CN109958089A - 智能扫雪机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能扫雪机的控制方法，包括：获取扫雪任务的工作区域；获取指定堆雪点的位置；根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径；以及控制所述智能扫雪机沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点。上述智能扫雪机的控制方法，可以根据扫雪任务的工作区域以及获取到的指定堆雪点的位置来生成智能扫雪机的扫雪路径，从而控制智能扫雪机沿该扫雪路径将工作区域内的积雪移动至指定堆雪点。上述控制方法可以使得智能扫雪机能够自动执行扫雪任务，无需人工控制，极大的提高了工作效率并降低了人力成本。

Description

智能扫雪机及其控制方法

技术领域

本发明涉及扫雪机技术领域，特别是涉及一种智能扫雪机及其控制方法。

背景技术

传统的扫雪机需要人工进行操作来执行扫雪任务，工作效率较低且不利于降低人力成本。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够自动执行扫雪任务的智能扫雪机及其控制方法。

一种智能扫雪机的控制方法，包括：

获取扫雪任务的工作区域；

获取指定堆雪点的位置；

根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径；以及

控制所述智能扫雪机沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点。

上述智能扫雪机的控制方法，可以根据扫雪任务的工作区域以及获取到的指定堆雪点的位置来生成智能扫雪机的扫雪路径，从而控制智能扫雪机沿该扫雪路径将工作区域内的积雪移动至指定堆雪点。上述控制方法可以使得智能扫雪机能够自动执行扫雪任务，无需人工控制，极大的提高了工作效率并降低了人力成本。

在其中一个实施例中，所述获取扫雪任务的工作区域的步骤包括：

接收移动控制信息；

根据所述移动控制信息控制所述智能扫雪机移动并获取相应的位置信息；以及

根据所述位置信息生成所述扫雪任务的工作区域。

在其中一个实施例中，所述获取指定堆雪点的位置的步骤包括：接收外部输入的指定堆雪点的位置信息，并根据所述位置信息确定所述指定堆雪点的位置。

在其中一个实施例中，在超过预设时长未接收到外部输入的指定堆雪点的位置信息时，执行：

获取所述扫雪任务的工作区域周围预设范围内的图像信息；

根据所述图像信息确定指定堆雪点；以及

根据所述指定堆雪点在所述图像信息中的位置确定所述指定堆雪点的位置。

在其中一个实施例中，所述获取指定堆雪点的位置的步骤之前，还包括接收工作模式指令的步骤；所述工作模式指令包括指定堆雪点指令和自行优化指令；

在接收到所述指定堆雪点指令时，所述获取指定堆雪点的位置的步骤为：接收外部输入的指定堆雪点的位置信息，并根据所述位置信息确定所述指定堆雪点的位置；

在接收到所述自行优化指令时，所述获取指定堆雪点的位置的步骤为：获取所述扫雪任务的工作区域及其周围预设范围内的图像信息，根据所述图像信息确定指定堆雪点，并根据所述指定堆雪点在所述图像信息中的位置确定所述指定堆雪点的位置。

在其中一个实施例中，在根据所述图像信息确定指定堆雪点中，包括：

根据所述图像信息确定非行驶道路的位置区域；

依次判断各非行驶道路的位置区域至所述工作区域之间是否有超过预设高度的遮挡物，将判定为没有的所述位置区域标定为可行堆雪点；及

根据所述可行堆雪点确定指定堆雪点。

在其中一个实施例中，所述方法还包括将所述工作区域、所述指定堆雪点的位置和所述扫雪路径进行一一对应存储的步骤；

所述获取指定堆雪点的位置的步骤之前，还包括判断是否存储有与所述工作区域对应的指定堆雪点的位置的步骤；

在存储有与所述工作区域对应的指定堆雪点的位置时，则直接读取与所述工作区域对应的指定堆雪点和扫雪路径，并控制所述智能扫雪机沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点。

在其中一个实施例中，所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤包括：

根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置确定中转抛雪区；

根据所述中转抛雪区、所述工作区域和所述指定堆雪点生成扫雪路径；所述扫雪路径是指控制所述智能扫雪机在所述工作区域内先将积雪扫至中转抛雪区，然后将中转抛雪区内的积雪扫至指定堆雪点的路径。

在其中一个实施例中，所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤之前，还包括获取所述智能扫雪机的抛雪距离的步骤；

所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤为，根据所述抛雪距离、所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径。

在其中一个实施例中，所述获取指定堆雪点的位置的步骤中，获取到的指定堆雪点的位置为多个；

所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤包括：

根据各指定堆雪点的位置对所述工作区域进行划分，以为每个指定堆雪点划分一个对应的子工作区域；及

根据各指定堆雪点的位置确定所述智能扫雪机在各子工作区域的扫雪顺序；以及

根据各指定堆雪点的位置及其对应的子工作区域生成所述智能扫雪机在各子工作区域内的扫雪路径。

一种智能扫雪机，包括：

扫雪机本体，用于执行扫雪任务；

处理器，用于获取扫雪任务的工作区域，获取指定堆雪点的位置，并根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径；以及

驱动装置，与所述控制装置连接；所述控制装置还用于控制驱动装置驱动所述扫雪机本体沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点。

附图说明

图1为一实施例中的智能扫雪机的控制方法的流程图；

图2为一实施例中步骤S110的实现流程图；

图3为另一实施例中的智能扫雪机的控制方法的流程图；

图4为一实施例中步骤S330的实现流程图；

图5为一实施例中步骤S130的实现流程图；

图6为一实施例中确定扫雪路径的流程图；

图7～图8为一实施例中的智能扫雪机的扫雪路径示意图；

图9为另一实施例中的智能扫雪机的控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为一实施例中的智能扫雪机的控制方法的流程图，该智能扫雪机的控制方法(以下简称控制方法)用于对智能扫雪机的工作进行控制，以实现智能扫雪机的自动扫雪功能。参见图1，该控制方法包括以下步骤：

步骤S110，获取扫雪任务的工作区域。

扫雪任务的工作区域可以由外部输入，也即由用户通过智能终端或者智能扫雪机自带的输入装置输入至智能扫雪机的处理器内。当用户通过智能终端输入扫雪任务的工作区域时，智能终端需要与智能扫雪机进行无线或者有线连接。在一实施例中，智能终端可以通过其上安装的应用程序管理软件对智能扫雪机进行控制。当通过智能扫雪机上自带的输入装置进行输入时，其输入装置可以为按键、键盘或者触控屏等设备。

在其他的实施例中，获取扫雪任务的工作区域的步骤也即步骤S110也可以通过如图2所示的流程来实现，其包括以下流程：

步骤S210，接收移动控制信息。

移动控制信息可以由用户通过智能终端或者遥控器等设备来发出。移动控制信息用于控制智能扫雪机的移动方向和距离。

步骤S220，根据该移动控制信息控制智能扫雪机移动并获取相应的位置信息。

在接收到的移动控制信息的控制下，智能扫雪机发生移动。在移动的过程中，智能扫雪机会获取移动位置处的位置信息，该位置信息可以为GPS位置信息，也可以为由智能扫雪机根据其起始位置或者预设位置得出的参考位置信息。

步骤S230，根据该位置信息生成扫雪任务的工作区域。

将智能扫雪机移动过也即走过的位置作为扫雪任务的边界，从而通过该边界限定出扫雪任务的工作区域。

上述获取扫雪任务的工作区域的流程，可以适用于任何规则或者不规则的工作区域内，从而提高了智能扫雪机的适用范围。

步骤S120，获取指定堆雪点的位置。

指定堆雪点的位置同样可以由外部输入，也即由用户通过智能终端或者智能扫雪机上的输入装置输入。指定堆雪点可以是非行驶道路，也即非车道或者人行道等，不会妨碍用户出行的区域。可以理解的是，指定堆雪点可以为堆雪区域，能实现堆雪的位置可以为单一的点，也可以为区域。

步骤S130，根据该工作区域和指定堆雪点的位置生成智能扫雪机的扫雪路径。

在确定智能扫雪机的工作区域以及指定的堆雪点后，根据指定堆雪点相对于工作区域的位置情况，确定一条最优的扫雪路径，以将工作区域内所有的积雪都扫至该指定堆雪点。最优的扫雪路径可以为智能扫雪机所需工作时间最短或者智能扫雪机行走路径最短的一条路径。

步骤S140，控制智能扫雪机沿该扫雪路径将积雪扫至指定堆雪点。

在确定好扫雪路径后，即可控制智能扫雪机沿该路径执行扫雪任务，将工作区域内的积雪均扫至指定堆雪点。也可以根据情况，控制智能扫雪机的抛雪方向或抛雪距离至指定堆雪点。

上述智能扫雪机的控制方法，可以根据确定的扫雪任务的工作区域以及获取到的指定堆雪点的位置来生成智能扫雪机的扫雪路径，从而控制智能扫雪机沿该扫雪路径将工作区域内的积雪移动至指定堆雪点。上述控制方法可以使得智能扫雪机能够自动执行扫雪任务，而无需人工控制，极大的提高了工作效率并降低了人力成本。

在一实施例中，在执行步骤S110后，还包括步骤S310，如图3所示。

步骤S310，判断预设时长内是否接收到外部输入的指定堆雪点的位置信息。

在执行步骤S110后，判断预设时长内是否接收到外部输入的指定堆雪点的位置信息。当预设时长内接收到外部输入的指定堆雪点的位置信息后，则执行步骤S120，根据该位置信息获取指定堆雪点的位置。当预设时长内未接收到外部输入的指定堆雪点的位置信息时，执行步骤S320～步骤S340。

步骤S320，获取扫雪任务的工作区域周围预设范围内的图像信息。

智能扫雪机内安装有摄像装置，可以获取图像信息。在一实施例中，在确定扫雪任务的工作区域时通过发送移动控制信号控制智能扫雪机移动并获取相应的位置信息，从而根据该位置信息生成工作区域时，可以在移动过程中一并获取工作区域周围预设范围内的图像信息，从而提高了整个智能扫雪机的工作效率。在另一实施例中，也可以在超过预设时长还未接收到外部输入的指定堆雪点的位置信息时，控制智能扫雪机沿工作区域的边界走一圈，以获取工作区域周围预设范围内的图像信息。预设范围可以为智能扫雪机的抛雪距离，以确保最终确定出来的堆雪点距离工作区域的距离在智能扫雪机的抛雪距离之内。预设范围也可以根据智能扫雪机的摄像视角范围来确定。

步骤S330，根据该图像信息确定指定堆雪点。

通过对拍摄到的图像信息进行分析比对，可以确定出一个较为合适的指定堆雪点。

步骤S340，根据指定堆雪点在图像信息中的位置确定所述指定堆雪点的位置。

智能扫雪机在拍摄边界周围的图像信息时，会将对应位置的位置信息进行存储，从而在获取到的图像中确定了指定堆雪点后，即可根据其在图像中的位置也即在实际拍摄区域中的位置确定其地理位置。

在执行完步骤S340后执行步骤S130和S140。

在一实施例中，步骤S330可以根据图4所示的流程来实现，其具体包括以下步骤：

步骤S410，在图像信息中确定非行驶道路的位置区域。

在获取到的图像信息中，需要确定非行驶道路的位置区域。非行驶道路为非车道或者非人行道，从而确保指定堆雪点不会妨碍用户出行。非行驶道路可以为位于工作区域附近的空地或者草地等。

步骤S420，依次判断各非行驶道路的位置区域至工作区域之间是否有超过预设高度的遮挡物，将判定为没有的所述位置区域标定为可行堆雪点。

在确定非行驶道路的位置区域后，并不能随便指示其中一个区域作为堆雪点，还需要进一步判断各位置区域与工作区域之间是否存在超过预设高度的遮挡物。预设高度为不会遮挡智能扫雪机在工作区域内向指定堆雪点抛雪的高度。当两个区域中间存在超过该高度的遮挡物时，智能扫雪机无法向该位置区域抛雪，从而无法将积雪扫至该区域。因此当判断出该位置区域至工作区域之间有超过预设高度的遮挡物时，则表明该位置区域不能作为指定堆雪点，当淡定为没有时则表明该位置区域能够作为指定堆雪点，并将其标定为可行堆雪点。

步骤S430，根据该可行堆雪点确定指定堆雪点。

当可行堆雪点为一个时，则将该可行堆雪点作为指定堆雪点。当可行堆雪点为多个时，如选择距离工作区域内的各位置都较近的一个，或者选择面积最大的一个等。在其他的实施例中，也可以根据工作区域的面积大小确定两个以上或者多个可行堆雪点作为指定堆雪点。

在一实施例，当步骤S120中获取到的指定堆雪点的位置为多个，或者当步骤S430中确定多个指定堆雪点时，步骤S130包括以下步骤，如图5所示。

步骤S510，根据各指定堆雪点的位置对工作区域进行划分，以为每个指定堆雪点划分一个对应的子工作区域。

当工作区域的面积较大时，需要指定多个堆雪点。相应的，为每个指定堆雪点划分一个对应的子工作区域。该指定堆雪点则仅仅作为对应的子工作区域的堆雪点。对工作区域划分时，需要确保工作区域中的所有位置都被正确分割，以避免存在未被分割的区域。在一实施例中，可以预测工作区域中的各点到各堆雪点的距离大小，并将该位置划分至距离最近的堆雪点对应的子工作区域内。

步骤S520，根据各指定堆雪点的位置确定智能扫雪机在各子工作区域的扫雪顺序。

当存在多个指定堆雪点或者存在子工作区域时，需要确定智能扫雪机在各子工作区域之间的工作顺序，以实现智能扫雪机总路径的最优化。在一实施例中，可以根据各堆雪点在边界的排布顺序顺时针或者逆时针对对应的子工作区域执行扫雪任务。

步骤S530，根据各指定堆雪点的位置及其对应的子工作区域生成智能扫雪机在各子工作区域内的扫雪路径。

确定智能扫雪机在各子工作区域内的扫雪路径的方法与未划分子工作区域时的扫雪路径的确定方法相同。

通过确定多个堆雪点，可以确保在对大面积的工作区域执行扫雪任务时，提高智能扫雪机的工作效率，且可以有效降低二次扫雪的概率。二次扫雪是指智能扫雪机无法一次性将积雪扫至指定堆雪点，需要对同一积雪执行二次以上的扫雪动作。

在一实施例中，在执行步骤S130或者步骤S530之前，还包括获取智能扫雪机的抛雪距离的步骤。智能扫雪机的抛雪距离可以为3～6米。此时，确定扫雪路径的步骤为，根据抛雪距离、工作区域(或者子工作区域)和指定堆雪点的位置生成智能扫雪机的扫雪路径。具体地，在可行的扫雪路径中选择二次扫雪概率最小的一条路径作为智能扫雪机的扫雪路径，以避免智能扫雪机在扫雪过程中频繁出现二次扫雪。

在一实施例中，确定扫雪路径的步骤包括以下子步骤，如图6所示。

步骤S610，根据工作区域和指定堆雪点的位置确定中转抛雪区。

中转抛雪区可以为一个或者两个甚至也可以为多个。在一实施例中，中转抛雪区是指扫雪机无需二次扫雪即可将积雪扫至该区域的区域。在其他的实施例中，中转抛雪区也可以根据需要设定。

步骤S620，根据中转抛雪区、工作区域和指定堆雪点的位置生成扫雪路径。

扫雪路径是指控制智能扫雪机先将工作区域内的积雪扫至中转抛雪区，然后再将中转抛雪区内的积雪扫至指定堆雪点的路径。

参见图7，在本实施例中，710为工作区域，720为指定堆雪点，730则为中转抛雪区，70为智能扫雪机。智能扫雪机70先沿工作区域710的宽度方向来回工作，以将积雪均先扫至中转抛雪区730。然后再将中转抛雪区730的积雪按照最短路径扫至指定堆雪点720，如图8所示。

在一实施例中，在执行步骤S110后，还包括步骤S910，如图9所示。

步骤S910，接收工作模式指令。

在本实施例中，工作模式指令包括指定堆雪点指令和自行优化指令。

当接收到的工作模式指令为指定堆雪点指令时，执行步骤S120及其后续步骤。当接收到的工作模式指令为自行优化指令时，执行步骤S920～S940。

步骤S920，获取扫雪任务的工作区域周围预设范围内的图像信息。

步骤S930，根据该图像信息确定指定堆雪点。

步骤S940，根据指定堆雪点在图像信息中的位置确定所述指定堆雪点的位置。

上述步骤在前述实施例中以提及，此处不赘述。在执行完步骤S940后，执行步骤S130及其后续步骤。

在本实施例中，通过增加了智能扫雪机的工作模式选择，用户可以自主制定堆雪点也可以直接命令智能扫雪机自行优化，自动确定指定堆雪点，提高了用户的可操作性。

在另一实施例中，在执行步骤S130后或者步骤S430后，还包括将工作区域、指定堆雪点的位置和扫雪路径进行一一对应存储的步骤。在本实施例中，步骤S120之前还需要判断是否存储有与该工作区域对应的指定堆雪点的位置的步骤。当判断出存储有与该工作区域对应的指定堆雪点的位置时，则直接读取对应的指定堆雪点和扫雪路径，并控制所述智能扫雪机沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点即可，从而使得智能扫雪机在下一次执行同一工作区域时，可以直接利用上一次存储的信息执行本次扫雪任务，提高了智能扫雪机的工作效率。当判断出没有存储有对应的指定堆雪点的位置时，则执行步骤S120及其后续步骤。

上述控制方法通过增加智能扫雪机的自学习功能，可以提高智能扫雪机的工作效率。

本发明一实施例还提供一种智能扫雪机，其包括扫雪机本体、处理器以及驱动装置。其中，扫雪机本体用于执行扫雪任务，其上设置有行走装置、扫雪装置以及抛雪装置等。处理器用于执行前述任一实施例中的控制方法，从而根据处理结果控制驱动装置驱动扫雪机本体沿扫雪路径将积雪扫至指定堆雪点。

上述智能扫雪机能够自动执行扫雪任务，从而提高了扫雪效率并有效降低了人力成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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 (11)

1.一种智能扫雪机的控制方法，包括：

获取扫雪任务的工作区域；

获取指定堆雪点的位置；

根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径；以及

控制所述智能扫雪机沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取扫雪任务的工作区域的步骤包括：

接收移动控制信息；

根据所述移动控制信息控制所述智能扫雪机移动并获取相应的位置信息；以及

根据所述位置信息生成所述扫雪任务的工作区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取指定堆雪点的位置的步骤包括：接收外部输入的指定堆雪点的位置信息，并根据所述位置信息确定所述指定堆雪点的位置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在超过预设时长未接收到外部输入的指定堆雪点的位置信息时，执行：

获取所述扫雪任务的工作区域周围预设范围内的图像信息；

根据所述图像信息确定指定堆雪点；以及

根据所述指定堆雪点在所述图像信息中的位置确定所述指定堆雪点的位置。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取指定堆雪点的位置的步骤之前，还包括接收工作模式指令的步骤；所述工作模式指令包括指定堆雪点指令和自行优化指令；

在接收到所述指定堆雪点指令时，所述获取指定堆雪点的位置的步骤为：接收外部输入的指定堆雪点的位置信息，并根据所述位置信息确定所述指定堆雪点的位置；

在接收到所述自行优化指令时，所述获取指定堆雪点的位置的步骤为：获取所述扫雪任务的工作区域及其周围预设范围内的图像信息，根据所述图像信息确定指定堆雪点，并根据所述指定堆雪点在所述图像信息中的位置确定所述指定堆雪点的位置。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在根据所述图像信息确定指定堆雪点中，包括：

根据所述图像信息确定非行驶道路的位置区域；

依次判断各非行驶道路的位置区域至所述工作区域之间是否有超过预设高度的遮挡物，将判定为没有的所述位置区域标定为可行堆雪点；及

根据所述可行堆雪点确定指定堆雪点。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述工作区域、所述指定堆雪点的位置和所述扫雪路径进行一一对应存储的步骤；

所述获取指定堆雪点的位置的步骤之前，还包括判断是否存储有与所述工作区域对应的指定堆雪点的位置的步骤；

在存储有与所述工作区域对应的指定堆雪点的位置时，则直接读取与所述工作区域对应的指定堆雪点和扫雪路径，并控制所述智能扫雪机沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤包括：

根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置确定中转抛雪区；

根据所述中转抛雪区、所述工作区域和所述指定堆雪点生成扫雪路径；所述扫雪路径是指控制所述智能扫雪机在所述工作区域内先将积雪扫至中转抛雪区，然后将中转抛雪区内的积雪扫至指定堆雪点的路径。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤之前，还包括获取所述智能扫雪机的抛雪距离的步骤；

所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤为，根据所述抛雪距离、所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取指定堆雪点的位置的步骤中，获取到的指定堆雪点的位置为多个；

所述根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径的步骤包括：

根据各指定堆雪点的位置对所述工作区域进行划分，以为每个指定堆雪点划分一个对应的子工作区域；及

根据各指定堆雪点的位置确定所述智能扫雪机在各子工作区域的扫雪顺序；以及

根据各指定堆雪点的位置及其对应的子工作区域生成所述智能扫雪机在各子工作区域内的扫雪路径。

11.一种智能扫雪机，其特征在于，包括：

扫雪机本体，用于执行扫雪任务；

处理器，用于获取扫雪任务的工作区域，获取指定堆雪点的位置，并根据所述工作区域和所述指定堆雪点的位置生成所述智能扫雪机的扫雪路径；以及

驱动装置，与所述控制装置连接；所述控制装置还用于控制驱动装置驱动所述扫雪机本体沿所述扫雪路径将积雪扫至所述指定堆雪点。