CN110320860A - 自移动设备及其工作系统、及其自动排程方法和计算面积的方法 - Google Patents

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Abstract

一种自动工作系统,包括在工作区域内移动和工作的自移动设备、手持设备及控制模块。所述手持设备包括在所述手持设备随用户沿所述工作区域的界限移动的过程中,侦测所述工作区域的界限信息的侦测模块及接收用户侦测所述界限信息的指令的输入模块。所述控制模块包括生成界限的虚拟数据的界限设置单元,计算所述工作区域面积的面积计算单元及生成工作排程的排程单元。所述自移动设备包括工作模块、移动模块及控制器,所述控制器控制所述自移动设备按照所述工作排程工作。

Description

自移动设备及其工作系统、及其自动排程方法和计算面积的 方法
技术领域
本发明涉及一种自移动设备及其工作系统、及其自动排程方法和计算面积的方法。
背景技术
随着科学技术的不断进步,各种自移动设备已经开始慢慢的走进人们的生活,例如自动吸尘器和自动割草机等。这种自移动设备具有行走装置,工作装置,以及自动控制装置,从而使得自移动设备能够脱离人们的操作,在一定范围内自动行走并执行工作,在自移动设备的储能装置能量不足时,其能够自动返回充电站装置进行充电,然后继续工作。这种自移动设备将人们从房屋清洁、草坪修剪等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来,节省了人们的时间,为人们生活带来了便利。
然而,自移动设备的控制往往是比较复杂的。在初次使用自移动设备时,使用者需要输入一系列的指令,使自移动设备能够正确的开始工作。例如使用者需要进行工作区域的设定,工作时间的设定,工作模式的设定等等。然而此类指令的设定往往是困难的,特别是具有较多功能的自移动设备或者能够编程预设工作计划的自移动设备,使用者需要在大量的菜单中寻找相应的栏目以及进行步骤复杂的设定;此外,当自移动设备的使用环境发生变化时,使用者需要重新进行上述设定,给使用带来了不便。
参考中国发明专利第CN103217926B号,其揭露了一种自移动设备根据工作面积获取工作计划的方法,其通过自移动设备从起点出发沿工作区域的边界移动,并返回起点,记录移动过程中的轨迹信息,根据所述轨迹信息计算工作面积。然而,通过这种方式计算工作面积来获取工作计划,一方面,自移动设备会比较复杂,既需要在所述自移动设备内安装记录轨迹的检测装置,又需要预存对应的程序;另一方面,操控自移动设备沿工作区域移动往往比较复杂,需要人推着自移动设备行走或者再预设程序操作自移动设备自行行走。
因此,有必要设计一种自移动设备及其工作系统、及其自动排程方法和计算面积的方法。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种成本低且操作简单的自移动设备及其工作系统、及其自动排程方法和计算面积的方法。
本发明可采用如下技术方案:一种自动工作系统,包括在工作区域内移动和工作的自移动设备、手持设备及控制模块,
所述手持设备包括:
侦测模块,在所述手持设备随用户沿所述工作区域的界限移动的过程中,侦测所述工作区域的界限信息;
输入模块,接收用户侦测所述界限信息的指令;
所述控制模块包括:
界限设置单元,根据所述界限信息生成表征界限的形状和尺寸的数据的界限数据;
面积计算单元,根据所述界限数据,计算所述工作区域的面积;
排程单元,至少根据所述工作区域的面积生成工作排程;
所述自移动设备包括:
工作模块,执行预设工作;
移动模块,驱动所述自移动设备移动;
控制器,连接所述工作模块和移动模块,控制所述自移动设备按照所述工作排程工作。
进一步的,所述侦测模块包括用于在所述手持设备移动过程中,捕捉所述界限的图像的相机;
所述界限设置单元根据所述界限的图像的相关信息,生成所述界限数据。
进一步的,所述界限设置单元通过在所述手持设备沿所述界限移动的过程中,沿所述界限设置标记点来记录所述界限的位置;并计算在相邻的标记点之间连线的长度和角度。
进一步的,所述图像信息至少包括焦距长度,所述界限设置单元至少通过对应图像的所述焦距长度计算从所述手持设备到地面的距离,然后通过所述手持设备到地面的距离,计算所述连线的长度和角度。
进一步的,所述界限设置单元,根据预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
进一步的,所述界限的图像的相关信息包括:对应的所述图像的焦距长度和标记点在多幅图像上的位置差异。
进一步的,所述输入模块包括:
启动触发单元,接收记录所述界限图像的起始标记点的用户指令;
终止触发单元,接收记录所述界限图像的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点的用户指令。
进一步的,所述输入模块,进一步包括显示器,用于显示所述界限的图像,启动触发单元和终止触发单元。
进一步的,所述界限设置单元连接所述起始标记点和终止标记点以闭合所述界限的图像。
进一步的,所述界限设置单元在所述手持设备移动的过程中按照预设方式自动生成若干标记点。
进一步的,所述预设方式包括按照预设时间间隔和/或预设距离间隔生成标记点。
进一步的,所述手持设备包括发送提醒的水平提醒装置,用于在所述手持设备未被放置水平时提醒用户。
进一步的,所述水平提醒装置的提醒方式是振动提醒。
进一步的,所述控制模块集成在所述手持设备中。
进一步的,所述手持设备包括发送所述工作排程的发送模块。
进一步的,至少部分所述控制模块位于所述自移动设备或外部服务器中。
进一步的,所述侦测模块包括定位单元,所述定位单元用于侦测所述手持设备移动过程中的坐标。
进一步的,所述定位单元包括卫星定位装置、惯导装置、电子罗盘和陀螺仪的至少其中之一。
本发明还可采用如下技术方案:一种生成自移动设备的工作排程的方法,所述自移动设备被配置为在工作区域内移动和工作,所述方法包括:
通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息,所述信息至少包括检测到的所述工作区域的界限的信息;
生成建立在所述手持设备检测到的所述界限信息的基础上的界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域的面积;
至少根据所述工作区域的面积生成工作排程。
进一步的,所述手持设备包括相机,所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的相机,捕捉所述手持设备移动过程中所述界限的若干图像;
所述生成界限数据包括:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述界限数据。
进一步的,所述生成界限数据包括:通过沿所述界限生成的若干标记点记录所述界限,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。
进一步的,所述图像信息至少包括焦距长度,所述生成界限数据包括:至少通过对应的焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离计算所述连线的长度和角度。
进一步的,所述生成界限数据包括按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
进一步的,所述图像的信息包括对应的所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异。
进一步的,所述生成界限数据包括:
提供一个响应于用户指令的启动触发信号,以记录所述界限的图像中的起始标记点;
提供一个响应于用户指令的终止触发信号以记录所述界限的图像中的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点。
进一步的,所述生成界限数据包括呈现所述界限,所述启动触发单元和终止触发单元。
进一步的,所述生成界限数据包括连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的界限。
进一步的,所述生成界限数据包括:根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点。
进一步的,所述预设方式包括间隔预设时间和/或间隔预设距离生成所述标记点。
进一步的,所述方法进一步包括:
如果所述设备在移动过程中,未被水平放置,则向用户发送提醒。
进一步的,所述提醒是所述手持设备生成的振动提醒。
进一步的,所述方法进一步包括:自所述手持设备发送所述工作排程。
进一步的,所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的定位单元侦测所述手持设备在移动过程中的坐标。
进一步的,所述工作区域内还包括由内界限界定的非工作区域,所述根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域的面积包括:
通过手持设备搜集其沿内界限移动的过程中的非工作区域的信息,所述信息至少包括侦测到的所述内界限的信息;
生成建立在通过所述手持设备生成的所述内界限信息的基础上的界限数据,所述界限数据包括表征内界限的形状和尺寸的数据;
根据所述界限的形状和尺寸以及所述内界限的形状和尺寸,计算所述工作区域的面积。
本发明还可采用如下技术方案:一种在工作区域内移动和工作的自移动设备,所述自移动设备包括:
工作模块,执行预设工作;
移动模块,驱动所述自移动设备移动;
接收模块,接收上述方法生成的工作排程;和
控制器,连接所述工作模块、移动模块和接收模块,且控制所述自移动设备按照所述工作排程工作。
本发明还可采用如下技术方案:一种计算自移动设备的工作区域的面积的方法,所述自移动设备在工作区域内移动和工作,所述方法包括:
通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息,所述信息至少包括检测到的所述工作区域的界限的信息;
生成建立在所述手持设备检测的所述界限信息的基础上的界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域的面积。
进一步的,所述手持设备包括相机,所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的相机,捕捉所述手持设备移动过程中所述界限的若干图像;
所述生成界限数据包括:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述界限数据。
进一步的,所述图像信息至少包括焦距长度,所述生成界限数据包括:通过沿所述界限生成的若干标记点记录所述界限,至少通过焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离计算计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。
进一步的,所述生成界限数据包括按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
进一步的,所述图像的信息包括所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异。
进一步的,所述生成界限数据包括:
提供一个响应于用户指令的启动触发信号以记录所述界限的图像中的起始标记点;
提供一个响应于用户指令的终止触发信号以记录所述界限的图像中的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点。
进一步的,所述方法还包括呈现所述界限的图像,所述启动触发单元和所述终止触发单元。
进一步的,所述生成界限数据包括连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的界限。
进一步的,所述生成界限数据包括:根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点。
进一步的,根据所述预设方式生成所述标记点包括间隔预设时间和/或间隔预设距离生成所述标记点。
进一步的,所述方法进一步包括:
如果所述设备在移动过程中,未被水平放置,则向用户发送提醒。
进一步的,所述提醒是所述手持设备生成的振动提醒。
进一步的,所述工作区域内还包括由内界限界定的非工作区域,所述方法进一步包括:
通过手持设备搜集其沿内界限移动的过程中的非工作区域的信息,所述信息至少包括侦测到的所述内界限的信息;
生成建立在通过所述手持设备生成的所述内界限信息的基础上的内界限数据,所述内界限数据包括表征内界限的形状和尺寸的数据;
根据所述界限的形状和尺寸以及所述内界限的形状和尺寸,计算所述工作区域的面积。
进一步的,所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的定位单元侦测所述手持设备在移动过程中的坐标。
进一步的,所述方法还包括:所述手持设备发送所述工作区域的面积。
本发明还可采用如下技术方案:一种在工作区域内移动和工作的自移动设备,所述自移动设备包括:
工作模块,执行预设工作;
移动模块,驱动所述自移动设备移动;
接收模块,接收上述方法生成的所述工作区域的面积;和
控制器,连接所述工作模块、移动模块和接收模块,所述控制器至少根据所述工作区域的面积生成工作排程,并控制所述自移动设备按照所述工作排程工作。
本发明还可采用如下技术方案:一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述生成工作排程的方法或实现上述计算工作区域的面积的方法。
本发明还可采用如下技术方案:一种计算机程序产品,其上存储有计算机程序指令,当所述计算机程序指令由处理器执行时实现上述生成工作排程的方法或实现上述计算工作区域的面积的方法。
本发明还可采用如下技术方案:一种计算机设备,其包括处理器和存储器,其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码,来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以实现上述生成工作排程的方法或实现上述计算工作区域的面积的方法。
本发明还可采用如下技术方案:一种手持设备,
其包括:
侦测模块,在所述手持设备随用户沿所述工作区域的界限移动的过程中,侦测所述工作区域的界限信息;
输入模块,接收用户侦测所述界限信息的指令;
控制模块,其包括:
界限设置单元,用于根据所述界限信息生成界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
面积计算单元,用于根据所述界限数据,计算所述工作区域的面积的面积计算单元。
进一步的,所述控制模块还包括用于根据所述工作区域的面积生成工作排程的排程单元。
进一步的,所述手持设备还包括发送所述工作排程的发送模块。
本发明还可采用如下技术方案:一种服务器,其包括:
接收端,用于接收通过手持设备侦测工作区域的界限信息生成的界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
控制模块,其包括用于根据所述界限数据,计算所述工作区域面积的面积计算单元。
进一步的,所述控制模块还包括用于根据所述工作区域面积生成工作排程的排程单元。
本发明还可采用如下技术方案:一种计算机可读介质,其包括指令,当所述指令在手持设备、自移动设备或服务器中的一个或多个处理器上执行时,使该一个或多个处理器实施上述任何一种方法。
与现有技术相比,本发明具体实施方式的有益效果为:通过手持设备随用户沿工作区域的界限移动,自动获得工作区域面积,且根据工作区域面积自动生成工作排程,自动控制自移动设备的工作,实现自动工作系统的智能化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明;
图1是本发明一些实施方式提供的自动工作系统的示意图;
图2是本发明一些实施方式提供的自动工作系统的模块示意图。
图3是本发明一些实施方式提供的自动工作系统的模块示意图。
图4是本发明一些实施方式提供的控制模块的示意图。
图5是本发明一些实施方式提供的输入模块的示意图。
图6是本发明一些实施方式提供的自动工作系统中起始标记点与终止标记点不在同一位置时的示意图。
图7是本发明一些实施方式提供的自动工作系统中起始标记点与终止标记点重叠时的示意图。
图8是本发明一些实施方式提供的显示器界面示意图。
图9是本发明一些实施方式提供的显示器界面示意图。
图10是本发明一些实施方式提供的显示器上的界限图像原理示意图。
图11是本发明一些实施方式提供的具有非工作区域的自动工作系统的示意图。
图12是本发明一些实施方式提供的显示器上的界限图像示意图。
图13是本发明一些实施方式提供的显示器上的界限图像示意图。
图14是本发明一些实施方式提供的自动排程方法的流程图。
图15是本发明一些实施方式提供的自动排程方法的流程图。
图16是本发明一些实施方式提供的计算工作区域面积的方法的流程图。
图17是本发明一些实施方式提供的计算工作区域面积的方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明进行详细说明。
请参见图1,为本发明具体实施方式提供的自动工作系统,自动工作系统100包括在工作区域110内移动和工作的自移动设备1、手持设备2及控制模块3。工作区域110由界限111界定。自移动设备1可以是自动割草机,或者自动吸尘器等。他们自动行走于草坪或者地面上,进行割草或者吸尘工作。当然,自移动设备1并不限于自动割草机和自动吸尘器,也可以为其他类型的设备,例如自动喷洒设备或者自动监视设备等,通过自移动设备,实现各项工作的无人值守运行。
请参见图2至图5所示,手持设备2被配置为随用户沿所述工作区域的界限111移动。具体的,手持设备2为手机、相机、平板等手持设备,在一实施例中,选择内置AR特性的手机,例如ios系统的iphone 6s及其以上的机型。在其他实施例中,手持设备2也可替换为非手持的其他智能设备,例如,一种智能设备,自行沿界限移动,或者以非手持的方式,被人或其他物体驱动,沿界限移动,以实现对应功能。
如图2所示,手持设备2包括侦测模块22、输入模块23及输出模块24。侦测模块22用于在所述手持设备移动过程中,侦测工作区域110的界限信息。输入模块23用于接收用户侦测界限信息的指令。如图3所示,控制模块3包括界限设置单元37、面积计算单元38及排程单元39。界限设置单元37根据所述界限信息生成界限的虚拟数据,所述虚拟数据包括表征界限的形状和尺寸的数据。面积计算单元38根据所述界限的虚拟数据,计算所述工作区域的面积。排程单元39至少根据所述工作区域110的面积生成工作排程。
在一具体实施例中,侦测模块22包括设置于所述手持设备2上的相机。相机用于拍摄,手持设备2移动过程中,界限111的图像。界限设置单元37根据界限111的图像的相关信息和用户指令,生成界限111的虚拟数据。具体的,请参图6,在手持设备2沿所述界限111移动的过程中,所述界限设置单元37通过沿途设置标记点来记录所述界限,界限的图像的相关信息包括图像的焦距长度和标记点在多幅图像上的位置差异,通过相机的焦距长度计算从所述手持设备2到地面的距离,然后能够根据手持设备2到地面的距离,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。在本发明的一些实施例中,能够通过相机的焦距长度计算从手持设备2到地面的距离,推算工作区域界限上的若干特征点的移动变量,根据若干特征点的移动变量推算手持设备移动过程中的位姿,根据手持设备移动过程中的位姿,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。在一实施例中,界限设置单元37能够根据预设方式更新所述手持设备2到地面的距离,以检测所述手持设备是否在同一平面内移动,以降低误差。例如,按照预设时间间隔或者其他预设规则更新所述手持设备2到地面的距离,以检测所述手持设备是否在同一平面内移动。
在一实施例中,请参图5,输入模块23包括启动触发单元231和终止触发单元232,启动触发单元231用于接收开始记录界限图像的标记点的用户指令,终止触发单元232用于接收记录界限图像的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点的用户指令。例如,在一实施例中,终止触发单元232用于接收终止记录所述界限图像的标记点的用户指令。用户操作启动触发单元231,通过启动触发单元231接收用户的启动指令,开始标记起始标记点并开始自动记录后续标记点;用户操作终止触发单元232,通过终止触发单元232接收用户的终止指令,终止自动记录界限图像的标记点,并以用户操作终止触发单元232前的最后一个自动标记点为终止标记点。或者,用户操作启动触发单元231,通过启动触发单元231接收用户的启动指令,标记起始标记点并开始自动记录后续标记点;用户操作终止触发单元232,通过终止触发单元接收用户的终止指令,终止自动记录界限图像的标记点,且在操作终止触发单元232的同时标记终止标记点。以上仅为本发明一些实施方案,在其他实施方案中,用户操作启动触发单元231与终止触发单元232时,对应的具体行为,可以根据实际情况做相应的调整。启动触发单元231和结束触发单元232可以通过多种方式实现,例如通过在用户设备的显示器上使用虚拟按键,当然,也可通过在用户设备上设置实体按键。在一实施例中,可以不用为启动和停止提供单独的按键,例如,仅设置一个按键,按键的第一个操作可以生成启动指令,相同键的第二个操作可以生成终止指令。
请参见图8及图9,输出模块24包括显示器230,用于显示所述界限111、启动触发单元231和终止触发单元232。在用户开启手持设备2,并通过手持设备2的相机侦测界限的图像时,可借助显示器230确定起始标记点及终止标记点的位置。在一些实施例中,用户开启手持设备2,并通过手持设备2的相机拍摄界限,显示器230上显示界限图像,并在显示器230上标记用户的当前位置或者说相机的当前位置的当前位置指示标志235,用于向用户指示,用户或手持设备在界限图像中的具体位置,用户通过当前位置指示标志获取其在显示器230显示的界限图像中的实时位置,进而,方便用户选择起始标记点,即在当前位置指示标志与用户想设定的起始标记点的位置重叠时,触发启动触发单元231,标记起始标记点,并启动自动生成后续标记点。在具体实施例中,界限的图像、启动触发单元的按钮、终止触发单元的按钮均呈现在显示器上,如图8至图9所示,本实施例中,启动触发单元的按钮和终止触发单元的按钮,也即图8及图9中的“启动”按钮和“终止”按钮,均以虚拟的屏幕上的按钮为例,在其他实施例中,启动触发单元的按钮和终止触发单元的按钮也可以是位于屏幕外的按键按钮等。
更具体的,在一实施例中,如图6所示,在开始时,用户在起始点,操作显示器上的启动触发单元231的按钮,记录界限图像的起始标记点P1,用户手持所述手持设备2沿界限111移动,界限设置单元37开始按照预设方式,间隔的自动生成若干标记点P2,P3…Pn,直至用户操作显示器上的终止触发单元按钮,结束记录标记点,用户操作终止触发单元按钮前的最后一个标记点称为终止标记点Px,界限设置单元37连接彼此相邻的所有标记点,同时将起始标记点P1和终止标记点Px连接起来,以形成一个封闭的界限图像。具体的,上述预设方式优选间隔预设时间和/或间隔预设距离,也即,界限设置单元37开始按照间隔预设时间和/或间隔预设距离,来自动生成若干标记点。
当用户选择起始标记点时,例如,当用户位于图6所处位置时,显示器230上显示手持设备2所拍摄到的当前图像,也即显示图6中P1点及其附近的图像,此时,当前位置指示标志235位于P1点所在位置,当用户确认需要将P1点所在位置作为起始点时,用户在此刻操作启动触发单元231的按钮,此时,显示器230在当前图像上的P1点所在位置进行标记,以记录界限图像的起始标记点P1。在选择起始点后,用户手持手持设备2沿界限移动,在移动过程中,显示器230上实时显示其所拍摄到的当前图像、当前位置指示标志235、沿途自动生成的标记点P2,P3…Pn,并显示已生成的两相邻标记点的连线。在移动过程中,用户可以通过调整手持设备2的拍摄角度,例如,将手持设备2的相机朝向起始点所在位置,以在显示器230上显示已标记的起始标记点P1,从而获取当前位置与起始点的距离及关系,以方便用户选择操作终止触发单元232的时间点。具体的,例如,当用户移动到图6所示的Px点附近时,显示器230上的当前位置指示标志235位于Px与P1之间(包括Px与P1),此时,当前位置指示标志235与P1间隔很近,此时,操作终止触发单元232的按钮,以确定图6中的Px所在位置为终止标记点Px,显示器230上显示终止标记点Px与起始标记点P1的连线,以在显示器230上显示图6所示的完整的界限图像116。本实施例中,操作终止触发单元232前的最后一个标记点称为终止标记点Px;在其他实施例中,也可操作终止触发单元232后标记的标记点为终止标记点Px,也即,在操作终止触发单元232时,当前位置指示标志235所指示的位置为终止标记点Px。本实施例中,可选择当终止标记点Px或前位置指示标志235位于起始标记点P1附近附近或两者重叠时,作为操作终止触发单元232的操作节点,也可选择,当起始标记点P1与终止标记点Px之间的实际界限111为直线时,作为操作终止触发单元232的操作节点,因为,如图11所示,当终止标记点Px位于起始标记点P1附近或两者重叠时,或当起始标记点P1与终止标记点Px之间的实际界限111为直线时,界限图像116与真实的界限111就越接近,此时,计算出的工作区域面积的误差就越小。
在另一实施例中,终止触发单元232用于接收记录界限图像的终止标记点和终止记录所述界限图像的标记点的用户指令。如图7所示,在开始时,用户在起始点,操作显示器上的启动触发单元按钮,记录界限图像的起始标记点P1,用户手持所述手持设备2沿界限111移动,界限设置单元37开始按照预设方式,间隔的自动生成若干标记点P2,P3…Pn,直至用户到达终止点,操作显示器上的终止触发单元按钮,记录界限图像的终止标记点Px,界限设置单元37连接彼此相邻的所有标记点,同时将起始标记点P1和终止标记点Px连接起来,以形成一个封闭的界限图像。具体的,选择终止标记点Px的方式可类同上述选择起始点P1的方式,具体为:在当前位置指示标志与用户想设定的终止标记点的位置重叠时,触发终止触发单元232,标记终止标记点。具体的,上述预设方式优选间隔预设时间和/或间隔预设距离,也即,界限设置单元37开始按照间隔预设时间和/或间隔预设距离,来自动生成若干标记点。在本实施例中,起始标记点P1与终止标记点Px是重叠的点。在另一实施例中,也可如图6所示,起始标记点P1与终止标记点Px不重叠,可以是邻近的位置,也即起始点与终止点为界限上的同一位置或者为界限上的相邻位置,或者定义一个起始点和终止点之间距离的最大值,起始点与终止点之间距离不大于所述距离最大值即可。在可选范围内,起始点与终止点距离越小,界限图像116与真实的界限111就越接近,计算的界限界定的工作区域面积就越准确,同理,相邻两个标记点之间距离越小,界限图像116与真实的界限111也越接近,计算的界限界定的工作区域面积也越准确。另外,因计算面积的时候,是通过直接起始标记点与终止标记点连成直线段来计算界限界定的工作区域面积,所以,若起始点与终止点之间的界限本身是直线或者是接近直线,那不管起始点与终止点距离多远,界限图像116与真实的界限111都很接近,计算的面积都比较准确。换句话说,如果起始点与终止点之间的界限越接近连接两点的直线,界限图像116与真实的界限111就越接近,计算的界限界定的工作区域面积就越准确。
如图10所示,本实施例中,界限图像116为相邻标记点彼此相连形成的多边形图像。在其他实施例中,为了呈现的图像的美观,提高用户体验的真实感,如图10所示,显示器上通常用平滑的曲线连接相邻的标记点,使得显示器上显示的界限图像117更接近真实的界限的形状。具体的,计算界限图像117依旧按照虚拟的界限图像116进行计算。
上述实施例,为本发明优选的方式,通过直接相机直接侦测界限,获取表征界限的形状和尺寸的数据,避免了采用其他侦测方式,例如卫星坐标定位的方式获取表征界限的形状和尺寸数据时,因树木或者其他阻挡,导致定位准确度低,最后计算的结果相较于本方案准确度低。而且,本实施例中,通过实施在显示器上显示对应特征,用户在操作时,通过虚拟与现实的结合,使用户体验的真实感和融入感倍增,提升用户体验。
本实施例中,是通过手持设备2的相机的焦距计算手持设备距离地面的距离,再进一步计算手持设备2移动过程中的相对位置,以推算界限111上各点的位置,形成界限111相关的虚拟数据,来计算界限111界定的工作区域120的面积。为了保证数据的准确性,降低计算误差,在手持设备2沿界限111移动的过程中,必须保证手持设备2呈预设状态,本实施例中,预设状态为水平状态,也即手持设备2呈水平状态放置。当然,在其他实施例中,预设状态也可为其他状态,例如,手持设备2呈某一特定方向放置。为了实现上述目的,本实施例中,所述手持设备2进一步包括水平提醒装置,用于提醒用户所述手持设备2在移动过程中是否水平,具体的,当所述手持设备2在移动过程中没有被放置水平时,水平提醒装置提醒用户,例如,通过振动提醒用户,当然,也可以通过声音、消息或图像等方式提醒用户。
在另一具体实施例中,所述侦测模块22包括定位单元,所述定位单元用于侦测所述手持设备2移动过程中的坐标。在一实施例中,所述定位单元包括但不限于卫星定位装置、惯导装置、电子罗盘和陀螺仪等中的至少一个,卫星定位装置包括GPS定位装置或北斗定位装置等。在一具体实施例中,定位单元包括GPS定位装置及惯导装置,手持设备2通过GPS定位装置及惯导装置获得所述手持设备2在移动过程中的坐标信息,因GPS精确度比较低,通常先通过GPS定位一个手持设备2在移动过程中的绝对位置,然后通过惯导装置获得手持设备2移动过程中各途径点的相对位置,通过GPS定位装置结合惯导装置获得手持设备2在移动过程中的比较精确的坐标信息。具体的,可如图7所示,在手持设备2沿所述界限111移动的过程中,所述界限设置单元37通过沿途设置标记点来记录所述界限,界限设置单元37根据手持设备2在移动过程中的坐标信息,生成界限的虚拟数据,虚拟数据包括表征界限的形状和尺寸的数据,例如,虚拟数据包括各标记点的位置坐标。控制模块3中的面积计算单元根据各标记点的位置坐标,计算界限界定的工作区域的面积;排程单元,至少根据工作区域的面积自动生成工作排程。
自移动设备1的工作排程是指,自移动设备1在工作区域110内工作时间计划,例如,开始工作时间,工作周期,结束工作的时间等等。具体的,例如,在一实施例中,1000平方米面积的工作区域内,优选工作排程为:工作总时间为35小时,每天9:00-12:00,及16:00-20:00这两段时间内工作。当然,以上仅为举例,具体的,控制模块3可根据预设的面积算法计算工作区域面积以及预设排程算法制定工作时间计划,自动生成工作排程。在一实施例中,如图2所示,控制模块3可部分或全部集成于所述手持设备2中;在另一实施例中,如图3所示,控制模块3可部分或全部设置于外部服务器5中。当然,在其他实施例中,控制模块3也可部分或全部设置于自移动设备1中或自动工作系统100中的其他位置。
具体的,控制模块3包括处理单元31及存储单元32。处理单元21用于根据侦测模块侦测的工作区域界限的信息,生成界限的虚拟数据,并根据虚拟数据计算工作区域面积,具体为,根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算工作区域面积,并根据工作区域面积生成自移动设备1的工作排程。在一实施例中,预设的面积算法可以是存储于存储单元32内的计算多边形面积的数学公式,或者是以所述虚拟数据为变量的预设函数,处理单元31根据所述虚拟数据计算所述工作区域的面积。当然,以上仅为举例,具体的,处理单元31计算工作区域面积的方法可根据具体情况而定。
在一具体实施例中,如图11所示,工作区域110的界限111内还包括无需工作的由内界限界定的非工作区域120,实际的工作区域110为界限111与内界限121之间的区域。可通过上述本发明一些实施例中的方法,获取表征(外)界限111的形状和尺寸的数据及表征内界限121的形状和尺寸的数据,然后根据上述数据计算工作区域110的面积。原理为:工作区域110的面积为界限111围成的区域面积与内界限121围成的区域面积做减法所得的差值。通过上述计算工作区域面积的方法计算非工作区域120的面积,具体为,通过所述手持设备2随用户沿非工作区域的内界限121移动,获取表征内界限121的形状和尺寸的数据,并根据表征内界限的形状和尺寸的数据,计算非工作区域的面积。进一步,通过表征界限的形状和尺寸的数据,计算界限111围成的区域面积,再把界限111围成的区域面积与内界限121围成的非工作区域的面积做减法,获得工作区域110的面积。如图12所示,为屏幕上显示的具有非工作区域的工作区域的界限图像的示意图。图12所示的工作区域110为直接根据标记点的连线获得的多边形图像。在其他实施例中,如图13所示,为了使用户观看的界面更具真实感,也可用平滑的曲线连接相邻的标记点,在屏幕上呈现如图13所示的界限图像。
同理,当有多个非工作区域存在时,也同样,根据上述方法计算其他非工作区域的面积,然后通过界限围成的区域面积减去所有非工作区域面积,来计算实际的工作区域面积。
预设的排程算法,可以是,预设的工作时间计划是与工作面积区间相对应的。例如,面积为600平方米至699平方米的工作区域,对应的工作时间计划是工作10个小时,700平方米至799平方米的工作区域,对应的工作时间计划是工作15个小时。当工作区域的面积为720平方米时,处理单元31将面积信息与存储单元32中的各个面积区间相比较,工作区域的面积大于700平方米而且小于800平方米,则处理单元141读取工作面积区间700平方米至800平方米对应的工作计划,制定此次工作的工作时间计划为工作15个小时。在本实施方式提供的预设的工作时间计划中,为了叙述简便,仅举例列出了两个面积区间,每个工作区域的面积区间为100平方米;实际上,面积区间的个数可以更多,面积区间也可以是100平方米以外的其他值。例如自移动设备1的工作面积范围为0平方米到1500平方米,每个面积区间为100平方米时,可以分为15个面积区间;自移动设备1的工作面积范围为0平方米到2000平方米,每个面积区间为100平方米时,可以分为20个面积区间;自移动设备1的工作面积范围为0平方米到1500平方米,每个面积区间为50平方米时,可以分为30个面积区间;自移动设备1的工作面积范围为0平方米到2000平方米,每个面积区间为50平方米时,可以分为40个面积区间。
此外,预设的排程算法也可以是存储于存储单元32中的以面积信息为变量的预设函数,处理单元31将接收到的面积信息代入所述预设函数,根据所述预设函数计算出完成工作所需的时间,从所述存储单元32中读取所述结果对应的工作时间计划,制定为此次工作的工作时间计划。
进一步的,工作时间计划在多个单位时间内分别进行,包括多个周期相同的子工作时间计划,每个单位时间周期的长度可以根据需要进行设定,例如每个单位时间周期是8小时,12小时,24小时等等;在每个单位时间周期内,自移动设备1的工作状态持续时间可以相同,也可以不同。在本实施方式中,自移动设备1执行工作15小时的工作时间计划时,其第一天工作7小时后结束进入休眠状态,在第二天工作5小时后结束进入休眠状态,在第三天工作3小时,完成工作,每个单位时间周期内,工作状态的持续时间递减。
进一步的,工作时间计划包括初次工作时间计划和维护工作时间计划,自移动设备1初次在工作区域内工作时,是全新的工作,工作量较大,所以耗时较长;在完成初次工作后,每天花费较少时间维护工作效果。维护工作时间计划从初次工作完成后开始执行,包括多个单位时间周期的工作时间计划。在本实施方式中,自移动设备1完成初次工作时间计划后,执行维护工作时间计划,每天工作2小时。
预设的工作时间计划或者公式是依据自移动设备1的路径规划方式,经过实验或者建立模型得出的。制定预设的工作时间计划时选取较为宽松的数据,例如在该路径规划方式下,在相同面积的工作区域内,完成工作所需的最大时间,从而保证在所有情况下,都能完成绝大部分工作。
自移动设备1包括驱动自移动设备移动的移动模块13,执行预设工作的工作模块12、提供能量的储能模块15、控制自移动设备1移动和工作的控制器11以及收容上述模块的外壳17等。
移动模块13包括电机(未图示)和驱动轮131,驱动轮131通常由多个电机分别驱动,且每个电机的转速或者转向都是可控的,从而在自移动设备行走的过程中,通过调节驱动轮131的转速进行灵活的转向。工作模块12为自移动设备执行的工作模块,不同的自移动设备的工作模块是不同的,例如自动割草机的工作模块包括割草刀片、切割马达等,用于执行自动割草机的割草工作;自动吸尘器的工作模块则包括吸尘马达,吸尘口、吸尘管、真空室、集尘装置等用于执行吸尘任务的工作部件。储能模块15通常为可充电的电池,为自动割草机运行提供电力,或者连接外部电源进行充电;优选的,储能模块15带有充电或者放电保护单元,能够对储能模块15的充电或放电进行保护。
在本实施例中,手持设备2、控制模块3及自移动设备1之间通信连接,具体的,可在对应得设备中设置对应的通信模块(例如,发送模块、接收模块或发送接收模块),以将所述工作排程传输至所述自移动设备1。具体的,如图2所示,当所述控制模块3完全集成于手持设备2中时,手持设备2包括发送模块26,用于发送所述工作排程,自移动设备1包括接收工作排程的接收模块16,发送模块26被配置为用于传输工作排程至接收模块16,上述发送模块26与接收模块16,或者同时集成有发送和接收的模块均可统称为通信模块。
当然,随着控制模块3位置的不同,对应的通信模块具体的传输内容与接收内容也可以相应改变,面积计算和排除的计算可在手持设备2、服务器5或自移动设备1中的任何一台上执行,设备和服务器可根据需要相互通信。例如,如图3所示,外部服务器5包括通信模块,控制模块可完全位于外部服务器5内,外部服务器的通信模块包括接收端51与发送端52,面积计算和/或排程计算能够在外部服务器内完成。手持设备2上的发送模块26将虚拟数据传输至外部服务器5的接收端,面积计算和/或排程计算在外部服务器内完成之后,再通过其发送端52将工作排程发送至自移动设备1的接收模块16,以使自移动设备1获得所述工作排程。在本实施例中,发送端52也可将工作区域面积及工作排程中的一项或两项发送至手持设备2,以使所述手持设备2获得工作区域面积及对应的工作排程,并在显示器上显示,以方便用户读取。
在另一实施例中,面积计算能够在手持设备2中进行,也即控制模块3中计算面积的部分位于手持设备2中,排程计算能够在自移动设备中进行,也即计算排程的部分位于自移动设备1中。则对应的,手持设备2的发送模块26发送工作区域的面积至自移动设备1的接收模块16,自移动设备1获得工作区域面积后,生成对应的工作排程。在另一实施例中,面积计算能够在手持设备1中进行,排程计算能够在外部服务器5上进行,即,控制模块3计算面积的部分位于手持设备2中,计算排程的部分位于外部服务器5中,则对应的,手持设备1的发送模块26发送工作区域的面积至外部服务器5的接收端51,外部服务器5通过生成工作排程,再通过发送端52发送至接收模块16,以使自移动设备1获得工作排程。具体的,对应的通信模块传输的内容,根据实际情况而定,以上仅为举例说明。
在一具体实施例中,自移动设备1的工作区域110的界限111是由人工设置的边界线,工作区域是边界线围绕而成的封闭区间,边界线3能够避免自移动设备1离开工作区域;在其他实施例中,界限也可以是墙壁、栏杆等;也可以是通电的导线或者其他信号发生装置,例如电磁信号或光信号。在工作区域内设置有停靠站,停靠站设置于边界线上,自移动设备1在停止工作时,在停靠站停靠,进入休眠状态;需要开始工作时,再次从停靠站出发,进入工作状态。停靠站通常能够提供充电功能,为储能模块15进行充电。当储能模块15的电量不足时,自移动设备1返回停靠站进行充电。停靠站能够对自移动设备1的返回提供引导和对接,对接可以通过红外线或者超声波等方式实现无线引导,也可以通过边界线进行引导和对接。
本发明具体实施例中提供的自动工作系统,在初次工作时,只需手持上述手持设备2沿工作区域界限移动一圈,即可获得工作区域面积及工作排程,然后将工作排程传输给自移动设备1,自动控制自移动设备1的移动和工作,给使用者带来良好的使用体验。本系统中,自移动设备1只需具有通信功能即可,无需所有系统内的自移动设备1都嵌入复杂的计算程序,只需一个具有对应功能的手持设备2,比如,用户的手机,即可实现自动工作系统的自动调节与工作排配,操作简单,且节约了制造成本。
请参见图14,本发明具体实施方式还提供一种生成自移动设备1的工作排程的方法,所述自移动设备1被配置为在工作区域内移动和工作,所述方法包括如下步骤:
S1:通过手持设备2搜集其沿工作区域移动的过程中,工作区域的信息,所述信息至少包括检测到的所述工作区域的界限的信息;
S2:生成建立在通过所述手持设备生成的所述界限信息的基础上的虚拟数据,上述虚拟数据也可称为界限数据,虚拟数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
S3:根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域110的面积;
S4:至少根据所述工作区域的面积生成工作排程。
在一具体实施例中,具体的,在所述步骤S1中,通过所述手持设备2的相机,捕捉所述手持设备1移动过程中所述界限的若干图像,在所述步骤S2中:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述虚拟数据;具体为,通过沿所述界限生成的若干标记点以记录所述界限,所述图像的信息至少包括所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异,至少通过焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。在一实施例中,步骤S2还包括,按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
在一实施例中,步骤S2中,沿界限生成的若干标记点以记录所述界限包括如下步骤:提供一个响应于用户指令的启动触发信号以记录界限图像中的起始标记点,具体的,用户可以通过操作启动触发单元231来产生上述启动触发信号;提供一个响应于用户指令的终止触发信号以记录界限图像中的终止标记点和/或终止记录界限图像的标记点,具体的,用户可以通过操作终止触发单元232来产生上述终止触发信号;在显示器上呈现所述界限,启动触发单元和终止触发单元,并根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点;连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的界限。具体为:用户在起始点,触发启动触发信号,记录界限图像的起始标记点,用户手持所述手持设备2沿界限111移动,自动生成若干标记点,直至用户到达终止点,触发终止触发信号,记录界限图像的终止标记点,然后连接彼此相邻的所有标记点,同时将起始标记点和终止标记点连接起来,以形成一个封闭的界限图像。具体的,上述预设方式优选间隔预设时间和/或间隔预设距离,也即,按照间隔预设时间和/或间隔预设距离,或间隔预设时间和/或间隔预设距离来自动生成若干标记点。
在一实施例中,生成工作排程的方法还包括:如果所述设备在移动过程中,未被水平放置,则向用户发送提醒。在一实施例中,上述提醒为所述手持设备生成的振动提醒,在其他实施例中,上述提醒也可以是声音、图像或者信息等,或者是以上各类提醒的组合。在一实施例中,所述方法进一步包括:自所述手持设备发送所述工作排程到所述自移动设备;当然,在其他实施例中,也可以是,自手持设备发送工作排程至外部服务器5,再通过外部服务器发送工作排程至自移动设备;或者工作排程是在外部服务器中获得的,直接通过外部服务器发送工作排程至自移动设备。具体的,发送的过程可根据实际情况而定,以上仅为举例。
在另一具体实施例中,请参图15,工作区域110的界限111内还包括无需工作的非工作区域120,非工作区域120由内界限121界定,步骤S3包括:
S31:通过手持设备搜集其沿内界限121移动的过程中的非工作区域120的信息,所述信息至少包括侦测到的所述内界限的信息;
S32:生成建立在通过所述手持设备生成的所述内界限信息的基础上的虚拟数据,所述虚拟数据包括表征内界限121的形状和尺寸的数据;
S33:根据所述界限111的形状和尺寸以及所述内界限121的形状和尺寸,计算所述工作区域的面积。
在一具体实施例中,具体的,在所述步骤S31中,通过所述手持设备2的相机,捕捉所述手持设备1移动过程中所述内界限的若干图像,在所述步骤S32中:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述虚拟数据;具体为,通过沿所述内界限生成的若干标记点以记录所述内界限,所述图像的信息至少包括所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异,至少通过焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。在一实施例中,步骤S32还包括,按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
在一实施例中,步骤S32中,沿内界限生成的若干标记点以记录所述界限包括如下步骤:提供一个响应于用户指令的启动触发信号以记录所述内界限的图像中的起始标记点,具体的,用户可以通过操作启动触发单元231来产生上述启动触发信号;提供一个响应于用户指令的终止触发单元以记录所述内界限的图像中的终止标记点和/或终止记录内界限图像的标记点,具体的,用户可以通过操作终止触发单元232来产生上述终止触发信号;在显示器上呈现所述内界限,所述启动触发单元和终止触发单元,根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点;连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的内界限。具体为:用户在起始点,触发启动触发信号,记录内界限图像的起始标记点,用户手持所述手持设备2沿内界限121移动,自动生成若干标记点,直至用户到达终止点,触发终止触发信号,记录内界限图像的终止标记点,然后连接彼此相邻的所有标记点,同时将起始标记点和终止标记点连接起来,以形成一个封闭的内界限图像。具体的,上述预设方式为间隔预设时间和/或间隔预设距离,也即,按照间隔预设时间和/或间隔预设距离,或间隔预设时间和/或间隔预设距离来自动生成若干标记点。
在另一具体实施例中,在步骤S1中,通过所述手持设备的定位单元侦测所述手持设备2在移动过程中的坐标。具体的,所述定位单元包括卫星定位装置、惯导装置、电子罗盘和陀螺仪等的至少其中之一,卫星定位装置包括GPS定位装置或北斗定位装置等。在一具体实施例中,定位单元包括GPS定位装置及惯导装置,手持设备2通过GPS定位装置及惯导装置获得所述手持设备2在移动过程中的坐标信息,因GPS精确度比较低,通常先通过GPS定位一个手持设备2在移动过程中的绝对位置,然后通过惯导装置获得手持设备2移动过程中各途径点的相对位置,通过GPS定位装置结合惯导装置获得手持设备2在移动过程中的比较精确的坐标信息。具体的,可如图7所示,在手持设备2沿所述界限111移动的过程中,所述界限设置单元37通过沿途设置标记点来记录所述界限,界限设置单元37根据手持设备2在移动过程中的坐标信息,生成界限的虚拟数据,虚拟数据包括表征界限的形状和尺寸的数据,例如,虚拟数据包括各标记点的位置坐标。
本发明具体实施例中提供的自动排程的方法,在初次工作时,只需手持上述手持设备2沿工作区域界限移动一圈,即可获得工作排程,然后将工作排程传输给自移动设备1,自动控制自移动设备1的移动和工作,给使用者带来良好的使用体验。本方法中,自移动设备1只需具有通信功能即可,无需所有系统内的自移动设备1都嵌入复杂的计算程序,只需一个具有对应功能的手持设备2,比如,用户的手机,即可实现自移动设备的自动排程,操作简单,且节约了制造成本。而且,本方法可适用于所有具有通信功能的自移动设备的自动排程,应用面广。
本发明具体实施方式还提供一种在工作区域110内移动和工作的自移动设备,自移动设备1包括驱动自移动设备移动的移动模块13,执行预设工作的工作模块12、提供能量的储能模块15、控制自移动设备1移动和工作的控制器11以及收容上述模块的外壳17等。自移动设备1还包括接收模块,用于接收上述工作排程,且控制器控制所述自移动设备1按照上述生成工作排程的方法所生成的工作排程来执行工作。本实施例中的自移动设备,结构简单,成本低,应用面广。
请参见图16,本发明具体实施方式还提供一种计算自移动设备1的工作区域面积的方法,所述自移动设备1被配置为在工作区域内移动和工作,所述方法包括如下步骤:
S100:通过手持设备2搜集其沿工作区域移动的过程中,工作区域的信息,所述信息至少包括检测到的所述工作区域的界限的信息;
S200:生成建立在通过所述手持设备生成的所述界限信息的基础上的虚拟数据,所述虚拟数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
S300:根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域110的面积。
在一具体实施例中,具体的,在所述步骤S100中,通过所述手持设备2的相机,捕捉所述手持设备1移动过程中所述界限的若干图像,在所述步骤S200中:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述虚拟数据;具体为,通过沿所述界限生成的若干标记点以记录所述界限,所述图像的信息至少包括所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异,至少通过焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。在一实施例中,步骤S200还包括,按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
在一实施例中,步骤S200中,沿界限生成的若干标记点以记录所述界限包括如下步骤:提供一个响应于用户指令的启动触发信号以记录所述界限的图像中的起始标记点,具体的,用户可以通过操作启动触发单元231来产生上述启动触发信号;提供一个响应于用户指令的终止触发信号以记录所述界限的图像中的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点,具体的,用户可以通过操作终止触发单元232来产生上述终止触发信号;在显示器上呈现所述界限,所述启动触发单元和终止触发单元,根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点;连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的界限。具体为:用户在起始点,触发启动触发信号,记录界限图像的起始标记点,用户手持所述手持设备2沿界限111移动,自动生成若干标记点,直至用户到达终止点,触发终止触发信号,记录界限图像的终止标记点,然后连接彼此相邻的所有标记点,同时将起始标记点和终止标记点连接起来,以形成一个封闭的界限图像。具体的,上述预设方式为间隔预设时间和/或间隔预设距离,也即,按照间隔预设时间和/或间隔预设距离,或间隔预设时间和/或间隔预设距离来自动生成若干标记点。通过间隔预设时间和/或间隔预设距离的方式,不断刷新数据,使得计算结果精度大大提升。
在一实施例中,生成工作区域面积的方法还包括:如果所述手持设备在移动过程中,未被水平放置,则向用户发送提醒。通过在手持设备2未放置水平时,及时提醒用户,避免未放置水平,结果失真,所导致的计算误差大等不佳后果。在一实施例中,上述提醒为所述手持设备生成的振动提醒,在其他实施例中,上述提醒也可以是声音、图像或者信息等,或者是以上各类提醒的组合。
在一实施例中,所述方法进一步包括:在显示器上显示工作区域面积,以方便用户读取。在另一实施例中,所述手持设备发送所述工作区域面积至所述自移动设备;当然,在其他实施例中,也可以是,自手持设备发送工作区域面积至外部服务器5,在外部服务器5上存储,或者通过外部服务器发送工作区域面积至自移动设备;或者工作区域面积是在外部服务器中获得的,直接通过外部服务器发送工作区域面积至自移动设备。具体的,发送的过程可根据实际情况而定,以上仅为举例。
上述实施例,为本发明的一些实施方式,通过直接相机直接侦测界限,获取表征界限的形状和尺寸的数据,避免了采用其他侦测方式,例如卫星坐标定位的方式获取表征界限的形状和尺寸数据时,因树木或者其他阻挡,导致定位准确度低,最后计算的结果相较于本方案准确度低。而且,本实施例中,通过实施在显示器上显示对应特征,用户在操作时,通过虚拟与现实的结合,使用户体验的真实感和融入感倍增,提升用户体验。
在另一具体实施例中,如图17所示,工作区域110的界限111内还包括无需工作的非工作区域120,非工作区域120由内界限121围成,步骤S300包括:
S310:通过手持设备搜集其沿内界限121移动的过程中的非工作区域120的信息,所述信息至少包括侦测到的所述内界限的信息;
S320:生成建立在通过所述手持设备生成的所述内界限信息的基础上的虚拟数据,所述虚拟数据包括表征内界限121的形状和尺寸的数据;
S330:根据所述界限的形状和尺寸以及所述内界限121的形状和尺寸,计算所述工作区域的面积。
在一具体实施例中,具体的,在所述步骤S310中,通过所述手持设备2的相机,捕捉所述手持设备1移动过程中所述内界限的若干图像,在所述步骤S320中:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述虚拟数据;具体为,通过沿所述内界限生成的若干标记点以记录所述内界限,所述图像的信息至少包括所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异,至少通过焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。在一实施例中,步骤S320还包括,按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
在一实施例中,步骤S320中,沿内界限生成的若干标记点以记录所述界限包括如下步骤:提供一个响应于用户指令的启动触发信号以记录所述内界限的图像中的起始标记点,具体的,用户可以通过操作启动触发单元231来产生上述启动触发信号;提供一个响应于用户指令的终止触发单元以记录所述内界限的图像中的终止标记点和/或终止记录所述内界限的图像的标记点,具体的,用户可以通过操作终止触发单元232来产生上述终止触发信号;在显示器上呈现所述内界限,所述启动触发单元和终止触发单元,根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点;连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的内界限。具体为:用户在起始点,触发启动触发信号,记录内界限图像的起始标记点,用户手持所述手持设备2沿内界限121移动,自动生成若干标记点,直至用户到达终止点,触发终止触发信号,记录内界限图像的终止标记点,然后连接彼此相邻的所有标记点,同时将起始标记点和终止标记点连接起来,以形成一个封闭的内界限图像。具体的,上述预设方式为间隔预设时间和/或间隔预设距离,也即,按照间隔预设时间和/或间隔预设距离,或间隔预设时间和/或间隔预设距离来自动生成若干标记点。
在另一具体实施例中,在步骤S100中,通过所述手持设备2的定位单元侦测所述手持设备2在移动过程中的坐标。具体的,所述定位单元包括卫星定位装置、惯导装置、电子罗盘和陀螺仪等的至少其中之一,卫星定位装置包括GPS定位装置或北斗定位装置等。在一具体实施例中,定位单元包括GPS定位装置及惯导装置,手持设备2通过GPS定位装置及惯导装置获得所述手持设备2在移动过程中的坐标信息,因GPS精确度比较低,通常先通过GPS定位一个手持设备2在移动过程中的绝对位置,然后通过惯导装置获得手持设备2移动过程中各途径点的相对位置,通过GPS定位装置结合惯导装置获得手持设备2在移动过程中的比较精确的坐标信息。具体的,可如图7所示,在手持设备2沿所述界限111移动的过程中,所述界限设置单元37通过沿途设置标记点来记录所述界限,界限设置单元37根据手持设备2在移动过程中的坐标信息,生成界限的虚拟数据,虚拟数据包括表征界限的形状和尺寸的数据,例如,虚拟数据包括各标记点的位置坐标。
本发明具体实施例中提供的自动计算区域面积的方法,在初次工作时,只需手持上述手持设备2沿工作区域界限移动一圈,即可获得工作区域面积,操作简单,给使用者带来良好的使用体验。而且,本方法具体实施例中,还提供了一种计算内含非工作区域的工作区域面积的方法,通过手持所述手持设备2沿工作区域110的界限111及非工作区域120的内界限121分别走一圈的方式,直接计算实际的工作区域面积。本方法操作简单,节约了制造成本,且结果精确,应用面广。
本发明具体实施方式还提供一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述生成工作排程的方法和/或上述计算工作区域面积的方法。
本发明具体实施方式还提供一种计算机程序产品,其上存储有计算机程序指令,当所述计算机程序指令由处理器执行时实现上述生成工作排程的方法和/或上述计算工作区域面积的方法。
本发明具体实施方式还提供一种计算机设备,包括处理器和存储器,其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码,来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以实现上述生成工作排程的方法和/或上述计算工作区域面积的方法。
本领域技术人员可以想到的是,本发明还可以有其他的实现方式,但只要其采用的技术精髓与本发明相同或相近似,或者任何基于本发明作出的易于思及的变化和替换都在本发明的保护范围之内。
本发明不局限于所举的具体实施例结构,基于本发明构思的结构均属于本发明保护范围。

Claims (60)

1.一种自动工作系统,其特征在于:包括在工作区域内移动和工作的自移动设备、手持设备及控制模块,
所述手持设备包括:
侦测模块,在所述手持设备随用户沿所述工作区域的界限移动的过程中,侦测所述工作区域的界限信息;
输入模块,接收用户侦测所述界限信息的指令;
所述控制模块包括:
界限设置单元,根据所述界限信息生成表征界限的形状和尺寸的数据的界限数据;
面积计算单元,根据所述界限数据,计算所述工作区域的面积;
排程单元,至少根据所述工作区域的面积生成工作排程;
所述自移动设备包括:
工作模块,执行预设工作;
移动模块,驱动所述自移动设备移动;
控制器,连接所述工作模块和移动模块,控制所述自移动设备按照所述工作排程工作。
2.如权利要求1所述的自动工作系统,其特征在于:
所述侦测模块包括用于在所述手持设备移动过程中,捕捉所述界限的图像的相机;
所述界限设置单元根据所述界限的图像的相关信息,生成所述界限数据。
3.如权利要求2所述的自动工作系统,其特征在于:
所述界限设置单元通过在所述手持设备沿所述界限移动的过程中,沿所述界限设置标记点来记录所述界限的位置;并计算在相邻的标记点之间连线的长度和角度。
4.如权利要求3所述的自动工作系统,其特征在于:
所述图像信息至少包括焦距长度,所述界限设置单元至少通过对应图像的所述焦距长度计算从所述手持设备到地面的距离,然后通过所述手持设备到地面的距离,计算所述连线的长度和角度。
5.如权利要求4所述的自动工作系统,其特征在于:
所述界限设置单元,根据预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
6.如权利要求3所述的自动工作系统,其特征在于:
所述界限的图像的相关信息包括:对应的所述图像的焦距长度和标记点在多幅图像上的位置差异。
7.如权利要求3所述的自动工作系统,其特征在于:
所述输入模块包括:
启动触发单元,接收记录所述界限图像的起始标记点的用户指令;
终止触发单元,接收记录所述界限图像的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点的用户指令。
8.如权利要求7所述的自动工作系统,其特征在于:
所述输入模块,进一步包括显示器,用于显示所述界限的图像,启动触发单元和终止触发单元。
9.如权利要求7所述的自动工作系统,其特征在于:
所述界限设置单元连接所述起始标记点和终止标记点以闭合所述界限的图像。
10.如权利要求7所述的自动工作系统,其特征在于:所述界限设置单元在所述手持设备移动的过程中按照预设方式自动生成若干标记点。
11.如权利要求10所述的自动工作系统,其特征在于:所述预设方式包括按照预设时间间隔和/或预设距离间隔生成标记点。
12.如权利要求1至11中任意一项所述的自动工作系统,其特征在于:所述手持设备包括发送提醒的水平提醒装置,用于在所述手持设备未被放置水平时提醒用户。
13.如权利要求12所述的自动工作系统,其特征在于:所述水平提醒装置的提醒方式是振动提醒。
14.如权利要求1至11中任意一项所述的自动工作系统,其特征在于:所述控制模块集成在所述手持设备中。
15.如权利要求14所述的自动工作系统,其特征在于:所述手持设备包括发送所述工作排程的发送模块。
16.如权利要求1至11中任意一项所述的自动工作系统,其特征在于:至少部分所述控制模块位于所述自移动设备或外部服务器中。
17.如权利要求1至11中任意一项所述的自动工作系统,其特征在于:所述侦测模块包括定位单元,所述定位单元用于侦测所述手持设备移动过程中的坐标。
18.如权利要求17所述的自动工作系统,其特征在于:所述定位单元包括卫星定位装置、惯导装置、电子罗盘和陀螺仪的至少其中之一。
19.一种生成自移动设备的工作排程的方法,其特征在于:所述自移动设备被配置为在工作区域内移动和工作,所述方法包括:
通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息,所述信息至少包括检测到的所述工作区域的界限的信息;
生成建立在所述手持设备检测到的所述界限信息的基础上的界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域的面积;
至少根据所述工作区域的面积生成工作排程。
20.如权利要求19所述的方法,其特征在于:所述手持设备包括相机,所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的相机,捕捉所述手持设备移动过程中所述界限的若干图像;
所述生成界限数据包括:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述界限数据。
21.如权利要求20所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括:通过沿所述界限生成的若干标记点记录所述界限,计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于:所述图像信息至少包括焦距长度,所述生成界限数据包括:至少通过对应的焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离计算所述连线的长度和角度。
23.如权利要求22所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
24.如权利要求21所述的方法,其特征在于:所述图像的信息包括对应的所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异。
25.如权利要求21所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括:
提供一个响应于用户指令的启动触发信号,以记录所述界限的图像中的起始标记点;
提供一个响应于用户指令的终止触发信号以记录所述界限的图像中的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括呈现所述界限,所述启动触发单元和终止触发单元。
27.如权利要求25所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的界限。
28.如权利要求25所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括:根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点。
29.如权利要求28所述的方法,其特征在于:所述预设方式包括间隔预设时间和/或间隔预设距离生成所述标记点。
30.如权利要求28所述的方法,其特征在于:所述方法进一步包括:
如果所述设备在移动过程中,未被水平放置,则向用户发送提醒。
31.如权利要求30所述的方法,其特征在于:所述提醒是所述手持设备生成的振动提醒。
32.如权利要求19所述的方法,其特征在于:所述方法进一步包括:自所述手持设备发送所述工作排程。
33.如权利要求19所述的方法,其特征在于:所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的定位单元侦测所述手持设备在移动过程中的坐标。
34.如权利要求19所述的方法,其特征在于:所述工作区域内还包括由内界限界定的非工作区域,所述根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域的面积包括:
通过手持设备搜集其沿内界限移动的过程中的非工作区域的信息,所述信息至少包括侦测到的所述内界限的信息;
生成建立在通过所述手持设备生成的所述内界限信息的基础上的界限数据,所述界限数据包括表征内界限的形状和尺寸的数据;
根据所述界限的形状和尺寸以及所述内界限的形状和尺寸,计算所述工作区域的面积。
35.一种在工作区域内移动和工作的自移动设备,其特征在于:所述自移动设备包括:
工作模块,执行预设工作;
移动模块,驱动所述自移动设备移动;
接收模块,接收如权利要求19至权利要求34的任意一项所述的方法生成的工作排程;和
控制器,连接所述工作模块、移动模块和接收模块,且控制所述自移动设备按照所述工作排程工作。
36.一种计算自移动设备的工作区域的面积的方法,其特征在于:所述自移动设备在工作区域内移动和工作,所述方法包括:
通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息,所述信息至少包括检测到的所述工作区域的界限的信息;
生成建立在所述手持设备检测的所述界限信息的基础上的界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
根据表征界限的形状和尺寸的数据,计算所述工作区域的面积。
37.如权利要求36所述的方法,其特征在于:
所述手持设备包括相机,所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的相机,捕捉所述手持设备移动过程中所述界限的若干图像;
所述生成界限数据包括:至少根据所述界限的图像的相关信息和用户的指令,计算所述界限数据。
38.如权利要求37所述的方法,其特征在于:所述图像信息至少包括焦距长度,所述生成界限数据包括:通过沿所述界限生成的若干标记点记录所述界限,至少通过焦距长度计算所述手持设备到地面的距离,然后根据手持设备到地面的距离计算计算相邻两个标记点之间的连线的长度和角度。
39.如权利要求38所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括按照预设方式更新所述手持设备到地面的距离。
40.如权利要求38所述的方法,其特征在于:所述图像的信息包括所述图像的焦距长度,以及标记点在多幅图像中的位置差异。
41.如权利要求38所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括:
提供一个响应于用户指令的启动触发信号以记录所述界限的图像中的起始标记点;
提供一个响应于用户指令的终止触发信号以记录所述界限的图像中的终止标记点和/或终止记录所述界限图像的标记点。
42.如权利要求41所述的方法,其特征在于:所述方法还包括呈现所述界限的图像,所述启动触发单元和所述终止触发单元。
43.如权利要求41所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括连接所述起始标记点和所述终止标记点以生成封闭的界限。
44.如权利要求41所述的方法,其特征在于:所述生成界限数据包括:根据预设方式,在移动所述手持设备的过程中,自动生成若干标记点。
45.如权利要求44所述的方法,其特征在于:根据所述预设方式生成所述标记点包括间隔预设时间和/或间隔预设距离生成所述标记点。
46.如权利要求44所述的方法,其特征在于:所述方法进一步包括:
如果所述设备在移动过程中,未被水平放置,则向用户发送提醒。
47.如权利要求46所述的方法,其特征在于:所述提醒是所述手持设备生成的振动提醒。
48.如权利要求36所述的方法,其特征在于:所述工作区域内还包括由内界限界定的非工作区域,所述方法进一步包括:
通过手持设备搜集其沿内界限移动的过程中的非工作区域的信息,所述信息至少包括侦测到的所述内界限的信息;
生成建立在通过所述手持设备生成的所述内界限信息的基础上的内界限数据,所述内界限数据包括表征内界限的形状和尺寸的数据;
根据所述界限的形状和尺寸以及所述内界限的形状和尺寸,计算所述工作区域的面积。
49.如权利要求36所述的方法,其特征在于:所述通过手持设备搜集其沿工作区域移动的过程中的工作区域的信息包括:通过所述手持设备的定位单元侦测所述手持设备在移动过程中的坐标。
50.如权利要求36所述的方法,其特征在于:所述方法还包括:所述手持设备发送所述工作区域的面积。
51.一种在工作区域内移动和工作的自移动设备,其特征在于:所述自移动设备包括:
工作模块,执行预设工作;
移动模块,驱动所述自移动设备移动;
接收模块,接收如权利要求36至权利要求50的任意一项所述的方法生成的所述工作区域的面积;和
控制器,连接所述工作模块、移动模块和接收模块,所述控制器至少根据所述工作区域的面积生成工作排程,并控制所述自移动设备按照所述工作排程工作。
52.一种计算机可读介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求19至34中任意一项所述的生成工作排程的方法或实现如权利要求36至50中任意一项所述的计算工作区域的面积的方法。
53.一种计算机程序产品,其上存储有计算机程序指令,其特征在于:当所述计算机程序指令由处理器执行时实现如权利要求19至34中任意一项所述的生成工作排程的方法或实现如权利要求36至50中任意一项所述的计算工作区域的面积的方法。
54.一种计算机设备,其特征在于:包括处理器和存储器,其中,所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码,来运行与所述可执行程序代码对应的程序,以实现如权利要求19至34中任意一项所述的生成工作排程的方法或实现如权利要求36至50中任意一项所述的计算工作区域的面积的方法。
55.一种手持设备,其特征在于:
其包括:
侦测模块,在所述手持设备随用户沿所述工作区域的界限移动的过程中,侦测所述工作区域的界限信息;
输入模块,接收用户侦测所述界限信息的指令;
控制模块,其包括:
界限设置单元,用于根据所述界限信息生成界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
面积计算单元,用于根据所述界限数据,计算所述工作区域的面积的面积计算单元。
56.如权利要求55所述的手持设备,其特征在于:所述控制模块还包括用于根据所述工作区域的面积生成工作排程的排程单元。
57.如权利要求56所述的手持设备,其特征在于:所述手持设备还包括发送所述工作排程的发送模块。
58.一种服务器,其特征在于:其包括:
接收端,用于接收通过手持设备侦测工作区域的界限信息生成的界限数据,所述界限数据包括表征界限的形状和尺寸的数据;
控制模块,其包括用于根据所述界限数据,计算所述工作区域面积的面积计算单元。
59.如权利要求58所述的服务器,其特征在于:所述控制模块还包括用于根据所述工作区域面积生成工作排程的排程单元。
60.一种计算机可读介质,其特征在于:其包括指令,当所述指令在手持设备、自移动设备或服务器中的一个或多个处理器上执行时,使该一个或多个处理器实施权利要求19至34或36至49中的任何一种方法。
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