置9规划割草机返回至原始基准点的路线，并选择其中规划路线中最短路线所对应的长度，与调取割草机单位距离移动所耗费电量数据库8中的割草机单位距离移动所耗费电量相乘，获取割草机返回至原始基准点的所需耗电量。

中央处理器3以电量检测装置7所检测到实时电量与返回所需耗电量进行比较，若实时电量达到返回至原始基准点所需耗电量，则中央处理器3控制割草机返回至原始基准点进行充电。

为保证割草机在最近一次充电后能够分析出所需充电时间，从而提高割草的效率，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括存储有割草机单位面积割草所耗电量的割草机单位面积割草所耗电量数据库10；若割草机最大带电量小于割草机割草完成最低耗电量，当中央处理器3以于原始基准点位置处控制双目摄像头2拍摄还未割草机未割取的草坪并实时计算草坪未割除面积，同时调取割草机单位面积割草所耗电量数据库10中的割草机单位面积耗电量，两者相乘获取割草机割草所需耗电；当前仅当割草机割草所需耗电小于割草机的最大自身带电量，则中央处理器3于原始基准点对割草机充电至达到割草机割草所需耗电。

如图6所示，由于割草机在使用的时候工作人员往往不在现场，为方便工作人员及时了解割草机的割草进程，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括短信提示装置13、存储有工作人员以及工作人员手机号的工作人员手机号数据库14、存储有割草机单位时间耗电量，短信提示装置13优选短信提醒器。

若割草剩余耗电之和小于割草机的自身带电量，则中央处理器3以割草剩余耗电之和，除以割草机单位时间耗电量，获取割草机的预计完成割草所需时间；中央处理器3以工作人员为查询对象于，工作人员手机号数据库14中查询出与之匹配的工作人员手机号，并启动短信提示装置13将割草机的预计完成割草所需时间以短信的形式发送至工作人员的手机号。

另外，由于工作人员处理割草机未割完的面积也需要一定的时间，为保证能够将具体的时间及时通知到工作人员，定义割草机的原始基准点位置处设置有GPS定位器，定义工作人员的手机上设置有手机追踪器，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括存储有草坪单位面积人工处理时间的草坪单位面积人工处理所需时间数据库16。

若中央处理器3控制双目摄像头2拍摄完成割草后的草坪的图像，与预设的完成割草后的图像进行比对，对比对不上的草坪位置进行标记，同时分析计算出割草机割过而未割完全的面积，并与调取于草坪单位面积人工处理所需时间数据库16的草坪单位面积人工处理时间相乘，获取人工处理时间。

中央处理器3通过短信提示装置13将人工处理时间以及割草机未割完全的位置发送至对应工作人员的手机号。

进一步的，为尽量保证工作人员在处理割草机未割完的草坪的时间能够在割草机处于割草的状态，从而提高整体的草坪割草处理效率，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括线路规划装置17、以及存储有工作人员单位距离步行时间的工作人员单位时间步行时间数据库18，线路规划装置17优选行程规划器。

中央处理器3以工作人员的手机号为查询对象于手机追踪器中查询出与之匹配的位置，作为起点，以标记位置作为终点，通过线路规划装置17规划出若干的路线，并选择其中最短的线路所对应的线路长度，与调取于工作人员单位时间步行时间数据库18的工作人员单位时间步行时间相乘的乘积，作为工作人员至标记点位置的到达时间，并将到达时间和人工处理时间相加作为总处理时间。

若总处理时间小于割草机的预计完成割草所需时间，则中央处理器3于割草机的预计完成割草所对应的时间提前间隔总处理时间所对应的时间将总处理时间和线路规划装置17所规划的最短路线加载于短信提示装置13所发送的短信中。

若总处理时间大于割草机的预计完成割草时间，则中央处理器3于获取预计完成割草所需时间的第一时间将将总处理时间和线路规划装置17所规划的最短路线加载于短信提示装置13所发送的短信中。

如图7所示，另外，为保证工作人员在收到短信提示装置13所发送的信息的时候，能够在第一时间查看到其中的重要消息。基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括存储有用户警示颜色的用户警示颜色数据库19；中央处理器3调取用户警示颜色数据库19中的警示颜色，对短信提示装置13所发送的短信中的时间和线路标记上警示颜色，其中用户警示颜色数据库19中的颜色最先设定为红色，即表示在无人使用的时候，优先标红。

此外，在工作人员未及时察觉消息的时候，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括语音提示装置20；语音提示装置20在短信提示装置13发送短信的第一时间对工作人员进行语音拨号提示，其中语音提示装置20优选语音提示器。

整体的过程如下：

首先结合双目摄像头2、中央处理器3、以及标识物图像数据库4分析出草坪的有效面积，此时结合中央处理器3以及草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库6可以分析出割草机本体1在草坪处完成割草的所需电量。

若割草机自身的最大带电量超过草坪完成割草所需电量，则中央处理器3通过路径规划模块5规划不重复的路线完成对草坪的割草。

而若割草机自身的最大带电量小于草坪完成割草所需电量，即表示割草机要完成割草需要充电，通过割草机单位距离移动所耗费电量数据库8、路线规划装置9、中央处理器3可以在每次割草机只能维系返回至原始基准点的电量的时候及时返回至原始基准点，从而保证在保证割草机尽量割草的同时减少割草机中途受到电源损耗的影响无法正常返回的情况发生；而且进一步的，在通过双目摄像头2、中央处理器3等分析下，如果剩下所需割草面积极小的时候，原始基准点处的充电器只给割草机充电到维系割草机割完剩余所有草的电量，从而间接提高了割草的效率。

另外为方便相应工作人员及时了解何时可以结束割草，结合短信提示装置13、工作人员手机号数据库14、割草机单位时间耗电量数据库15、以及草坪单位面积人工处理所需时间数据库16可以告知于工作人员所需对割草机未完成割草的时间，甚至于结合工作人员单位时间步行时间数据库18可以有效智能的提醒工作人员过来的时间，从而保证在需要的时候尽量保证割草机在割完所有草的时候，工作人员也能处理好割草机未完成割草的事情。

此外，通过用户警示颜色数据库19、语音提示装置20、以及中央处理器3可以在工作人员在收到短信提示装置13所发送的短信的时候，第一时间对短信提示装置13所发送的短信进行查看。

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 (4)

1.一种基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，包括割草机本体（1），其特征是：所述割草机本体（1）于其上方设置有双目摄像头（2），定义草坪上至少设置存在边界标识的标识物；

基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括中央处理器（3）、存储有标识物以及对应标识物图像的标识物图像数据库（4）、行走驱动模块（21）、割草模块（22）、运动状态监测模块（23）；

双目摄像头（2）用于识别标识物，测量割草机本体（1）与标识物之间的距离；

行走驱动模块（21），用于驱使割草机本体（1）在草坪上行走；

割草模块（22），用于割草；

运动状态监测模块（23），用于监测和记录割草机本体（1）在草坪上的运动信息，如行驶里程、转向角度等；

中央处理器（3）以双目摄像头（2）拍摄标识物并记录下标识物图像，与标识物图像数据库（4）中所有的标识物图像进行比对，若比对一致，则中央处理器（3）调取标识物图像所对应的标识物；

中央处理器（3）检测到当前位置的边界标识物，则根据检测到当前位置的边界标识物，则根据双目摄像头（2）的标识物信息和割草机本体的行驶信息建立电子地图，割草机行驶到新的位置后，再次根据摄像头的标识物信息和行驶信息建立新位置的电子地图并与前一位置的电子地图进行补充和校正，如此重复不断构建、并补充草坪的电子地图，最终割草机本体（1）依据运动过程中识别的边界标识物完成草坪遍履，构建一个完整的草坪电子地图，并实时定位出自身在草坪中的位置，从而实现割草机在草坪中的工作路径规划，控制割草机在所识别的边界标识所围边界范围内进行，实现高效割草；

定义草坪上还存在障碍物标识、空旷地区标识；

中央处理器（3）控制割草机避开所识别的障碍物标识所占位置信息以及空旷地区标识所占位置信息，在所识别的边界标识所围边界范围内进行自动割草，中央处理器（3）检测到障碍物标示物，并在构建的电子地图中标示出障碍物的定位信息，控制割草机在接近标识物执行转向动作以避免撞击障碍物，实现高效割草；

中央处理器（3）检测到空旷区域标识物，并在构建的电子地图中标识出空旷区域的定位信息，

控制割草机在该区域内按照控制策略执行动作；

定义割草机的原始基准点亦为其充电位置处，基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括用于实时规划割草机在草坪内割草路径的路径规划模块（5）、以及存储有草坪单位面积割草机割草所耗费电量的草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库（6）；

中央处理器（3）以双目摄像头（2）所识别的边界标识的环绕面积，作为草坪的总面积；中央处理器（3）以双目摄像头（2）所拍摄的障碍物的照片，计算出障碍物在草坪处所占用的面积；中央处理器（3）以双目摄像头（2）所拍摄的空旷地区的照片，计算出空旷地区在草坪处所占用的面积；中央处理器（3）以草坪的总面积，逐一减去障碍物在草坪处所占用的面积以及空旷地区在草坪处所占用的面积，获取草坪的实际面积；

中央处理器（3）以草坪的实际面积，和调取于草坪单位面积割草机割草所耗费电量数据库（6）的草坪单位面积割草机割草所耗费电量相乘的结果，作为割草机割草完成最低耗电量；

若割草机最大带电量超过割草机割草完成最低耗电量，则中央处理器（3）通过路径规划模块（5）规划不重复移动且完成草坪割草并回复至原始基准点的路径，控制割草机沿此路径完成割草。

2.根据权利要求1所述的基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，其特征是：基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括设置于割草机本体（1）内以检测割草机自身带电量情况的电量检测装置（7）、存储有割草机单位距离移动所耗费电量的割草机单位距离移动所耗费电量数据库（8），以及，路线规划装置（9）；

割草机最大带电量小于割草机完成割草的最低耗电量，中央处理器（3）启动路线规划装置（9）规划割草机由远离原始基准点处开始割草，同时实时通过路线规划装置（9）规划割草机返回至原始基准点的路线，并选择其中规划路线中最短路线所对应的长度，与调取割草机单位距离移动所耗费电量数据库（8）中的割草机单位距离移动所耗费电量相乘，获取割草机返回至原始基准点的所需耗电量；

中央处理器（3）以电量检测装置（7）所检测到实时电量与返回所需耗电量进行比较，若实时电量达到返回至原始基准点所需耗电量，则中央处理器（3）控制割草机返回至原始基准点进行充电。

3.根据权利要求2所述的基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，其特征是：基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括存储有割草机单位面积割草所耗电量的割草机单位面积割草所耗电量数据库（10）；

若割草机最大带电量小于割草机割草完成最低耗电量，当中央处理器（3）于原始基准点位置处控制双目摄像头（2）拍摄还未割草机未割取的草坪并实时计算草坪未割除面积，同时调取割草机单位面积割草所耗电量数据库（10）中的割草机单位面积耗电量，两者相乘获取割草机割草所需耗电；

当前仅当割草机割草所需耗电小于割草机的最大自身带电量，则中央处理器（3）于原始基准点对割草机充电至达到割草机割草所需耗电。

4.根据权利要求3所述的基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机，其特征是：基于特殊图像标识识别的地图构建智能割草机还包括用于存储有单位时间割草机最大带电量损耗量的单位时间割草机最大带电量损耗量数据库（11）、以及用于检测割草机是否使用的启闭检测装置（12）；

中央处理器（3）以预设的割草机出厂时的最大带电量减去，中央处理器（3）通过启闭检测装置（12）所检测到的割草机的总启动时间和调取于单位时间割草机最大带电量损耗量数据库（11）的单位时间割草机最大带电量损耗量的乘积，获取割草机的实时最大带电量作为当前割草机的最大带电量。

Images