CN112514630B - 割草机器人的刀片检测方法、装置、割草机器人及介质 - Google Patents

Abstract

本发明适用于割草机器人技术领域，提供一种割草机器人的刀片检测方法、装置、割草机器人及介质，割草机器人的刀片检测方法包括如下步骤：通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，通过检测传感器的信号接收端接收所述检测信号；实时提取所述信号接收端接收的检测信号的特征信息；根据所述信号接收端接收的检测信号的特征信息判断所述刀片的状态是否异常；若是，输出刀片状态异常提示信息。本发明提供的割草机器人的刀片检测方法可判断割草机器人的刀片是否出现异常，并在割草机器人的刀片出现异常时及时提示用户，方便用户及时进行处理，避免割草机器人长时间工作却无法割草的问题。

Description

割草机器人的刀片检测方法、装置、割草机器人及介质

技术领域

本发明涉及割草机器人技术领域，具体涉及一种割草机器人的刀片检测方法、装置、割草机器人及介质。

背景技术

割草机器人是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具。割草机器人通常包括行走驱动装置、刀盘驱动装置以及与刀盘驱动装置传动连接的刀盘。其中，刀盘通常活动安装有刀片，当刀盘驱动装置驱动刀盘旋转时，刀片在离心力作用下可被甩出以进行割草。

现有技术中，由于割草机器人的刀片容易被草屑或泥土卡住而无法甩出，或者刀片容易被硬物打断导致刀片无法甩出，刀片在没有甩出会导致割草机器人无法正常割草，而用户无法及时得知割草机器人的刀片出现异常，容易出现割草机器人长时间工作却无法正常割草的问题。

发明内容

本发明提供一种割草机器人的刀片检测方法，旨在解决现有技术中割草机器人的刀片出现异常时，用户无法及时得知，容易出现割草机器人长时间工作却无法正常割草的问题。

本发明是这样实现的，提供一种割草机器人的刀片检测方法，所述方法包括如下步骤：

通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，通过所述检测传感器的信号接收端接收所述检测信号；

实时提取所述信号接收端接收的检测信号的特征信息；

根据所述信号接收端接收的检测信号的特征信息判断所述刀片的状态是否异常；

若是，输出刀片状态异常提示信息。

优选的，所述信号接收端接收的检测信号直接由所述信号发射端向所述刀片方向发射或由所述信号发射端向所述刀片方向发射的检测信号经所述刀片反射形成。

优选的，所述输出刀片状态异常提示信息的步骤之后还包括：

控制刀盘驱动装置停止驱动所述刀片旋转，并控制所述割草机器人返回基站。

优选的，所述根据所述信号接收端接收的检测信号的特征信息判断所述刀片的状态是否异常的具体步骤包括：

判断所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息是否一致；

当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致时，确定所述刀片状态正常；

当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致时，确定所述刀片状态异常。

优选的，所述信号接收端接收的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值的至少一者。

优选的，所述检测传感器为红外收发传感器、超声波收发传感器和毫米波收发传感器中的一种。

本发明还提供一种割草机器人的刀片检测装置，所述装置包括：

信号发射与接收模块，用于通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，通过所述检测传感器的信号接收端接收所述检测信号；

特征信息提取模块，用于实时提取所述信号接收端接收的检测信号的特征信息；

判断模块，用于根据所述信号接收端接收的检测信号的特征信息判断所述刀片的状态是否异常；

控制模块，用于当判断所述刀片的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息。

优选的，所述信号接收端接收的检测信号直接由所述信号发射端向所述刀片方向发射或由所述信号发射端向所述刀片方向发射的检测信号经所述刀片反射形成。

优选的，所述控制模块还用于：

当判断所述刀片的状态异常时，控制刀盘驱动装置停止驱动所述刀片旋转，并控制所述割草机器人返回基站。

优选的，所述判断模块包括：

判断单元，用于判断所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息是否一致；

第一确定单元，用于当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致时，确定所述刀片状态正常；

第二确定单元，用于当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致时，确定所述刀片状态异常。

优选的，所述接收信号的特征信息包括周期、带宽和幅值的至少一者。

优选的，所述检测传感器为红外收发传感器、超声波收发传感器和毫米波收发传感器中的一种。

本发明还提供一种割草机器人，所述割草机器人包括：

刀盘；

活动设置于所述刀盘上的至少一个刀片；

与所述刀盘传动连接的刀盘驱动装置，用于驱动所述刀盘带动所述刀片旋转；

检测传感器，所述检测传感器包括信号发射端和信号接收端，所述信号发射端用于向所述刀片方向发射检测信号，所述信号接收端用于接收所述检测信号；

处理器，所述处理器分别与所述信号发射端和所述信号接收端相连，所述处理器用于实现上述的割草机器人的刀片检测方法。

优选的，所述信号发射端和所述信号接收端相对设置并分别设置于所述刀片的相对两侧，所述信号接收端接收的检测信号直接由所述信号发射端向所述刀片方向发射。

优选的，所述信号发射端和所述信号接收端一体设置于所述刀片的同一侧，所述信号接收端接收的检测信号由所述信号发射端向所述刀片方向发射的检测信号经所述刀片反射形成。

优选的，所述割草机器人还包括盖设所述刀盘的防护罩，所述防护罩与所述信号发射端相对的位置设有用于吸收所述检测信号的吸收材料。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，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的割草机器人的刀片检测方法的步骤。

本发明提供的割草机器人的刀片检测方法通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，利用检测传感器的信号接收端接收检测信号；通过实时提取信号接收端接收的检测信号的特征信息，并根据信号接收端接收的检测信号的特征信息判断刀片的状态是否异常；当判断刀片的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息，以及时向用户提示割草机器人的刀片状态出现异常，使用户及时得知并进行处理，避免割草机器人长时间却无法割草的问题，且实现方式简单，实现成本低。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的割草机器人的刀片检测方法应用的一种割草机器人的部分结构图；

图2为本发明实施例一提供的割草机器人的刀片检测方法应用的另一种割草机器人的部分结构图；

图3为本发明实施例一提供的割草机器人的刀片检测方法的流程图；

图4为本发明实施例二提供的割草机器人的刀片检测方法的流程图；

图5为本发明实施例三提供的割草机器人的刀片检测方法的流程图；

图6为本发明实施例四提供的割草机器人的刀片检测装置的结构示意图；

图7为本发明实施例五提供的割草机器人的刀片检测装置中判断模块的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的割草机器人的刀片检测方法通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，并通过检测传感器的信号接收端接收检测信号；通过实时提取信号接收端接收的检测信号的特征信息，并根据信号接收端接收的检测信号的特征信息判断刀片的状态是否异常；当判断刀片的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息，以及时向用户提示割草机器人的刀片状态出现异常，使用户及时得知并进行处理，避免割草机器人长时间却无法割草的问题，且实现方式简单，实现成本低。

实施例一

请参照图1-图3，本实施例提供一种割草机器人的刀片检测方法，割草机器人设有检测传感器，检测传感器包括用于向刀片2方向发射检测信号的信号发射端4和用于接收检测信号的信号接收端5，该割草机器人的刀片检测方法包括如下步骤：

步骤S10，通过检测传感器的信号发射端4向刀片2方向发射检测信号，通过检测传感器的信号接收端5接收检测信号；

本发明实施例中，信号接收端5接收的检测信号直接由信号发射端4向刀片2方向发射或由信号发射端4向刀片2方向发射的检测信号经刀片2反射形成。

其中，检测传感器可以为红外收发传感器、超声波收发传感器和毫米波收发传感器中的一种。检测传感器为红外收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为红外发射管和红外接收管。检测传感器为超声波收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为超声波发射器和超声波接收器。检测传感器为毫米波收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为毫米波发射器和毫米波接收器。

本实施例中，刀片2通过销钉6活动安装在刀盘1上，使刀片2可沿刀盘1的径向方向移动。当刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转时，刀片2在离心力作用下可被甩出以进行割草。当刀片2被草屑、泥土卡住或被硬物打断导致刀片2无法甩出进行割草时，则认为刀片状态出现异常。其中，刀片2的数量不限，可以为一个或者均匀间隔分布的多个。

作为本发明的一个实施例，当信号发射端4和信号接收端5相对设置并分别设置于刀片2的相对两侧时，信号接收端5接收的检测信号直接由信号发射端4向刀片2方向发射。割草机器人进行割草工作时，刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转，刀盘1带动刀片2旋转，信号发射端4向刀片2方向发射检测信号。刀片2在旋转过程中，当刀片2经过信号发射端4下方时会遮挡检测信号，此时信号接收端5接收不到检测信号；当刀片2未遮挡检测信号时，信号接收端5则可接收到检测信号，从而信号接收端5接收的检测信号会出现周期性的变化。

作为本发明的另一个实施例，当信号发射端4和信号接收端5一体设置于刀片2的同一侧时，则信号接收端5接收的检测信号由信号发射端4向刀片2方向发射的检测信号经刀片2反射形成。割草机器人割草工作时，刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转，刀盘1带动刀片2旋转，信号发射端4向刀片2方向发射检测信号。刀片2在旋转过程中，当刀片2经过信号发射端4下方时会遮挡检测信号，刀片2将信号发射端4发射的检测信号反射至信号接收端5，此时信号接收端5可接收刀片2反射的反射信号，即信号接收端5可以接收到检测信号；当刀片2未遮挡信号发射端4发射的检测信号时，信号接收端5接收不到刀片2反射回来的反射信号，因而信号接收端5接收的检测信号同样会出现周期性的变化。

步骤S20，实时提取信号接收端5接收的检测信号的特征信息；

本实施例中，信号接收端5实时接收信号发射端4向刀片2方向发射的检测信号，通过对信号接收端5接收到的检测信号进行处理，从而可以获取到信号接收端5接收到的检测信号的特征信息，以便根据信号接收端5接收到的检测信号的特征信息判断刀片2是否出现异常。

本实施例中，信号接收端5接收到的检测信号的特征信息可以包括周期、带宽和幅值，从而可以利用信号接收端5接收到的检测信号的周期、信号接收端5接收到的检测信号的带宽和信号接收端5接收到的检测信号的幅值来判断刀片2是否出现异常。

本实施例中，信号接收端5接收到的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值的至少一者，利用周期、带宽和幅值中任意一者均可判断刀片2是否出现异常，检测准确可靠。

其中，信号接收端5接收到的检测信号的周期用于表征刀片2经过信号发射端4下方遮挡检测信号的时间间隔。当刀片2为一个时，则周期为刀片2旋转一圈的时间；当刀片2为多个时，则周期则为相邻两个刀片2经过信号发射端4下方遮挡检测信号的时间间隔。信号接收端5接收到的检测信号的周期用于判断刀片2的数量是否异常。例如，当其中一个刀片2未正常甩出进行割草时，信号接收端5接收到的检测信号的周期将会与预设周期不一致，从而可以根据信号接收端5接收到的检测信号的周期来判断刀片2是否出现异常。

信号接收端5接收到的检测信号的带宽用于表征刀片2经过信号发射端4下方的时间，接收信号的带宽用于判断刀片2的宽度是否异常。例如，当其中一个刀片2被打断导致刀片残缺时或者刀片倾斜导致刀片宽度改变时，刀片2经过信号发射端4下方的时间会变短，即信号接收端5接收到的检测信号的带宽会发生变化，信号接收端5接收到的检测信号的带宽会与预设带宽不一致，从而可以根据信号接收端5接收到的检测信号的带宽判断刀片2是否出现异常。

信号接收端5接收到的检测信号的幅值用于表征刀片2经过信号发射端4下方时接收信号的强度值，信号接收端5接收到的检测信号的幅值用于判断是否为刀片2。由于刀片2可能被杂物(树杆、杂草等)卡住，杂物与刀盘1同步转动而同样出现接收信号周期性的变化，因而利用杂物与刀片2反射检测信号不一样的反射率来区分是否是刀片2经过信号发射端4下方，当信号接收端5接收到的检测信号的幅值与预设幅值不一致时，则判断刀片2出现异常，从而可以避免误判，提高刀片2状态检测的可靠性。

作为本发明的一个优选实施例，信号接收端5接收到的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值，利用信号接收端5接收到的检测信号的周期、信号接收端5接收到的检测信号的带宽和信号接收端5接收到的检测信号的幅值同时来判断刀片2是否出现异常，大大提高了检测的可靠性，避免出现误判，而且可以利用对应的信号接收端5接收到的检测信号的特征信息检测出刀片的故障类型。

步骤S30，根据信号接收端5接收的检测信号的特征信息判断刀片2的状态是否异常；

本实施例中，利用信号接收端5接收的检测信号的特征信息判断是否符合刀片2的状态出现异常的条件。当信号接收端5接收的检测信号的特征信息和预设特征信息相一致时，代表符合刀片2状态正常的条件，即可判断刀片2的状态正常；当信号接收端5接收的检测信号的特征信息和预设特征信息不一致时，代表不符合刀片2状态正常的条件，即可判断刀片2的状态异常。

步骤S40，若是，输出刀片状态异常提示信息。

本实施例中，当判断刀片2的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息，以提醒用户割草机器人的刀片2出现异常，以便用户可以及时进行处理，避免割草机器人长时间工作却无法割草的问题。其中，输出刀片状态异常提示信息的实现方式不限，可以通过设置在割草机器人上的警报装置发出警报提示，也可以通过与割草机器人通讯的智能终端发出警报提示。

本实施例中，若判断刀片2的状态正常时，则返回步骤S30，以不断根据信号接收端5接收的检测信号的特征信息判断刀片2的状态是否异常，实现刀片2状态的实时检测。

本发明实施例提供的割草机器人的刀片检测方法通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，利用检测传感器的信号接收端接收检测信号，通过实时提取信号接收端接收的检测信号的特征信息，并根据信号接收端接收的检测信号的特征信息判断刀片的状态是否异常；当判断刀片的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息，以及时向用户提示割草机器人的刀片状态出现异常，使用户及时得知并进行处理，避免割草机器人长时间却无法割草的问题，且实现方式简单，实现成本低。

实施例二

请参照图4，在实施例一的基础上，本发明实施例提供一种割草机器人的刀片检测方法，步骤S30包括：

步骤S301，判断信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息是否一致；

本实施例中，信号接收端5接收的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值；预设特征信息包括预设周期、预设带宽和预设幅值。通过将信号接收端5接收的检测信号的周期、带宽和幅值分别与预设周期、预设带宽和预设幅值进行比对，并判断信号接收端5接收的检测信号的周期、带宽和幅值分别是否与预设周期、预设带宽和预设幅值一致。

步骤S302，当信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致时，确定刀片状态正常；

其中，预设周期、预设带宽和预设幅值可以分别为一个范围值，也分别可以是一个具体值。若预设周期、预设带宽和预设幅值分别为一个范围值，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值分别对应在预设周期、预设带宽和预设幅值范围值内，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致，此时确定刀片状态正常。若预设周期、预设带宽和预设幅值分别对应一个具体值时，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值分别与预设周期、预设带宽和预设幅值的设定值相同时，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致，此时确定刀片状态正常。

步骤S303，当信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致时，确定刀片状态异常。

本实施例中，若预设周期、预设带宽和预设幅值分别为一个范围值，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值任意一者不在对应在预设周期、预设带宽和预设幅值范围值内，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致。若预设周期、预设带宽和预设幅值分别对应一个具体值时，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值任意一者对应与预设周期、预设带宽和预设幅值的设定值不相同时，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致，此时确定刀片状态异常。

实施例三

请参照图5，在实施例一或实施例二的基础上，本实施例三提供一种割草机器人的刀片检测方法，在步骤S40中，输出刀片状态异常提示信息的步骤之后还包括：

控制刀盘驱动装置3停止驱动刀片2旋转，并控制割草机器人返回基站。

其中，当判断刀片状态异常时，可以是先输出刀片状态异常提示信息，再控制刀盘驱动装置3停止驱动刀片2旋转，并控制割草机器人返回基站；也可以是，先控制刀盘驱动装置3停止驱动刀片2旋转，并控制割草机器人返回基站，然后再输出刀片状态异常提示信息。另外，还可以是两个步骤同时进行。

本发明实施例中，当判断刀片2的状态异常时，控制刀盘驱动装置3停止驱动刀盘1旋转，从而停止驱动刀片2的旋转，进而对刀片2进行保护，避免刀片2进一步损坏，且避免能源的浪费；同时，通过控制割草机器人返回基站，方便用户在基站处对刀片及时处理，且提升了用户处理故障的效率。

实施例四

请参照图6，本实施例提供一种割草机器人的刀片检测装置，包括信号发射与接收模块10、特征信息提取模块11、判断模块12及控制模块13。

信号发射与接收模块10用于通过检测传感器的信号发射端4向刀片2方向发射检测信号，通过检测传感器的信号接收端5接收检测信号。

本发明实施例中，信号接收端5接收的检测信号直接由信号发射端4向刀片2方向发射或由信号发射端4向刀片2方向发射的检测信号经刀片2反射形成。

其中，检测传感器可以为红外收发传感器、超声波收发传感器和毫米波收发传感器中的一种。检测传感器为红外收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为红外发射管和红外接收管。检测传感器为超声波收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为超声波发射器和超声波接收器。检测传感器为毫米波收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为毫米波发射器和毫米波接收器。

本实施例中，刀片2通过销钉6活动安装在刀盘1上，使刀片2可沿刀盘1的径向方向移动。当刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转时，刀片2在离心力作用下可被甩出以进行割草。当刀片2被草屑、泥土卡住或被硬物打断导致刀片2无法甩出进行割草时，则认为刀片状态出现异常。其中，刀片2的数量不限，可以为一个或者均匀间隔分布的多个。

作为本发明的一个实施例，当信号发射端4和信号接收端5相对设置并分别设置于刀片2的相对两侧时，信号接收端5接收的检测信号直接由信号发射端4向刀片2方向发射。割草机器人割草工作时，刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转，刀盘1带动刀片2旋转，信号发射端4向刀片2方向发射检测信号。刀片2在旋转过程中，当刀片2经过信号发射端4下方时会遮挡检测信号，此时信号接收端5接收不到检测信号；当刀片2未遮挡检测信号时，信号接收端5则可接收到检测信号，从而信号接收端5接收的检测信号会出现周期性的变化。

作为本发明的另一个实施例，当信号发射端4和信号接收端5一体设置于刀片2的同一侧时，则信号接收端5接收的检测信号由信号发射端4向刀片2方向发射的检测信号经刀片2反射形成。割草机器人割草工作时，刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转，刀盘1带动刀片2旋转，信号发射端4向刀片2方向发射检测信号。刀片2在旋转过程中，当刀片2经过信号发射端4下方时会遮挡检测信号，刀片2将信号发射端4发射的检测信号反射至信号接收端5，此时信号接收端5可接收刀片2反射的反射信号，即信号接收端5可以接收到检测信号；当刀片2未遮挡信号发射端4发射的检测信号时，信号接收端5接收不到刀片2反射回来的反射信号，因而信号接收端5接收的检测信号同样会出现周期性的变化。

特征信息提取模块11用于实时提取信号接收端5接收的检测信号的特征信息。

本实施例中，信号接收端5实时接收信号发射端4向刀片2方向发射的检测信号，特征信息提取模块11通过对信号接收端5接收到的检测信号进行处理，从而可以获取到信号接收端5接收到的检测信号的特征信息，以便根据信号接收端5接收到的检测信号的特征信息判断刀片2是否出现异常。

本实施例中，信号接收端5接收到的检测信号的特征信息可以包括周期、带宽和幅值，从而可以利用信号接收端5接收到的检测信号的周期、信号接收端5接收到的检测信号的带宽和信号接收端5接收到的检测信号的幅值来判断刀片2是否出现异常。

本实施例中，信号接收端5接收到的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值的至少一者，利用周期、带宽和幅值中任意一者均可判断刀片2是否出现异常，检测准确可靠。

其中，信号接收端5接收到的检测信号的周期用于表征刀片2经过信号发射端4下方遮挡检测信号的时间间隔。当刀片2为一个时，则周期为刀片2旋转一圈的时间；当刀片2为多个时，则周期则为相邻两个刀片2经过信号发射端4下方遮挡检测信号的时间间隔。信号接收端5接收到的检测信号的周期用于判断刀片2的数量是否异常。例如，当其中一个刀片2未正常甩出进行割草时，信号接收端5接收到的检测信号的周期将会与预设周期不一致，从而可以根据信号接收端5接收到的检测信号的周期来判断刀片2是否出现异常。

信号接收端5接收到的检测信号的带宽用于表征刀片2经过信号发射端4下方的时间，接收信号的带宽用于判断刀片2的宽度是否异常。例如，当其中一个刀片2被打断导致刀片残缺时或者刀片倾斜导致刀片宽度改变时，刀片2经过信号发射端4下方的时间会变短，即信号接收端5接收到的检测信号的带宽会发生变化，信号接收端5接收到的检测信号的带宽会与预设带宽不一致，从而可以根据信号接收端5接收到的检测信号的带宽判断刀片2是否出现异常。

信号接收端5接收到的检测信号的幅值用于表征刀片2经过信号发射端4下方时接收信号的强度值，信号接收端5接收到的检测信号的幅值用于判断是否为刀片2。由于刀片2可能被杂物(树杆、杂草等)卡住，杂物与刀盘1同步转动而同样出现接收信号周期性的变化，因而利用杂物与刀片2反射检测信号不一样的反射率来区分是否是刀片2经过信号发射端4下方，当信号接收端5接收到的检测信号的幅值与预设幅值不一致时，则判断刀片2出现异常，从而可以避免误判，提高刀片2状态检测的可靠性。

作为本发明的一个优选实施例，信号接收端5接收到的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值，利用信号接收端5接收到的检测信号的周期、信号接收端5接收到的检测信号的带宽和信号接收端5接收到的检测信号的幅值同时来判断刀片2是否出现异常，大大提高了检测的可靠性，避免出现误判，而且可以利用对应的信号接收端5接收到的检测信号的特征信息检测出刀片的故障类型。

判断模块12用于根据接收信号的特征信息判断刀片2的状态是否异常。

本实施例中，利用信号接收端5接收的检测信号的特征信息判断是否符合刀片2的状态出现异常的条件。当信号接收端5接收的检测信号的特征信息和预设特征信息相一致时，代表符合刀片2状态正常的条件，即可判断刀片2的状态正常；当信号接收端5接收的检测信号的特征信息和预设特征信息不一致时，代表不符合刀片2状态正常的条件，即可判断刀片2的状态异常。

控制模块13用于当判断刀片2的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息。

本实施例中，当控制模块13判断刀片2的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息，以提醒用户割草机器人的刀片2出现异常，以便用户可以及时进行处理，避免割草机器人长时间工作却无法割草的问题。其中，控制模块13输出刀片状态异常提示信息的实现方式不限，可以通过控制设置在割草机器人上的警报装置发出警报提示，也可以利用与割草机器人通讯的智能终端发出警报提示。

本实施例中，若判断模块12判断刀片2的状态正常时，则继续根据信号接收端5接收的检测信号的特征信息判断刀片2的状态是否异常，实现刀片2状态的实时检测。

本发明实施例提供的割草机器人的刀片检测装置的信号发射与接收模块通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，通过检测传感器的信号接收端接收检测信号；通过特征信息提取模块实时提取信号接收端接收的检测信号的特征信息，判断模块根据信号接收端接收的检测信号的特征信息判断刀片的状态是否异常；当判断刀片的状态异常时，控制模块输出刀片状态异常提示信息，以及时向用户提示割草机器人的刀片状态出现异常，使用户及时得知并进行处理，避免割草机器人长时间却无法割草的问题，且实现方式简单，实现成本低。

实施例五

请参照图7，在实施例四的基础上，本发明实施例提供一种割草机器人的刀片检测装置，判断模块12包括判断单元121、第一确定单元122及第二确定单元123。

判断单元121用于判断接收信号的特征信息与预设特征信息是否一致。

本实施例中，信号接收端5接收的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值；预设特征信息包括预设周期、预设带宽和预设幅值。判断单元121通过将信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值分别与预设周期、预设带宽和预设幅值进行比对，并判断信号接收端5接收的检测信号的周期、带宽和幅值分别是否与预设周期、预设带宽和预设幅值一致。

第一确定单元122用于当接收信号的特征信息与预设特征信息一致时，确定刀片状态正常。

其中，预设周期、预设带宽和预设幅值可以分别为一个范围值，也分别可以是一个具体值。若预设周期、预设带宽和预设幅值分别为一个范围值，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值分别对应在预设周期、预设带宽和预设幅值范围值内，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致，此时第一确定单元122确定刀片状态正常。若预设周期、预设带宽和预设幅值分别对应一个具体值时，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值分别与预设周期、预设带宽和预设幅值的设定值相同时，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致，此时第一确定单元122确定刀片状态正常。

第二确定单元123用于当接收信号的特征信息与预设特征信息不一致时，确定刀片状态异常。

本实施例中，若预设周期、预设带宽和预设幅值分别为一个范围值，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值任意一者不在对应在预设周期、预设带宽和预设幅值范围值内，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致，此时第二确定单元123确定刀片状态异常。若预设周期、预设带宽和预设幅值分别对应一个具体值时，当信号接收端5接收的检测信号的周期、信号接收端5接收的检测信号的带宽和信号接收端5接收的检测信号的幅值任意一者对应与预设周期、预设带宽和预设幅值的设定值不相同时，则代表信号接收端5接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致，此时第二确定单元123确定刀片状态异常。

实施例六

在实施例四或实施例五的基础上，本实施例提供一种割草机器人的刀片检测装置，控制模块13还用于：

当判断刀片2状态异常时，控制刀盘驱动装置3停止驱动刀片2旋转，并控制割草机器人返回基站。

本发明实施例中，当判断模块判断刀片2的状态异常时，控制模块控制刀盘驱动装置3停止驱动刀盘1旋转，从而停止驱动刀片2的旋转，进而对刀片2进行保护，避免刀片2进一步损坏，且避免能源的浪费；同时，通过控制割草机器人返回基站，方便用户在基站处对刀片及时处理，且提升了用户处理故障的效率。

实施例七

请再次参照图1和图2，本发明实施例还提供一种割草机器人，割草机器人包括：

刀盘1；

活动设置于刀盘1上的至少一个刀片2；

与刀盘1传动连接的刀盘驱动装置3，用于驱动刀盘1带动刀片2旋转；

检测传感器，所述检测传感器包括信号发射端4和信号接收端5，信号发射端4用于向所述刀片2方向发射检测信号，信号接收端5用于接收所述检测信号；

处理器(未图示)，处理器分别与信号发射端4和信号接收端5相连，处理器用于实现上述实施例的割草机器人的刀片检测方法。

其中，割草机器人可以设置与处理器相连的警报装置(如声光报警器)，处理器也可以与用户的智能终端(如智能手机)通讯连接。在刀片2的状态出现异常时，处理器可以控制割草机器人上的警报装置或者用户的智能终端发出警报提示，以向用户提示刀片状态出现异常，便于用户及时处理。

其中，刀盘驱动装置3为电机，电机的输出轴与刀盘1固定连接。刀盘驱动装置3工作时，刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转，从而带动刀片2同步旋转。刀片2的设置数量不限，可以为一个或沿刀盘1的周侧间隔设置的多个。

请参照图1，作为本发明的一个实施例，信号发射端4和信号接收端5相对设置并分别设置于刀片2的相对两侧，信号接收端5接收的检测信号直接由信号发射端4向刀片2方向发射。

本实施例中，割草机器人在割草工作时，刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转，刀盘1带动刀片2旋转，刀片检测装置的信号发射端4向刀片2方向发射检测信号。刀盘1在旋转过程中，当刀片2甩出并经过信号发射端4下方时会遮挡信号发射端4发射的检测信号，此时信号接收端5接收不到信号发射端4发射的检测信号。当刀片2未遮挡信号发射端4发射的检测信号时，信号接收端5可接收到检测信号，因而刀片2随刀盘1旋转过程中，刀片2会周期性地遮挡信号发射端4发射的检测信号，使信号接收端5接收的检测信号会按照对应设定的特征信息呈周期性的变化，从而可以将信号接收端5接收的检测信号与设定的特征信息来比对，从而来判断刀片2是否出现异常，判断方式简单可靠，实现成本低。

请参照图2，作为本发明的另一个实施例，信号发射端4和信号接收端5一体设置于刀片2的同一侧时，则接收信号为信号发射端4发射的检测信号经刀片2反射形成的反射信号。

本实施例中，割草机器人在割草工作时，刀盘驱动装置3驱动刀盘1旋转，刀盘1带动刀片2旋转时，通过信号发射端4向刀片2方向发射检测信号。刀盘1旋转过程中，当刀片2甩出时会周期性地遮挡由信号发射端4发射的检测信号，刀片2将信号发射端4发射的检测信号反射至信号接收端5，此时信号接收端5接收刀片2反射的检测信号；当刀片2未遮挡信号发射端4发射的检测信号时，信号接收端5将接收不到检测信号或者只能接收到不同于刀片2反射强度的检测信号，使信号接收端5接收的检测信号会按照对应设定的特征信息呈周期性的变化，从而可以将实时的信号接收端5接收的检测信号与设定的特征信息来比对，从而来判断刀片2是否出现异常，判断方式简单可靠，实现成本低。

在本实施例中，割草机器人还包括盖设刀盘1的防护罩8，防护罩8与信号发射端4相对的位置设有用于吸收检测信号的吸收材料7，使得当刀片2未遮挡信号发射端4发射的检测信号时，吸收材料7可以将信号发射端4发射的检测信号进行全部吸收，信号接收端5将接收不到检测信号，只有刀片2遮挡信号发射端4发射的检测信号时，信号接收端5才接收到刀片2反射的检测信号，避免出现误判情形，使得刀片状态检测更加可靠。

其中，吸收材料7与检测传感器的类型相对应。当检测传感器为红外收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为红外发射管和红外接收管，则吸收材料7为黑色吸光材料；当检测传感器为超声波收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为超声波发射器和超声波接收器，则吸收材料7为超声波吸收材料；当检测传感器为毫米波收发传感器时，信号发射端4和信号接收端5分别对应为毫米波发射器和毫米波接收器。则吸收材料7为毫米波吸收材料。

本发明实施例提供的割草机器人通过设置检测传感器，处理器通过控制检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，并利用检测传感器的信号接收端接收检测信号，处理器通过实时提取信号接收端接收的检测信号的特征信息，并根据信号接收端接收的检测信号的特征信息判断刀片的状态是否异常；当判断刀片的状态异常时，处理器输出刀片状态异常提示信息，以及时向用户提示割草机器人的刀片状态出现异常，使用户及时得知并进行处理，避免割草机器人长时间却无法割草的问题，且实现方式简单，实现成本低。

实施例八

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述割草机器人的刀片检测方法的步骤。计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种割草机器人的刀片检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，通过所述检测传感器的信号接收端接收所述检测信号；

实时提取所述信号接收端接收的检测信号的特征信息，所述信号接收端接收的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值；

根据所述信号接收端接收的检测信号的特征信息判断所述刀片的状态是否异常，利用信号接收端接收到的检测信号的特征信息检测出刀片的故障类型；

若是，输出刀片状态异常提示信息。

2.根据权利要求1所述的割草机器人的刀片检测方法，其特征在于，所述信号接收端接收的检测信号直接由所述信号发射端向所述刀片方向发射或由所述信号发射端向所述刀片方向发射的检测信号经所述刀片反射形成。

3.根据权利要求1所述的割草机器人的刀片检测方法，其特征在于，所述输出刀片状态异常提示信息的步骤之后还包括：

控制刀盘驱动装置停止驱动所述刀片旋转，并控制所述割草机器人返回基站。

4.根据权利要求1所述的割草机器人的刀片检测方法，其特征在于，所述根据所述信号接收端接收的检测信号的特征信息判断所述刀片的状态是否异常的具体步骤包括：

判断所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息是否一致；

当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致时，确定所述刀片状态正常；

当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致时，确定所述刀片状态异常。

5.根据权利要求1所述的割草机器人的刀片检测方法，其特征在于，所述检测传感器为红外收发传感器、超声波收发传感器和毫米波收发传感器中的一种。

6.一种割草机器人的刀片检测装置，其特征在于，所述装置包括：

信号发射与接收模块，用于通过检测传感器的信号发射端向刀片方向发射检测信号，通过所述检测传感器的信号接收端接收所述检测信号；

特征信息提取模块，用于实时提取所述信号接收端接收的检测信号的特征信息，所述信号接收端接收的检测信号的特征信息包括周期、带宽和幅值；

判断模块，用于根据所述信号接收端接收的检测信号的特征信息判断所述刀片的状态是否异常，利用信号接收端接收到的检测信号的特征信息检测出刀片的故障类型；

控制模块，用于当判断所述刀片的状态异常时，输出刀片状态异常提示信息。

7.根据权利要求6所述的割草机器人的刀片检测装置，其特征在于，所述信号接收端接收的检测信号直接由所述信号发射端向所述刀片方向发射或由所述信号发射端向所述刀片方向发射的检测信号经所述刀片反射形成。

8.根据权利要求6所述的割草机器人的刀片检测装置，其特征在于，所述控制模块还用于：

当判断所述刀片的状态异常时，控制刀盘驱动装置停止驱动所述刀片旋转，并控制所述割草机器人返回基站。

9.根据权利要求6所述的割草机器人的刀片检测装置，其特征在于，所述判断模块包括：

判断单元，用于判断所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息是否一致；

第一确定单元，用于当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息一致时，确定所述刀片状态正常；

第二确定单元，用于当所述信号接收端接收的检测信号的特征信息与预设特征信息不一致时，确定所述刀片状态异常。

10.根据权利要求7所述的割草机器人的刀片检测装置，其特征在于，所述检测传感器为红外收发传感器、超声波收发传感器和毫米波收发传感器中的一种。

11.一种割草机器人，其特征在于，所述割草机器人包括：

刀盘；

活动设置于所述刀盘上的至少一个刀片；

与所述刀盘传动连接的刀盘驱动装置，用于驱动所述刀盘带动所述刀片旋转；

检测传感器，所述检测传感器包括信号发射端和信号接收端，所述信号发射端用于向所述刀片方向发射检测信号，所述信号接收端用于接收所述检测信号；

处理器，所述处理器分别与所述信号发射端和所述信号接收端相连，所述处理器用于实现权利要求1-5任意一项所述的割草机器人的刀片检测方法。

12.根据权利要求11所述的割草机器人，其特征在于，所述信号发射端和所述信号接收端相对设置并分别设置于所述刀片的相对两侧，所述信号接收端接收的检测信号直接由所述信号发射端向所述刀片方向发射。

13.根据权利要求11所述的割草机器人，其特征在于，所述信号发射端和所述信号接收端一体设置于所述刀片的同一侧，所述信号接收端接收的检测信号由所述信号发射端向所述刀片方向发射的检测信号经所述刀片反射形成。

14.根据权利要求13所述的割草机器人，其特征在于，所述割草机器人还包括盖设所述刀盘的防护罩，所述防护罩与所述信号发射端相对的位置设有用于吸收所述检测信号的吸收材料。

15.一种计算机可读存储介质，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权利要求1-5中任一项所述的割草机器人的刀片检测方法的步骤。

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