CN114563789A - 一种识别障碍物的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种识别障碍物的方法和装置。包括:所述割草设备上设置有超声波传感器,其中,所述超声波传感器工作的过程中,发送超声波信号并接收由物体反射的回波信号,基于所述回波信号确定前方是否存在障碍物,所述方法包括:获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值;利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号并接收由障碍物反射的回波信号,根据所述回波信号的强度,确定前方是否存在障碍物。本公开可以提高割草机的障碍物的识别率,提高了用户体验。
Description
技术领域
本公开涉及一种自动工作系统,尤其涉及一种识别障碍物的方法和装置。
背景技术
智能割草机中安装有超声波传感器,用于识别障碍物。然而,由于草丛的高低疏密等情况,导致超声波传感器的识别率比较低。相关技术中,通过增大超声波传感器识别距离,从而增大割草机的转弯距离,避免因转弯距离过短导致碰撞到障碍物情况,从而提升超声波传感器的识别率。然而,相关技术中,对于低矮的障碍物仍然不能识别,导致相关技术中超声波传感器的识别率仍然比较低。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供一种识别障碍物的方法和装置。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种识别障碍物的方法,所述方法应用于割草机,所述割草机上设置有超声波传感器,其中,所述超声波传感器工作的过程中,发送超声波信号并接收由物体反射的回波信号,基于所述回波信号确定前方是否存在障碍物,所述方法包括:
获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值;
利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号并接收由障碍物反射的回波信号,根据所述回波信号的强度,确定前方是否存在障碍物。
在一种可能的实现方式中,在所述获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值之前,包括:
获取超声波传感器检测范围内草的高度和超声波传感器的灵敏度;
根据预设的草的高度范围与超声波传感器的灵敏度值的对应关系,确定与所述高度相匹配的灵敏度值,所述对应关系包括所述超声波传感器的灵敏度值与草的高度范围呈负相关。
在一种可能的实现方式中,所述获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值,包括:
在确定预设时间段内检测到物体的回波强度大于预设阈值的结果的次数大于预设次数的情况下,确定所述超声波传感器检测范围内草的高度与所述超声波传感器的灵敏度不匹配;
逐级递增或递减所述超声波传感器的灵敏度值,直到所述灵敏度值与所述高度相匹配。
在一种可能的实现方式中,获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值,包括:
接收用户设置的与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波灵敏度值;
将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述用户设置的超声波灵敏度值。
在一种可能的实现方式中,所述超声波传感器包括至少两个工作档位,通过所述至少两个工作档位实现所述超声波传感器的灵敏度的切换。
在一种可能的实现方式中,调整超声波传感器灵敏度的方式包括调高或者调低所述超声波传感器灵敏度,其中,
调高所述超声波传感器灵敏度包括:升高所述超声波传感器的发射功率和/或减小所述预设阈值;
降低所述超声波传感器的灵敏度包括:降低所述超声波传感器的发射功率和/或增大所述预设阈值。
在一种可能的实现方式中,所述升高或降低所述超声波传感器的发射功率,其中,
升高所述超声波传感器的发射功率包括:增加所述超声波传感器的发射脉冲数和/或驱动电压;
降低所述超声波传感器的发射功率包括:减少所述超声波传感器的发射脉冲数和/或驱动电压。
在一种可能的实现方式中,所述利用调整后的所述超声波传感器发射超声波,将回波强度大于预设阈值的物体确定为障碍物,包括:
利用调整后的所述超声波传感器发射超声波,将回波强度大于预设阈值并且物体到所述割草机的距离小于预设距离的所述物体确定为障碍物。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种识别障碍物的装置,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:执行本公开任一实施例所述的方法。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种割草设备,包括:
割草设备主体,所述割草机主体上设置有工作装置,以及驱动所述工作装置工作的驱动电机;
超声波传感器,设置于所述割草设备主体上,用于发射超声波并接收由物体反射的超声波;
根据本公开任一实施例所述的识别障碍物的装置,所述识别障碍物的装置与所述工作装置以及所述超声波传感器电性连接;
移动模块,所述移动模块包括轮组以及驱动轮组运动的驱动马达;
控制模块,所述控制模块与所述识别障碍物的装置以及移动模块电性连接,用于控制割草设备的移动和作业。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:本公开根据割草机工作区域内草的高低,确定与草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度。在草高的情况下,调低所述超声波传感器的灵敏度,以免将高草误认为障碍物,调高灵敏度后,割草机无需频繁执行转弯避障的动作,可以快速的割草;在草低的情况下,调高所述超声波传感器的灵敏度,以识别更多低矮的障碍物。本公开可以提高割草机的障碍物的识别率,提高了用户体验。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的方法的应用场景图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的方法的应用场景图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的装置的框图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种割草设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
为了方便本领域技术人员理解本公开实施例提供的技术方案,下面先对技术方案实现的技术环境进行说明。
割草设备,多工作于户外,多采用超声波传感器进行障碍物的探测。超声波传感器一般安装于割草设备外侧顶部位置处,由于其发射的超声波波束形状类似于手电筒发出的光束,因此,当超声波传感器安装于割草设备前方顶部的位置处,向前发射超声波的时候,对于一些较为矮小的障碍物,比如小动物、小孩的鞋子较难识别,容易使得割草设备碰撞到障碍物,形成安全隐患,因此,现有技术中超声波传感器的识别率较低。相关技术中,若通过降低超声波传感器的安装高度或改变超声波的发射方向,所述改变超声波的发射方向包括将超声波的发射方向设置为斜向下方向,使所述超声波发射到低矮的障碍物上,但该方法也同时会发射到小草,并且把小草误认为障碍物。另外,由于受车轮半径的限制,超声波传感器的安装高度一般很难安装的比较低。另一些相关的技术中,为了提高超声波传感器的识别率,将超声波的识别距离增大,以使割草设备有更多的反应时间,在一定程度上提高了由于避障失败引起的识别率低的问题,但该技术仍然不能识别低矮的障碍物。
基于类似于上文所述的实际技术需求,本公开提供了一种识别障碍物的方法和装置。
图1是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的方法的应用场景图。参考图1所示,割草机100行驶在工作区域的边界108以内,利用超声波传感器107检测行驶路径上的障碍物。当工作区域内的草102长得又高又密的时候,割草机100将所述超声波传感器107的灵敏度设置较低的数值,以免将草102误认为障碍物,在这种情况下,割草机100可以识别到高大的障碍物106,对于低矮的障碍物105,机器人100可以通过碰撞传感器进行避障。当工作区域内的草101长得又矮又稀疏的时候,割草机100将所述超声波传感器107的灵敏度设置较高的数值,以识别低矮的障碍物103,同时也可以识别到高大的障碍物104。这里的高大和低矮是障碍物相对于草高而言的,一般障碍物高度大于草的高度时,障碍物比较容易被识别到;障碍物高度小于草的高度时,障碍物和草的反射的超声波强度大小不明显,障碍物难以识别。因此,本方案建立了草高与超声波灵敏度的关联关系,并调整割草机超声波灵敏度,使其适应当前的草高,能够更大程度的识别到不同体积的障碍物。
图2是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的方法的应用场景图。参考图2所示,割草机100在低草的环境中,利用超声波传感器107检测障碍物,障碍物103的高度和草的高度近似,被认为是低矮的障碍物,在低灵敏度的条件下,受障碍物103的反射面影响,超声波传感器107接收到的回波强度比较弱,达不到预设阈值,因此,低矮的障碍物103未被识别到。此时,将超声波灵敏度提高,比如增加超声波的发射功率,以提高接收到的回波强度,从而达到所述预设阈值,因此,低矮的障碍物103便可以被识别到了。
下面结合附图3对本公开所述的识别障碍物的方法进行详细的说明。图3是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的方法的流程图。虽然本公开提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤,但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本公开实施例提供的执行顺序。
具体的,本公开提供的是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的方法的流程图。如图3所示,所述方法可以应用于割草机,所述割草机上设置有超声波传感器,其中,所述超声波传感器工作的过程中,发送超声波信号并接收由障碍物物体反射的回波信号,基于所述回波信号确定前方是否存在障碍物,包括:
步骤S301,获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值。
步骤S302,利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号并接收由障碍物反射的回波信号,根据所述回波信号的强度,确定前方是否存在障碍物。
本公开实施例中,所述超声波传感器的灵敏度体现了所述超声波传感器检测障碍物的能力,其中,灵敏度越高表示越容易识别到障碍物,灵敏度越低表示越难识别到障碍物。其中,识别到障碍物的规则可以包括接收由障碍物反射的超声波的回波强度大于预设阈值。因此,调整灵敏度的方法可以包括调整所述回波强度和/或调整所述预设阈值,使其更容易满足所述规则或更难满足所述规则。本公开实施例中,所述障碍物可以包括机器人工作区域内的物体,可以包括如花盆、树木、景观、物品、碎石等。
本公开实施例中,所述超声波传感器检测范围内草的高度与所述超声波传感器的灵敏度不匹配的情况可以包括:在一个示例中,在草比较高的情况下,草比较高的情况可以包括草的高度高于预设值,例如,草的高度高于16cm。所述超声波传感器的灵敏度设置的也比较高,在此情况下,被高草接收到的超声波较多,高草的回波强度较大,易将高草误认为障碍物。割草机在识别到障碍物之后,会做避障措施,如转弯。因此,在草高且超声波传感器的灵敏度也较高时,割草机会连续多执行避障措施,影响了割草机的正常工作。在另一个示例中,在草比较低的情况下,草比较低的情况可以包括草的高度低于预设值,例如,草的高度低于16cm。所述超声波传感器的灵敏度设置的也比较低,在此情况下,即使,障碍物的回波强度高于草的回波强度,而由于所述灵敏度设置的比较低,使得障碍物的回波强度难以满足所述预设阈值,因此,该障碍物也不会被检测到。
本公开实施例中,所述获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值可以包括多种方式:在一个示例中,可以包括自动调整所述超声波传感器的灵敏度,包括将所述超声波传感器的灵敏度调高或调低,使得调整后的超声波灵敏度与草的高度相匹配;在另一个示例中,与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值可以包括接收用户输入的灵敏度值,例如人工通过判断,认为当前草的高度适合什么样的灵敏度值,并将相应的值输入至割草设备界面或者通过档位调节将灵敏度调节至相应值。在一个示例中,若割草区域一段时间没有割草,草的高度比较高,例如草高大于16cm,则调低所述超声波传感器的灵敏度,以免将高草误认为障碍物,调高灵敏度后,割草机无需频繁执行转弯避障的动作,可以快速的割草。在一个示例中,若割草区域的草经常定期修剪,草的高度比较低,例如草高小于或等于16cm,则调高所述超声波传感器的灵敏度,以识别更多低矮的障碍物,所述低矮的障碍物包括12-16cm高的障碍物。在上述实施例中,若所述超声波传感器检测范围内草的高度与所述超声波传感器的灵敏度匹配的情况下,则无需调整超声波传感器的灵敏度。需要说明的是,在调高所述超声波传感器的灵敏度的情况下,所述超声波传感器仍然可以至少识别高度大于草高的障碍物。
本公开实施例中,所述超声波传感器的个数可以包括一个或多个,由于超声波传感器具有一定的检测范围,因此,增加超声波传感器的个数可以增加割草机总的检测范围。在一个示例中,可以将所述超声波传感器安装于割草机机身前侧,左右各安装一个超声波传感器,以提高超声波传感器的检测范围。所述超声波传感器可以包括发射器件和接收器件,所述发射器件可以包括振动模块,用于振动模块的机械能量转换成超声波并向空中辐射;所述接收传感器件用于接收前方物体反射的超声波,并将回波强度大于预设阈值的物体确定为障碍物。
本公开根据割草机工作区域内草的高低,确定与草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度。在草高的情况下,调低所述超声波传感器的灵敏度,以免将高草误认为障碍物,调高灵敏度后,割草机无需频繁执行转弯避障的动作,可以快速的割草;在草低的情况下,调高所述超声波传感器的灵敏度,以识别更多低矮的障碍物。本公开可以提高割草机的障碍物的识别率,提高了用户体验。
在一种可能的实现方式中,在所述步骤S301,获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值之前,还包括:
步骤S303,获取超声波传感器检测范围内草的高度和超声波传感器的灵敏度。
步骤S304,根据预设的草的高度范围与超声波传感器的灵敏度值的对应关系,确定与所述高度相匹配的灵敏度值,所述对应关系包括所述超声波传感器的灵敏度值与草的高度范围呈负相关。
本公开实施例中,草的高度可以通过视觉传感器、激光雷达传感器或红外传感器获得,本公开不做限制。在一个示例中,草的高度也可以由用户预先设置,例如可以通过移动终端或割草机的输入装置,将草的高度传输至割草机。所述获取超声波传感器检测范围内草的高度和超声波灵敏度,其中所述超声波灵敏度包括割草机当前的超声波灵敏度。
本公开实施例中,考虑到草的高度有很多种,因此将草的高度划分成不同的范围区间,建立草的高度范围与超声波传感器的灵敏度值的对应关系。所述对应关系包括所述超声波传感器的灵敏度值与草的高度范围呈负相关,即草的高度范围内的值越高,与之对应的灵敏度的越低。在一个示例中,所述高度范围可以包括0-4cm,4-8cm,8-12cm和12-16cm,与之对应的灵敏度值可以包括一级灵敏度,二级灵敏度,三级灵敏度和四级灵敏度,其中一级灵敏度最高,四级灵敏度最低。例如,在检测到草的高度为6cm时,位于4-8cm高度范围内,则确定与之相匹配的灵敏度为二级灵敏度。若当前的超声波灵敏度超出所述灵敏度值,则所述超声波灵敏度与所述超声波传感器检测范围内草的高度不匹配。在上个示例中,若当前检测到的超声波灵敏度为一级灵敏度、三级灵敏度或四灵敏度的话,当前的超声波灵敏度与检测到的草的高度不相匹配。需要说明的是,所述草的高度范围与超声波传感器的灵敏度值的设置方式不限于上述举例,例如,草的高度范围包括0-3cm,3-6cm,6-8cm,与之对应的灵敏度值可以包括一级灵敏度,二级灵敏度,三级灵敏度,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
本公开实施例将草的高度与超声波的灵敏度做了更细致的划分,更加贴近现实环境中不同草的高度。每一个高度范围都有与之相匹配的灵敏度值,并将割草机的灵敏度调整至所述灵敏度值。由于超声波传感器可以识别比草的实际高度以上的障碍物,因此,草的高度范围越精细,障碍物的识别率越高。
在一种可能的实现方式中,所述步骤S301,获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值,包括:
步骤S305,在确定预设时间段内检测到物体的回波强度大于预设阈值的结果的次数大于预设次数的情况下,确定所述超声波传感器检测范围内草的高度与所述超声波传感器的灵敏度不匹配。
步骤306,逐级递增或递减所述超声波传感器的灵敏度值,直到所述灵敏度值与所述高度相匹配。
本公开实施例中,所述预设时间段可以包括较短的时间段或较长的时间段,其中,较长或较短均可以与预设时间值做比较,所述预设时间值的选取可以通过经验值或实验获取。所述预设次数可以通过根据割草机的行驶速度,工作区域内障碍物的个数进行统计设置。在确定预设时间段内检测到物体的回波强度大于预设阈值的结果的次数大于预设次数的情况下,在一个示例中,若在较短的时间范围内,识别障碍物的次数比较多,不符合实际情况,可能的原因是草的高度较高,将高草误认为障碍物,可以判定草的高度与当前超声波传感器的灵敏度不匹配;在另一个示例中,若在较长的时间范围内,识别障碍物的次数比较少,也不符合实际情况,可能的原因是当前超声波传感器的灵敏度较低,无法识别低矮的障碍物,导致漏检的情况,可以判定草的高度与当前超声波传感器的灵敏度不匹配。在另一个示例中,若在较长的时间范围内,识别障碍物的次数比较少,而碰撞传感器多次触发的情况下,也可以判定草的高度与当前超声波传感器的灵敏度不匹配。
本公开实施例中,可以通过逐级递增或递减的方式调整超声波传感器的灵敏度。在一个示例中,所述超声波传感器的灵敏度包括高灵敏度和低灵敏度两个档位,若当前超声波传感器的灵敏度与草的高度不匹配的情况下,调高或调低所述超声波传感器的灵敏度,即可实现所述灵敏度与所述高度相匹配。在另一个示例中,所述超声波传感器的灵敏度包括多个档位的情况下,通过逐级递增或递减所述超声波传感器的灵敏度,在逐级递增或递减到边界档位后,所述超声波传感器的灵敏度仍然与草的高度不相匹配,可以朝与当前调节相反的方向调节,例如,逐级递增到最大档位后,仍然不匹配的话,可以按照逐级递减的方式调节超声波传感器的灵敏度。
在一种可能的实现方式中,所述步骤S301,获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值,包括:
步骤S307,接收用户设置的与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波灵敏度值。
步骤S308,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述用户设置的超声波灵敏度值。
本公开实施例中,用户可以根据经验直接确定与当前草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度,并将其输入至割草设备。在一个示例中,例如,草长得比较茂盛并且比较高,用户可以输入一个较低的灵敏度给割草设备。在另一个示例中,例如草长得比较稀疏而且比较矮,用户可以输入一个较高的灵敏度给割草设备。在一种可能的实现方式中,用户可以通过移动终端与割草设备建立通信,通过移动终端将灵敏度值发送给割草设备,或者,所述割草设备上设有显示器或者灵敏度的控件,用户也可以直接对割草设备的灵敏度进行相应的输入或通过控件进行调整。
在一种可能的实现方式中,所述超声波传感器包括至少两个工作档位,通过所述至少两个工作档位实现所述超声波传感器的灵敏度的切换。
本公开实施例中,所述超声波传感器可以包括至少两个工作档位。在一个示例中,所述工作档位可以包括低灵敏度档位和高灵敏度档位。在另一个示例中,所述工作档位可以包括低灵敏度档位、中灵敏度档位和高灵敏度档位。需要说明的是,所述灵敏度档位的设置方式不限于上述举例,例如,四个及四个以上的档位,每级档位的灵敏度顺次增加或减少,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
在一种可能的实现方式中,调整超声波传感器灵敏度的方式包括调高或者调低所述超声波传感器灵敏度,其中,
调高所述超声波传感器灵敏度包括:升高所述超声波传感器的发射功率和/或减小所述预设阈值;
降低所述超声波传感器的灵敏度包括:降低所述超声波传感器的发射功率和/或增大所述预设阈值。
本公开实施例中,所述超声波传感器的灵敏度体现了所述超声波传感器检测障碍物的能力,其中,灵敏度越高表示越容易识别到障碍物,灵敏度越低表示越难识别到障碍物。其中,识别到障碍物的规则可以包括接收由障碍物反射的超声波的回波强度大于预设阈值。因此,调整灵敏度的方法可以包括调高或者调低所述超声波传感器灵敏度。其中,调高所述超声波传感器灵敏度包括:升高所述超声波传感器的发射功率和/或减小所述预设阈值,在一个示例中,升高超声波传感器的发射功率可以提高障碍物反射的超声波的回波强度,在预设阈值不变的情况下,回波强度越大,越容易满足上述规则,从而识别到障碍物;在另一个示例中,升高超声波传感器的发射功率同时减小所述预设阈值,同样易于满足上述规则。降低所述超声波传感器的灵敏度包括:降低所述超声波传感器的发射功率和/或增大所述预设阈值。在一个示例中,降低所述超声波传感器的发射功率可以降低障碍物的回波强度,在预设阈值不变的情况下,回波强度越小,越容难满足上述规则,从而识别不到障碍物;在另一个示例中,降低所述超声波传感器的发射功率,同时增加所述预设阈值,同样较难满足上述规则,从而识别不到障碍物。
在一种可能的实现方式中,所述升高或降低所述超声波传感器的发射功率,其中,
升高所述超声波传感器的发射功率包括:增加所述超声波传感器的发射脉冲数和/或驱动电压;
降低所述超声波传感器的发射功率包括:减少所述超声波传感器的发射脉冲数和/或驱动电压。
在一种可能的实现方式中,所述步骤S302,利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号并接收由障碍物反射的回波信号,根据所述回波信号的强度,确定前方是否存在障碍物,包括:
步骤S309,利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号,将回波信号的强度大于预设阈值并且物体到所述割草机的距离小于预设距离的所述物体确定为障碍物。
本公开实施例中,考虑到回波强度大于预设阈值的障碍物有多个的情况,并且多个障碍物可能分布于与割草机不同的距离范围内。在一个示例中,多个障碍物与割草机的距离分别为2m、3m和5m,由于远处的障碍物如5m处的障碍物,对割草机的影响较小,也就是割草机在行走的过程中不会与远处的障碍物发生碰撞,不需要指示割草机执行与之对应的避障措施。因此,在接收障碍物的反射的超声波的同时,确定障碍物到割草机的距离,将所述距离小于预设距离的所述物体确定为障碍物,可避免割草机执行不必要的避障措施,保证割草机的有效工作。需要说明的是,所述多个障碍物与割草机的距离设置方式不限于上述举例,例如,1.5m、3m、4m,在3m处的障碍物,对割草机的影响较小,所属领域技术人员在本申请技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同或相似,均应涵盖于本申请保护范围内
图4是根据一示例性实施例示出的一种识别障碍物的装置的框图,参考图4所示,所述装置包括:处理器401;
用于存储处理器可执行指令的存储器402;
其中,所述处理器401被配置为:执行本公开任一实施例所述的方法。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图5是根据一示例性实施例示出的一种割草设备的结构示意图。参考图5所示,一种割草设备500,包括:
割草设备主体501,所述割草机主体501上设置有工作装置502,以及驱动所述工作装置502工作的驱动电机。所述工作装置502可以包括切割刀片,可以由切割马达驱动工作。工作装置502的中心位于割草设备主体501的中轴线上,设置于割草设备主体501的下方,位于辅助轮和驱动轮之间,也可以偏执于割草设备主体501的左侧或右侧。
超声波传感器107,设置于所述割草设备主体501上,用于发射超声波并接收由物体反射的超声波。所述超声波传感器107的个数可以包括多个,多个超声波传感器107设置于所述割草设备主体501的前方靠上位置。
根据本公开任一实施例所述的识别障碍物的装置400,所述识别障碍物的装置400与所述工作装置502以及所述超声波传感器107电性连接。所述识别障碍物的装置400可以以可拆卸或固定的方式安装在所述割草设备主体501上。
移动模块,所述移动模块包括轮组以及驱动轮组运动的驱动马达。通常轮组包括由行走马达驱动的驱动轮503和辅助支撑割草设备主体501的辅助轮504,可以理解的是,所述移动模块可以包括履带结构,在一个示例中,行走马达可以直接连接驱动轮,右驱动轮和左驱动轮各自配接一个行走马达,以实现差速输出控制转向;在另一个示例中,行走马达也可以通过设置传动装置,即同一个马达通过不同的传动装置驱动右驱动轮和左驱动轮,以实现差速输出控制转向。
控制模块,所述控制模块与所述识别障碍物的装置以及移动模块电性连接,用于控制割草设备的移动和作业。所述控制模块接收识别障碍物的装置传输的识别信号,在确定前方存在障碍区的情况下,执行预设的避障措施。所述避障措施包括在距离障碍物预设距离时转弯或掉头,以改变行驶方向。
本公开实施例中,所述割草设备500还可以包括草高检测模块、供电模块、通信模块、显示模块。所述草高检测模块可包括视觉传感器、红外传感器、微波传感器等,用于检测草的高度。所述供电模块,用于为所述机器人的移动和移动供电,所述供电模块固定或可拆卸的安装于壳体,可以包括电池包等。在工作时,电池包释放电能以维持割草机工作和行走。在非工作时,电池可以连接到外部电源以补充电能;自动割草机也可以在探测到电量不足时,自动地寻找基站补充电能。所述通讯模块,可以用于割草机与客户端或服务器之间的通信。所述显示模块可以用于用户向割草设备输入数据,例如输入草的高度或输入超声波传感器的灵敏度值。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种识别障碍物的方法,所述方法应用于割草设备,所述割草设备上设置有超声波传感器,其中,所述超声波传感器工作的过程中,发送超声波信号并接收由物体反射的回波信号,基于所述回波信号确定前方是否存在障碍物,其特征在于,所述方法包括:
获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值;
利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号并接收由障碍物反射的回波信号,根据所述回波信号的强度,确定前方是否存在障碍物。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值之前,包括:
获取超声波传感器检测范围内草的高度和超声波传感器的灵敏度;
根据预设的草的高度范围与超声波传感器的灵敏度值的对应关系,确定与所述高度相匹配的灵敏度值,所述对应关系包括所述超声波传感器的灵敏度值与草的高度范围呈负相关。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值,包括:
在确定预设时间段内检测到物体的回波强度大于预设阈值的结果的次数大于预设次数的情况下,确定所述超声波传感器检测范围内草的高度与所述超声波传感器的灵敏度不匹配;
逐级递增或递减所述超声波传感器的灵敏度值,直到所述灵敏度值与所述高度相匹配。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波传感器的灵敏度值,将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述灵敏度值,包括:
接收用户设置的与所述超声波传感器检测范围内草的高度相匹配的超声波灵敏度值;
将所述超声波传感器的灵敏度调整至所述用户设置的超声波灵敏度值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述超声波传感器包括至少两个工作档位,通过所述至少两个工作档位实现所述超声波传感器的灵敏度的切换。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,调整超声波传感器灵敏度的方式包括调高或者调低所述超声波传感器灵敏度,其中,
调高所述超声波传感器灵敏度包括:升高所述超声波传感器的发射功率和/或减小所述预设阈值;
降低所述超声波传感器的灵敏度包括:降低所述超声波传感器的发射功率和/或增大所述预设阈值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述升高或降低所述超声波传感器的发射功率,其中,
升高所述超声波传感器的发射功率包括:增加所述超声波传感器的发射脉冲数和/或驱动电压;
降低所述超声波传感器的发射功率包括:减少所述超声波传感器的发射脉冲数和/或驱动电压。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号并接收由障碍物反射的回波信号,根据所述回波信号的强度,确定前方是否存在障碍物,包括:
利用调整后的所述超声波传感器发射超声波信号,将回波信号的强度大于预设阈值并且物体到所述割草机的距离小于预设距离的所述物体确定为障碍物。
9.一种识别障碍物的装置,其特征在于,
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
10.一种割草设备,其特征在于,包括:
割草设备主体,所述割草机主体上设置有工作装置,以及驱动所述工作装置工作的驱动电机;
超声波传感器,设置于所述割草设备主体上,用于发射超声波并接收由物体反射的超声波;
根据权利要求9所述的识别障碍物的装置,所述识别障碍物的装置与所述超声波传感器电性连接;
移动模块,所述移动模块包括轮组以及驱动轮组运动的驱动马达;
控制模块,所述控制模块与所述识别障碍物的装置以及移动模块电性连接,用于控制割草设备的移动和作业。
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2020
- 2020-11-27 CN CN202011359652.6A patent/CN114563789A/zh not_active Withdrawn
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