CN110537412A - 一种智能割草机的路径规划方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种智能割草机的路径规划方法。采用该方法的智能割草机在由边界线围设的工作区域内行走和工作,该智能割草机在工作区域内进行混合路径规划,其路径规划方法包括:检测流经割草电机的电流;当所述电流为空载电流时,控制所述智能割草机按照随机路径行走;当所述电流为负载电流时,控制所述智能割草机按照规划的路径行走。本发明采用的混合路径方法,使割草机来能根据草的高度识别工作区域内的不同部分,并对工作区域内的不同部分采用不同的路径规划方法,更加智能化,提高了割草效率。
Description
技术领域
本发明涉及自动控制领域,特别是涉及一种智能割草机的路径规划方法。
背景技术
智能割草机被广泛应用于家庭庭院草坪的维护、大型草地的修剪。智能割草机的平台融合了运动控制、多传感器融合、路径规划等技术。为了实现智能割草机的预定功能,需要对割草机器人的路径进行全区域覆盖规划,使其完全覆盖工作环境中所有无障碍的区域,根据不同的策略,全区域覆盖路径规划又可分为随机路径规划和非随机路径规划两种。
目前,世面上目前市场上大部分智能割草机采用是并无精准定位的随机路径覆盖方式,工作面积覆盖率低,耗时长,效率低,容易发生部分区域与角落的漏切割和重复切割,且切割耗时长。而采用改进算法规划的割草机器人优化了弓形切割模式,但因为实现方式上没有定位,本质上还是随机式,价格较高,性价比较低。且采用单一的随机路径规划方法的智能割草机,对于工作区域是平均对待的。对于已割区域和未割区域,从概率上将,其所覆盖的时间是相同的。这必然导致在其开始工作的早期(整块区域未割),草地上出现很多条状或小块状的已割区域,和大块被分割的未割区域;在其工作相当一段时间后,草地上出现大面积的块状和部分条状已割区域,和分散在草地上的零散孤立的小块未割区域。并需要非常长的时间才能完全覆盖这些零散孤立的小块未割区域。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,提供一种可实现对工作区域的分别对待,提高工作效率的智能割草机路径规划方法。
为了解决上述问题,本发明采用如下技术方案:
一种智能割草机的路径规划方法,所述智能割草机在由边界线围设的工作区域内行走和工作,其特征在于,所述智能割草机在工作区域内进行混合路径规划,所述路径规划方法包括:检测流经割草电机的电流;当所述电流为空载电流时,控制所述智能割草机按照随机路径行走;当所述电流为负载电流时,控制所述智能割草机按照规划的路径行走。
优选的,该智能割草机的路径规划方法中,所述智能割草机的前部左侧设有左边界线信号检测器、智能割草机的前部右侧设有右边界线信号检测器,所述左边界线信号检测器和右边界线信号检测器位于边界线内侧时检测到边界内信号、位于边界线外侧时检测到边界外信号,所述控制智能割草机按照规划的路径行走,当左边界线信号检测器和/或右边界线信号检测器检测到边界外信号时,智能割草机执行规划路径的转向动作,所述规划路径的转向方法包括:左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,智能割草机执行向右方往复平行直线推进模式;左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,智能割草机执行向左方往复平行直线推进模式。
优选的,该智能割草机执行向右方往复平行直线推进模式包括:向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;若左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,则控制所述智能割草机后退并向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机按照随机路径的转向方法转向。
优选的,该智能割草机执行向左方往复平行直线推进模式包括:向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,则控制所述智能割草机向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;若左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机后退并向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机按照随机路径的转向方法转向。
优选的,该向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:所述智能割草机停止行走,向右方转动90°后行走第一预设距离后再向右方转动90°后向前行走。
优选的,该智能割草机后退并向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:智能割草机停止行走,向后行走第二预设距离后,再向右方转动90°后行走第三预设距离后再向右方转动90°后向前行走。
优选的,该向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:智能割草机停止行走,向左方转动90°后行走第四预设距离后再向左方转动90°后向前行走。
优选的,该智能割草机后退并向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:智能割草机停止行走,向后行走第五预设距离后,再向左方转动90°后行走第六预设距离后再向左方转动90°后向前行走。
优选的,该智能割草机的路径规划方法中,智能割草机的前部左侧设有左边界线信号检测器、智能割草机的前部右侧设有右边界线信号检测器,所述左边界线信号检测器和右边界线信号检测器位于边界线内侧时检测到边界内信号、位于边界线外侧时检测到边界外信号,所述控制智能割草机按照随机路径行走,当左边界线信号检测器和/或右边界线信号检测器检测到边界外信号时,智能割草机执行随机路径转向动作,所述随机路径转向方法包括:左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,智能割草机停止行走,向右方转向后向前行走;左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,智能割草机停止行走,向左方转向后向前行走;左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,智能割草机停止行走,向上一次转向方向的相反方向转向后向前行走。
优选的,该向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走和所述向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤之后还包括:判断所述智能割草机碰到边界线前是否碰到障碍物或者流经割草机的电流为空载电流,若是,则碰到边界线后执行随机路径的转向方法。
优选的,该智能割草机的路径规划方法,当所述电流为空载电流时,控制割草机按照随机路径行走;当所述电流为负载电流时,控制割草机按照规划的路径行走的方法包括:当所述电流为负载电流时,计时负载电流的时间为第一时间;当所述电流为空载电流时,计时空载电流的时间为第二时间;当所述第二时间大于第一时间时,则所述智能割草机向左方或向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走。
优选的,该智能割草机的路径规划方法,所述当所述电流为空载电流时,控制所述智能割草机按照随机路径行走;当所述电流为负载电流时,控制所述智能割草机按照规划的路径行走的方法包括:当所述电流为负载电流时计时负载电流的时间为第三时间;当所述电流为空载电流时,计空载电流的时间为第四时间;当所述第四时间大于第三时间时,则控制所述智能割草机沿螺旋线或回字形路径行走。
有益效果
相对于现有技术中的方案,本发明的优点:本发明中的智能割草机采用的混合路径方法,通过割草机来识别不同的工作区域,不同的工作区域采用不同的路径规划方法,更加智能化,提高了割草效率。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1所示为本发明智能割草机的路径规划方法的流程示意图。
图2所示为本发明智能割草机的其中一实施例的具体流程示意图。
图3所示为本发明随机路径示意图。
图4、图5所示为本发明向左方往复平行直线推进模式的示意图。
图6、图7所示为本发明向右方往复平行直线推进模式的示意图。
图8所示为本发明分别采用向左方往复平行直线推进模式和向右方往复平行直线推进模式的示意图。
图9所示为本发明采用局部螺旋或者回字型推进模式的示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以如具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
本发明中提到的左、右是基于智能割草机前进方向来判断的,如图1所示,本发明提供一种智能割草机的路径规划方法,智能割草机在工作区域内进行混合路径规划,所述混合路径包括随机路径和规划路径。所述混合路径规划方法包括:
检测流经割草电机的电流。本发明割草机包括车架体、车轮或履带、驱动电机、割草电机、电池、边界线信号检测装置和控制系统,其中割草电机安装在车架体上,电池为割草机提供电能,控制系统控制1个或多个割草电机旋转,并带动1个或多个刀片系统旋转,电流检测模块检测流经割草电机的电流,其中,电流检测模块还可以集成在控制系统中。智能割草机启动后,按照随机路径开始行走,同时,电流检测模块检测流经割草电机的电流,并将检测的电流与预设电流I1进行比较,所述预设电流为割草电流,预设电流大于或等于其额定电流的1.5倍。
当所述电流为空载电流时,控制所述智能割草机按照随机路径行走。当电流检测模块检测的电流小于I1时,按照随机路径行走。智能割草机的割草刀片没有割到草,此时,电流检测模块检测的流经割草电机的电流较小,称为空载电流,其中,空载电流的大小等于额定电流或者小于其额定电流的1.5倍。
当所述电流为负载电流时,控制所述智能割草机按照规划的路径行走。当电流检测模块检测的电流大于I1时,按照规划的路径行走。割草刀片碰到草并切割到草,此时割草电机的电流较高,一般为空载电流的1.5倍到5倍,称为割草电机负载电流。当电流检测模块检测的电流大于或等于其额定电流的1.5倍时,割草机按照规划的路径行走。
本发明智能割草机采用随机路径和规划路径的混合运用实现对工作区域的全区域覆盖。其工作方式是按照预设的程序,在满足电池电压大于预设电压时,且在预设的工作时间内时,智能割草机自主的在工作区域内按照规划的路径行走,并对其行走到的区域进行割草作业。当电池电压低于预设电压时,或者不在预设的工作时间内时(或满足其它预设条件,例如雨水传感器响应等等),割草机自动寻找边界电线并自动沿边线回充电站,进行充电或者等待下一次工作。
请参考图3所示,本发明工作区域由电导性的边界线围成,工作区域内设置有充电站20,当智能割草机10的电压低于预设电压时,智能割草机10沿边界线返回充电站20进行充电。智能割草机10的前部左侧设有左边界线信号检测器11、智能割草机10的前部右侧设有右边界线信号检测器12,边界线可以在充电站电路的驱动下能够产生覆盖整个工作区域内部具有特定频率和极性的电磁特征的边界内信号,并同时在与工作区域紧邻的外部区域产生具有相同频率和极性相反的电磁特征的边界外信号,例如通过设置几个基站,然后用电线连接基站围成工作区域,然后通过控制系统发送一定频率和极性的电磁信号,通过该电磁信号的极性判断割草机位于边界线内(即工作区域内)或位于边界线外(即工作区域外),同时通过该电磁信号的强度判断智能割草机10距离边界线的距离,左边界线信号检测器11和右边界线信号检测器12接收电线发出的电磁信号,左边界线信号检测器11和右边界线信号检测器12位于边界线内侧就可以检测到边界内信号、位于边界线外侧时可以检测到边界外信号,当左边界线检测器11或者右边界线检测器12接收到的是在边界外信号时,控制系统控制智能割草机10转向,从而保证智能割草机10不会越出边界线,始终都被限定在工作区域内行走。
本发明智能割草机在工作区域内行走时,在某一时刻碰到边线时分为以下三种情况:
当左边界线信号检测器11检测到边界外信号、右边界线信号检测器12检测到边界内信号时,称为左角出界。
当左边界线信号检测器11检测到边界内信号、右边界线信号检测器12检测到边界外信号时称为右角出界。
当左边界线信号检测器11检测到边界外信号、右边界线信号检测器12检测到边界外信号时称为双出界。
请参考图2所示为本发明智能割草机的路径规划方法,本发明智能割草机在初始阶段默认为按照随机路径行走,同时,电流检测模块检测流经割草电机的电流,当电流小于I1时,此时认为智能割草机处于已割区域,智能割草机执行随机路径模式,当智能割草机左角出界时,控制智能割草机随机右转,当智能割草机右角出界时,控制智能割草机随机左转,当双出界时,控制智能割草机与上次转弯方向相反的方向随机转一定角度。当电流检测模块检测的电流大于I1时,此时认为智能割草机处于未割区域,智能割草机执行规划路径模式,按照预设的往复平行直线推进模式前进,并实时检测流经割草电机的电流,当电流小于I1时,返回随机路径模块,当电流大于I1时,按照规划路径模式前进,当智能割草机执行左转往复平行直线推进模式且智能割草机触碰到边界线时,若左角出界,则直线后转回头,若右角出界,则智能割草机后退后右转再向前行走,当智能割草机执行右转往复平行直线推进模式且智能割草机触碰到边界线时,若左角出界,则智能割草机后退后左转再向前行走,若右角出界,则控制智能割草机执行左转回头,下面对割草机的路径规划模式进行详细的描述。
请参考图3所示为本发明随机路径示意图,本发明智能割草机在工作区域内的默认行走方式是按照随机路径行走,当左边界线信号检测器11和/或右边界线信号检测器12检测到边界外信号时,智能割草机10执行随机路径转向动作,所述随机路径转向方法包括:
当左边界线信号检测器11检测到边界外信号、右边界线信号检测器12检测到边界内信号时,即左角出界,智能割草机10停止行走,向右方转向后向前行走。请参考图3所示,当智能割草机位于A位置时,此时满足左角出界的条件,智能割草机刹车停止;然后向右转动一个随机发生的角度,再继续向前直线行走,记录模块记录当前转向动作。
当左边界线信号检测器11检测到边界内信号、右边界线信号检测器12检测到边界外信号,即右角出界时,智能割草机10停止行走,向左方转向后继续向前行走。请参考图3所示,当智能割草机位于C位置时,此时满足右角出界的条件,智能割草机刹车停止;然后向左转动一个随机发生的角度,再继续向前直线行走,记录模块记录当前转向动作。
当双出界时即左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,智能割草机停止行走,向上一次转向方向的相反方向转向后继续向前行走。请参考图3所示,智能割草机在A位置时满足左角出界的条件,智能割草机右转动一个随机发生的角度,然后向前直线行走,当到达B位置时,此时智能割草机满足双出界的条件,智能割草机停止行走,向上一次转向的相反方向转向,即向左转向后继续向前行走。同理,智能割草机在C位置时满足右角出界的条件,智能割草机向左转动一个随机发生的角度,再继续向前直线行走,当到达D位置时,割草机满足双出界的条件,智能割草机停止行走,向上一次转向的相反方向转向,即向右转向后继续向前行走。
本发明中提到的向右方转向和向左方转向是以俯视智能割草机10来确定方向的。采用上述转向方法,智能割草机10在通过狭长通道时,可以提高通过效率,且智能割草机10一直在A和B两种情况下判断转向方向,不会出现回头。而即便智能割草机10转向的角度较小,由于上一次转向的方向会影响下一次转向的方向,所以也不会出现回头的情况,这样智能割草机10快速通过狭长通道,且可以增加边角处的覆盖率。
本发明智能割草机在规划路径下,智能割草机有两种从边线到边线的往复平行直线推进模式,具体的,当左边界线信号检测器和/或右边界线信号检测器检测到边界外信号时,智能割草机执行规划路径的转向动作,所述规划路径的转向方法包括:
当左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号时,智能割草机执行向左方往复平行直线推进模式。
当左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号时,智能割草机执行向右方往复平行直线推进模式。
具体的,请参考图4、图5所示为本发明向左方往复平行直线推进模式的示意图。具体方法如下:
首先左转回头,即向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走,在下一次再次碰到边线前,如果机器碰到障碍物触发了碰撞传感器,或者割草电流一直为空载电流,则碰到边线后按照随机路径转向方法转向;否则:
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,则右转回头,即所述智能割草机向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则后退右转,即所述智能割草机后退并向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则所述智能割草机按照随机路径的转向方法转向。请参考图6、图7所示为本发明向右方往复平行直线推进模式的示意图,具体方法如下:
首先右转回头,即向右方转向后沿着上一次行走线路反方向行走,在下一次再次碰到边线前,如果机器碰到障碍物触发了碰撞传感器,或者割草电流一直为空载电流,则碰到边线后按照随机路径转向方法转向;否则:
若左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则左转回头,即所述智能割草机向左方转向后继续沿着上一次行走线路的反方向行走。
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,则后退右转回头,即所述智能割草机后退并向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则所述智能割草机按照随机路径的转向方法转向。
请参考图8所示为本发明分别采用向左方往复平行直线推进模式和向右方往复平行直线推进模式的示意图。该示意图中,分别执行一次向左方往复平行直线推进模式和一次向右方往复平行直线推进模式。提高了割草区域的覆盖面积。
本发明采用向左方往复平行直线推进模式和向右方往复推进模式,使得智能割草机在相邻两边界线间往复运动,采用逐步推进的模式对未割草区域进行割草作业,防止随机路径下对某一未割草区域的遗漏,使得未割草区域被完全割草的时间缩短,提高了工作效率。
请参考图4至图8所示,上述智能割草机10在路径规划模式下,当碰到边界线时执行如下动作:
(a)右转回头:即智能割草机10刹车停止;然后向右转动90°后继续行走第一预设距离,再向右转动90°,沿着与上一次行走线路平行反向的直线前进。
(b)后退右转回头:即智能割草机10刹车停止;向后行走第二预设距离后(约500mm);然后向右转动90°,继续行走第三预设距离;然后向右转动90°,沿着与上一次行走线路平行反向的直线前进;
(c)左转回头:即智能割草机刹车停止;然后向左转动90°后行走第四预设距离;然后向左转动90°,继续沿着与上一次行走线路平行反向的直线前进;
(d)后退左转回头:即智能割草机刹车停止;向后行走第五预设距离(约500mm);然后向左转动90°后继续行走第六预设距离;然后向左转动90°,沿着与上一次行走线路平行反向的直线前进。
本发明在路径规划模式下,智能割草机还可以采用局部往复平行直线推进模式,具体的,智能割草机10在直线行走过程中,电流检测模块检测流经割草机的电流,当所述电流为负载电流时,控制割草机按照规划的路径直线行走,计时负载电流的时间为第一时间;当电流检测模块检测到流经割草电机的电流为空载电流时,控制智能割草机按照随机的路径直线行走,并计时空载电流的时间为第二时间,当第二时间大于第一时间时,智能割草机向左方或向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走。
上述局部往复平行直线推进模式方法用于对局部小块未割区域进行加强性覆盖。提高了工作效率。
为了进一步提高单位时间内的覆盖率和降低全工作区域内的重叠覆盖率,在规划路径模式下,智能割草机10也可以采用局部螺旋或者回字型推进模式,具体请参考图9所示,智能割草机10在直线行走过程中,电流检测模块检测到负载电流时,控制智能割草机按照规划的路径直线行走,并计时负载电流的时间为T3,然后当电流检测模块检测到空载电流时,并计空载电流的时间为T4;当空载电流持续时间T4大于T3时,智能割草机进入螺旋或回字形路径。智能割草机在进入螺旋或回字形路径后,当检测到空载电流时间大于预设时间T5时,或者碰到障碍时,或者碰到边线时,智能割草机执行随机路径模式,控制智能割草机直线行走或者碰到边界线后转弯或者碰到障碍物后后退再转弯。
本发明中的智能割草机采用混合的路径规划方法,对于工作区域是分别对待的。通过检测流经割草电机的电流来判断是已割区域还是未割区域,对于已割区域,割草机采用随机路径规划方法,对草坪进行日常养护;对于未割区域,采用往复行走并单向推进的方法。从概率上讲,本发明的路径规划方法中,智能割草机将更多的时间用于覆盖未割区域。这会使得在其开始工作的早期(整块区域未割时),智能割草机会对草坪进行一块一块的切割,在较短时间内,就会出现大面积的已割区域;在其工作相当一段时间后,草地上的小块未割区域的数量大幅度减少,且较为集中。并在最后,这些小块未割区域也会快速的被切割完成,提高了割草效率。
本发明中的智能割草机采用的混合路径方法,通过检测流经割草电机的电流使得智能割草机可以识别不同的工作区域,不同的工作区域采用不同的路径规划方法,更加智能化,提高了割草效率。同时智能割草机还可以和用户进行通信,向用户进行信息传输或者信息提醒。例如,当智能割草机在一个或随后几个放电循环中,都一直保持随机路径行走,则代表整个区域已经被完全覆盖并切割掉了。则智能割草机可以通过显示界面或通过APP发送信息给用户,建议修改其工作时间设置,暂停或者减少智能割草机出站切割的时间。
为了提高智能割草机的智能性,用户可以设置智能割草机24小时自动工作模式。在此模式下,由智能割草机自主选择出站工作的时间;智能割草机再自动出站后的初期(整块区域从未割开始),执行随机路径模式,寻找未割区域并进行重点切割;在后期(整块区域全部已割)的一个或随后几个放电循环中,如果智能割草机都一直保持随机路径行走,则代表整个区域已经被完全覆盖并切割掉了。这时,智能割草机可以自主改变工作模式。例如自主在充电站上等待,在一定的时间出站并在草地上检查是否草已经长高,并自主选择工作时间计划。从而可以真正实现智能割草机的无人管理模式。
本发明中的智能割草机采用的混合路径方法,相对于单一的随机路径规划方法,能够大幅度提高单位时间内的对未割草区域的覆盖,从而大幅度提高全区域未割草区域的覆盖率,极大的提高了智能割草机的工作效率。其控制基础为陀螺仪航向角计算和电机动作控制,与采用单一的随机路径规划的智能割草机相比,没有增加其它硬件电子器件成本;所以本发明的智能割草机并不需要附加特殊的导航设备,在极大的提高了割草机的工作效率的同时,不会增加割草机的成本。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡如本发明精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能割草机的路径规划方法,所述智能割草机在由边界线围设的工作区域内行走和工作,其特征在于,所述智能割草机在工作区域内进行混合路径规划,所述路径规划方法包括:
检测流经割草电机的电流;
当所述电流为空载电流时,控制所述智能割草机按照随机路径行走;
当所述电流为负载电流时,控制所述智能割草机按照规划的路径行走。
2.如权利要求1所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述智能割草机的前部左侧设有左边界线信号检测器、智能割草机的前部右侧设有右边界线信号检测器,所述左边界线信号检测器和右边界线信号检测器位于边界线内侧时检测到边界内信号、位于边界线外侧时检测到边界外信号,所述控制智能割草机按照规划的路径行走,当左边界线信号检测器和/或右边界线信号检测器检测到边界外信号时,智能割草机执行规划路径的转向动作,所述规划路径的转向方法包括:左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,智能割草机执行向右方往复平行直线推进模式;
左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,智能割草机执行向左方往复平行直线推进模式。
3.如权利要求2所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述智能割草机执行向右方往复平行直线推进模式包括:
向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,则控制所述智能割草机后退并向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机按照随机路径的转向方法转向。
4.如权利要求2所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述智能割草机执行向左方往复平行直线推进模式包括:
向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,则控制所述智能割草机向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机后退并向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走;
若左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,则控制所述智能割草机按照随机路径的转向方法转向。
5.如权利要求3或4所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:
所述智能割草机停止行走,向右方转动90°后行走第一预设距离后再向右方转动90°后向前行走。
6.如权利要求3所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述智能割草机后退并向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:
智能割草机停止行走,向后行走第二预设距离后,再向右方转动90°后行走第三预设距离后再向右方转动90°后向前行走。
7.如权利要求3或4所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:
智能割草机停止行走,向左方转动90°后行走第四预设距离后再向左方转动90°后向前行走。
8.如权利要求4所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述智能割草机后退并向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤包括:
智能割草机停止行走,向后行走第五预设距离后,再向左方转动90°后行走第六预设距离后再向左方转动90°后向前行走。
9.如权利要求1、3、4任一项所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述智能割草机的前部左侧设有左边界线信号检测器、智能割草机的前部右侧设有右边界线信号检测器,所述左边界线信号检测器和右边界线信号检测器位于边界线内侧时检测到边界内信号、位于边界线外侧时检测到边界外信号,所述控制智能割草机按照随机路径行走,当左边界线信号检测器和/或右边界线信号检测器检测到边界外信号时,智能割草机执行随机路径转向动作,所述随机路径转向方法包括:
左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号,智能割草机停止行走,向右方转向后向前行走;
左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,智能割草机停止行走,向左方转向后向前行走;
左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号,智能割草机停止行走,向上一次转向方向的相反方向转向后向前行走。
10.如权利要求3或4所述的智能割草机的路径规划方法,其特征在于,所述向右方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走和所述向左方转向后沿着上一次行走线路的反方向行走的步骤之后还包括:
判断所述智能割草机碰到边界线前是否碰到障碍物或者流经割草机的电流为空载电流,若是,则碰到边界线后执行随机路径的转向方法。
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