CN112578780A - 自移动设备及其控制方法、自动工作系统 - Google Patents

Abstract

一种自移动设备的控制方法，包括：获取边界信息；控制具有累积定位误差的自移动设备在定位校准点完成位置校准后在边界上移动，并进行边界区域处理工作；获取自移动设备离开定位校准点后的累积误差衡量值或定位质量值，当获取的数值达到设定的阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。一种自移动设备，包括：控制模块；边界信息获取模块；累积误差衡量值获取模块，控制模块控制自移动设备在累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时停止边界区域处理工作。一种自动工作系统具有前述自移动设备。如此设置，对于存在累积误差的定位方式，可充分利用自移动设备出发后的定位精度最高的时段先对边界区域进行处理，提升边界区域处理的效率及效果。

Description

自移动设备及其控制方法、自动工作系统

技术领域

本发明涉及自移动设备，尤其的，涉及一种自移动设备的控制方法、采用该控制方法的自移动设备、自动工作系统、计算机可读存储介质、计算机程序产品、电子设备。

背景技术

随着计算机技术和人工智能技术的不断进步，类似于智能机器人的自动行走设备已经开始慢慢的走进人们的生活。三星、伊莱克斯等公司均开发了全自动吸尘器并已经投入市场。这种全自动吸尘器通常体积小巧，集成有环境传感器、自驱系统、吸尘系统、电池和充电系统，能够无需人工操控，自行在室内巡航，在能量低时自动返回充电站，对接并充电，然后继续巡航吸尘。同时，哈斯科瓦纳等公司开发了类似的智能割草机，其能够自动在用户的草坪中割草、充电，无需用户干涉。由于这种自动割草系统一次设置之后就无需再投入精力管理，将用户从清洁、草坪维护等枯燥且费时费力的家务工作中解放出来，因此受到极大欢迎。

现有的自动割草机一般应用于面积较大的工作区域，如1000平方米。在常规的自动割草机定位中，都需要采用基站和接收站两套系统，基站的目的是实时提供接收站一些卫星的观测值，接收站通过自己的观测值，采用RTK技术计算定位数据，通过数据的差分修正来实现高精度定位，获得自动割草机的位置坐标，这种技术可以实现稳定、长期的高精度绝对定位。基站可以是自建基站，也可以是共享基站。但是，不管采用哪种基站，对于家庭用户来说，基站需要购买、安装，成本高，难度大。

如果抛弃实体基站而使用虚拟基站，会存在累计误差，考虑到自动割草机定位过程中的累积误差，防止自动割草机移动出边界，一般自动割草机移动的边界比实际建图的边界会向内缩减一段距离，这样加上自动割草机本身的累积定位误差，使得边界处的割草效果并不理想。

因此有必要对使用虚拟基站的自动割草机的边界割草方式进行改进，以提升边界处的割草效率及割草效果。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种在使用虚拟基站进行定位的情况下实现自移动设备控制的方法及采用该控制方法的自移动设备，解决使用虚拟基站带来的累计误差导致的边界处理效果不理想的问题。

本发明提出一种自移动设备的控制方法，其包括步骤：

S101：获取工作区域地图上的边界信息；

S102：控制具有累积定位误差的自移动设备在一定位校准点完成位置校准后在边界上移动，并进行边界区域处理工作；

S103：获取自移动设备离开定位校准点后的累积误差衡量值或定位质量值，当累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时或定位质量值达到设定的定位质量阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。

进一步的，所述累积误差衡量值为自移动设备离开定位校准点后的时间值，或者自移动设备离开定位校准点后的移动距离值。

进一步的，所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。

进一步的，在控制自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，还包括步骤：

判断自移动设备是否完成预设任务，若是，则结束边界区域处理工作，否则，重复步骤S102至S103。

进一步的，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。

进一步的，所述预设的边界处理路径的长度与边界区域处理工作的处理宽度成正比。

进一步的，所述边界信息包括建图边界及最大内边界，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为所述建图边界与最大内边界之间的距离。

进一步的，所述边界信息包括区分工作区域与非工作区域的边界分界线，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为自边界分界线朝向工作区域内的70cm-90cm。

进一步的，所述边界区域处理工作的处理宽度为设定的安全距离与设定的累积误差阈值之和。

进一步的，在重复步骤S102至S103之前，还包括：

S301：判断自移动设备是否存在待工作区域，若是，则执行S302至S304，否则，重复步骤S102至S103；

S302：控制自移动设备返回待工作区域进行工作；

S303：判断自移动设备是否满足返回一定位校准点位置的预设条件，若是，则执行S304，否则，控制自移动设备继续工作；

S304：控制自移动设备返回一定位校准点。

本发明还提出一种自移动设备，其包括：

壳体；

移动模块，用于带动所述壳体移动；

任务执行模块，用于执行工作任务；

控制模块，所述控制模块与移动模块、任务执行模块电连接，控制移动模块带动自移动设备移动，并控制任务执行模块执行工作任务；

其特征在于，所述自移动设备还包括：

边界信息获取模块，用于获取边界信息，所述控制模块控制自移动设备在一定位校准点完成校准后离开定位校准点后在边界上移动，并进行边界区域处理工作；

累积误差衡量值获取模块，用于获取累积误差衡量值，所述控制模块控制自移动设备在累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时停止边界区域处理工作；

定位质量值获取模块，用于获取定位质量值，所述控制模块控制自移动设备在定位质量值达到设定的定位质量阈值时停止边界区域处理工作。

进一步的，所述累积误差衡量值为自移动设备离开定位校准点后的时间值，或者自移动设备离开定位校准点后的移动距离值。

进一步的，所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。

进一步的，所述自移动设备包括：

边界处理判断模块，用于判断自移动设备是否完成预设任务。

进一步的，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。

进一步的，所述预设的边界处理路径的长度与边界区域处理工作的处理宽度成正比。

进一步的，所述边界信息包括建图边界及最大内边界，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为所述建图边界与最大内边界之间的距离。

进一步的，所述边界信息包括区分工作区域与非工作区域的边界分界线，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为自边界分界线朝向工作区域内的70cm-90cm。

进一步的，所述边界区域处理工作的处理宽度为设定的安全距离与设定的自移动设备的累积误差阈值之和。

进一步的，所述自移动设备包括：

工作区域判断模块，用于判断自移动设备是否存在待工作区域，并在存在待工作区域时，所述控制模块控制自移动设备停止边界区域处理工作后返回待工作区域进行工作；

回归判断模块，用于判断自移动设备是否满足返回一定位校准点的预设条件，并在满足返回一定位校准点的预设条件时，所述控制模块控制自移动设备从工作区域返回一定位校准点。

本发明还提出一种自动工作系统，其包括：

如上述的自移动设备，在限定的工作区域内移动和工作。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序指令被计算装置执行时，可操作来执行如上述的自移动设备的控制方法。

本发明还提出一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如上述的自移动设备的控制方法。

本发明还提出一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机可执行指令；和

处理器，用于执行所述存储器存储的计算机可执行指令，以执行如上述的自移动设备的控制方法。

与现有技术相比，本发明可以充分利用自移动设备出发后的定位精度最高的时段先对边界进行处理，提升了边界处理的效率及边界处理的效果，解决累计误差导致的边界处理不理想问题。

附图说明

以上所述的本发明解决的技术问题、技术方案以及有益效果可以通过下面的能够实现本发明的较佳的具体实施例的详细描述，同时结合附图描述而清楚地获得。

附图以及说明书中的相同的标号和符号用于代表相同的或者等同的元件。

图1为本发明实施例中自动工作系统的示意图。

图2为本发明实施例中自移动设备为智能割草机时在工作区域内工作的示意图。

图3为本发明实施例中自动工作系统包括两个子工作区域的示意图。

图4为存在累计定位误差的自移动设备的边界处理的模拟示意图。

图5为本发明的自移动设备的控制方法的流程示意图。

图6为本发明的自移动设备的定位方法的流程示意图。

图7为本发明的自移动设备中参考定位信号包括多个时，获取参考定位信号的方法的流程示意图。

图8为本发明的自移动设备的控制方法中第一种行为逻辑的移动路径示意图。

图9为本发明的自移动设备的控制方法中第二种行为逻辑的移动路径示意图。

图10为本发明的自移动设备的控制方法中第一种行为逻辑中单次完整的边界处理的流程示意图。

图11为本发明的自移动设备的控制方法中第一种行为逻辑中N个周向移动路径的完整的边界处理的流程示意图。

图12为本发明的自移动设备的控制方法中N个周向移动路径的完整的边界处理的移动路径示意图。

图13为本发明的自移动设备的控制方法中第二种行为逻辑中单次完整的边界处理的流程示意图。

图14为本发明的自移动设备的控制方法中第二种行为逻辑中N个周向移动路径的完整的边界处理的流程示意图。

图15为本发明自移动设备的结构示意图。

图16为本发明自移动设备中用于定位结构的结构示意图。

图17为本发明一实施例的电子设备的示意性框图。

其中，

100、自动工作系统 1、自动割草机 2、充电站

3、壳体 4、房屋 5、移动模块

6、草坪 7、任务执行模块 8、边界

9、移动站 9.1、建图边界 902、缓冲边界

903、最大内边界 904、实际轨迹 21、边界信息获取模块

22、信号获取模块 23、移动信息获取模块 24、解算处理模块

25、位置确定模块 600、电子设备 610、处理器

620、存储器 630、输入装置 640、输出装置

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

在下面的实施例描述中，“误差数据”指的是根据两组具有共用卫星数的卫星信号进行分析后获得的误差电文，该误差电文用于后续对自移动设备的定位。“误差评估”指的是在自移动设备的移动过程中，对自移动设备位置信息的准确度进行评估，分析定位的准确性或者误差率，通过误差评估避免自移动设备一直沿着错误的方向继续移动。“边界”不仅仅指工作区域与非工作区域之间的边界，比如草坪内与草坪之间的边界，还指工作区域内障碍物周围形成的可工作区域与不可工作区域之间的边界，比如障碍物可以为草坪内的树木、孤岛等。“边界信息”指边界的位置等表征边界特征的对自移动设备有所帮助的信息。“边界区域处理工作”指对边界进行处理的活动，可以包括割草、清洁、浇灌、扫雪等。

图1为本发明第一实施例的自动工作系统100的示意图。如图1所示，本发明实施例中自动工作系统100包括自移动设备。自移动设备可以在地图限定的工作区域内移动和工作。本实施例中，自移动设备为自动割草机1，在其他实施例中，自移动设备也可以为自动清洁设备、自动浇灌设备、自动扫雪机等适合无人值守的设备。

如图2所示，自动割草机1包括壳体3，移动模块5，任务执行模块7，能源模块，控制模块等。自动割草机1的工作地点为草坪6。其中，移动模块5包括履带或轮组，由驱动马达驱动以带动自动割草机1移动。任务执行模块7包括切割组件，安装于壳体3的底部，由切割马达驱动以旋转执行割草工作。能源模块包括电池包(图未示)，为自动割草机1的移动和工作提供电能。控制模块与移动模块5、任务执行模块7和能源模块电连接，控制移动模块带动自动割草机1移动，并控制任务执行模块执行工作任务。

如图3所示，自动工作系统用于在预定的工作区域内工作，在一个实施例中，工作区域包括至少两个相互分离的子工作区域，即区域C和区域D。工作区域与非工作区域之间形成边界8，工作区域内可能会有障碍，比如树木、凹坑等。

如图1所示，自动工作系统100还包括充电站2，用于为自动割草机1补给电能。充电站2可以设置在房屋4旁边的空旷地方。充电站2还可以设在工作区域内或者设在工作区域的边界上。本实施例中，自动工作系统100包括导航模块，用于输出自动割草机的当前位置。具体的，导航模块包括移动站9。

移动站9与控制模块电连接，用来存储和处理自动割草机1获得的卫星信号，使得自动割草机1能够在工作区域内移动并工作。本实施例中，移动站9用以接收卫星信号，卫星信号包括卫星角度、时钟等。卫星信号可以为GPS信号，也可以为伽利略、北斗等信号，或同时使用几种信号。具体的，本实施例中，卫星信号为差分GPS(DGPS)信号。

导航模块输出位置信息的同时，可以输出定位信号的精度等级。自动割草机1也可以根据导航模块输出的位置信息来判断当前定位状态，输出定位状态指示。判断导航模块输出的位置信息的质量的依据，可以是导航模块能够接收到信号的卫星个数，或者定位状态指示，或者精度因子，或者多种因素综合，设置重要度权重，来获得位置信息质量。导航模块输出的位置信息的质量可以由导航模块本身进行误差评估，控制模块获取评估结果，也可以由控制模块利用导航模块的输出进行误差评估，得到评估结果。

本实施例中，自动割草机1还包括至少一个位置传感器，与控制模块电连接，检测与自动割草机1的位置相关的特征。位置传感器可以包括摄像头、雷达、电容传感器、惯性导航传感器等。本实施例中，位置传感器为惯性导航传感器，惯性导航传感器可以包括加速度计、里程计、罗盘、陀螺仪、姿态检测传感器等，检测自移动设备的速度、加速度、行驶方向等。本实施例中，当导航模块输出的位置信息的质量不满足预设条件时，控制模块至少部分的基于位置传感器的输出判断自动割草机1的当前位置。具体的，可以将导航模块输出的位置信息与位置传感器的输出进行融合处理，来得到自动割草机的当前位置。以惯性导航传感器为例，若持续利用惯性导航传感器进行导航，惯性导航传感器的输出的误差将随时间累积，导致输出的位置信息的精度降低。因此，当导航模块输出的位置信息的质量满足预设条件时，利用卫星导航装置的输出来校正位置传感器的输出，以使得位置传感器能够保持高精度的输出。

所以，本实施例中，移动站9工作时，可以只利用GPS定位信号来导航，也可以利用GPS定位信号与惯性导航数据经融合处理后的定位信号来导航，或者，在GPS信号弱的时候，也可以只利用惯性导航数据来导航。移动站9还可以包括指示器(图未示)，输出当前位置的差分GPS信号是否良好的指示。

本实施例中，移动站9与自动割草机1的壳体3可拆卸的连接。移动站9包括与自动割草机1的壳体连接的第一接口(图未示)。自动割草机1工作时移动站9安装于自动割草机1的壳体3。移动站9与自动割草机1的壳体3连接时，可实现与自动割草机1的控制模块的电连接，移动站9输出自动割草机1的当前位置坐标，控制模块根据自动割草机1的当前位置控制自动割草机1的移动和工作。或者，移动站根据当前位置坐标输出控制指令给控制模块。需要说明的是，本发明实施例中，移动站9包括独立的电源模块(图未示)，移动站9与自动割草机1的壳体3分离时，可以独立工作。在其他实施例中，移动站9与自动割草机1的壳体3可以为不可拆卸的连接，如果是自移动设备工作过程中的定位，则移动站9与自动割草机1的壳体3是否可拆卸并不影响定位。

移动站9通过利用当前定位信号之前的参考定位信号获取误差数据并基于该误差数据及该参考定位信号的位置信息处理获得当前位置信息，并未利用自建基站或共享基站在当前时刻实时收到的卫星信号进行处理而获得当前位置信息，所以可以取消自建基站或共享基站，简化用户安装，大幅降低成本。

本实施例以该不设置自建基站或共享基站的自移动设备的定位方法被配置为自移动设备的定位装置中来举例说明。

本实施例中自移动设备的定位装置可以设置在服务器中，或者也可以设置在移动站中，本申请实施例对此不作限制。

其中，电子设备例如为个人电脑(Personal Computer，PC)，云端设备或者移动设备，移动设备例如智能手机，或者平板电脑等。

需要说明的是，本申请实施例的执行主体，在硬件上可以例如为服务器或者电子设备中的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，在软件上可以例如为服务器或者电子设备中的后台管理服务，对此不作限制。

自建基站或共享基站可以给自移动设备提供定位用的实时卫星信号作为参考定位信号，此种定位方式，只从卫星信号角度认为定位误差是恒定值或者误差差异较为微小。而本发明采用的是虚拟基站，即不设置任何能够获取实时卫星信号的自建基站或共享基站，仅仅把某个定位校准点在某个时间点获取的卫星信号作为后续定位用的参考定位信号，比如以自移动设备出发前获取的卫星信号作为后续定位用的参考定位信号。该种定位方式随着时间的累积，定位误差是累计误差，误差会逐渐变大，即随着时间的累计，如果只用定位导航进行定位不借助其他的定位设备，定位会越来越不准确。所以自移动设备会设置误差评估，当评估到误差超过设定的误差设定阈值时，会控制自移动设备返回定位校准点重新获取定位校准点位置的卫星信号，该卫星信号为定位用的新的参考定位信号。

如图4所示，自动割草机1具有建图获取的建图边界901，该边界可以是用户手持导航设备绕工作区域的边界行走一圈定位获取，一般考虑到定位误差(可能是累计定位误差，也可以是具有恒定定位误差)，为了防止自动割草机1移动出实际的边界，设置了自建图边界901向内缩减一定距离的缓冲区，向内缩减一定距离后形成的边界为缓冲边界902，但是自动割草机1存在定位误差，结合该定位误差，具有最大内边界903，该最大内边界903即为自动割草机1沿边界移动时位于最靠内的位置，由于定位误差的存在，最终自动割草机1沿边界行走会是实际轨迹904的结果，对于采用具有累积误差的方式进行定位，误差会更加明显，会使得边界处理结果不理想，对于智能割草机而言，边界上会有过多的草未被处理。

图5是本发明自移动设备的控制方法的流程示意图。如图5所示，该自移动设备的控制方法包括步骤S101至步骤S104。

步骤S101：获取工作区域地图上的边界信息。

其中，所述边界信息可以通过自移动设备内存储的工作区域的地图获取，该地图内的边界可以是用户手持导航设备绕工作区域的边界行走一圈定位获取。

步骤S102：控制具有累积定位误差的自移动设备在一定位校准点完成位置校准后在边界上移动，并进行边界区域处理工作。

其中，如果在一定位校准点完成位置校准后离开定位校准点向边界移动

步骤S103：获取自移动设备离开定位校准点后的累积误差衡量值或定位质量值，当累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时或定位质量值达到设定的定位质量阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。

对于没有安装实体基站的工作环境，自移动设备在移动过程中一直存在定位误差，且随着自移动设备的不断移动，该定位误差会随着时间累积，最终形成累积定位误差，且随着时间的推移该累积定位误差会越来越大。

本发明自移动设备不采用实体基站进行定位，而采用虚拟基站进行定位。虚拟基站并不是实际存在的基站，而是选择某个特殊的点作为定位校准点，将该定位校准点作为一个基站，虚拟基站的位置即为设定的定位校准点位置，即前述的定位校准点位置，所以所述参考定位信号为自移动设备直接从卫星采集获得而非通过实体基站实时获得。在本发明实施例中，定位校准点的位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。采用虚拟基站的定位方法为：获取自移动设备在移动过程中的当前定位信号，自移动设备在所述当前定位信号之前的参考定位信号以及所述参考定位信号的位置信息用于当前位置信息确定。

所述累积误差衡量值为自移动设备离开定位校准点后的时间值，或者自移动设备离开定位校准点后的移动距离值。即累积误差衡量值可以是时间数据或距离数据。对应的累积误差阈值为时间阈值或距离阈值。下面针对该两种累积误差衡量值及对应的累积误差阈值的方案进行进一步的描述。

当所述累积误差衡量值为自移动设备移动的时间数据，所述累积误差阈值为时间阈值。所以对于步骤S103，所述获取自移动设备移动过程中的累积误差衡量值，当累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作，具体包括：

获取自移动设备自定位校准点位置移动到边界位置的时间值A1；

获取自移动设备沿边界移动的时间值A2；

当时间值A1和时间值A2的总和达到设定的时间阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。

当所述累积误差衡量值为距离数据，所述累积误差阈值为距离阈值。所以对于步骤S103，所述获取自移动设备移动过程中的累积误差衡量值，当累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作，包括：

获取自移动设备自定位校准点位置移动到边界位置的距离值B1；

获取自移动设备沿边界移动的距离值B2；

当距离值B1和距离值B2的总和达到设定的距离阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。

对于步骤S103中的定位质量值具体包括步骤：

获取自移动设备自定位校准点位置出发后的当前位置信息；

判断当前位置信息的质量是否满足预设定位质量阈值；

若不满足预设定位质量阈值，则控制自移动设备停止边界区域处理工作。

对于存在累积误差的定位方法，自移动设备从定位校准点位置离开后的起始时间段内的误差相对较小，所以定位精度较高，本发明的该自移动设备的控制方法充分利用自移动设备出发后的定位精度最高的时段先对边界进行处理，提升了边界处理的效率及边界处理的效果，解决累计误差导致的边界处理不理想问题。

如图6所示，上述步骤S103中，如果所述累积误差阈值为定位质量阈值，需要根据自移动设备移动过程中的定位质量信息与设定的定位质量阈值比较，才好判断自移动设备是否满足定位质量阈值要求，同时，自移动设备在移动过程中，不管是对边界区域进行处理还是对工作区域进行处理，均需要进行位置确定，所以基于虚拟基站自移动设备的位置确定方法具体包括步骤S201至步骤S203。

步骤201：获取自移动设备在移动过程中的当前定位信号，以及自移动设备在所述当前定位信号之前的参考定位信号。

其中，自移动设备可以例如为移动站9或者是安装有移动站9的自移动设备本身，对此不作限制。

其中，对于进行边界处理的实施例，该当前定位信号可以是自移动设备工作过程中的当前定位信号。对于利用定位技术构建地图的实施例，该当前定位信号也可以是生成地图过程中的当前定位信号。其中生成的地图可以作为自移动设备的工作区域，对此不作限制。可以理解的是，生成地图的方式可以例如，用户在Google地图上圈出自移动设备的工作区域，移动站9与自移动设备一体化设置，自移动设备为自移动设备。自移动设备沿着工作区域运行一圈，例如如果自移动设备为自动割草机，可以是用户推动自动割草机运行，用户遥控自动割草机运行，自动割草机跟随用户移动的轨迹，自动割草机自动运行等，对此不作限制。

在一个实施例中，移动站9与自动割草机分离设置，自移动设备为移动站9。用户手持移动站9沿着工作区域运行一圈，根据移动站9运行过程中采集到的定位信号数据，生成地图。

其中，所述参考定位信号为自移动设备直接从卫星采集获得，而非是自建基站或共享基站传输的同步卫星信号。参考定位信号可以是一个，也可以是多个。

参考定位信号可以有两种获取方式，第一种是直接以定位校准点位置获取的卫星信号作为参考定位信号；第二种是先以当前时刻之前最近时刻收到的卫星信号作为参考定位信号进行解算处理，如果不满足解算条件，则继续选择更前时刻收到的卫星信号作为参考定位信号进行解算处理，以此类推直至获得符合解算条件的卫星信号作为参考定位信号。

下面对于第二种获取参考定位信号的方法进行进一步详细的描述。

为了获得初始的首个参考定位信号，在获取自移动设备在移动过程中的当前定位信号以及自移动设备在所述当前定位信号之前的参考定位信号的步骤之前，还包括步骤：确定定位校准点位置的参考坐标；获取自移动设备在定位校准点位置的定位信号，将该定位信号作为首个参考定位信号。如上所述，所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。

对于定位校准点位置的识别，如果定位校准点是充电站，可以直接通过充电对接识别自移动设备已经到达定位校准点，可以获取定位校准点位置的参考定位信号。定位校准点可以通过设置标记信号的方式进行确认，比如磁场或者图像等等。

以自移动设备为自动割草机1进行描述，当参考定位信号包括一个时，参考定位信号可以选择在预设的定位校准点获取定位校准点的卫星信号获得。对于自动割草机1而言，此处所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。对于其他自移动设备，不需要在工作区域内或者室外设置充电站的，以选定的具有固定的参考坐标的定位校准点或者某个具有固定坐标的物体或停靠点作为定位校准点。本发明实施例中，以自动割草机为例，将充电站或者具有固定的参考坐标的定位校准点作为虚拟基站点，因为充电站或者具有固定的参考坐标的定位校准点可以认为是一个不会变的物理位置，因此把充电站或者具有固定的参考坐标的定位校准点作为一个虚拟基站点。对于充电站为而言，因为自动割草机1每次都是从充电站出发，并且最后会对接到充电站，所以可以认为充电站是一个不会变的物理位置，因此把充电站作为一个虚拟基站点。自动割草机1每次工作前，把当时的充电站位置接收到的卫星信号作为虚拟基站数据保存在移动站9中，作为参考定位信号。对于具有固定的参考坐标的定位校准点而言，同样的，自动割草机1经过定位校准点时，把当时的定位校准点位置接收到的卫星信号作为虚拟基站数据保存在移动站9中，作为参考定位信号。

以自移动设备为自动割草机1进行描述，当参考定位信号包括多个时，首个参考定位信号为在预设的定位校准点获取定位校准点的卫星信号获得，其他参考定位信号为自动割草机1在移动过程中获取的具体位置的卫星信号存储获得，即自动割草机1当前位置之前移动范围内获取并存储的卫星信号。

如图7所示，当参考定位信号包括多个时，获取参考定位信号的方法包括：

S301：选择当前定位信号之前最近时刻的已获取的卫星信号作为参考定位信号；

S302：判断选择的参考定位信号是否满足解算条件；

S303：若选择的参考定位信号满足解算条件，则将该参考定位信号作为后续解算处理的参考定位信号；若选择的参考定位信号不满足解算条件，则选择再前最近时刻的卫星信号作为参考定位信号，并重复步骤S302；

S304：重复步骤S303直至获得符合解算条件的参考定位信号。

其中，所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值。进一步的。或者，所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值，且卫星信号的信号质量达到设定的信号噪声比阈值。从以上描述可知，自移动设备优先选择时间最靠近的且符合解算要求的参考定位信号进行解算处理。

在本实施例中，要求充电站或者具有固定的参考坐标的定位校准点最好设在比较开阔的环境下，可以收到比较好的卫星信号。上述虚拟基站数据可以是获得的原始的卫星信号，也可以是经过处理后的卫星信号，不管是原始的卫星信号还是处理后的卫星信号，均不影响后期的信号处理。

以自移动设备为移动站9进行描述，当参考定位信号包括一个时，参考定位信号可以选择在预设的定位校准点获取定位校准点的卫星信号获得。对于自动割草机1而言，此处所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。对于其他自移动设备，不需要在工作区域内或者室外设置充电站的，以选定的具有固定的参考坐标的定位校准点或者某个具有固定坐标的物体或停靠点作为定位校准点。本发明实施例中，以充电站为例，用户从充电站出发，并把当时的充电站位置接收到的卫星信号作为虚拟基站数据保存在移动站9中，作为参考定位信号。对于具有固定的参考坐标的定位校准点而言，同样的，用户从定位校准点出发，把当时的定位校准点位置接收到的卫星信号作为虚拟基站数据保存在移动站9中，作为参考定位信号。

以自移动设备为移动站9进行描述，当参考定位信号包括多个时，首个参考定位信号为在预设的定位校准点获取定位校准点的卫星信号获得，其他参考定位信号为用户手持移动站9移动过程中获取的具体位置的卫星信号存储获得，即移动站9当前位置之前移动范围内获取并存储的卫星信号。

用户在行进过程中，用户可以直接行走到定位校准点位置并将定位校准点的位置坐标作为当前的位置坐标，如此可以提高定位精度，进而提升生成地图的准确度。

步骤202：对所述参考定位信号和所述当前定位信号进行解算处理获得误差数据，进行解算处理的所述参考定位信号和所述当前定位信号存在共用卫星信号。

其中，当所述参考定位信号和所述当前定位信号不存在共用卫星信号时，将无法进行解算处理，随着自移动设备的移动如果在预设的条件下仍旧无法获得共用卫星信号时，自移动设备需要重新回到定位校准点获取新的参考定位信号。如果自移动设备是自移动设备，则自移动设备可以自行返回定位校准点位置，如果自移动设备是移动站9，则需要提醒用户返回定位校准点，提醒用户的方式可以为报警或者停机等等。预设的条件可以为预设的丢掉共用卫星的时间或者无法进行解算的时间。

为了能够具有更好的定位效果，预设有解算卫星数阈值。对于参考定位信号只有一个的情况，当共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值时，所述参考定位信号和所述当前定位信号进行解算处理。当共用卫星数量没有达到设定的解算卫星数阈值时，随着自移动设备的移动如果在预设的条件下仍旧无法获得共用卫星信号时，自移动设备重新回到定位校准点获取新的参考定位信号。解算卫星数最少为7-8颗，卫星数太少将无法进行解算处理获取位置信息，当然，解算卫星数也不可太多，太多对移动设备的运算能力要求会增高，成本也会增加。在一个实施例中，解算卫星数为13-14颗，该范围内的卫星数满足解算要求且一般移动设备在不需要高成本的条件下的硬件和软件支持的运算能力能解决卫星运算。

对于参考定位信号具有多个的情况，选择进行解算处理的参考定位信号为当前时刻之前且距离当前时刻最近的时刻获取的卫星信号，并且优先选择共用卫星数量多的参考定位信号进行解算处理。具体的，当选择的当前时刻之前且距离当前时刻最近的时刻的参考定位信号与当前时刻的卫星信号之间的共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值时，所述参考定位信号和所述当前定位信号进行解算处理，相反，如果没有达到设定的解算卫星数阈值时，选择时间再往前的其他参考定位信号进行共用卫星数量分析，直到存在达到设定的解算卫星数阈值的参考定位信号存在，然后进行解算处理。如果自移动设备在预设的条件下仍旧无法获得共用卫星信号时，自移动设备重新回到定位校准点获取新的参考定位信号。自移动设备出去工作后，将移动站9实时接收到的卫星信号和虚拟基站(即充电站或者具有固定的参考坐标的定位校准点)接收到的参考定位信号进行解算处理，得到一个高精度定位数据。当回到定位校准点后，将存储的虚拟基站的卫星信号清除，等到下次工作时再记录当时的虚拟基站的卫星信号作为参考定位信号。

所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值。另外，除了卫星数的要求，对卫星信号本身的信号质量也需要满足一定的要求，所以进一步的所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值，且卫星信号的信号质量达到设定的信号噪声比阈值。

步骤203：根据所述误差数据及所述参考定位信号的位置信息处理获得自移动设备的当前位置信息。

由于电离层、环境等还是会缓慢变化，自移动设备工作时间长后，定位精度会慢慢下降。所以，需要对定位精度有一个误差评估，该误差评估可以根据地理位置、定位工作时间、当时的实际时间等信息来评判。所以，所述的自移动设备的控制方法还包括：对处理获得的自移动设备的当前位置信息进行误差评估；和，当误差评估结果满足误差条件时，自移动设备返回定位校准点重新获取初始的参考定位信号。自移动设备返回定位校准点重新获取初始的参考定位信号时，清除自移动设备保存的所有非当前定位信号。所述定位校准点位置为充电站位置或者自移动设备的工作区域内设定的具有固定的参考坐标的定位校准点。所述误差条件为：自移动设备的工作时间达到设定的总工作时间阈值。所述误差条件还可以为：选择的参考定位信号不满足解算条件，其中，所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值。进一步的所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值，且卫星信号的信号质量达到设定的信号噪声比阈值。

总体来说，设定误差条件的方法可以采用下面的方法进行设定，如果自移动设备为自移动设备，则设定误差阈值的方法可以为：自移动设备离开定位校准点的时间范围值、所述参考定位信号和所述当前定位信号无法进行解算处理的时间范围值、规定的工作时间范围值、丢掉共用卫星的时间范围值。如果自移动设备为移动站9，则设定误差阈值的方法可以为：所述参考定位信号和所述当前定位信号无法进行解算处理的时间范围值、丢掉共用卫星的时间范围值等等。

为了能够提高自移动设备的工作效率及定位的准确度，在一个实施例中，在自移动设备的工作区域内设置有多个具有固定的参考坐标的定位校准点，多个所述定位校准点相互之间具有已知的固定的参考坐标，当自移动设备移动到定位校准点位置时，所述自移动设备将定位校准点的位置信息作为当前位置信息。比如图1及图3所示的定位校准点A和定位校准点B，当自移动设备移动到定位校准点位置时，自移动设备将定位校准点的位置信息作为当前位置信息，如此设置，可以对自移动设备的位置坐标进行修正。这些标记可以采用RFID、霍尔传感器等方式，通过对该些固定定位校准点进行手动或自动标记，使其获得一个固定的参考坐标(比如充电站为(0，0)点的话，物理定位校准点就是(x，y)点)，每次当自移动设备走到该些物理定位校准点时，直接将该物理定位校准点的坐标作为当前的坐标。

当用户家比较大时，自移动设备可以构建出工作区域地图，通过优化分区方式来提高工作效率。具体的实施步骤是把工作区域分成多个子区域，每个区域的工作模式是：自移动设备工作前，把当时的定位校准点，比如充电站位置接收到的卫星信号作为虚拟基站数据保存在移动站9中，自移动设备出去工作后保存工作过程中收到的所有卫星信号，该些所有卫星信号均可作为虚拟基站数据进行计算使用，通过将移动站9实时接收到的当前卫星信号和虚拟基站数据(包括充电站处的卫星信号以及工作过程中当前时刻之前接收到并存储的其他卫星信号)进行解算处理，得到一个高精度定位数据。工作完后回到充电站重新修订虚拟基站数据，再到下一个区域工作。在任何一个子区域工作时，可以实时进行误差评估。对于子区域面积仍旧较大时，同样可以设置多个具有固定的参考坐标的定位校准点对数据进行修正，得到更高精度定位数据。

本发明通过利用当前定位信号之前的参考定位信号获取误差数据并基于该误差数据及该参考定位信号的位置信息处理获得当前位置信息，并未利用自建基站或共享基站在当前时刻实时收到的卫星信号进行处理而获得当前位置信息，所以基于本发明可以取消自建基站或共享基站，简化用户安装，大幅降低成本。

基于前述对多个参考定位信号的描述，所以本发明在步骤101之前，即在获取工作区域地图上的边界信息的步骤之前，还包括步骤：

确定定位校准点位置的参考坐标；

获取自移动设备在定位校准点位置的定位信号，将该定位信号作为首个参考定位信号。

基于前述单个参考定位信号的描述，所以本发明在步骤101之前，即在获取工作区域地图上的边界信息的步骤之前，还包括步骤：

确定定位校准点位置的参考坐标，所述参考定位信号为定位校准点位置的定位信号，所述参考定位信号的位置信息为参考坐标。

本发明自移动设备利用定位精度最高的时段对边界进行处理，处理结束准备停止边界区域处理工作时，具有两种不同的后续行为逻辑，该两种不同的行为逻辑体现了两种不同的边界处理方法。

第一种行为逻辑是：自移动设备单独专门的对边界进行处理，可以是在工作区域处理结束后进行，也可以是在工作区域处理开始前进行，本行为逻辑具体是，自移动设备停止边界区域处理工作后，自移动设备直接返回定位校准点位置重新获取参考定位信号，然后再次回到上一个终止的边界位置继续移动并对边界进行处理，然后重复相关的累积误差阈值判断及停止边界区域处理工作步骤，如此循环直至最终完成一次完整的边界处理。如图8所示，自移动设备可以从定位校准点位置A出发，朝边界方向移动到达边界的P1位置，P1位置为第一个切割起点，沿边界移动一段距离至P2位置，此时判断累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，自移动设备停止移动并自P2位置返回定位校准点位置A重新获取参考定位信号，P2位置为第一个切割终点也是第二个切割起点，自移动设备重新获取参考定位信号后重新从定位校准点位置A出发回到P2位置并继续沿边界移动至P3位置，此时判断累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，自移动设备停止移动并返回定位校准点位置A重新获取参考定位信号，P3位置为第二个切割终点也是第三个切割起点，以此方式循环直至自移动设备完成一次完整的边界处理。

第二种行为逻辑是，自移动设备在工作过程中进行边界处理，自移动设备每次从定位校准点位置出发都会先利用该定位精度最高的时段对边界进行处理，然后再返回工作区域进行常规的工作，如此循环直至最终完成一次完整的边界处理。下面结合附图对不同的行为逻辑进行叙述。如图9所示，自移动设备可以从定位校准点位置A出发，朝边界方向移动到达边界的F1位置，F1位置为第一个切割起点，沿边界移动一段距离至F2位置，此时判断累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，自移动设备停止移动并自F2位置最近的待工作区域H2(工作区域H1虽然离F2位置较近，但是属于已被处理完成的工作区域)，到达待工作区域H2的F3位置，自F3位置开始按照工作逻辑对工作区域H2进行处理，当自移动设备满足返回定位校准点位置的预设条件时，控制自移动设备返回定位校准点位置A重新获取参考定位信号，本实施例中，自移动设备完成了对工作区域H2的处理，从处理结束的终点F4位置返回定位校准点位置A，自移动设备返回定位校准点位置A后，当判断自移动设备还未完成一次完整的边界处理时，在定位校准点位置A重新获取参考定位信号，并朝向边界移动并到达F2位置，然后继续沿边界进行移动并对边界进行处理，当判断累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，自移动设备停止移动，同时判断是否存在待工作区域，如果存在朝向待工作区域移动，如果不存在，自移动设备返回定位校准点位置A重新获取参考定位信号，然后继续回到刚刚边界的终点位置继续进行边界处理，以此方式循环直至自移动设备完成一次完整的边界处理。

如图10所示，图10为停止边界区域处理工作后的第一种行为逻辑的示意图。在控制自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，还包括步骤S401至步骤S406。

S401：判断自移动设备是否完成预设任务，若是则执行S406，否则，则执行S402。

在一个实施例中，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。如图4所示，自移动设备具有建图边界901，还具有最大内边界903。在自移动设备进行边界区域处理工作之前，会先对建图边界901与最大内边界903之间的区域进行路径规划，在一个实施例中，路径规划后的结果是一条螺旋形的路径，从建图边界901朝向最大内边界903方向逐渐内缩，螺旋半径逐渐缩小，或者从最大内边界903朝向建图边界901逐渐外扩，螺旋半径逐渐变大，通过该处理方式，可以确保最大程度的边界区域处理。所述预设的边界处理路径根据自移动设备的切割宽度及边界区域处理工作的处理宽度确定。切割宽度即是刀盘的宽度，而边界区域处理工作的处理宽度为所述建图边界901与最大内边界之间903之间的距离。在特殊情况下，如果边界区域处理工作的处理宽度小于切割宽度，那么自移动设备进行一个周向的绕边界的移动。但是一般情况下，边界区域处理工作的处理宽度均是大于切割宽度的，所以自移动设备的移动路径设置为螺旋形，这样从路径上看，自移动设备像是绕边界N圈，只是该N圈并非同心圆，而是连续的螺旋。

在另一个实施例中，所述边界信息包括区分工作区域与非工作区域的边界分界线，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为自边界分界线朝向工作区域内的70cm-90cm。在另一个实施例中，所述边界区域处理工作的处理宽度为设定的安全距离与设定的累积误差阈值之和。

S402：控制自移动设备返回定位校准点位置重新获取定位用的参考定位信号。

定位校准点位置为充电站位置或者自移动设备的工作区域内设定的具有固定的参考坐标的定位校准点。自移动设备可以根据当前位置返回离当前位置最近的定位校准点位置。

S403：控制自移动设备自定位校准点位置再次向边界方向出发并移动到上一个终止点位置后继续沿边界移动。

上一个终止点位置为自移动设备较近一次停止边界区域处理工作的离开位置，该位置并不一定是位置完全吻合的位置，只要是在上一个终止点位置附近1米的范围内均认为是上一个终止点位置。

S404：获取自移动设备再次出发后移动过程中的累积误差衡量值。

自移动设备离开定位校准点位置后，会持续记录出发后移动过程中的累积误差衡量值，该累积误差衡量值可以使前述的时间、距离或者位置信息的质量。

S405：判断累积误差衡量值是否达到设定的累积误差阈值，若是，则控制自移动设备停止边界区域处理工作并执行S401，否则，控制自移动设备继续沿边界移动。

S406：结束边界区域处理工作任务。

结束边界区域处理工作任务之后，自移动设备可以继续到工作区域进行常规的工作，也可以回到充电站位置或者定位校准点位置等待下次工作。

如图11所示，在另一个实施例中，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。该边界区域处理路径可以为基于建图边界901及最大内边界903设置的绕边界一周的周向移动路径，为了能够达到更好的边界处理效果，基于建图边界901及最大内边界903之间的距离及切割宽度之间的关系，可以设置多个周向移动路径，该多个周向移动路径可以存在重叠区，当然，最优的方案是移动路径尽量不同，如此设置，可以保证对边界区域的处理效果。

设置多个周向移动路径，即自移动设备在完成预设任务后，继续以相同步骤进行N个周向移动路径的边界处理，N≥1，结合不同的刀盘切割宽度，在一个实施例中，N＝4，在另一个实施例中，N＝5。N个周向移动路径的所述边界处理相互之间存在处理重叠区。该N个周向移动路径的边界处理，每次自移动设备从定位校准点出发到边界上的起始位置点可以方向不同，比如，第一次边界处理时的边界起始点方向与第二次边界处理时的边界起始点方向不同。为了达到更好的边界处理效果，该N个周向移动路径的边界处理，每次自移动设备从定位校准点出发到边界上的起始位置点位置至少部分不同，比如，第一次边界处理时的边界起始点位置与第二次边界处理时的边界起始点位置不同，如果假设第一次边界处理形成第一圈，第二次边界处理形成第二圈，认为至少部分同一方向上的点位置不同，即第一圈和第二圈中圈上同一方向的点至定位校准点位置的距离不同。

如图12所示，在图12中示意出N＝3，自移动设备在边界上的不同位置进行工作形成3次周向移动路径的边界处理。自移动设备可以预设处理次数阈值，当自移动设备获知已经达到预设处理次数阈值时，则结束边界区域处理工作任务。

如图11所示，具体的，所述自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，还包括步骤S501至步骤S506。

S501：判断自移动设备是否完成N个周向移动路径的边界处理，若是，则执行S506，否则，则执行S502。

完成的N个周向移动路径的边界处理可以存在处理重叠区。

S502：控制自移动设备返回定位校准点位置重新获取定位用的参考定位信号。

所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。自移动设备可以根据当前位置返回离当前位置最近的定位校准点位置。

S503：控制自移动设备自定位校准点位置再次向边界方向出发并移动到上一个终止点位置后继续沿边界移动。

上一个终止点位置为自移动设备较近一次停止边界区域处理工作的离开位置，该位置并不一定是位置完全吻合的位置，只要是在上一个终止点位置附近1米的范围内均认为是上一个终止点位置。

S504：获取自移动设备再次出发后移动过程中的累积误差衡量值。

自移动设备离开定位校准点位置后，会持续记录出发后移动过程中的累积误差衡量值，该累积误差衡量值可以使前述的时间、距离或者位置信息的质量。

S505：判断累积误差衡量值是否达到设定的累积误差阈值，若是，则控制自移动设备停止边界区域处理工作并执行S501，否则，控制自移动设备继续沿边界移动。

S506：结束边界区域处理工作任务。

结束边界区域处理工作任务之后，自移动设备可以继续到工作区域进行常规的工作，也可以回到充电站位置或者定位校准点位置等待下次工作。

上述N个周向移动路径的边界处理中，以某一个方向为起点，对于同一个方向终点而言，自移动设备尽量位于同一方向上的边界上的不同位置，即自移动设备在不同的周向移动路径的边界处理中在同一方向上位于边界的不同位置上，如此设置，可以保证同一方向上的边界位置可以被最大限度的处理，进而提高整个边界的处理效果。N个周向移动路径的边界处理中，每个周向移动路径的边界处理的位于边界上的起点方向也可以是不同的，即N个边界处理可以具有N个边界起始移动方向及N个边界起始工作位置，不管如何选择，N个边界处理相互之间存在处理重叠区。

如图13所示，图13为停止边界区域处理工作后的第二种行为逻辑的示意图。在控制自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，还包括步骤601至步骤S609。

S601：判断自移动设备是否存在待工作区域，若是，则执行S602，否则，则执行S604。

如果存在工作区域，自移动设备可以返回距离最近的工作区域进行工作。

S602：控制自移动设备返回待工作区域进行工作。

S603：判断自移动设备是否满足返回定位校准点位置的预设条件，若是，则执行S604，否则，控制自移动设备继续工作。

返回定位校准点位置的预设条件为自移动设备完成了所在工作区域的工作或者自移动设备电量不足或者误差评估结果表明定位误差较大需要重新回定位校准点位置重新获取新的定位用的参考定位信号。

S604：控制自移动设备返回定位校准点。

自移动设备可以根据当前位置返回离当前位置最近的定位校准点位置。

S605：判断自移动设备是否完成预设任务，若是，则执行S609，否则，则执行S606。

在一个实施例中，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。如图4所示，自移动设备具有建图边界901，还具有最大内边界903。在自移动设备进行边界区域处理工作之前，会先对建图边界901与最大内边界903之间的区域进行路径规划，在一个实施例中，路径规划后的结果是一条螺旋形的路径，从建图边界901朝向最大内边界903方向逐渐内缩，螺旋半径逐渐缩小，或者从最大内边界903朝向建图边界901逐渐外扩，螺旋半径逐渐变大，通过该处理方式，可以确保最大程度的边界区域处理。所述预设的边界处理路径根据自移动设备的切割宽度及边界区域处理工作的处理宽度确定。切割宽度即是刀盘的宽度，而边界区域处理工作的处理宽度为所述建图边界901与最大内边界之间903之间的距离。在特殊情况下，如果边界区域处理工作的处理宽度小于切割宽度，那么自移动设备进行一个周向的绕边界的移动。但是一般情况下，边界区域处理工作的处理宽度均是大于切割宽度的，所以自移动设备的移动路径设置为螺旋形，这样从路径上看，自移动设备像是绕边界N圈，只是该N圈并非同心圆，而是连续的螺旋。

在另一个实施例中，所述边界信息包括区分工作区域与非工作区域的边界分界线，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为自边界分界线朝向工作区域内的70cm-90cm。在另一个实施例中，所述边界区域处理工作的处理宽度为设定的安全距离与设定的累积误差阈值之和。

S606：控制自移动设备重新获取定位校准点位置的定位用的参考定位信号。

自移动设备可以根据当前位置返回离当前位置最近的定位校准点位置。

S607：控制自移动设备自定位校准点位置再次向边界方向出发并移动到上一个终止点位置后继续沿边界移动。

上一个终止点位置为自移动设备较近一次停止边界区域处理工作的离开位置，该位置并不一定是位置完全吻合的位置，只要是在上一个终止点位置附近1米的范围内均认为是上一个终止点位置。

S608：获取自移动设备再次出发后移动过程中的累积误差衡量值，判断累积误差衡量值是否达到设定的累积误差阈值，若是，则控制自移动设备停止边界区域处理工作并执行601，否则，控制自移动设备继续沿边界移动。

自移动设备离开定位校准点位置后，会持续记录出发后移动过程中的累积误差衡量值，该累积误差衡量值可以使前述的时间、距离或者位置信息的质量。

S609：结束边界区域处理工作任务。

结束边界区域处理工作任务之后，自移动设备可以回到充电站位置或者定位校准点位置等待下次工作，如果是对工作区域进行了区域划分，形成了多个工作子区域，自移动设备可以继续到其他待工作子区域进行常规的工作。

如图14所述，在另一个实施例中，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。该边界区域处理路径可以为基于建图边界901及最大内边界903设置的绕边界一周的周向移动路径，为了能够达到更好的边界处理效果，基于建图边界901及最大内边界903之间的距离及切割宽度之间的关系，可以设置多个周向移动路径，该多个周向移动路径可以存在重叠区，当然，最优的方案是移动路径尽量不同，如此设置，可以保证对边界区域的处理效果。

设置多个周向移动路径，即自移动设备在完成预设任务后，继续以相同步骤进行N个周向移动路径的边界处理，N≥1，结合不同的刀盘切割宽度，在一个实施例中，N＝4，在另一个实施例中，N＝5。N个周向移动路径的所述边界处理相互之间存在处理重叠区。该N个周向移动路径的边界处理，每次自移动设备从定位校准点出发到边界上的起始位置点可以方向不同，比如，第一次边界处理时的边界起始点方向与第二次边界处理时的边界起始点方向不同。为了达到更好的边界处理效果，该N个周向移动路径的边界处理，每次自移动设备从定位校准点出发到边界上的起始位置点位置至少部分不同，比如，第一次边界处理时的边界起始点位置与第二次边界处理时的边界起始点位置不同，如果假设第一次边界处理形成第一圈，第二次边界处理形成第二圈，认为至少部分同一方向上的点位置不同，即第一圈和第二圈中圈上同一方向的点至定位校准点位置的距离不同。

具体的，所述自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，还包括步骤S701至步骤S709。

S701：判断自移动设备是否存在待工作区域，若是，则执行S702，否则，则执行S704。

如果存在工作区域，自移动设备可以返回距离最近的工作区域进行工作。

S702：控制自移动设备返回待工作区域进行工作。

S703：判断自移动设备是否满足返回定位校准点位置的预设条件，若是，则执行S704，否则，控制自移动设备继续工作。

返回定位校准点位置的预设条件为自移动设备完成了所在工作区域的工作或者自移动设备电量不足或者误差评估结果表明定位误差较大需要重新回定位校准点位置重新获取新的定位用的参考定位信号。

S704：控制自移动设备返回定位校准点。

自移动设备可以根据当前位置返回离当前位置最近的定位校准点位置。

S705：判断自移动设备是否完成N个周向移动路径的边界处理，若是，则执行S709，否则，则执行S706。

完成的N个周向移动路径的边界处理可以存在处理重叠区。

S706：控制自移动设备重新获取定位校准点位置的定位用的参考定位信号。

自移动设备可以根据当前位置返回离当前位置最近的定位校准点位置。

S707：控制自移动设备自定位校准点位置再次向边界方向出发并移动到上一个终止点位置后继续沿边界移动。

上一个终止点位置为自移动设备较近一次停止边界区域处理工作的离开位置，该位置并不一定是位置完全吻合的位置，只要是在上一个终止点位置附近1米的范围内均认为是上一个终止点位置。

S708：获取自移动设备再次出发后移动过程中的累积误差衡量值，判断累积误差衡量值是否达到设定的累积误差阈值，若是，则控制自移动设备停止边界区域处理工作并执行701，否则，控制自移动设备继续沿边界移动。

自移动设备离开定位校准点位置后，会持续记录出发后移动过程中的累积误差衡量值，该累积误差衡量值可以使前述的时间、距离或者位置信息的质量。

S709：结束边界区域处理工作任务。

结束边界区域处理工作任务之后，自移动设备可以回到定位校准点位置等待下次工作，如果是对工作区域进行了区域划分，形成了多个工作子区域，自移动设备可以继续到其他待工作子区域进行常规的工作。

如图14所示，上述N个周向移动路径的边界处理中，以某一个方向为起点，对于同一个方向终点而言，自移动设备尽量位于同一方向上的边界上的不同位置，即自移动设备在不同的周向移动路径的边界处理中在同一方向上位于边界的不同位置上，如此设置，可以保证同一方向上的边界位置可以被最大限度的处理，进而提高整个边界的处理效果。N个周向移动路径的边界处理中，每个周向移动路径的边界处理的位于边界上的起点方向也可以是不同的，即N个边界处理可以具有N个边界起始移动方向及N个边界起始工作位置，不管如何选择，N个边界处理相互之间存在处理重叠区。

图15是本发明实施例的自移动设备的结构示意图。如图15所示，自移动设备还包括：

边界信息获取模块21，所述控制模块控制自移动设备自定位校准点位置向边界信息获取模块获取的边界方向出发并沿获取的边界移动。

信号获取模块22，用于获取自移动设备在移动过程中的当前定位信号，以及自移动设备在所述当前定位信号之前的参考定位信号用于当前位置信息确定。

移动信息获取模块23，所述移动信息获取模块23进一步包括包括累积误差衡量值获取模块及定位质量值获取模块。累积误差衡量值获取模块，用于获取累积误差衡量值，所述控制模块控制自移动设备在累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时停止边界区域处理工作。定位质量值获取模块，用于获取定位质量值，所述控制模块控制自移动设备在定位质量值达到设定的定位质量阈值时停止边界区域处理工作。

所述参考定位信号为自移动设备直接从卫星采集获得。

在一个实施例中，累积误差衡量值获取模块可以用于获取自移动设备移动的时间数据，所述累积误差阈值为时间阈值，所述控制模块判断移动信息获取模块获取的时间值是否达到设定的时间阈值，若时间值达到设定的时间阈值，则控制自移动设备停止边界区域处理工作。

在一个实施例中，累积误差衡量值获取模块用于获取自移动设备移动的距离数据，所述累积误差阈值为距离阈值，所述控制模块判断移动信息获取模块获取的距离值是否达到设定的距离阈值，若距离值达到设定的距离阈值，则控制自移动设备停止边界区域处理工作。

在一个实施例中，所述自移动设备还包括边界处理判断模块、工作区域判断模块及回归判断模块。所述边界处理判断模块用于判断自移动设备是否完成N个周向移动路径的边界处理，N≥1，并在未完成N个周向移动路径的边界处理时，所述控制模块控制自移动设备从边界离开并返回定位校准点位置重新获取定位用的参考定位信号。当N>2时，自移动设备在完成一个周向移动路径的边界区域处理工作任务后，继续以相同步骤进行N个周向移动路径的边界处理，N≥1，结合不同的刀盘切割宽度，在一个实施例中，N＝4，在另一个实施例中，N＝5。N个周向移动路径的所述边界处理相互之间存在处理重叠区。该N个周向移动路径的边界处理，每次自移动设备从定位校准点出发到边界上的起始位置点可以方向不同，比如，第一次边界处理时的边界起始点方向与第二次边界处理时的边界起始点方向不同。为了达到更好的边界处理效果，该N个周向移动路径的边界处理，每次自移动设备从定位校准点出发到边界上的起始位置点位置至少部分不同，比如，第一次边界处理时的边界起始点位置与第二次边界处理时的边界起始点位置不同，如果假设第一次边界处理形成第一圈，第二次边界处理形成第二圈，认为至少部分同一方向上的点位置不同，即第一圈和第二圈中圈上同一方向的点至定位校准点位置的距离不同

自移动设备可以预设周向移动路径的个数，当自移动设备获知已经达到预设周向移动路径的个数阈值时，则结束边界区域处理工作任务。所述工作区域判断模块用于判断自移动设备是否存在待工作区域，并在存在待工作区域时，所述控制模块控制自移动设备从边界离开并返回待工作区域进行工作。所述回归判断模块用于判断自移动设备是否满足返回定位校准点位置的预设条件，并在满足返回定位校准点位置的预设条件时，所述控制模块控制自移动设备从工作区域返回定位校准点位置。

在控制自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，所述自移动设备在控制模块的控制下具有至少两种行为逻辑，该两种行为逻辑均基于边界处理判断模块判断自移动设备还未完成N个周向移动路径的完整的边界处理，两种行为逻辑具体如下。

第一种行为逻辑：在控制自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，边界处理判断模块判断自移动设备还未完成N个周向移动路径的完整的边界处理，所述控制模块控制自移动设备返回定位校准点位置重新获取定位用的参考定位信号，然后，所述控制模块控制自移动设备自定位校准点位置再次向边界方向出发并移动到上一个终止点位置后继续沿边界移动，所述控制模块判断移动信息获取模块再次出发后获取的累积误差衡量值是否达到设定的累积误差阈值，若累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值，则控制自移动设备再次停止边界区域处理工作，并进行流程循环。

第二种行为逻辑：在控制自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，所述工作区域判断模块判断自移动设备存在待工作区域，所述控制模块控制自移动设备返回待工作区域进行工作，所述控制模块判断自移动设备是否满足返回定位校准点位置的预设条件，若满足预设条件，所述控制模块控制自移动设备返回定位校准点位置重新获取定位用的参考定位信号，边界处理判断模块判断自移动设备还未完成N个周向移动路径的完整的边界处理，所述控制模块控制自移动设备自定位校准点位置再次向边界方向出发并移动到上一个终止点位置后继续沿边界移动，所述控制模块判断移动信息获取模块再次出发后获取的累积误差衡量值是否达到设定的累积误差阈值，若累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值，则控制自移动设备停止边界区域处理工作，并进行流程循环。

如图16所示，为了能够利用参考定位信号对自移动设备进行定位，自移动设备除了包括信号获取模块22，自移动设备还包括：

解算处理模块24，用于对所述参考定位信号和所述当前定位信号进行解算处理获得误差数据，进行解算处理的所述参考定位信号和所述当前定位信号存在共用卫星信号。

位置确定模块25，用于根据所述误差数据及所述参考定位信号的位置信息确定自移动设备的当前位置信息。

所述自移动设备还包括：定位校准点位置确定模块，用于确定定位校准点位置的参考坐标，所述信号获取模块22获取自移动设备在定位校准点位置的定位信号，将该定位信号作为首个参考定位信号。所述定位校准点位置为充电站位置或者自移动设备的工作区域内设定的具有固定的参考坐标的定位校准点。

所述自移动设备包括：解算条件判断模块，所述解算条件判断模块用于：判断选择的参考定位信号是否满足解算条件；若选择的参考定位信号满足解算条件，则将该参考定位信号作为后续解算处理的参考定位信号；若选择的参考定位信号不满足解算条件，则选择再前最近时刻的卫星信号作为参考定位信号并重复判断选择的参考定位信号是否满足解算条件，重复本步骤直至获得符合解算条件的参考定位信号。所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值，进一步的，所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值，且卫星信号的信号质量达到设定的信号噪声比阈值。

从上述可知，进行解算处理的所述参考定位信号和所述当前定位信号存在共用卫星信号。当共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值时，所述参考定位信号和所述当前定位信号进行解算处理。

所述自移动设备还包括误差评估模块，所述误差评估模块用于：对处理获得的自移动设备的当前位置信息进行误差评估；和当误差评估结果满足误差条件时，自移动设备返回定位校准点重新获取初始的参考定位信号。所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。所述误差条件为：自移动设备的工作时间达到设定的总工作时间阈值。所述误差条件还可以为：选择的参考定位信号不满足解算条件。其中，所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值，进一步的，所述解算条件为：共用卫星数量达到设定的解算卫星数阈值，且卫星信号的信号质量达到设定的信号噪声比阈值。

自移动设备的工作区域内设置有多个定位校准点，多个所述定位校准点相互之间具有已知的固定的参考坐标，当自移动设备移动到定位校准点位置时，所述自移动设备将定位校准点的位置信息作为当前位置信息。

自移动设备返回定位校准点重新获取初始的参考定位信号时，清除自移动设备保存的所有非当前定位信号。

所述自移动设备还包括：

信号强度判定模块，用于确定所述卫星信号的信号强度是否小于预定阈值；和

所述位置确定模块用于响应于所述卫星信号的信号强度小于预定阈值，结合定位传感器确定所述自移动设备的位置信息。所述定位传感器包括惯性导航装置、或激光雷达、或无载波通信装置。

计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述自移动设备的控制方法中的步骤。

所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行一种自移动设备的控制方法，所述方法包括：

获取工作区域的边界信息；

控制自移动设备自定位校准点位置向边界方向出发并沿边界移动；

获取自移动设备在移动过程中的当前定位信号，自移动设备在所述当前定位信号之前的参考定位信号以及所述参考定位信号的位置信息用于当前位置信息确定；

获取自移动设备在移动过程中的累积误差衡量值，当累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。

计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“自移动设备的控制方法”中的步骤。

所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种电子设备，其包括：

存储器，用于存储计算机可执行指令；和

处理器，用于执行所述存储器存储的计算机可执行指令，以执行一种自移动设备的控制方法，所述方法包括：

获取工作区域的边界信息；

控制自移动设备自定位校准点位置向边界方向出发并沿边界移动；

获取自移动设备在移动过程中的当前定位信号，自移动设备在所述当前定位信号之前的参考定位信号以及所述参考定位信号的位置信息用于当前位置信息确定；

获取自移动设备在移动过程中的累积误差衡量值，当累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。

该电子设备可以是在自移动设备的移动站中集成的电子设备，或者与该移动站独立的单机设备，该单机设备可以与移动站进行通信，以实现根据本发明一实施例的自移动设备的控制方法。

图17为本发明一实施例的电子设备的示意性框图。

如图17所示，电子设备600包括一个或多个处理器610和存储器620。

处理器610可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电子设备600中的其他组件以执行期望的功能。

存储器620可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器610可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本发明的各个实施例的自移动设备的定位故障报警方法以及/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如天线的位置数据、天线相对于自移动设备的安装位置等各种内容。

在一个示例中，电子设备600还可以包括：输入装置630和输出装置640，这些组件通过总线系统和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。

例如，该输入装置630可以是用于接收用户输入。

该输出装置640可以直接向外部输出各种信息，或者控制移动站发送信号。

当然，为了简化，图17中仅示出了该电子设备600中与本申请有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电子设备600还可以包括任何其他适当的组件。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

尽管本说明书中仅描述和图示了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员应该容易预见用于执行这里描述的功能/或者获得这里描述的结构的其它手段或结构，每个这样的变化或者修改都视为在本发明的范围内。

Claims (24)

1.一种自移动设备的控制方法，其特征在于，包括步骤：

S101：获取工作区域地图上的边界信息；

S102：控制具有累积定位误差的自移动设备在一定位校准点完成位置校准后在边界上移动，并进行边界区域处理工作；

S103：获取自移动设备离开定位校准点后的累积误差衡量值或定位质量值，当累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时或定位质量值达到设定的定位质量阈值时，控制自移动设备停止边界区域处理工作。

2.根据权利要求1所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，所述累积误差衡量值为自移动设备离开定位校准点后的时间值，或者自移动设备离开定位校准点后的移动距离值。

3.根据权利要求1所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。

4.根据权利要求1所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，在控制自移动设备停止边界区域处理工作的步骤之后，还包括步骤：

判断自移动设备是否完成预设任务，若是，则结束边界区域处理工作，否则，重复步骤S102至S103。

5.根据权利要求4所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。

6.根据权利要求5所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，所述预设的边界处理路径的长度与边界区域处理工作的处理宽度成正比。

7.根据权利要求6所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，所述边界信息包括建图边界及最大内边界，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为所述建图边界与最大内边界之间的距离。

8.根据权利要求6所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，所述边界信息包括区分工作区域与非工作区域的边界分界线，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为自边界分界线朝向工作区域内的70cm-90cm。

9.根据权利要求6所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，所述边界区域处理工作的处理宽度为设定的安全距离与设定的累积误差阈值之和。

10.根据权利要求4所述的自移动设备的控制方法，其特征在于，在重复步骤S102至S103之前，还包括：

S301：判断自移动设备是否存在待工作区域，若是，则执行S302至S304，否则，重复步骤S102至S103；

S302：控制自移动设备返回待工作区域进行工作；

S303：判断自移动设备是否满足返回一定位校准点位置的预设条件，若是，则执行S304，否则，控制自移动设备继续工作；

S304：控制自移动设备返回一定位校准点。

11.一种自移动设备，其包括：

壳体；

移动模块，用于带动所述壳体移动；

任务执行模块，用于执行工作任务；

控制模块，所述控制模块与移动模块、任务执行模块电连接，控制移动模块带动自移动设备移动，并控制任务执行模块执行工作任务；

其特征在于，所述自移动设备还包括：

边界信息获取模块，用于获取边界信息，所述控制模块控制自移动设备在一定位校准点完成校准后离开定位校准点后在边界上移动，并进行边界区域处理工作；

累积误差衡量值获取模块，用于获取累积误差衡量值，所述控制模块控制自移动设备在累积误差衡量值达到设定的累积误差阈值时停止边界区域处理工作；

定位质量值获取模块，用于获取定位质量值，所述控制模块控制自移动设备在定位质量值达到设定的定位质量阈值时停止边界区域处理工作。

12.根据权利要求11所述的自移动设备，其特征在于，所述累积误差衡量值为自移动设备离开定位校准点后的时间值，或者自移动设备离开定位校准点后的移动距离值。

13.根据权利要求11所述的自移动设备，其特征在于，所述定位校准点位置为充电站位置或者工作区域内设定的具有固定坐标的位置。

14.根据权利要求11所述的自移动设备，其特征在于，所述自移动设备包括：

边界处理判断模块，用于判断自移动设备是否完成预设任务。

15.根据权利要求14所述的自移动设备，其特征在于，所述预设任务为：自移动设备完成预设的边界处理路径。

16.根据权利要求15所述的自移动设备，其特征在于，所述预设的边界处理路径的长度与边界区域处理工作的处理宽度成正比。

17.根据权利要求16所述的自移动设备，其特征在于，所述边界信息包括建图边界及最大内边界，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为所述建图边界与最大内边界之间的距离。

18.根据权利要求16所述的自移动设备，其特征在于，所述边界信息包括区分工作区域与非工作区域的边界分界线，所述边界区域处理工作的处理宽度范围为自边界分界线朝向工作区域内的70cm-90cm。

19.根据权利要求16所述的自移动设备，其特征在于，所述边界区域处理工作的处理宽度为设定的安全距离与设定的自移动设备的累积误差阈值之和。

20.根据权利要求11所述的自移动设备，其特征在于，所述自移动设备包括：

工作区域判断模块，用于判断自移动设备是否存在待工作区域，并在存在待工作区域时，所述控制模块控制自移动设备停止边界区域处理工作后返回待工作区域进行工作；

回归判断模块，用于判断自移动设备是否满足返回一定位校准点的预设条件，并在满足返回一定位校准点的预设条件时，所述控制模块控制自移动设备从工作区域返回一定位校准点。

21.一种自动工作系统，其特征在于，包括：

如权利要求11到20中任意一项所述的自移动设备，在限定的工作区域内移动和工作。

22.一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，当所述计算机程序指令被计算装置执行时，可操作来执行如权利要求1到10中任意一项所述的自移动设备的控制方法。

23.一种计算机程序产品，其特征在于，当所述计算机程序产品中的指令由处理器执行时，执行如权利要求1到10中任意一项所述的自移动设备的控制方法。

24.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机可执行指令；和

处理器，用于执行所述存储器存储的计算机可执行指令，以执行如权利要求1到10中任意一项所述的自移动设备的控制方法。

Images