CN113504775A - 自动工作系统、自移动设备及其充电过程控制方法 - Google Patents

自动工作系统、自移动设备及其充电过程控制方法 Download PDF

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CN113504775A CN202010208865.2A CN202010208865A CN113504775A CN 113504775 A CN113504775 A CN 113504775A CN 202010208865 A CN202010208865 A CN 202010208865A CN 113504775 A CN113504775 A CN 113504775A
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Abstract

本公开涉及一种自动工作系统、自移动设备及其充电过程控制方法。所述系统包括：在工作区域内自动工作和行走的自移动设备；充电站，设置在远离所述工作区域的区域边界的位置；边界线，沿所述区域边界设置，围绕所述工作区域，所述边界线被配置为产生第一引导信号；磁性条体，从所述区域边界延伸至所述充电站，被配置为产生第二引导信号，所述自移动设备检测所述第一电信号以沿边界线行走，并检测所述第二电信号以行走至充电站。利用本公开各实施例，可以实现充电站位置的多元化灵活设置。

Description

自动工作系统、自移动设备及其充电过程控制方法
技术领域
本公开涉及自动工作系统领域，尤其涉及一种自动工作系统、自移动设备及其充电过程控制方法。
背景技术
随着科学技术的发展，智能的自移动设备为人们所熟知，由于自移动设备可以基于自动预先设置的程序执行预先设置的相关任务，无须人为的操作与干预，因此在工业应用及家居产品上的应用非常广泛。工业上的应用如执行各种功能的机器人，家居产品上的应用如割草机、吸尘器等，这些智能的自移动设备极大地节省了人们的时间，给工业生产及家居生活都带来了极大的便利。自移动设备需要充电时，需要回归到充电站处进行充电。
现有技术中，由于是通过边界线引导自移动设备回归充电，因此，现有的自移动设备的充电站，只能设置在工作区域的边界上。这样就导致充电站的位置设置缺乏灵活性，在区域边界存在障碍物较多、地面不平整等不利于设备正常行走的问题的情况下，会导致设备无法行走或出现事故、故障等。
发明内容
本公开提出了一种自动工作系统、自移动设备及其充电过程控制方法。以实现充电站位置的多元化灵活设置。
根据本公开的一方面，提出了一种自动工作系统，所述系统包括：自移动设备，所述自移动设备在工作区域内自动行走及工作，所述工作区域的边界由边界线围绕，所述边界线被配置为产生第一电信号，所述系统还包括：充电站，设置在远离所述工作区域的边界的位置；
磁性条体，从所述工作区域边界延伸至所述充电站，被配置为产生第二电信号；
所述自移动设备检测所述第一电信号以沿边界线行走，并检测所述第二电信号以行走至充电站。
在一种可能的实现方式中，所述边界线的两端均与所述充电站连接且形成闭环，所述磁性条体设置在从所述工作区域边界延伸至充电站的两股边界线的上方，所述磁性条体的延伸方向与所述两股边界线的延伸方向一致。
在一种可能的实现方式中，所述充电站设置在工作区域之内或所述工作区域之外。
在一种可能的实现方式中，所述磁性条体和/或其延伸方向与所述充电站连接的位置与所述充电站的极片的位置相匹配，所述自移动设备沿着所述磁性条体行走以与所述充电站的极片对接。
根据本公开的另一方面，提出了一种自移动设备的充电过程控制方法，所述方法包括：
响应于所述自移动设备需要回归充电，控制所述设备利用所述第一电信号沿所述边界线行走；
响应于所述设备感应到所述第二电信号，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
响应于充电结束，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述边界线行走；
响应于所述设备感应到所述第一电信号，控制所述设备利用所述第一电信号进入所述工作区域。
在一种可能的实现方式中，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站包括：
控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述充电站行走；
响应于所述设备的充电接口与所述充电站的极片接触，控制所述设备停止并进行充电。
根据本公开的另一方面，提出了一种自移动设备，所述设备包括：
设备本体；
感应单元，用于感应所述第一电信号，以及用于感应所述第二电信号；
控制单元，被配置为响应于所述自移动设备需要回归充电，控制所述设备利用所述第一电信号沿所述边界线行走；响应于所述设备感应到所述第二电信号，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站。
在一种可能的实现方式中，所述控制单元，进一步被配置为：
响应于充电结束，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述边界线行走；
响应于所述设备感应到所述第一电信号，控制所述设备利用所述第一电信号进入所述工作区域。
在一种可能的实现方式中，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站包括：
控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述充电站行走；
响应于所述设备的充电接口与所述充电站的极片接触，控制所述设备停止并进行充电。
根据本公开的各方面提供的各种实施方式，可以将充电站的位置灵活设置，而不在局限于边界线。通过所述磁性条体与所述边界线相结合，可以将自移动设备引导至多元化灵活设置的充电站处。这样就可以实现充电站位置的多元化灵活设置。
根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。
图1示出本公开一种实施例提供的一种自动工作系统的系统结构示意图。
图2示出本公开另一种实施例提供的一种自动工作系统的系统结构示意图。
图3示出本公开一种实施例提供的一种自移动设备充电过程控制方法的流程示意图。
图4示出本公开一种实施例提供的一种自移动设备的模块结构示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/“，表示前后关联对象是一种“或”的关系。
本公开实施例中出现的“多个”是指两个或两个以上。本公开实施例中出现的第一、第二等描述，仅作示意与区分描述对象之用，没有次序之分，也不表示本公开实施例中对个数的特别限定，不能构成对本公开实施例的任何限制。
图1示出本公开一种实施例提供的一种自动工作系统的系统结构示意图。所述系统可以适用于任意自移动设备，该自移动设备可以是自动割草机器人、扫地机器人等任意可以自动行走的电子设备或智能设备。对应的应用环境可以是草坪、地板等任意可以适用自移动设备的环境。具体的，如图1所示，系统包括：
自移动设备400，该自移动设备400在工作区域内自动行走及工作，该工作区域的边界有边界线1围绕，边界线被配置为产生第一电信号，充电站3，设置在远离工作区域的边界的位置；磁性条体2，从边界延伸至充电站，被配置为产生第二电信号。其中，所述工作区域可以是草坪、地板等任意可以适用自移动设备的区域。
其中，充电站3可以设置在与所述边界存在一定距离的任意位置处，具体的，如图1所示，充电站3可以设置在工作区域之外。这样可以保证充电站的灵活设置，还可以不占用工作区域，不会影响自移动设备400在工作区域内的自动行走。
当然，图1中所示的充电站的位置是示例性的，在本公开其他实施例中，充电站还可以设置在其他任意位置。图2示出本公开另一种实施例提供的一种自动工作系统的系统结构示意图。如图2所示，充电站3还可以设置在所述工作区域内，进一步的，比如可以设置在所述工作区域内的孤岛区域中，这样也可以避免对设备400自动行走的影响。
本公开一种实施例中，如图1、如2所示，边界线1的两端均与充电站3连接且形成闭环，所述磁性条体2设置在从所述区域边界延伸至充电站3的两股边界线(如图1、图2中的虚线部分所示)的上方，所述磁性条体2的延伸方向与所述两股边界线的延伸方向一致。其中，磁性条体2可以覆盖在两股边界线的上方，或者与两股边界线合并在一起。
其中，边界线1从与充电站3连接的起点出发，沿工作区域的边界延伸至与充电站3连接的终点。
本公开一种实施例中，磁性条体2与充电站3连接的位置与充电站3的极片的位置相匹配，或者磁性条体2的延伸方向与充电站3连接的位置与充电站3的极片位置相匹配，可以用于引导自移动设备与所述充电站的极片对接，相匹配可以指的是当自移动设备400行走到连接的位置时，恰好可以与充电站3的极片相接触并能够导电。
本公开一种实施例中，两股边界线与充电站3连接的位置与充电站3的极片的位置相匹配，用于引导自移动设备与充电站3的极片对接。相匹配可以指的是当所自移动设备400行走到所述连接的位置时，恰好可以与充电站3的极片相接触并能够导电。
基于上述系统，本公开还提供一种自移动设备充电过程控制方法，可以应用于上述系统。图3示出本公开一种实施例提供的一种自移动设备充电过程控制方法的流程示意图。具体的，如图3所示，所述方法可以包括：
S110：响应于所述自移动设备需要回归充电，控制所述设备利用所述第一电信号沿所述边界线行走。
S120：响应于所述设备感应到所述第二电信号，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站。
本公开一种实施例中，所述方法还可以包括：
S210：响应于充电结束，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述边界线行走。
S220：响应于所述设备感应到所述第一电信号，控制所述设备利用所述第一电信号进入所述工作区域。
在其他实施例中，该方法也可以是响应于充电结束，控制设备利用第二电信号沿磁性条体进入该工作区域。
本公开一种实施例中，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站包括：
控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体，向所述充电站行走；
响应于所述设备的充电接口与所述充电站的极片接触，控制所述设备停止并进行充电。
本公开还提供一种自移动设备，可以应用于上述系统中，图4示出本公开一种实施例提供的一种自移动设备的模块结构示意图。具体的，如图4所示，设备可以包括：设备本体400；感应单元401，可以用于感应所述第一电信号，以及用于感应所述第二电信号；控制单元402，可以被配置为响应于所述自移动设备需要回归充电，控制设备利用第一电信号沿边界线行走；响应于设备感应到所述第二电信号，控制设备利用所述第二电信号沿磁性条体行走至充电站。
本公开一种实施例中，该控制单元402，可以进一步被配置为：响应于充电结束，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述边界线行走；响应于所述设备感应到所述第一电信号，控制所述设备利用所述第一电信号进入所述工作区域。
本公开一种实施例中，控制设备利用所述第二电信号沿磁性条体行走至充电站包括：控制设备利用第二电信号沿磁性条体向充电站行走；响应于设备的充电接口与所述充电站的极片接触，控制设备停止并进行充电。
本公开可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、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)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种自动工作系统，所述系统包括：自移动设备，所述自移动设备在工作区域内自动行走及工作，所述工作区域的边界由边界线围绕，所述边界线被配置为产生第一电信号，其特征在于，所述系统还包括：充电站，设置在远离所述工作区域的边界的位置；
磁性条体，从所述工作区域边界延伸至所述充电站，被配置为产生第二电信号；
所述自移动设备检测所述第一电信号以沿边界线行走，并检测所述第二电信号以行走至充电站。
2.如权利要求1所述的一种自动工作系统，其特征在于，所述边界线的两端均与所述充电站连接且形成闭环，所述磁性条体设置在从所述工作区域边界延伸至充电站的两股边界线的上方，所述磁性条体的延伸方向与所述两股边界线的延伸方向一致。
3.如权利要求1所述的一种自动工作系统，其特征在于，所述充电站设置在工作区域之内或所述工作区域之外。
4.如权利要求1所述的一种自动工作系统，其特征在于，所述磁性条体和/或其延伸方向与所述充电站连接的位置与所述充电站的极片的位置相匹配，所述自移动设备沿着所述磁性条体行走以与所述充电站的极片对接。
5.一种自移动设备的充电过程控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1至4中任意一项所述的系统，所述方法包括：
响应于所述自移动设备需要回归充电，控制所述设备利用所述第一电信号沿所述边界线行走；
响应于所述设备感应到所述第二电信号，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站。
6.如权利要求5所述的一种自移动设备的充电过程控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于充电结束，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述边界线行走；
响应于所述设备感应到所述第一电信号，控制所述设备利用所述第一电信号进入所述工作区域。
7.如权利要求5所述的一种自移动设备的充电过程控制方法，其特征在于，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站包括：
控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述充电站行走；
响应于所述设备的充电接口与所述充电站的极片接触，控制所述设备停止并进行充电。
8.一种自移动设备，其特征在于，应用于如权利要求1至4中任意一项所述的系统中，所述设备包括：
设备本体；
感应单元，用于感应所述第一电信号，以及用于感应所述第二电信号；
控制单元，被配置为响应于所述自移动设备需要回归充电，控制所述设备利用所述第一电信号沿所述边界线行走；响应于所述设备感应到所述第二电信号，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站。
9.如权利要求8所述的一种自移动设备，其特征在于，所述控制单元，进一步被配置为：
响应于充电结束，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述边界线行走；
响应于所述设备感应到所述第一电信号，控制所述设备利用所述第一电信号进入所述工作区域。
10.如权利要求9所述的一种自移动设备，其特征在于，控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体行走至所述充电站包括：
控制所述设备利用所述第二电信号沿所述磁性条体向所述充电站行走；
响应于所述设备的充电接口与所述充电站的极片接触，控制所述设备停止并进行充电。
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