CN112673793B - 一种割草机深草环境自适应方法及割草机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种割草机深草环境自适应方法及割草机。该割草机深草环境自适应方法包括：S1、检测割草机的刀盘是否出现草体缠绕故障；S2、若刀盘出现草体缠绕故障，则改变刀盘的旋转方向。本发明中割草机能够自动发现刀盘草体缠绕故障，并自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

Description

一种割草机深草环境自适应方法及割草机

技术领域

本发明涉及割草机领域，更具体地说，涉及一种割草机深草环境自适应方法及割草机。

背景技术

自动割草机系统能够自动完成割草作业，提高割草效率同时降低人工成本，已被广泛使用。草坪的长势往往不一致，在深草环境中割草时因割草量增大，可能出现割草机刀盘草体缠绕现象，导致割草效率和割草质量下降。现有技术中割草机出现刀盘草体缠绕时，需要工作人员前去处理，加大工作人员的工作量。另外，人工发现刀盘草体缠绕需要依靠工作人员的经验，未及时发现会导致割草效率和割草质量下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种割草机深草环境自适应方法及割草机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种割草机深草环境自适应方法，包括：

S1、检测割草机的刀盘是否出现草体缠绕故障；

S2、若是，则改变所述刀盘的旋转方向。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述步骤S1包括：

S111、检测所述割草机的割草电机的工作电流；

S112、判断所述工作电流是否大于预设电流值；

S113、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述步骤S1包括：

S121、检测所述刀盘的转速和所述割草机的割草电机的工作电流；

S122、判断所述刀盘的转速是否小于所述工作电流对应预设转速；

S123、若是，则监测持续时间是否达到第一预设时间；

S124、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述步骤S1包括：

S131、检测所述刀盘的转速和所述割草机的割草电机的工作电流；

S132、判断所述刀盘的转速是否小于所述工作电流对应预设转速的预设比例；

S133、若是，则监测持续时间是否达到第二预设时间；

S134、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述步骤S1包括：

S141、所述割草机的摄像头获取刀盘图像，所述刀盘图像包含所述刀盘；

S142、识别并判断所述刀盘图像是否与预设草体缠绕故障模型匹配；

S143、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述步骤S2中改变所述刀盘的旋转方向包括：

反复多次改变所述刀盘的旋转方向；或

反复多次改变所述刀盘的旋转方向，并同时改变所述割草机的行进方向。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，在所述步骤S2后还包括：

S3、若改变所述刀盘的旋转方向后所述刀盘依然未解除草体缠绕故障，则所述割草机的割草电机停止转动，所述割草电机停止转动后改变所述割草机的行进方向。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述步骤S3中所述割草电机停止转动后改变所述割草机的行进方向包括：

所述割草电机停止转动后，所述割草机依次向各个预设行进方向移动，每次移动后判断所述刀盘是否解除草体缠绕故障；若已解除则恢复割草。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述割草机依次向各个预设行进方向移动包括：

所述割草机依次向各个预设行进方向移动，并在移动同时尝试重新启动所述刀盘。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述步骤S3中所述割草电机停止转动后改变所述割草机的行进方向包括：

所述割草电机停止转动后，所述割草机随机选择方向移动，每次移动后判断所述刀盘是否解除草体缠绕故障；若已解除则恢复割草。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，所述割草机随机选择方向移动包括：

所述割草机随机选择方向移动，并在移动同时尝试重新启动所述刀盘。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，在所述步骤S1之后还包括：

S4、若所述刀盘未出现草体缠绕故障，则监测所述割草机的工作电流是否大于高负载电流值；

S5、若是，则减小所述割草机的行进速度。

进一步，在本发明所述的割草机深草环境自适应方法中，在上述步骤S5之后还包括：

S6、监测所述割草机的工作电流是否大于高负载电流值；

S7、若否，则所述割草机的行进速度恢复至初始速度。

另外，本申请还提供一种割草机，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如上述的割草机深草环境自适应方法。

实施本发明的一种割草机深草环境自适应方法及割草机，具有以下有益效果：本发明中割草机能够自动发现刀盘草体缠绕故障，并自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是一实施例提供的一种割草机深草环境自适应方法的流程图；

图2是一实施例提供的一种割草机深草环境自适应方法的流程图；

图3是一实施例提供的一种割草机深草环境自适应方法的流程图；

图4是一实施例提供的一种割草机深草环境自适应方法的流程图；

图5是一实施例提供的一种割草机深草环境自适应方法的流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

在一优选实施例中，参考图1，该割草机深草环境自适应方法包括下述步骤：

S1、检测割草机的刀盘是否出现草体缠绕故障。割草机中存储有用于判断刀盘是否出现草体缠绕故障的草体缠绕故障模型，割草机的传感器获取监测参数后发送至草体缠绕故障模型进行判断，判断后输出结果。

S2、若刀盘出现草体缠绕故障，则改变刀盘的旋转方向。改变刀盘的旋转方向是指刀盘的转动方向不同于正常割草时转动的方向，例如规定刀盘正常割草时的旋转方向为正向，则改变转动方向后为反向。改变刀盘的旋转方向是模拟人工除草动作，可以使缠绕在刀盘上的草体脱落。进一步，改变刀盘的旋转方向后，刀盘转动预设角度或预设圈数，其中预设角度或预设圈数可根据需要设定。进一步，改变刀盘的旋转方向时，刀盘按照设定的反向转速转动。

作为选择，改变刀盘的旋转方向时可以反复多次改变刀盘的旋转方向，反复多次改变刀盘的旋转方向是指刀盘按照反向转动预设角度或预设圈数后，再按照正向转动预设角度或预设圈数，再按照反向转动预设角度或预设圈数，如此反复。反复多次改变刀盘的旋转方向使缠绕在刀盘上的草体更易脱落，提高解除草体缠绕故障的成功率。

反复多次改变刀盘的旋转方向，并同时改变割草机的行进方向。反复多次改变刀盘的旋转方向是指刀盘按照反向转动预设角度或预设圈数后，再按照正向转动预设角度或预设圈数，再按照反向转动预设角度或预设圈数，如此反复。在改变刀盘的旋转方向同时改变割草机的行进方向，使脱落的草体尽快离开割草机，可以摆脱一些未割断的草体，提高解除草体缠绕故障的成功率。

本实施例中割草机能够自动发现刀盘草体缠绕故障，并自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

在一优选实施例中，参考图2，该割草机深草环境自适应方法包括下述步骤：

S111、检测割草机的割草电机的工作电流。割草机包括割草电机和行走电机，其中割草电机用于驱动刀盘转动，行走电机用于驱动割草机移动。获取割草电机的实施工作电流，获取方式可参考现有技术。

S112、判断工作电流是否大于预设电流值。在刀盘未出现草体缠绕故障时，割草电机正常工作；在刀盘出现草体缠绕故障时，割草电机的电流会增大。判断工作电流是否大于预设电流值，该预设电流值大于割草电机正常工作时的电流。

S113、若工作电流大于预设电流值，则割草机出现草体缠绕故障；若工作电流不大于预设电流值，则割草机未出现草体缠绕故障。

S2、若刀盘出现草体缠绕故障，则改变刀盘的旋转方向。改变刀盘的旋转方向是指刀盘的转动方向不同于正常割草时转动的方向。进一步，改变刀盘的旋转方向后，刀盘转动预设角度或预设圈数，其中预设角度或预设圈数可根据需要设定。进一步，改变刀盘的旋转方向时，刀盘按照设定的反向转速转动。

本实施例利用割草电机的工作电流判断刀盘是否出现草体缠绕故障，在出现草体缠绕故障时自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

在一优选实施例中，参考图3，该割草机深草环境自适应方法包括下述步骤：

S121、检测刀盘的转速和割草机的割草电机的工作电流。割草机包括割草电机和行走电机，其中割草电机用于驱动刀盘转动，行走电机用于驱动割草机移动。获取割草电机的实施工作电流，获取方式可参考现有技术。获取刀盘的实时转速，获取方式可参考现有技术。

S122、判断刀盘的转速是否小于工作电流对应预设转速。在刀盘未出现草体缠绕故障时，刀盘的转速和割草电机的工作电流相对应，刀盘的转速和割草电机的工作电流的对应关系存储在割草机中。在刀盘出现草体缠绕故障时，刀盘的转速必然小于当前工作电流对应的转速，此时刀盘可能出现草体缠绕故障。

S123、若刀盘的转速小于工作电流对应预设转速，则监测持续时间是否达到第一预设时间，其中第一预设时间可根据需要设定，例如3秒、5秒等。为确定刀盘是否出现草体缠绕故障，需要看刀盘的转速小于工作电流对应预设转速的持续时间。如果持续时间小于第一预设时间，刀盘又恢复至预设转速，则说明刀盘未出现草体缠绕故障；如果持续时间达到第一预设时间，则说明刀盘确实出现草体缠绕故障。

S124、若持续时间达到第一预设时间，则割草机出现草体缠绕故障；若持续时间未达到第一预设时间，则割草机未出现草体缠绕故障。

S2、若刀盘出现草体缠绕故障，则改变刀盘的旋转方向。改变刀盘的旋转方向是指刀盘的转动方向不同于正常割草时转动的方向。进一步，改变刀盘的旋转方向后，刀盘转动预设角度或预设圈数，其中预设角度或预设圈数可根据需要设定。进一步，改变刀盘的旋转方向时，刀盘按照设定的反向转速转动。

本实施例利用割草电机的工作电流和刀盘转速判断刀盘是否出现草体缠绕故障，在出现草体缠绕故障时自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

在一优选实施例中，参考图4，该割草机深草环境自适应方法包括下述步骤：

S131、检测刀盘的转速和割草机的割草电机的工作电流。割草机包括割草电机和行走电机，其中割草电机用于驱动刀盘转动，行走电机用于驱动割草机移动。获取割草电机的实施工作电流，获取方式可参考现有技术。获取刀盘的实时转速，获取方式可参考现有技术。

S132、判断刀盘的转速是否小于工作电流对应预设转速的预设比例。在刀盘未出现草体缠绕故障时，刀盘的转速和割草电机的工作电流相对应，刀盘的转速和割草电机的工作电流的对应关系存储在割草机中。在刀盘出现草体缠绕故障时，刀盘的转速必然小于当前工作电流对应的转速，此时刀盘可能出现草体缠绕故障。进一步，为避免因深草环境导致刀盘转速微量减小，导致出现草体缠绕误判，所以本实施例选择工作电流对应预设转速的预设比例作为判断标准，其中预设比例可为20％、30％、40％、50％等，可根据需要选择。

S133、若刀盘的转速小于工作电流对应预设转速的预设比例，则监测持续时间是否达到第二预设时间，其中第二预设时间可根据需要设定，例如3秒、5秒等。为确定刀盘是否出现草体缠绕故障，需要看刀盘的转速小于工作电流对应预设转速的预设比例的持续时间。如果持续时间小于第二预设时间，刀盘又恢复至预设转速，则说明刀盘未出现草体缠绕故障；如果持续时间达到第二预设时间，则说明刀盘确实出现草体缠绕故障。

S134、若持续时间达到第二预设时间，则割草机出现草体缠绕故障；若持续时间未达到第二预设时间，则割草机未出现草体缠绕故障。

S2、若刀盘出现草体缠绕故障，则改变刀盘的旋转方向。改变刀盘的旋转方向是指刀盘的转动方向不同于正常割草时转动的方向。进一步，改变刀盘的旋转方向后，刀盘转动预设角度或预设圈数，其中预设角度或预设圈数可根据需要设定。进一步，改变刀盘的旋转方向时，刀盘按照设定的反向转速转动。

本实施例利用割草电机的工作电流和刀盘转速判断刀盘是否出现草体缠绕故障，在出现草体缠绕故障时自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

在一优选实施例中，参考图5，该割草机深草环境自适应方法包括下述步骤：

S141、割草机的摄像头获取刀盘图像，刀盘图像包含刀盘。在选择摄像头的安装位置时需要能够拍摄到割草机的刀盘，获取的刀盘图像可为单张图像或连续图像。

S142、识别并判断刀盘图像是否与预设草体缠绕故障模型匹配。割草机中存储有用于识别刀盘图像并判断刀盘图像中是否出现草体缠绕故障的预设草体缠绕故障模型，摄像头实时获取刀盘图像并发送至预设草体缠绕故障模型处理，判断刀盘图像是否与预设草体缠绕故障模型匹配。

S143、若刀盘图像与预设草体缠绕故障模型匹配，则割草机出现草体缠绕故障。若刀盘图像与预设草体缠绕故障模型不匹配，则割草机未出现草体缠绕故障。

S2、若刀盘出现草体缠绕故障，则改变刀盘的旋转方向。改变刀盘的旋转方向是指刀盘的转动方向不同于正常割草时转动的方向。进一步，改变刀盘的旋转方向后，刀盘转动预设角度或预设圈数，其中预设角度或预设圈数可根据需要设定。进一步，改变刀盘的旋转方向时，刀盘按照设定的反向转速转动。

本实施例使用图像识别判断刀盘是否出现草体缠绕故障，在出现草体缠绕故障时自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

一实施例中，在上述实施例的步骤S2后还包括步骤：

S3、若改变刀盘的旋转方向后刀盘依然未解除草体缠绕故障，则割草机的割草电机停止转动，割草电机停止转动后改变割草机的行进方向。割草机的割草电机停止转动后行进，可摆脱当前掉落的草体或未割断的草体，以尽快解除草体缠绕故障。作为选择，割草电机停止转动后，割草机依次向各个预设行进方向移动，每次移动后判断刀盘是否解除草体缠绕故障。若已解除则恢复割草；若未解除则继续行进，直至完成预设行进距离，若依旧未解除，则发出报警信息，提示工作人员前来处理。

作为选择，若改变刀盘的旋转方向后刀盘依然未解除草体缠绕故障，则割草机的割草电机停止转动，割草电机停止转动后依次向各个预设行进方向移动，并在移动同时尝试重新启动刀盘。预设行进方向可以为一个或多个，当有多个预设行进方向时，设置预设行进方向的执行顺序。

作为选择，若改变刀盘的旋转方向后刀盘依然未解除草体缠绕故障，则割草机的割草电机停止转动，割草电机停止转动后选择方向移动，每次移动后判断刀盘是否解除草体缠绕故障；若已解除则恢复割草。进一步，割草机随机选择方向移动，并在移动同时尝试重新启动刀盘。

在一优选实施例中，该割草机深草环境自适应方法包括下述步骤：

S1、检测割草机的刀盘是否出现草体缠绕故障。割草机中存储有用于判断刀盘是否出现草体缠绕故障的草体缠绕故障模型，割草机的传感器获取监测参数后发送至草体缠绕故障模型进行判断，判断后输出结果。

S4、若刀盘未出现草体缠绕故障，则监测割草机的工作电流是否大于高负载电流值，该负载电流值为深草环境在割草机的工作电流。割草机包括割草电机和行走电机，其中割草电机用于驱动刀盘转动，行走电机用于驱动割草机移动。获取割草电机的实施工作电流，获取方式可参考现有技术。若监测到割草机的工作电流大于高负载电流值，且刀盘未出现草体缠绕故障，说明割草机此时处于深草环境中。

S5、若工作电流大于高负载电流值，则减小割草机的行进速度。若工作电流不大于高负载电流值，则割草机按照正常行进速度行进。

S6、监测割草机的工作电流是否大于高负载电流值。在减小割草机的行进速度后，需要监测割草机的工作电流是否大于高负载电流值，以判断割草机是否走出深草区。

S7、若工作电流不大于高负载电流值，说明割草机已走出深草区，则割草机的行进速度恢复至初始速度。

本实施例通过工作电流识别割草机是否处于深草环境中，如在深草环境中则降低割草机的行进速度，可提高割草质量，也有效防止出现草体缠绕故障。

在一优选实施例中，割草机包括存储器和处理器；存储器用于存储计算机程序；处理器用于执行存储器存储的计算机程序，以实现如上述实施例的割草机深草环境自适应方法。

本实施例中割草机能够自动发现刀盘草体缠绕故障，并自动采取措施解除草体缠绕故障，减少工作人员工作量，保障割草机的深草环境中的割草效率和割草质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上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士能够了解本发明的内容并据此实施，并不能限制本发明的保护范围。凡跟本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (13)

1.一种割草机深草环境自适应方法，其特征在于，包括：

S1、检测割草机的刀盘是否出现草体缠绕故障；

S2、若是，则改变所述刀盘的旋转方向；

所述步骤S2中改变所述刀盘的旋转方向包括：反复多次改变所述刀盘的旋转方向，改变刀盘的旋转方向后刀盘转动预设角度或预设圈数；并同时改变所述割草机的行进方向。

2.根据权利要求1所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S111、检测所述割草机的割草电机的工作电流；

S112、判断所述工作电流是否大于预设电流值；

S113、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

3.根据权利要求1所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S121、检测所述刀盘的转速和所述割草机的割草电机的工作电流；

S122、判断所述刀盘的转速是否小于所述工作电流对应预设转速；

S123、若是，则监测持续时间是否达到第一预设时间；

S124、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

4.根据权利要求1所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S131、检测所述刀盘的转速和所述割草机的割草电机的工作电流；

S132、判断所述刀盘的转速是否小于所述工作电流对应预设转速的预设比例；

S133、若是，则监测持续时间是否达到第二预设时间；

S134、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

5.根据权利要求1所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S141、所述割草机的摄像头获取刀盘图像，所述刀盘图像包含所述刀盘；

S142、识别并判断所述刀盘图像是否与预设草体缠绕故障模型匹配；

S143、若是，则所述割草机出现草体缠绕故障。

6.根据权利要求1所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，在所述步骤S2后还包括：

S3、若改变所述刀盘的旋转方向后所述刀盘依然未解除草体缠绕故障，则所述割草机的割草电机停止转动，所述割草电机停止转动后改变所述割草机的行进方向。

7.根据权利要求6所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述步骤S3中所述割草电机停止转动后改变所述割草机的行进方向包括：

所述割草电机停止转动后，所述割草机依次向各个预设行进方向移动，每次移动后判断所述刀盘是否解除草体缠绕故障；若已解除则恢复割草。

8.根据权利要求7所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述割草机依次向各个预设行进方向移动包括：

所述割草机依次向各个预设行进方向移动，并在移动同时尝试重新启动所述刀盘。

9.根据权利要求6所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述步骤S3中所述割草电机停止转动后改变所述割草机的行进方向包括：

所述割草电机停止转动后，所述割草机随机选择方向移动，每次移动后判断所述刀盘是否解除草体缠绕故障；若已解除则恢复割草。

10.根据权利要求9所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，所述割草机随机选择方向移动包括：

所述割草机随机选择方向移动，并在移动同时尝试重新启动所述刀盘。

11.根据权利要求1所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，在所述步骤S1之后还包括：

S4、若所述刀盘未出现草体缠绕故障，则监测所述割草机的工作电流是否大于高负载电流值；

S5、若是，则减小所述割草机的行进速度。

12.根据权利要求11所述的割草机深草环境自适应方法，其特征在于，在上述步骤S5之后还包括：

S6、监测所述割草机的工作电流是否大于高负载电流值；

S7、若否，则所述割草机的行进速度恢复至初始速度。

13.一种割草机，其特征在于，包括存储器和处理器；

所述存储器用于存储计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以实现如权利要求1至12任一项所述的割草机深草环境自适应方法。

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