CN110502008A - 割草机器人基于草况的工作路径规划方法 - Google Patents

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刘瑜
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Abstract

公开一种割草机器人基于草况的工作路径规划方法，割草机器人设置集中控制的处理器，还设置行走机构，割草机构、草况识别机构和惯性导航系统，惯性导航系统用于计算所述的割草机器人的位置(x,y)，处理器设置工作路径规划方法，包括以下步骤：1、割草机器人在工作区域内任意行走，当草况识别机构识别出当前位置草坪茂盛时，处理器记录当前位置x0，y0；2、割草机器人继续行走，当草况识别机构识别出当前位置草坪不茂盛时，记录当前位置x1，y1；3、割草机器人向内做螺旋线运动，起始半径R=[(x1‑x0)2+(y1‑y0)2]1/2；4、当割草机器人的旋转半径接近为零时，返回步骤1。

Description

割草机器人基于草况的工作路径规划方法
技术领域
本发明涉及割草机器人基于草况的工作路径规划方法，属于机器人路径规划领域。
背景技术
目前割草机器人的智能程度还很低，无法进行有效的路径规划，导致工作效率低，工作时间过长。其中，存在多种原因：第一，工作环境往往比较开阔，环境特征较少，割草机器人难以实现自定位；第二，室外环境下，视觉传感器受限于剧烈变化的光照条件，无法获取稳定可靠的图像，难以进行图像识别和处理。因此目前割草机器人还是处在漫无目的的路径规划阶段，效率很低，导致电池配置要大，也直接提高了割草机器人的造价。如果能够采取更加有效的路径规划方式，通过合理的工作路径就可以解决上述问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种割草机器人基于草况的工作路径规划方法，基于草坪状况指导割草机器人进行路径规划，优先在草坪茂盛的地方连续工作，从而提供工作效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
割草机器人基于草况的工作路径规划方法，所述的割草机器人设置集中控制的处理器，还设置与所述的处理器连接的行走机构，割草机构、草况识别机构和惯性导航系统，所述的惯性导航系统用于计算所述的割草机器人的位置(x,y)，所述的处理器设置工作路径规划方法，包括以下步骤：
(1) 所述的割草机器人在工作区域内任意行走，当所述的草况识别机构识别出当前位置草坪茂盛时，所述的处理器记录当前位置，x0=x，y0=y；
(2) 所述的割草机器人继续行走，当所述的草况识别机构识别出当前位置草坪不茂盛时，记录当前位置x1=x，y1=y；
(3) 所述的割草机器人向内做螺旋线运动，起始半径R=[(x1-x0)2+ (y1-y0)2]1/2；
(4) 当所述的割草机器人的旋转半径接近为零时，返回步骤1。
本发明的有益效果主要表现在：不增加高昂的硬件，算法简单可靠；基于草坪的状况，指导路径规划，避免无效的工作过程，提高工作效率。
附图说明
图1是工作路径规划方法示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述：
参照图1，割草机器人基于草况的工作路径规划方法，所述的割草机器人设置集中控制的处理器，还设置与所述的处理器连接的行走机构，割草机构、草况识别机构和惯性导航系统。所述的行走机构采用两轮驱动和支撑轮结构，可实现直行和任意角度的旋转，所述的割草机构设置在所述的割草机器人下方，可清理大于一定高度的草，所述的草况识别机构可输出当前位置的草坪是否需要重点清理的信息，所述的惯性导航系统用于计算所述的割草机器人的位置(x,y)，但是位置数据x和y具有累计误差，不能进行绝对定位，可以胜任在局部区域的位置估计。
所述的处理器设置工作路径规划方法，包括以下步骤：
(1) 所述的割草机器人在工作区域内任意行走，当所述的草况识别机构识别出当前位置草坪茂盛时，所述的处理器记录当前位置，x0=x，y0=y；
步骤1是所述的割草机器人通过任意行走的方式，寻找需要处理的草坪区域。因为所述的割草机器人没有可以实现全局定位的手段，也没有可以全局范围内检测草坪状况的能力。当遇到茂盛草坪时，只是记录当前位置。
(2) 所述的割草机器人继续行走，当所述的草况识别机构识别出当前位置草坪不茂盛时，记录当前位置x1=x，y1=y；
步骤2是测量茂盛草坪的尺寸，为下一步路径规划提供数据基础。
(3) 所述的割草机器人向内做螺旋线运动，起始半径R=[(x1-x0)2+ (y1-y0)2] 1/2；
步骤3根据步骤1-2测量的数据，计算螺旋线运动的初始半径，初始半径为位置(x0，y0)和(x1，y1)距离的1/2。
(4) 当所述的割草机器人的旋转半径接近为零时，返回步骤1。
结束一组路径规划，然后寻找下一个草坪茂盛区域。
综上所述，本方案根据草坪状况，在草坪茂盛的区域，进行工作路径规划，避免了任意随机的工作路径，提高了工作效率，减少了无效工作时间。

Claims (1)

1.割草机器人基于草况的工作路径规划方法，所述的割草机器人设置集中控制的处理器，还设置与所述的处理器连接的行走机构，割草机构、草况识别机构和惯性导航系统，所述的惯性导航系统用于计算所述的割草机器人的位置(x,y)，其特征在于：所述的处理器设置工作路径规划方法，包括以下步骤：
(1) 所述的割草机器人在工作区域内任意行走，当所述的草况识别机构识别出当前位置草坪茂盛时，所述的处理器记录当前位置，x0=x，y0=y；
(2) 所述的割草机器人继续行走，当所述的草况识别机构识别出当前位置草坪不茂盛时，记录当前位置x1=x，y1=y；
(3) 所述的割草机器人向内做螺旋线运动，起始半径R=[(x1-x0)2+ (y1-y0)2]1/2；
(4) 当所述的割草机器人的旋转半径接近为零时，返回步骤1。
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CN114326743A (zh) * 2021-12-31 2022-04-12 南京苏美达智能技术有限公司 一种工作地图生成方法、检测装置及园林系统

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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