CN114731829B - 一种喷药割草机的控制方法及喷药割草机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种喷药割草机的控制方法及喷药割草机。该方法包括下述步骤：喷药割草机接收模式选择指令；若模式选择指令为第一选择指令，则喷药割草机进入喷药作业模式；若模式选择指令为第二选择指令，则喷药割草机进入割草作业模式。本发明的喷药割草机能够实现自动割草作业和自动喷药作业，实现设备集成化，节省人力，提高工作效率。

Description

一种喷药割草机的控制方法及喷药割草机

技术领域

本发明涉及自动割草机器人领域，更具体地说，涉及一种喷药割草机的控制方法及喷药割草机。

背景技术

草坪维护需要定期割草和定期喷药，现有技术中自动割草机器人能够自动完成割草作业，节省人力物力。但有时在割草完毕后需要人工对草坪进行喷药作业，不仅需要购买一套喷药设备，还需要人工进行喷药操作，用户体验不好。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种喷药割草机的控制方法及喷药割草机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种喷药割草机的控制方法，包括下述步骤：

喷药割草机接收模式选择指令；

若所述模式选择指令为第一选择指令，则所述喷药割草机进入喷药作业模式；

若所述模式选择指令为第二选择指令，则所述喷药割草机进入割草作业模式。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，检测所述喷药割草机的药水箱是否在位，若是则产生所述第一选择指令；若否则产生所述第二选择指令。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，所述喷药割草机的人机交互模块根据用户输入的操作指令产生所述第一选择指令和所述第二选择指令；或

所述喷药割草机的无线通信模块接收外部控制终端发送的所述第一选择指令和所述第二选择指令。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，所述喷药割草机进入喷药作业模式之后还包括步骤：

获取喷药作业区域地图，对所述喷药作业区域地图进行喷药作业。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，在获取喷药作业区域地图后，检查所述喷药作业区域地图中是否包含喷药中断点，若存在则从所述喷药中断点开始喷药作业。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，若存在所述喷药中断点，则判断所述喷药中断点的中断时间是否大于预设时间，若不大于则从所述喷药中断点开始喷药作业；若大于则对所述喷药作业区域地图重新规划喷药作业。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，在获取喷药作业区域地图后，检查所述喷药作业区域地图中是否包含未完成区域，若存在则对所述未完成区域进行喷药作业，其中所述未完成区域为所述喷药作业区域地图中部分未喷药区域。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，若存在所述未完成区域，则判断所述未完成区域的中断时间是否大于预设时间，若不大于则对所述未完成区域进行喷药作业；若大于则对所述喷药作业区域地图重新规划喷药作业。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，在获取喷药作业区域地图后对所述喷药作业区域地图进行分区，依次对每个分区进行喷药作业。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，在两个相邻分区的交界处喷药时，所述喷药割草机行进至相邻分区预设距离。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，所述喷药割草机沿所述喷药作业区域地图的边界喷药时，不对所述喷药作业区域地图的边界外部区域喷药；或

所述喷药割草机沿所述喷药作业区域地图内障碍物的边界喷药时，不对所述障碍物的边界内部区域喷药。

进一步，本发明所述的喷药割草机的控制方法还包括步骤：

喷药过程中获取所述喷药割草机的行进速度，根据所述行进速度调节喷药量，且所述行进速度和所述喷药量成正相关。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，所述行进速度在预设范围内时所述喷药割草机进行喷药。

进一步，本发明所述的喷药割草机的控制方法还包括步骤：

在喷药过程中检测所述喷药割草机的药水箱的药水液位，若所述药水液位小于预设液位，则执行补药策略。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，所述补药策略为发出告警信息；和/或

所述补药策略为自动返回预设位置进行补药。

进一步，在本发明所述的喷药割草机的控制方法中，若补药策略为自动返回预设位置进行补药，则记录当前位置为喷药中断点，在补药后返回所述喷药中断点继续喷药作业。

进一步，本发明所述的喷药割草机的控制方法还包括步骤：

在喷药过程中检测所述喷药割草机的剩余电量，若所述剩余电量小于预设电量，则所述喷药割草机记录当前位置为喷药中断点并自动返回至基站进行充电；充电完成后返回所述喷药中断点继续喷药作业。

另外，本发明还提供一种喷药割草机，包括用于割草的割草模块、用于喷药的喷药模块、处理器以及用于存储计算机程序的存储模块；

所述处理器通过调用所述存储器中存储的所述计算机程序，执行如上述的喷药割草机的控制方法的步骤。

实施本发明的一种喷药割草机的控制方法及喷药割草机，具有以下有益效果：本发明的喷药割草机能够实现自动割草作业和自动喷药作业，实现设备集成化，节省人力，提高工作效率。

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是本发明实施例提供的一种喷药割草机的控制方法的流程图。

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，本实施例的喷药割草机包括处理器、割草模块、喷药模块、行进模块和供电电池等，其中割草模块用于割草作业，喷药模块用于喷药作业，处理器用于控制割草模块和喷药模块工作。割草模块包括刀盘和刀盘驱动电机；行进模块包括行进轮和行进驱动电机，供电电池为刀盘驱动电机和行进驱动电机供电，行进驱动电机驱动行进轮行进，刀盘驱动电机驱动刀盘转动，实现割草作业。喷药模块包括药水箱、喷头、喷头驱动模块和管道，喷头通过管道连接药水箱，喷头驱动模块驱动喷头喷药。作为选择，割草模块和喷药模块可共用驱动模块，即刀盘驱动电机与喷头驱动模块为同一驱动模块，割草模块和喷药模块使用同一供电电池供电等。使用割草机已有功能模块作为喷药模块组成部分，不仅能减小喷药割草机体积，还能节约成本。具体的，该喷药割草机的控制方法包括下述步骤：

S1、喷药割草机接收模式选择指令。

具体的，处理器或与处理器连接的存储器中存储有喷药作业模式和割草作业模式，喷药割草机在喷药作业模式下进行喷药作业，喷药割草机在割草作业模式下进行割草作业。处理器分别连接割草模块和喷药模块，喷药割草机接收模式选择指令，根据模式选择指令进入喷药作业模式或割草作业模式。

S2、若模式选择指令为第一选择指令，则喷药割草机进入喷药作业模式。喷药割草机进入喷药作业模式后，若喷药割草机包含人机交互界面，则人机交互界面显示喷药作业操作界面。作为选择，喷药割草机进入喷药作业模式后仅接收喷药作业相关指令，不接收割草作业相关指令。

S3、若模式选择指令为第二选择指令，则喷药割草机进入割草作业模式。喷药割草机进入割草作业模式后，若喷药割草机包含人机交互界面，则人机交互界面显示割草作业操作界面。作为选择，喷药割草机进入割草作业模式后仅接收割草作业相关指令，不接收喷药作业相关指令。

本实施例的喷药割草机能够实现自动割草作业和自动喷药作业，实现设备集成化，节省人力，提高工作效率。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，喷药割草机包括与处理器连接的、用于检测药水箱是否在位的在位检测模块。在位检测模块根据药水箱是否在位产生模式选择指令，若药水箱在位则产生第一选择指令，若药水箱不在位则产生第二选择指令。在位检测模块将产生的模式选择指令发送至处理器，处理器根据模式选择指令自动进入对应工作模式。也就是说，若药水箱在位则喷药割草机自动切换为喷药作业模式，若药水箱不在位则喷药割草机自动切换为割草作业模式，从而实现作业模式的自动切换。

作为选择，也可在处理器接收到第一选择指令后产生提示信息，提示用户是否进入喷药作业模式，若用户选择“是”则进入喷药作业模式，若用户选择“否”则不进入喷药作业模式。提示信息可在喷药割草机的人机交互界面显示，也可显示在与喷药割草机无线通信连接的外部控制终端上。

本实施例使用在位检测模块检测药水箱是否在位，并根据检测结果实现喷药作业模式和割草作业模式的自动切换，实现喷药割草机的工作模式的自动切换，提高设备智能化水平。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，喷药割草机包括与处理器连接的、用于用户输入指令的人机交互模块，人机交互模块根据用户输入的操作指令产生模式选择指令，即第一选择指令和第二选择指令，并将产生的模式选择指令发送至处理器，处理器根据模式选择指令自动进入对应割草模式。本实施例用户可通过人机交互模块选择作业模式。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，喷药割草机包括与处理器连接的无线通信模块，喷药割草机通过无线通信模块连接外部控制终端，例如智能手机。外部控制终端安装有用于控制喷药割草机的应用程序，用户通过应用程序选择作业模式，外部控制终端根据选择的作业模式产生对应的控制指令，选择喷药作业模式后产生第一选择指令，选择割草作业模式后产生第二选择指令。外部控制终端将产生的第一选择指令或第二选择指令发送至无线通信模块，无线通信模块将接收到的第一选择指令或第二选择指令传输至处理器，处理器根据模式选择指令自动进入对应割草模式。本实施例用户可通过外部控制终端选择喷药割草机的作业模式，实现无线控制喷药割草机，提高用户使用体验。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，喷药割草机进入喷药作业模式之后还包括步骤：获取喷药作业区域地图，对喷药作业区域地图进行喷药作业。

具体的，本实施例提供四种获取喷药作业区域地图的方式：

第一种方式：喷药割草机的处理器或与处理器连接的存储器中存储有喷药作业区域地图，处理器读取存储的喷药作业区域地图。

第二种方式：喷药割草机携带有定位传感器，如高精度GPS、UWB定位系统、里程计、陀螺仪等，通过人工控制喷药割草机沿边界线行走，在行走过程中通过定位传感器的定位信息建立边界地图，进而获取喷药作业区域地图。也可以是喷药割草机携带有视觉传感器，通过视觉边界识别自动沿边界行走并建立边界地图，进而获取喷药作业区域地图。

第三种方式：外部控制终端存储有喷药作业区域地图，喷药割草机通过无线通信模块接收外部控制终端发送的喷药作业区域地图。

第四种方式：在作业区域边界埋设导线，导线中通脉冲信号产生电磁信号，喷药割草机携带边界电磁感应传感器以及定位传感器(如GPS、里程计、陀螺仪等)，喷药割草机通过边界电磁感应传感器识别边界线并沿边界线行走，在行走过程中通过定位传感器建立喷药作业区域地图。

获取喷药作业区域地图后，对喷药作业区域地图进行喷药作业。可以理解，因喷药割草机在割草作业时需要获取割草作业区域地图，而通常割草区域地图也是需要喷药的，即可将割草作业区域地图作为喷药作业区域地图，则喷药割草机在执行喷药作业模式时可直接获取喷药作业区域地图，不需要重新使用传感器获取，提高工作效率。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，在获取喷药作业区域地图后，检查喷药作业区域地图中是否包含喷药中断点，其中喷药中断点是指上次喷药作业中停止喷药的位置，若存在喷药中断点则喷药割草机自动返点至喷药中断点，从喷药中断点开始喷药作业。

作为选择，若喷药作业区域地图中存在喷药中断点，则判断喷药中断点的中断时间是否大于预设时间，若不大于预设时间则从喷药中断点开始喷药作业，若大于预设时间则对喷药作业区域地图重新规划喷药作业，其中预设时间为药剂失效时间。也就是说，如果上次喷药时间过久，已失去药效，则对喷药作业区域地图整体进行重新喷药。

本实施例在获取喷药作业区域地图后检查喷药作业区域地图中是否包含喷药中断点，并从喷药中断点开始喷药作业，实现喷药中断后自动接续喷药。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，在获取喷药作业区域地图后，检查喷药作业区域地图中是否包含未完成区域，若存在未完成区域则对未完成区域进行喷药作业，其中未完成区域为喷药作业区域地图中部分未喷药区域。

作为选择，若喷药作业区域地图中存在未完成区域，则判断未完成区域的中断时间是否大于预设时间，若不大于预设时间则对未完成区域进行喷药作业，若大于预设时间则对喷药作业区域地图重新规划喷药作业，其中预设时间为药剂失效时间。也就是说，如果上次喷药时间过久，已失去药效，则对喷药作业区域地图整体进行重新喷药。

本实施例在获取喷药作业区域地图后检查喷药作业区域地图中是否包含未完成区域，并对未完成区域进行喷药作业，实现喷药中断后自动接续喷药。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，在获取喷药作业区域地图后对喷药作业区域地图进行分区，依次对每个分区进行喷药作业。作为选择，因喷药割草机在割草过程中也会对喷药作业区域地图进行分区，所以在执行喷药作业模式时，可使用执行割草作业模式中采用的分区。

进一步，为使两个相邻分区的交界有较好的喷药效果，喷药割草机在两个相邻分区的交界处喷药时，喷药割草机行进至相邻分区预设距离，其中预设距离不需要很长，能够保证交界处喷到药即可。也就是说，喷药割草机在对一个分区进行喷药时，可行进至相邻分区内一点，这样能够保证相邻分区的交界处能喷到药。

本实施例对喷药作业区域地图进行分区喷药，能够提高喷药效率，还能达到更好喷药的效果。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，喷药作业区域地图的边界内为草坪，边界外为其他区域，因药物可能对边界外的物体造成损害，所以喷药割草机沿喷药作业区域地图的边界喷药时，不对喷药作业区域地图的边界外部区域喷药，例如关闭边界以外的喷头。本实施例不对喷药作业区域地图的边界外部区域喷药，可避免药物对边界外的物体造成损害。

在一些实施例的喷药割草机的控制方法中，喷药作业区域地图内可能存在障碍物，例如花坛、雕塑等，障碍物的边界外为草坪，边界内为障碍物区域，因药物可能对障碍物造成损害，所以喷药割草机沿喷药作业区域地图内的障碍物的边界喷药时，不对障碍物区域内喷药，例如关闭障碍物边界以内的喷头。本实施例不对喷药作业区域地图内障碍物的边界内部区域喷药，可避免药物对障碍物造成损害。

一些实施例的喷药割草机的控制方法还包括步骤：喷药过程中获取喷药割草机的行进速度，例如通过速度传感器获取行进速度，或通过轮子的转速和尺寸得到行进速度等。喷药割草机的处理器或与处理器连接的存储器内存储有速度与喷药量的对应关系，且行进速度和喷药量成正相关，例如正比例关系。也就是说，喷药割草机行进的速度越快，喷药量越大；喷药割草机行进的速度越慢，喷药量越小。在获取行进速度后，根据速度与喷药量的对应关系得到该行进速度对应的喷药量，喷药割草机按照该喷药量进行喷药。

作为选择，可设置一个行进速度的预设范围，当喷药割草机的行进速度在预设范围内时喷药割草机进行喷药。

本实施例根据喷药割草机的行进速度调整喷药量，以使落到草坪上的药量保持稳定，实现均匀喷药。

一些实施例的喷药割草机的控制方法还包括步骤：在喷药过程中检测喷药割草机的药水箱的药水液位，若药水液位小于预设液位，则执行补药策略。

作为选择，补药策略为发出告警信息，可通过灯光告警或声音告警发出告警信息，以通知用户进行补药。或将告警信息通过无线通信模块发送至外部控制终端，在外部控制终端上显示告警信息，以通知用户进行补药。

作为选择，补药策略为自动返回预设位置进行补药，喷药割草机自动返回基站的过程可参考现有技术中割草机返回基站的过程。

进一步，若补药策略为自动返回预设位置进行补药，则记录当前位置为喷药中断点，在补药后返回喷药中断点继续喷药作业。作为选择，可通过喷药割草机中的定位模块获取喷药中断点。

本实施例对药水箱的药水液位进行监测，在药水不足时通知工作人员进行加药，提高用户使用体验。

一些实施例的喷药割草机的控制方法还包括步骤：在喷药过程中检测喷药割草机的剩余电量，若剩余电量小于预设电量，则喷药割草机记录当前位置为喷药中断点并自动返回至基站进行充电，充电完成后返回喷药中断点继续喷药作业。本实施例对剩余电量进行监测，在剩余电量不足时自动反馈基站充电，并在充电完成后返回喷药中断点继续喷药作业。提高用户使用体验。

在一优选实施例中，本实施例的喷药割草机包括用于割草的割草模块、用于喷药的喷药模块、处理器以及用于存储计算机程序的存储模块。处理器通过调用存储器中存储的计算机程序，执行如上述实施例的喷药割草机的控制方法的步骤。本实施例的喷药割草机能够实现自动割草作业和自动喷药作业，实现设备集成化，节省人力，提高工作效率。

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 (14)

1.一种喷药割草机的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

喷药割草机接收模式选择指令；

若所述模式选择指令为第一选择指令，则所述喷药割草机进入喷药作业模式；

若所述模式选择指令为第二选择指令，则所述喷药割草机进入割草作业模式；

所述喷药割草机进入喷药作业模式之后还包括步骤：获取喷药作业区域地图，对所述喷药作业区域地图进行喷药作业；

在获取喷药作业区域地图后，检查所述喷药作业区域地图中是否包含喷药中断点，若存在则从所述喷药中断点开始喷药作业；若存在所述喷药中断点，则判断所述喷药中断点的中断时间是否大于预设时间，若不大于则从所述喷药中断点开始喷药作业；若大于则对所述喷药作业区域地图重新规划喷药作业；

检测所述喷药割草机的药水箱是否在位，若是则产生所述第一选择指令；若否则产生所述第二选择指令。

2.根据权利要求1所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，所述喷药割草机的人机交互模块根据用户输入的操作指令产生所述第一选择指令和所述第二选择指令；或

所述喷药割草机的无线通信模块接收外部控制终端发送的所述第一选择指令和所述第二选择指令。

3.根据权利要求1所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，在获取喷药作业区域地图后，检查所述喷药作业区域地图中是否包含未完成区域，若存在则对所述未完成区域进行喷药作业，其中所述未完成区域为所述喷药作业区域地图中部分未喷药区域。

4.根据权利要求3所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，若存在所述未完成区域，则判断所述未完成区域的中断时间是否大于预设时间，若不大于则对所述未完成区域进行喷药作业；若大于则对所述喷药作业区域地图重新规划喷药作业。

5.根据权利要求1所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，在获取喷药作业区域地图后对所述喷药作业区域地图进行分区，依次对每个分区进行喷药作业。

6.根据权利要求5所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，在两个相邻分区的交界处喷药时，所述喷药割草机行进至相邻分区预设距离。

7.根据权利要求1所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，所述喷药割草机沿所述喷药作业区域地图的边界喷药时，不对所述喷药作业区域地图的边界外部区域喷药；或

所述喷药割草机沿所述喷药作业区域地图内障碍物的边界喷药时，不对所述障碍物的边界内部区域喷药。

8.根据权利要求1所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

喷药过程中获取所述喷药割草机的行进速度，根据所述行进速度调节喷药量，且所述行进速度和所述喷药量成正相关。

9.根据权利要求8所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，所述行进速度在预设范围内时所述喷药割草机进行喷药。

10.根据权利要求1所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

在喷药过程中检测所述喷药割草机的药水箱的药水液位，若所述药水液位小于预设液位，则执行补药策略。

11.根据权利要求10所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，所述补药策略为发出告警信息；和/或

所述补药策略为自动返回预设位置进行补药。

12.根据权利要求11所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，若补药策略为自动返回预设位置进行补药，则记录当前位置为喷药中断点，在补药后返回所述喷药中断点继续喷药作业。

13.根据权利要求1所述的喷药割草机的控制方法，其特征在于，还包括步骤：

在喷药过程中检测所述喷药割草机的剩余电量，若所述剩余电量小于预设电量，则所述喷药割草机记录当前位置为喷药中断点并自动返回至基站进行充电；充电完成后返回所述喷药中断点继续喷药作业。

14.一种喷药割草机，其特征在于，包括用于割草的割草模块、用于喷药的喷药模块、处理器以及用于存储计算机程序的存储模块；

所述处理器通过调用所述存储模块中存储的所述计算机程序，执行如权利要求1至13任一项所述的喷药割草机的控制方法的步骤。

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