CN112119742A - 智能割草机及智能割草机的自动控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种智能割草机及智能割草机的自动控制方法，属于自动控制技术领域，智能割草机包括：至少一个第一信号检测组件和至少一个第二信号检测组件，第二信号检测组件检测边界信号的灵敏度高于第一信号检测组件检测边界信号的灵敏度；第一信号检测组件和第二信号检测组件用于检测边界线上的边界信号；与第一信号检测组件和第二信号检测组件信号相连的控制组件；控制组件用于在至少一个第一信号检测组件未检测到边界信号时，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态；可以解决随着工作区域面积增大，智能割草机可能无法正常工作的问题；可以保证在边界线未断开时，智能割草机仍然正常工作。

Description

智能割草机及智能割草机的自动控制方法

技术领域

本申请涉及智能割草机及智能割草机的自动控制方法，属于自动控制技术领域。

背景技术

智能割草机是一种能够在用户的草坪中自动割草、充电，而无需用户干涉的装置。目前，与智能割草机对接的充电站设置有边界线，边界线从充电站引出，然后，再铺设在智能割草机相应的工作边界上，最后再回到充电站中，以围设形成智能割草机的工作区域。

相关技术中，智能割草机在割草过程中需要实时检测边界线产生的边界信号来确定当前位置；若未检测到边界信号则需要停止工作。

然而，在智能割草机的工作区域面积增大时，智能割草机上的信号检测组件与边界线的距离变大，可能导致信号检测组件无法检测到边界线产生的边界信号，从而导致智能割草机无法正常工作。

发明内容

本申请提供了一种智能割草机及智能割草机的自动控制方法，可以解决现有技术中随着工作区域面积增大，智能割草机可能无法正常工作的问题。本申请提供如下技术方案：

一方面，提供一种智能割草机，包括：

至少一个第一信号检测组件，所述第一信号检测组件用于检测边界线产生的边界信号；所述智能割草机根据所述边界信号确定当前工作位置和/或工作状态；

与所述至少一个第一信号检测组件信号相连的控制组件；所述控制组件用于根据所述第一信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态；

所述智能割草机还包括：

与所述控制组件信号相连的至少一个第二信号检测组件，所述第二信号检测组件检测所述边界信号的灵敏度高于所述第一信号检测组件检测所述边界信号的灵敏度；

所述控制组件还用于在所述至少一个第一信号检测组件未检测到所述边界信号时，根据所述第二信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态。

可选地，所述智能割草机还包括：机体、设置在所述机体上的电机；所述电机还与所述控制组件相连；

所述机体中还设置有电路板，所述电路板上安装有所述至少一个第二信号检测组件，所述第二信号检测组件在所述电路板上位置远离所述电机。

可选地，所述第二信号检测组件至所述电机的距离大于所述电路板上其他元件至所述电机的距离。

可选地，所述第二信号检测组件至所述电机的距离大于预设距离阈值。

可选地，所述电路板至所述电机的距离大于所述机体中其他组件至所述电机的距离。

可选地，所述电机包括切割电机和/或驱动电机；其中，所述切割电机用于驱动执行切割工作的切割组件；所述驱动电机用于驱动所述智能割草机运动。

可选地，所述机体中设置有散热腔，所述电路板设置在所述散热腔内。

可选地，所述电路板上还安装有所述至少一个信号检测组件和/或所述控制组件。

可选地，所述控制组件还用于在所述至少一个第一信号检测组件和所述至少一个第二信号检测组件均检测到所述边界信号时，根据所述第一信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态和/或当前工作位置。

可选地，所述第一信号检测组件的数量为2个，2个第一信号检测组件沿所述智能割草机纵轴线对称设置。

另一方面，提供一种智能割草机的自动控制方法，所述方法用于上述方面提供的智能割草机中，所述方法包括：

获取所述第一信号检测组件对边界线上边界信号的检测结果；

获取所述第二信号检测组件对边界线上边界信号的检测结果；

在所述第一信号检测组件未检测到所述边界信号时，根据所述第二信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态。

可选地，所述方法还包括：

在所述第一信号检测组件和所述第二信号检测组件均检测到所述边界信号时，根据所述第一信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态。

可选地，所述方法还包括：

在所述第一信号检测组件和所述第二信号检测组件均检测到所述边界信号时，根据所述第一信号检测组件的检测结果控制所述智能割草机回归充电站。

本申请的有益效果在于：通过在原有的智能割草机上额外设置至少一个第二信号检测组件，该第二信号检测组件检测边界信号的灵敏度高于第一信号检测组件检测边界信号的灵敏度；控制组件在至少一个第一信号检测组件未检测到边界信号时，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态；可以解决随着工作区域面积增大，智能割草机可能无法正常工作的问题；由于智能割草机上安装了对边界信号更加敏感的第二信号检测组件，因此，随着工作面积增大可以使得智能割草机在第一信号检测组件无法检测到边界信号时，使用第二信号检测组件来检测边界信号，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态，保证在边界线未断开时，智能割草机仍然正常工作。

另外，在信号检测组件的灵敏度较高的情况下，检测结果中会引入较多干扰，不利于智能割草机获取详细的检测信息。当采用第二信号检测组件检测边界信号时，在本实施例中，第二信号检测组件仅用于判断当前是否能够检测到边界线信号，当能够检测到边界线信号时，智能割草机在工作区域内工作，当不能检测到边界线信号时，智能割草机停机，以满足安规要求。由于第二信号检测组件仅用于判断边界信号的存在与否，即使第二信号检测组件由于灵敏度较高会引入较多干扰，但干扰的存在对判断边界信号是否存在的影响并不足够明显，因此可以保证第二信号检测组件工作的可靠性。第一信号检测组件用于实现智能割草机回归等工作，这样的工作要求第一信号检测组件具有较高的准确性，因此不能简单的将第一检测组件替换为高灵敏度组件。基于此，本实施例通过额外设置第二信号检测组件，而不是使用第二信号检测组件替换第一信号检测组件，使得智能割草机可以使用第二信号检测组件来检测是否存在边界信号；使用第一信号检测组件的检测结果进行回归，可以保证智能割草机回归充电站的准确性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的自动割草系统的结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的智能割草机的结构示意图；

图3是本申请一个实施例提供的智能割草机的自动控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

首先，对本申请提供的智能割草机的使用场景进行介绍。

参考图1所示的自动割草系统，该自动割草系统包括智能割草机1、与智能割草机1对接以对智能割草机1进行充电的充电站2、从充电站2引出的边界线3。其中，边界线3从充电站2引出后铺设在智能割草机1相应的工作边界上，最后再回到充电站2中，以围设形成智能割草机1的工作区域4。

在智能割草机1运行过程中，充电站2向边界线3输出边界电流，边界线3基于该边界电流发出边界信号；智能割草机1实时对边界信号进行检测；在检测到边界信号时，根据该边界信号确定当前位置或者回归充电站2；在未检测到边界信号时停止工作。换句话说，边界线3由充电站2提供边界电流，以供智能割草机1根据边界线3上的边界信号确定当前工作位置和/或工作状态。

智能割草机1上设置有至少一个第一信号检测组件11以对边界线3上的边界信号进行检测。示意性地，第一信号检测组件11的数量为2个，2个第一信号检测组件11沿智能割草机1纵轴线对称设置。

可选地，边界信号可以是磁信号，此时，第一信号检测组件11可以为磁感应传感器；或者，边界信号也可以是光信号，此时，第一信号检测组件11可以为光电传感器；或者，边界信号也可以是声信号，此时，第一信号检测组件11可以为声波传感器，本实施例不对边界信号和第一信号检测组件11的类型作限定。

根据图1可知，在智能割草机1的工作区域4的面积增大时，智能割草机1在割草过程中，第一信号检测组件11与边界线3之间的最大距离变大。智能割草机1上第一信号检测组件11对边界信号的灵敏度有限，此时，工作区域4可能存在第一信号检测组件11无法检测到边界信号的区域，当智能割草机1无法检测到边界线3的存在时，智能割草机1会停止工作，这就导致即使边界线3未断开，智能割草机1也无法正常工作。

基于上述技术问题，本申请提供的智能割草机1上除了安装有第一信号检测组件11，还安装有第二信号检测组件12，该第二信号检测组件12检测边界信号的灵敏度高于第一信号检测组件11检测边界信号的灵敏度，这样，在第一信号检测组件11未检测到边界信号的情况下，可以使用第二信号检测组件12来检测边界信号，可以保证智能割草机1在边界线3未断开的情况下能够检测到边界信号，从而可以正常工作。

下面对智能割草机的结构进行介绍。

图2是本申请一个实施例提供的智能割草机的结构示意图，如图2所示，智能割草机包括：至少一个第一信号检测组件11、至少一个第二信号检测组件12和控制组件13。

其中，第一信号检测组件11用于检测边界线产生的边界信号，智能割草机根据该边界信号确定当前工作位置和/或工作状态。

可选地，当前工作位置用于供智能割草机确定当前割草位置，或者，用于供智能割草机确定回归充电时的路径。

可选地，工作状态包括但不限于：停止工作状态和割草状态。

控制组件13与至少一个第一信号检测组件11信号相连；控制组件13用于根据第一信号检测组件11的检测结果确定智能割草机的工作状态。

控制组件13还与至少一个第二信号检测组件12信号相连，第二信号检测组件12检测边界信号的灵敏度高于第一信号检测组件11检测边界信号的灵敏度。

其中，第二信号检测组件12的类型与第一信号检测组件11的类型相同，比如：均为磁感应传感器。

控制组件13还用于在至少一个第一信号检测组件11未检测到边界信号时，根据第二信号检测组件12的检测结果确定智能割草机的工作状态。

示意性地，在第二信号检测组件12的检测结果为检测到边界信号时，确定边界信号存在、边界线未断开、智能割草机的工作状态为割草状态；在第二信号检测组件12的检测结果为未检测到边界信号时，确定边界信号不存在、边界线断开、智能割草机的工作状态为停止工作状态，此时，智能割草机停止工作。

可选地，控制组件13还用于在至少一个第一信号检测组件11和至少一个第二信号检测组件12均检测到边界信号时，根据第一信号检测组件11的检测结果确定智能割草机的工作状态和/或当前工作位置。

综上所述，本实施例提供的智能割草机，通过在原有的智能割草机上额外设置至少一个第二信号检测组件，该第二信号检测组件检测边界信号的灵敏度高于第一信号检测组件检测边界信号的灵敏度；控制组件在至少一个第一信号检测组件未检测到边界信号时，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态；可以解决随着工作区域面积增大，智能割草机可能无法正常工作的问题；由于智能割草机上安装了对边界信号更加敏感的第二信号检测组件，因此，随着工作面积增大可以使得智能割草机在第一信号检测组件无法检测到边界信号时，使用第二信号检测组件来检测边界信号，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态，保证在边界线未断开时，智能割草机仍然正常工作。

另外，在信号检测组件的灵敏度较高的情况下，检测结果中会引入较多干扰，不利于智能割草机获取详细的检测信息。当采用第二信号检测组件检测边界信号时，在本实施例中，第二信号检测组件仅用于判断当前是否能够检测到边界线信号，当能够检测到边界线信号时，智能割草机在工作区域内工作，当不能检测到边界线信号时，智能割草机停机，以满足安规要求。由于第二信号检测组件仅用于判断边界信号的存在与否，即使第二信号检测组件由于灵敏度较高会引入较多干扰，但干扰的存在对判断边界信号是否存在的影响并不足够明显，因此可以保证第二信号检测组件工作的可靠性。第一信号检测组件用于实现智能割草机回归等工作，这样的工作要求第一信号检测组件具有较高的准确性，因此不能简单的将第一检测组件替换为高灵敏度组件。基于此，本实施例通过额外设置第二信号检测组件，而不是使用第二信号检测组件替换第一信号检测组件，使得智能割草机可以使用第二信号检测组件来检测是否存在边界信号；使用第一信号检测组件的检测结果进行回归，可以保证智能割草机回归充电站的准确性。另外，通过在第一信号检测组件检测到边界信号时，优先根据第一信号检测组件的检测结果确定当前位置和/或工作状态，可以保证智能割草机确定当前位置和/或工作状态的准确性。

可选地，基于上述实施例，智能割草机还包括：机体、设置在机体上的电机、电机包括切割电机和/或驱动电机；其中，切割电机用于驱动执行切割工作的切割组件；驱动电机用于驱动所述智能割草机运动。该电机还与控制组件13相连。由于电机运行过程中会对信号检测组件产生干扰，且灵敏度越高的信号检测组件抗干扰能力越差，因此，本实施例中，第二信号检测12的位置远离电机。

示意性地，机体中还设置有电路板，电路板上安装有至少一个第二信号检测组件12，该第二信号检测组件12在电路板上位置远离电机。

可选地，设置第二信号检测组件12在电路板上位置远离电机的方式包括但不限于以下几种：

第一种：第二信号检测组件12至电机的距离大于电路板上其他元件至电机的距离。这样，可以保证第二信号检测组件12距离电机最远。

第二种：第二信号检测组件12至电机的距离大于预设距离阈值。可选地，预设距离阈值可以保证第二信号检测组件12不受电机的干扰。

可选地，为了进一步增加第二信号检测组件与电机之间的距离，电路板至电机的距离大于机体中其他组件至电机的距离，这样，可以保证电路板与电机之间的距离最远，从而增加第二信号检测组件与电机之间的距离。

可选地，本实施例中，电机包括切割电机和/或驱动电机，其中，切割电机用于驱动执行切割工作的切割组件；驱动电机用于驱动智能割草机运动。

示意性地，第一信号检测组件11的数量为2个，2个第一信号检测组件11沿智能割草机纵轴线对称设置。第二信号检测组件12的数量为1个，由于切割电机通常位于智能割草机中部，驱动电机通常位于相对于前进方向的机体后部，此时，为了尽量降低切割电机和驱动电机对第二信号组件12的干扰，第二信号检测组件12位于智能割草机的前端。

综上所述，本实施例提供的智能割草机，通过设置第二信号检测组件远离电机，可以降低电机对第二信号检测组件的干扰，从而提高第二信号检测组件得到的检测结果的准确性。

可选地，基于上述实施例，由于智能割草机在工作过程中的温度会升高，而温度升高也会对第二信号检测组件12的检测结果的准确性产生影响。基于此，智能割草机的机体中还设置有散热腔，该散热腔与外接空气连通，电路板设置在散热腔内，从而降低温度因素对电路板上的第二信号检测组件12的影响，提高第二信号检测组件12得到的检测结果的准确性。

可选地，在上述实施例中，安装有第二信号检测组件12的电路板还可以安装有至少一个信号检测组件11和/或控制组件13。

可选地，基于图2所示的智能割草机，图3是本申请一个实施例提供的智能割草机的自动控制方法的流程图，如图3所示，本实施例以该方法应用于控制组件13中为例进行说明，该方法至少包括以下几个步骤：

步骤301，获取第一信号检测组件对边界线上边界信号的检测结果。

可选地，第一信号检测组件的数量可以是一个；或者，也可以是多个，本实施例不对第一信号检测组件的数量作限定。

步骤302，获取第二信号检测组件对边界线上边界信号的检测结果。

第二信号检测组件检测边界信号的灵敏度高于第一信号检测组件检测边界信号的灵敏度。

第二信号检测组件的数量可以是一个；或者，也可以是多个，本实施例不对第一信号检测组件的数量作限定。

第二信号检测组件的类型与第一信号检测组件的类型相同。

步骤303，在第一信号检测组件未检测到边界信号时，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态。

在第一信号检测组件未检测到边界信号时，情况1：第二信号检测组件的检测结果为未检测到边界信号，则控制组件确定边界信号存在、边界线未断开、智能割草机的工作状态为停止工作状态。情况2：第二信号检测组件的检测结果为检测到边界信号，则控制组件确定边界信号存在、边界线未断开、智能割草机的工作状态为割草状态。

可选地，在第一信号检测组件和第二信号检测组件均检测到边界信号时，根据第一信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态。由于在信号检测组件的灵敏度较高的情况下，检测结果中会引入较多干扰，不利于智能割草机获取详细的检测信息。因此，本实施例通过优先根据第一信号检测组件的检测结果确定工作状态，可以保证智能割草机确定工作状态的准确性。

可选地，在第一信号检测组件和第二信号检测组件均检测到边界信号时，根据第一信号检测组件的检测结果控制智能割草机回归充电站。其中，由于在信号检测组件的灵敏度较高的情况下，检测结果中会引入较多干扰，不利于智能割草机获取详细的检测信息。因此，本实施例通过优先根据第一信号检测组件的检测结果确定当前位置，根据该当前位置回归充电站，可以保证智能割草机回归充电站时的准确性。

综上所述，本实施例提供的智能割草机的自动控制方法，通过在至少一个第一信号检测组件未检测到边界信号时，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态；可以解决随着工作区域面积增大，智能割草机可能无法正常工作的问题；由于智能割草机上安装了对边界信号更加敏感的第二信号检测组件，因此，随着工作面积增大可以使得智能割草机在第一信号检测组件无法检测到边界信号时，使用第二信号检测组件来检测边界信号，根据第二信号检测组件的检测结果确定智能割草机的工作状态，保证在边界线未断开时，智能割草机仍然正常工作。

可选地，本申请还提供有一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的智能割草机的自动控制方法。

可选地，本申请还提供有一种计算机产品，该计算机产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的智能割草机的自动控制方法。

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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种智能割草机，包括：

至少一个第一信号检测组件，所述第一信号检测组件用于检测边界线产生的边界信号；所述智能割草机根据所述边界信号确定当前工作位置和/或工作状态；

与所述至少一个第一信号检测组件信号相连的控制组件；所述控制组件用于根据所述第一信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态；

其特征在于，所述智能割草机还包括：

与所述控制组件信号相连的至少一个第二信号检测组件，所述第二信号检测组件检测所述边界信号的灵敏度高于所述第一信号检测组件检测所述边界信号的灵敏度；

所述控制组件还用于在所述至少一个第一信号检测组件未检测到所述边界信号时，根据所述第二信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态。

2.根据权利要求1所述的智能割草机，其特征在于，所述智能割草机还包括：机体、设置在所述机体上的电机；所述电机还与所述控制组件相连；

所述机体中还设置有电路板，所述电路板上安装有所述至少一个第二信号检测组件，所述第二信号检测组件在所述电路板上位置远离所述电机。

3.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述第二信号检测组件至所述电机的距离大于所述电路板上其他元件至所述电机的距离。

4.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述第二信号检测组件至所述电机的距离大于预设距离阈值。

5.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述电路板至所述电机的距离大于所述机体中其他组件至所述电机的距离。

6.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述电机包括切割电机和/或驱动电机；其中，所述切割电机用于驱动执行切割工作的切割组件；所述驱动电机用于驱动所述智能割草机运动。

7.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述机体中设置有散热腔，所述电路板设置在所述散热腔内。

8.根据权利要求2所述的智能割草机，其特征在于，所述电路板上还安装有所述至少一个信号检测组件和/或所述控制组件。

9.根据权利要求1至8任一所述的智能割草机，其特征在于，所述控制组件还用于在所述至少一个第一信号检测组件和所述至少一个第二信号检测组件均检测到所述边界信号时，根据所述第一信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态和/或当前工作位置。

10.根据权利要求1至8任一所述的智能割草机，其特征在于，所述第一信号检测组件的数量为2个，2个第一信号检测组件沿所述智能割草机纵轴线对称设置。

11.一种智能割草机的自动控制方法，其特征在于，所述方法用于权利要求1至10任一所述的智能割草机中，所述方法包括：

获取所述第一信号检测组件对边界线上边界信号的检测结果；

获取所述第二信号检测组件对边界线上边界信号的检测结果；

在所述第一信号检测组件未检测到所述边界信号时，根据所述第二信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一信号检测组件和所述第二信号检测组件均检测到所述边界信号时，根据所述第一信号检测组件的检测结果确定所述智能割草机的工作状态。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一信号检测组件和所述第二信号检测组件均检测到所述边界信号时，根据所述第一信号检测组件的检测结果控制所述智能割草机回归充电站。

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