CN111601497B - 自动工作系统、自移动设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种自动工作系统,包括自移动设备(1)和充电站(3),自移动设备(1)在工作区域(100)内自主移动和工作,能够与充电站(3)对接充电,自移动设备(1)包括:壳体(11);驱动模块(23),驱动壳体(11)相对于地面移动;工作模块(25),执行设定的工作任务;检测模块(31),检测自移动设备(1)的工作表面;控制器(21),与驱动模块(23)、工作模块(25)、检测模块(31)连接;表面识别模块(27),判断工作表面是否与工作区域(100)一致;区域识别模块(29),判断自移动设备(1)是否位于预设区域;若表面识别模块(27)判断工作表面与工作区域(100)一致,且区域识别模块(29)判断自移动设备(1)位于预设区域,控制器控制自移动设备(1)启动。通过表面识别模块(27)和区域识别模块(29)双重判断,防止自移动设备(1)在工作区域外工作,提高安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动工作系统、自移动设备及其控制方法,尤其涉及一种无需布置闭环边界线的自移动设备。
背景技术
自移动设备,如自动割草机、自动扫雪机、自动施肥机等,因具有自主的完成修剪草坪、扫除积雪、施肥等的工作,无须人为直接控制和操作,且功率低、噪音小、外形精巧美观,大幅度降低人工操作等优点,而被广泛使用。自移动设备具有自动行走功能,能够自动返回充电,并进行安全检测和电池电量检测,具备一定爬坡能力,尤其是一种适合家庭庭院、公共绿地等场所进行草坪修剪维护、积雪清除、肥料施加等工作。
然而,以自动割草机为例,很多自动割草机工作前,需要用户在工作区域边界自行设置边界线,自移动设备在由边界线围成的区域内工作。为了减少用户操作,目前出现了无需闭环边界线限定工作区域的自动割草机,与传统自动割草机相比,此类自动割草机无须用户布设边界线,减少了用户干预。但此类割草机通常只能识别所在区域是否为有草区域,而无法识别所在区域是否为用户指定的工作区域。如果出现用户误操作而将自动割草机置于非工作区域的草坪内,如公共草坪中,则有可能出现自动割草机的移动路径不受工作区域约束,进而造成丢失等意外情况。
发明内容
为克服现有技术的缺陷,本发明所要解决的问题是提供一种在指定工作区域工作的自移动设备。
本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是:
一种自动工作系统,包括自移动设备和充电站,所述自移动设备在工作区域内自主移动和工作,能够与所述充电站对接充电,
所述自移动设备包括:
壳体;
驱动模块,安装于所述壳体并驱动所述壳体相对于地面移动;
工作模块,安装于所述壳体,执行设定的工作任务;
检测模块,安装于所述壳体,检测所述自移动设备的工作表面;
控制器,安装于所述壳体,与所述驱动模块、工作模块、检测模块连接;
表面识别模块,判断所述工作表面是否与所述工作区域一致;
区域识别模块,判断所述自移动设备是否位于预设区域;
若所述表面识别模块判断所述工作表面与所述工作区域一致,且所述区域识别模块判断所述自移动设备位于预设区域,所述控制器控制所述自移动设备启动。
在其中一个实施例中,所述区域识别模块包括信息录入单元,接收外部录入;所述区域识别模块包括判断单元,基于所述外部录入判断所述自移动设备是否位于所述预设区域。
在其中一个实施例中,所述信息录入单元包括信号接收单元。
在其中一个实施例中,所述信号接收单元包括对接信号接收单元,用于接收所述自移动设备与所述充电站的对接信号。
在其中一个实施例中,所述信号接收单元包括无线信号接收单元,用于接收无线信号。
在其中一个实施例中,所述判断单元根据所述无线信号强度大于预设强度判断所述自移动设备位于所述预设区域。
在其中一个实施例中,所述自动工作系统包括无线信号发射装置,用于发射所述无线信号。
在其中一个实施例中,所述无线信号发射装置发射引导信号,用于引导所述自移动设备回归所述充电站。
在其中一个实施例中,所述无线信号发射装置至少部分地安装于所述充电站。
在其中一个实施例中,所述无线信号发射装置包括用户终端,由用户操作产生所述无线信号。
在其中一个实施例中,所述信号接收单元包括位置信号接收单元,接收自移动设备的位置信号。
在其中一个实施例中,所述位置信号包括绝对坐标或相对坐标。
在其中一个实施例中,所述信息录入单元包括信号触发单元。
在其中一个实施例中,所述信号触发单元包括用户接口,由用户操作产生用户指令。
在其中一个实施例中,所述预设区域至少部分地位于所述工作区域内。
在其中一个实施例中,所述控制器控制所述自移动设备启动后,所述控制器允许所述驱动模块和所述工作模块工作或停止工作。
在其中一个实施例中,所述检测模块包括电容传感器、视觉传感器、光传感器、雷达传感器的至少一种。
本发明解决现有技术问题所采用的另一个技术方案是:
一种自移动设备,在工作区域内自主移动和工作,所述自移动设备包括:
壳体;
驱动模块,安装于所述壳体并驱动所述壳体相对于地面移动;
工作模块,安装于所述壳体,执行设定的工作任务;
检测模块,安装于所述壳体,检测所述自移动设备的工作表面;
控制器,安装于所述壳体,与所述驱动模块、工作模块、检测模块连接;
表面识别模块,判断所述工作表面是否与所述工作区域一致;
区域识别模块,判断所述自移动设备是否位于预设区域;
启动模式,在所述启动模式中,所述控制器禁止所述驱动模块和所述工作模块工作;
工作模式,在所述工作模式中,所述控制器允许所述驱动模块和所述工作模块工作;
在所述启动模式中,若所述表面识别模块判断所述工作表面与所述工作区域一致,且所述区域识别模块判断所述自移动设备位于预设区域,所述控制器控制所述自移动设备进入所述工作模式。
在其中一个实施例中,所述区域识别模块包括信息录入单元,接收外部录入;所述区域识别模块包括判断单元,基于所述外部录入判断所述自移动设备是否位于所述预设区域。
在其中一个实施例中,所述信息录入单元包括信号接收单元。
在其中一个实施例中,所述信号接收单元包括对接信号接收单元,用于接收所述自移动设备与所述充电站的对接信号。
在其中一个实施例中,所述信号接收单元包括无线信号接收单元,用于接收无线信号。
在其中一个实施例中,所述判断单元根据所述无线信号强度大于预设强度判断所述自移动设备位于所述预设区域。
在其中一个实施例中,所述信息录入单元包括用户接口,由用户操作产生用户指令。
本发明解决现有技术问题所采用的另一个技术方案是:
一种自移动设备控制方法,所述控制方法控制所述自移动设备在工作区域内移动和工作,所述控制方法包括以下步骤:
检测所述自移动设备所在的工作表面;
判断所述工作表面是否与所述工作区域一致;
判断所述自移动设备是否位于预设区域;
若所述工作表面是否与所述工作区域一致,且所述自移动设备位于所述预设区域,控制所述自移动设备启动。
在其中一个实施例中,所述判断所述自移动设备是否位于预设区域包括如下步骤:检测外部录入,基于所述外部录入判断所述自移动设备是否位于预设区域。
在其中一个实施例中,所述预设区域至少部分位于所述工作区域。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:目前的无边界线的自移动设备无法确定自身工作区域是否为由用户设定的工作区域,仅仅检测自移动设备下方的工作表面,判断是否为用户设定的工作区域,存在一定的安全风险。本发明的实施例中提供的自动工作系统、自移动设备及其控制方法,能够限制自移动设备在特定工作区域工作,提高割草机安全性。
附图说明
以上所述的本发明的目的、技术方案以及有益效果可以通过下面附图实现:
图1是本发明一个实施例的自动工作系统的示意图;
图2是本发明一个实施例的自动割草机的结构框图;
图3是本发明一个实施例的自动割草机的结构示意图;
图4是本发明一个实施例的自动割草机控制方法流程图。
具体实施方式
有关本发明的详细说明和技术内容,配合附图说明如下,然而所附附图仅提供参考与说明,并非用来对本发明加以限制。
本实施例中,自移动设备以自动割草机为例。图1是本发明的一个实施例的自动工作系统的示意图。自动工作系统包括自动割草机1和充电站3,自动割草机1可以充电站3对接充电。自动割草机1在工作区域100内移动和工作,工作区域100由用户设定。自动割草机1行走的表面为其工作表面。本实施例中,工作区域100由用户在自动割草机1工作前进行设置,对工作区域100边界进行清理,使得自动割草机1能够区分工作区域100边界内外的工作表面。一般情况下,本实施例中,自移动设备为自动割草机1,在其他实施例中,自移动设备也可以是自动吸尘器、自动扫雪机、自动浇灌机等适合无人值守的设备。
图2是本发明的一个实施例的自动割草机1的结构框图,自动割草机1包括壳体11、驱动模块23、工作模块25、以及控制器21等。结合图1和图3,驱动模块23、工作模块25、以及控制器21均安装于壳体11。驱动模块23包括轮组和驱动马达,由驱动马达驱动轮组带动自动割草机1移动和转向。工作模块25包括切割组件和切割马达,由切割马达驱动切割组件以执行割草工作。控制器21与驱动模块23、工作模块25电连接,控制驱动模块23带动自动割草机1移动,并控制工作模块25执行割草工作。为了实现信号检测,自动割草机1还包括安装于壳体11的不同类型的传感器,与控制器21连接,用于检测无线信号和/或草地和/或图像等。
自动割草机1包括检测模块31、表面识别模块27和区域识别模块29,自动割草机1包括检测模块31,在一个实施例中,检测模块31包括至少一个电容传感器13,安装于壳体11上,与表面识别模块27电连接。表面识别模块27用于判断自动割草机1当前所在表面是否为工作表面,即判断当前所在位置是否为草地,防止自动割草机1走出工作区域100。
区域识别模块29用于判断所在位置是否为预设区域。虽然在持续工作的情况下,自动割草机1可以通过表面识别模块27进行识别,确保自动割草机1保持在工作区域100内,但是当自动割草机1从关机或者休眠状态中启动时,若自动割草机1并不在工作区域100内,但自动割草机1所在的工作表面与工作区域100一致,则表面识别模块27无法识别这种情况,仍然会正常启动自动割草机1开始工作。为了避免这种情况,同时满足以下两个条件:表面识别模块27判断自动割草机1的工作表面与工作区域100一致,且区域识别模块29判断自动割草机1在预设区域内,控制器21才控制自动割草机1启动。通过表面识别模块27和区域识别模块29的双重确认,降低自动割草机1在工作区域100外工作的可能性。特别地,区域识别模块29还能够防止用户将自动割草机1随意放置于未经处理的草地上工作,造成危险。由于工作区域100具有表面识别模块27能够识别的边界,在自动割草机连续工作过程中,表面识别模块27能够保证自动割草机1在工作区域100内工作,因此,区域识别模块29仅在自动割草机1从关机或休眠状态启动时工作。
预设区域可以是工作区域100,也可以是工作区域100的一部分,也可以是与工作区域100有交集的区域。若预设区域为工作区域100的一部分,能够进一步降低自动割草机1在工作区域100外工作的可能性,但自动割草机1在工作区域100内却不在预设区域内时,就无法启动,增加了用户干预的频率;若预设区域包含工作区域100,可以减少用户干预的频率,却提高了自动割草机1在工作区域100外工作的可能性;并且区域识别模块的识别方式决定了预设区域的范围,因此,预设区域的选择需要综合考虑识别难度、用户干预程度和自动割草机1的工作安全。
可以理解的是,自动割草机1还包括置于壳体11的能量模块(图中未示出),能量模块为自动割草机1的其他模块提供工作所需的能量。在一个实施例中,能量模块为可充电电池包;当自移动设备工作时,可充电电池包释放电能以维持自动割草机1工作;当自动割草机1不工作时,可充电电池包可以连接到外部电源以补充电能。在一个实施例中,当自动割草机1检测到可充电电池包电量不足时,可自动寻找充电站3补充电能。
图3是本发明的一个实施例自动割草机的结构示意图。如图3所示,检测模块31包括电容传感器13,电容传感器13的探头与自动割草机1下方的表面之间形成电容,电容传感器13输出的电信号与电容两极间的介质相关。当电容传感器13的探头下方的表面为非草地时,与电容传感器13的探头下方的表面为草地时,两极间的介质不同,电容传感器13输出的电信号不同。这样,表面识别模块27能够根据电容传感器13输出的电信号的不同,判断电容传感器13的探头下方的表面是否为草地。即检测模块31可以通过电容传感器13的信号判断自动割草机1是否位于工作表面。当自动割草机1部分驶出草地,使得电容传感器13检测到非草地时,电容传感器13传输信号至表面识别模块27,则控制器21控制自动割草机1转向。
在一个实施例中,检测模块31包括至少一个视觉传感器,安装于壳体11上,视觉传感器与表面识别模块27电连接。视觉传感器用于当自动行走装置在工作表面上行走时,按照预设采样时间间隔连续采集工作表面上的图像。检测模块31通过识别图像中的特定参数,判断自动割草机1是否位于工作表面。在其他实施例中,还可以是光传感器、雷达传感器、超声波传感器等其他探索类传感器。
在一个实施例中,区域识别模块29包括信息录入单元和判断单元,信息录入单元用于接收外部录入,外部录入具体包括自动割草机1外的信号输入,或者信息录入单元由用户操作产生的信号输入。外部录入由用户干预产生,而不是自动割草机1在不受用户干预的自然环境中能够获取的信号。用户干预不限于用户直接操作产生信号,还包括用户在工作区域或其他区域内设置的装置本身产生信号,或用户设置的装置与自动割草机1相互作用产生的信号。
在一个实施例中,信息录入单元包括信号接收单元,判断单元判断信号接收单元接收的信号是否满足预设条件,若满足,则判断自动割草机1位于预设区域内。
在一个实施例中,信息录入单元包括对接信号接收单元,接收自动割草机1与充电站3的对接信号。充电站3可以至少部分地设置于工作区域100内,使得当自动割草机1与充电站3对接时,自动割草机1位于工作区域100内。本实施例中,信号接收单元具体为正负电极。充电站3包括正负电极,可与自动割草机1上的正负电极对接进行充电。一般情况下,自动割草机1会在电量不足或降雨或故障等情况下自动返回充电站3,与充电站3上的正负电极对接。当自动割草机1开机工作时,自动割草机1与充电站3的正负电极处于对接状态,自动割草机1可以检测到对接信号。若信息录入单元接收到与充电站3的对接信号,判断单元判断预设条件满足,自动割草机1位于工作区域100内,则控制器21控制自动割草机1开始工作。
在一个实施例中,信息录入单元包括无线信号接收单元,接收环境中的无线信号。无线信号从其发射端向远处传播,在沿其传播路径远离该发射端的方向上信号强度逐渐减弱,反之,在沿其传播路径靠近该发射端的方向上信号强度逐渐增强。若工作区域100为近似规则形状,则可将无线信号模块设置于工作区域100的中央,使得在工作区域100边界附近的无线信号强度值约等于一个固定值,当自动割草机1靠近该无线信号模块,即自动割草机1位于工作区域100内且远离边界时,无线信号强度值增大。区域识别模块29设置一个预设阈值a,预设阈值a与工作区域100边界的无线信号强度值相对应。因此,当区域识别模块29识别到该无线信号强度值大于预设阈值a,则说明自动割草机1位于预设区域内。无线信号可以为超声波信号,射频信号,Wi-Fi信号等等,这里不再赘述。
在一个实施例中,自动工作系统包括无线信号发射装置。无线信号发射装置安装于充电站3上,一般情况下,充电站3位于工作区域100的边界上,面对工作区域100内侧。这里,无线信号模块以超声波模块为例,发射超声波的角度范围受到硬件限制,若充电站3位于工作区域100的一个内角,该内角约为90度,则可以选择发射角度为90度的超声波模块。区域模块设置一个预设阈值b,该预设阈值b对应于自动割草机1在工作区域100内检测到的超声波信号强度的最小值。因此,当区域识别模块29识别到超声波信号强度值大于预设强度b,则说明自动割草机1位于预设区域内。
在一个实施例中,无线信号发射装置包括引导信号发生装置和信号线,引导信号发生装置安装于充电站3上,信号线一端与引导信号发生装置相连,作为引导信号发生装置的发射天线,将引导信号发生装置所产生的信号转化为无线电波的形式向自由空间传播。引导信号检测装置安装于自动割草机1上,用于检测以无线电波。信号线及与其连接的引导信号发生装置或/和引导信号检测装置可以按照用户的需求布置在工作区域100的不同位置,使得信号线在自移动设备中起相应的作用。这里,在回归充电阶段,信号线可以作为引导自动割草机1回归的引导线5,使得自动割草机1沿着信号线回归充电站3;在自动割草机1开机后的启动阶段,区域识别模块29可以通过获取信号线发出的引导信号判断自动割草机1是否位于预设区域。当区域识别模块29判断引导信号大于预设阈值c,则自动割草机1位于预设区域内。
在一个实施例中,无线信号发射装置包括Wi-Fi信号发射装置,若Wi-Fi信号发射装置安装于用户家中,区域识别模块29可以通过检测Wi-Fi信号,并判断Wi-Fi信号强度与预设信号强度的关系,判断自动割草机是否在预设区域内。
在一个实施例中,自动工作系统包括终端设备。无线信号接收单元与终端设备通信连接。终端设备由用户操作产生无线信号,无线信号接收单元接收该无线信号,判断单元判断该无线信号是够满足预设条件,若满足,则判断自动割草机1位于预设区域内。预设条件可以是预设用户指令,通过说明书等途径告知用户通过该预设用户指令确认自动割草机1位于预设区域内。
在一个实施例中,信息录入单元包括图像检测模块31,用于获取自动割草机1所在区域附近的图像。检测预设区域内特定物体,包括植物、建筑等等,也可以包括用户设置的其他装置。若图像信号满足预设条件,判断自动割草机1位于预设区域内。在一个实施例中,若工作区域100紧邻用户住宅7,则可通过检测用户住宅7判断是否在预设区域内。当自动割草机1开机后,自动割草机1自转360度,获取若干个图像,从获取的图像中提取特征标识,若区域识别模块29判断检测到该特征标识,则判断自动割草机1位于工作区域100内;也可以利用结合图像中的特征标识,以及该特征标识在图像中的位置、大小等特性进行结合判断。在其他实施例中,自动割草机1包括无线通信模块,可以与远程的处理器或云端进行信息交互,自动割草机1本身不需要强大的图像处理设备,而只需要将获取的图像上传,通过远程的处理器或云端提取特征标识进行识别,然后将识别结果发送至自动割草机1。
在一个实施例中,信息录入单元包括位置信号接收单元,接收自动割草机1的位置信号。判读单元将自动割草机1的位置与工作区域100相比较,可以判断自动割草机1是否位于工作区域100内。
在一个实施例中,位置信号为绝对坐标,自动割草机1安装有定位模块,定位模块可以是卫星定位模块,或无线局域网定位模块,包括蜂窝通信网络定位、Wi-Fi定位、ZigBee网络定位、UWB定位、CSS定位等。为了降低成本,定位模块可以只实现低精度定位,以保证自动割草机1在工作区域100附近。
在一个实施例中,位置信号为相对坐标,通过自动割草机1自身安装的定位模块或在工作区域100建立的定位系统来获取自动割草机1与动作区域的相对位置。本实施例中,自动割草机1安装惯性导航(以下简称惯导)模块,以充电站3为坐标原点,可以获得自动割草机1在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。自动割草机1可通过特定方式获取工作区域100边界的相对位置,本实施例中,自动割草机1的工作过程包括学习阶段,在开始工作前可以绕边界移动,从充电站3开始,到充电站3结束,从而存储边界的相对坐标,从而获取整个工作区域100的相对坐标。自动割草机1的学习阶段可以通过表面识别模块27自动识别完成,也可以通过用户控制完成。在其他实施例中,自动割草机1可以通过超声波定位、UWB定位、视觉定位等获取自动割草机1的位置,具体不再赘述。
在一个实施例中,信息录入单元包括信号触发单元,能够由用户触发产生用户指令,判断单元将用户指令与预设条件进行比对即可判断自动割草机1是否在预设区域内。本实施例中,预设条件即为预设用户指令,具体可以是预设动作或预设密码等。用于判断的预设用户指令可以通过产品说明书告知用户,也可以通过自动割草机1用户界面提示用户,或者通过远程设备提示用户。预设用户指令可以由厂家预先设置、更新,也可以由用户根据实际需要进行设置。
在一个实施例中,自动割草机1开机后,控制器21等待接收用户指令,若区域识别模块29接收到预设用户指令,则开始工作,若在指定时间内没有接收到预设用户指令,控制器21控制自动割草机1关机。
在一个实施例中,自动割草机1开机后,提醒用户判断并执行相应的动作,使得区域识别模块29接收到预设用户指令,则自动割草机1开始工作,若在指定时间内没有接收到预设用户指令,控制器21控制自动割草机1关机。
在一个实施例中,控制器21还包括异常检测模块31,与相应的异常检测传感器连接,接收异常检测信号。这里的异常检测可以为自动割草机1被抬起、跌落等非正常工作情况,当异常检测模块31识别到异常检测信号,则控制自动割草机1停机。
在一个实施例中,自动割草机1包括检测模块31、引导线传感器、对接检测传感器、搬运传感器等,上述传感器与控制器21电连接,检测自动割草机1周围环境并将检测信号传输至控制器21。其中,引导线传感器用户检测与充电站3连接的引导线5发出的回归引导信号,对接检测传感器用于检测自动割草机1与充电站3对接成功的对接信号,搬运传感器用于检测自动割草机1被用户或第三人抬起等其他被搬运的情况。若在自动割草机1工作过程中搬运传感器被触发,异常检测模块31检测到相应的信号,则控制自动割草机1关机。此后,自动割草机1被内部控制器21或外部触发控制开机后,检测自动割草机1是否与充电站3对接,若对接检测传感器检测到对接信号,则区域识别模块29判断自动割草机1位于工作区域100内,若对接检测传感器没有检测到对接信号,区域识别模块29向用户发出用户指令,提醒用户将自动割草机1搬回充电站3,并控制自动割草机1关机。
在一个实施例中,自动割草机1包括引导线传感器、对接检测传感器、搬运传感器等。若在自动割草机1工作过程中搬运传感器被触发,异常检测模块31检测到相应的信号,则控制自动割草机1关机。自动割草机1开机后,若对接检测传感器检测到对接信号,则区域识别模块29判断自动割草机1位于预设区域内,若区域识别模块29判断没有检测到对接信号,则区域识别模块29进一步判断是否检测到回归引导信号,若检测到回归引导信号,则控制器21控制自动割草机1开始工作,若没有检测到回归引导信号,则控制自动割草机1关机。
在一个实施例中,自动割草机1包括启动模式和工作模式,在启动模式中,控制器21禁止驱动模块23和工作模块25工作,在工作模式中,控制器21允许驱动模块23和工作模块25工作。当自动割草机1开机时或由休眠状态重启时,自动割草机1进入启动模式,在启动模式中,表面识别模块27和区域识别模块29分别进行判断,若表面识别模块27判断检测模块31检测的工作表面与工作区域一致,且区域识别模块29判断自动割草机1位于预设区域内,控制器21控制自动割草机1进入工作模式。若表面识别模块27判断检测模块31检测的工作表面与工作区域100一致,或区域识别模块29判断自动割草机1位于预设区域内,有任一不满足,控制器21控制自动割草机1保持在启动模式,或控制自动割草机1关机。
图4是本发明一个实施例的自动割草机1控制方法流程图,如图4所示,在一个实施例中,自动割草机1的控制方法包括以下步骤:步骤S1:自动割草机1开机,步骤S2:检测模块31检测自动割草机1所在的工作表面,步骤S3:表面识别模块27判断自动割草机1所在的工作表面与工作区域100的工作表面是否一致,若表面识别模块27判断工作表面与工作区域100不一致,则进入步骤S4:控制自动割草机1关机或进入待机模式;若表面识别模块27判断工作表面与工作区域100一致,则进入步骤S5:区域识别模块29通过判断自动割草机是否位于预设区域内,若自动割草机1位于预设区域内,则进入步骤S6:控制自动割草机1启动,若自动割草机1不位于预设区域内,则进入步骤S4:由控制器21控制自动割草机1关机或进入待机模式。在其他实施例中,自动割草机步骤S3和步骤5可以同时进行,也可以交换先后顺序,只要自动割草机1的工作表面与工作区域100一致,且自动割草机1位于预设区域内,就可以控制自动割草机启动。
在一个实施例中,步骤S5进一步包括如下步骤:步骤S5A为检测外部录入,步骤S5B为基于外部录入判断自动割草机1是否位于预设区域内。
以上实施例中,信息录入单元可以包括一种或多种,接收一种或多种外部录入。判断单元分别判断上述外部录入是否满足预设条件,判断结果可以以与逻辑关系组合,即同时满足时,区域识别模块29确认自动割草机1位于工作区域100中,这种组合方式适用于工作区域100外紧邻邻居的草坪或其他工作区域100环境比较复杂不易辨认的情况,进一步减小自动割草机1在工作区域100外工作的可能性,从而提高安全性。判断结果也可以以或逻辑关系组合,即只要满足其中之一时,区域识别模块29确认自动割草机1位于工作区域100中。
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本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。
Claims (27)
1.一种自动工作系统,包括自移动设备和充电站,所述自移动设备在工作区域内自主移动和工作,能够与所述充电站对接充电,其特征在于,
所述自移动设备包括:
壳体;
驱动模块,安装于所述壳体并驱动所述壳体相对于地面移动;
工作模块,安装于所述壳体;
检测模块,安装于所述壳体,检测所述自移动设备的工作表面;
控制器,安装于所述壳体,与所述驱动模块、工作模块、检测模块连接;
表面识别模块,判断所述工作表面是否与所述工作区域一致;
区域识别模块,判断所述自移动设备是否位于预设区域;
其中,
所述自移动设备包括启动模式和工作模式;
在所述启动模式中,所述控制器禁止所述驱动模块和所述工作模块工作,且若所述表面识别模块判断所述工作表面与所述工作区域一致,及所述区域识别模块判断所述自移动设备位于预设区域,所述控制器控制所述自移动设备进入所述工作模式;
在所述工作模式中,所述控制器控制所述工作模块执行工作任务。
2.如权利要求1所述的自动工作系统,其特征在于,所述区域识别模块包括信息录入单元,接收外部录入;所述区域识别模块包括判断单元,基于所述外部录入判断所述自移动设备是否位于所述预设区域。
3.如权利要求2所述的自动工作系统,其特征在于,所述信息录入单元包括信号接收单元。
4.如权利要求3所述的自动工作系统,其特征在于,所述信号接收单元包括对接信号接收单元,用于接收所述自移动设备与所述充电站的对接信号。
5.如权利要求3所述的自动工作系统,其特征在于,所述信号接收单元包括无线信号接收单元,用于接收无线信号。
6.如权利要求5所述的自动工作系统,其特征在于,所述判断单元根据所述无线信号强度大于预设强度判断所述自移动设备位于所述预设区域。
7.如权利要求5所述的自动工作系统,其特征在于,所述自动工作系统包括无线信号发射装置,用于发射所述无线信号。
8.如权利要求7所述的自动工作系统,其特征在于,所述无线信号发射装置发射引导信号,用于引导所述自移动设备回归所述充电站。
9.如权利要求7所述的自动工作系统,其特征在于,所述无线信号发射装置至少部分地安装于所述充电站。
10.如权利要求7所述的自动工作系统,其特征在于,所述无线信号发射装置包括用户终端,由用户操作产生所述无线信号。
11.如权利要求3所述的自动工作系统,其特征在于,所述信号接收单元包括位置信号接收单元,接收自移动设备的位置信号。
12.如权利要求11所述的自动工作系统,其特征在于,所述位置信号包括绝对坐标或相对坐标。
13.如权利要求2所述的自动工作系统,其特征在于,所述信息录入单元包括信号触发单元。
14.如权利要求13所述的自动工作系统,其特征在于,所述信号触发单元包括用户接口,由用户操作产生用户指令。
15.如权利要求1所述的自动工作系统,其特征在于,所述预设区域至少部分地位于所述工作区域内。
16.如权利要求1所述的自动工作系统,其特征在于,所述控制器控制所述自移动设备启动后,所述控制器允许所述驱动模块和所述工作模块工作或停止工作。
17.如权利要求1所述的自动工作系统,其特征在于,所述检测模块包括电容传感器、视觉传感器、光传感器、雷达传感器的至少一种。
18.一种自移动设备,在工作区域内自主移动和工作,其特征在于,
所述自移动设备包括:
壳体;
驱动模块,安装于所述壳体并驱动所述壳体相对于地面移动;
工作模块,安装于所述壳体,执行设定的工作任务;
检测模块,安装于所述壳体,检测所述自移动设备的工作表面;
控制器,安装于所述壳体,与所述驱动模块、工作模块、检测模块连接;
表面识别模块,判断所述工作表面是否与所述工作区域一致;
区域识别模块,判断所述自移动设备是否位于预设区域;
启动模式,在所述启动模式中,所述控制器禁止所述驱动模块和所述工作模块工作;
工作模式,在所述工作模式中,所述控制器允许所述驱动模块和所述工作模块工作;
在所述启动模式中,若所述表面识别模块判断所述工作表面与所述工作区域一致,且所述区域识别模块判断所述自移动设备位于预设区域,所述控制器控制所述自移动设备进入所述工作模式。
19.如权利要求18所述的自移动设备,其特征在于,所述区域识别模块包括信息录入单元,接收外部录入;所述区域识别模块包括判断单元,基于所述外部录入判断所述自移动设备是否位于所述预设区域。
20.如权利要求19所述的自移动设备,其特征在于,所述信息录入单元包括信号接收单元。
21.如权利要求20所述的自移动设备,其特征在于,所述信号接收单元包括对接信号接收单元,用于接收所述自移动设备与充电站的对接信号。
22.如权利要求20所述的自移动设备,其特征在于,所述信号接收单元包括无线信号接收单元,用于接收无线信号。
23.如权利要求22所述的自移动设备,其特征在于,所述判断单元根据所述无线信号的强度大于预设强度判断所述自移动设备位于所述预设区域。
24.如权利要求19所述的自移动设备,其特征在于,所述信息录入单元包括用户接口,由用户操作产生用户指令。
25.一种自移动设备控制方法,所述控制方法控制如权利要求18~24中任一项所述的自移动设备在工作区域内移动和工作,所述自移动设备包括启动模式和工作模式;其特征在于,
所述控制方法包括:
在所述启动模式中执行以下步骤:
检测所述自移动设备所在的工作表面;判断所述工作表面是否与所述工作区域一致,以及判断所述自移动设备是否位于预设区域;若所述工作表面是否与所述工作区域一致,且所述自移动设备位于所述预设区域,控制所述自移动设备进入所述工作模式;
所述控制方法还包括:
在所述启动模式中,禁止所述自移动设备的驱动模块和工作模块工作;
在所述工作模式中,控制所述自移动设备的工作模块执行工作任务。
26.如权利要求25所述的控制方法,其特征在于,所述判断所述自移动设备是否位于预设区域包括如下步骤:检测外部录入,基于所述外部录入判断所述自移动设备是否位于预设区域。
27.如权利要求25所述的控制方法,其特征在于,所述预设区域至少部分位于所述工作区域。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102768532A (zh) * | 2011-04-28 | 2012-11-07 | 苏州宝时得电动工具有限公司 | 自动工作系统、自动行走设备及其转向方法 |
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