CN115443795B - 一种割草机碰撞检测方法、系统、存储介质及智能终端 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种割草机碰撞检测方法、系统、存储介质及智能终端,涉及割草机检测技术的领域,其包括获取霍尔触发时长信息以及电流变化信息;根据霍尔数据库中所存储的霍尔触发时长信息与霍尔赋值信息匹配分析以确定霍尔触发时长信息相对应的霍尔赋值信息;根据电流数据库中所存储的电流变化信息与电流赋值信息匹配分析以确定电流变化信息相对应的电流赋值信息;根据霍尔赋值信息和电流赋值信息进行求和计算以确定赋值总和信息;判断赋值总和信息所对应数值是否大于碰撞值;若赋值总和信息大于碰撞值,则输出碰撞信号;若赋值总和信息不大于碰撞值,则输出正常信号。本申请具有提高割草机对碰撞情况检测的灵敏度以及准确度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及割草机检测技术的领域,尤其是涉及一种割草机碰撞检测方法、系统、存储介质及智能终端。
背景技术
割草机是一种通过刀片旋转以对草坪进行修剪的设备,根据割草机作业时的控制方法以将割草机区分为半自动割草机和全自动割草机,其中,由于全自动割草机均由程序进行控制,因此需要实时监测割草机的作业状态。在对割草机的作业状态进行监测时,需要检测的一个状态包括碰撞情况,当割草机检测到碰撞情况时会触发程序以进行绕行避让处理。
相关技术中,对割草机碰撞情况进行检测时,常利用割草机上霍尔电压变化情况进行检测,当割草机出现碰撞时,霍尔元件出现位移以使霍尔电压出现变化,从而确定割草机出现碰撞。
针对上述中的相关技术,发明人认为当割草机侧方向出现碰撞或割草机下方出现物体卡住机器时,霍尔元件不会出现位移,此时通过霍尔电压对机器碰撞情况进行检测灵敏度以及准确度均较低,尚有改进空间。
发明内容
为了提高割草机对碰撞情况检测的灵敏度以及准确度,本申请提供一种割草机碰撞检测方法、系统、存储介质及智能终端。
第一方面,本申请提供一种割草机碰撞检测方法,采用如下的技术方案:
一种割草机碰撞检测方法,包括:
获取霍尔触发时长信息以及电流变化信息;
根据预设霍尔数据库中所存储的霍尔触发时长信息与霍尔赋值信息匹配分析以确定霍尔触发时长信息相对应的霍尔赋值信息;
根据预设电流数据库中所存储的电流变化信息与电流赋值信息匹配分析以确定电流变化信息相对应的电流赋值信息;
根据霍尔赋值信息和电流赋值信息进行求和计算以确定赋值总和信息;
判断赋值总和信息所对应数值是否大于所预设的碰撞值;
若赋值总和信息所对应数值大于碰撞值,则输出碰撞信号;
若赋值总和信息所对应数值不大于碰撞值,则输出正常信号。
通过采用上述技术方案,先获取霍尔触发时长信息以确定是否出现霍尔电压变化,当出现霍尔电压变化时可确定对应的霍尔赋值,以确定割草机出现碰撞;当割草机侧方向出现碰撞或者割草机下方被卡住时,割草机电机电流会出现变化,以确定对应的电流赋值信息,从而确定割草机出现碰撞,将两者结合,以使的割草机能较为准确的检测出机器出现碰撞,以提高检测的灵敏度以及准确度。
可选的,还包括:
获取割草机移动方向上的障碍距离信息;
判断障碍距离信息所对应距离值是否大于所预设的存在值;
若障碍距离信息所对应距离值大于存在值,则确定第一赋值信息;
若障碍距离信息所对应距离值不大于存在值,则开始计时以输出障碍时长信息,并判断障碍距离信息所对应距离是否小于所预设的靠近值,且判断障碍时长信息所对应时长值是否大于所预设的存在时长;
若障碍距离信息所对应距离不小于靠近值或障碍时长信息所对应时长值不大于存在时长,则确定第二赋值信息;
若障碍距离信息所对应距离小于靠近值且障碍时长信息所对应时长值大于存在时长,则确定第三赋值信息;
根据第一赋值信息、第二赋值信息或第三赋值信息与赋值总和信息进行计算以更新赋值总和信息,并于更新后对赋值总和信息进行判断以确定碰撞情况。
通过采用上述技术方案,在割草机移动过程中,可对移动方向的前方障碍物进行确定,当检测到障碍物时,根据机器与障碍物之间的距离以及检测到障碍物的时长以确定对应的障碍物情况,从而使得机器能结合测距、电压、电流三者情况以对不同障碍物情况进行确定,从而提高碰撞确定的准确度以及灵敏度。
可选的,还包括:
获取空气湿度信息;
判断电流变化信息所对应数值是否大于所预设的变化阈值;
若电流变化信息所对应数值不大于变化阈值,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;
若电流变化信息所对应数值大于变化阈值,则计算空气湿度信息与预设基准湿度值之间的差值以确定湿度变化信息;
判断湿度变化信息所对应数值是否大于所预设的允许值;
若湿度变化信息所对应数值不大于允许值,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;
若湿度变化信息所对应数值大于允许值,则根据预设修正数值与电流变化信息进行计算以更新电流变化信息,且根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
通过采用上述技术方案,对空气湿度检测以判断机器是否移动至较为潮湿的土壤上,当机器移动至潮湿土壤时由于阻力情况电流会出现变化,此时对电流变化进行修正以减少碰撞误检测的情况发生。
可选的,基准湿度值的确定方法包括:
于预设时间轴上划定宽度为预设检测时长的求值区间,并于求值区间中获取空气湿度信息的数据个数信息;
判断数据个数信息所对应数值是否小于所预设的区间获取值;
若数据个数信息所对应数值小于区间获取值,则将求值区间中的第一个空气湿度信息定义为基准湿度值;
若数据个数信息所对应数值不小于区间获取值,则根据预设排序规则以对求值区间中空气湿度信息进行排序,并将相对应数值最大和最小的空气湿度信息各一个定义为无效湿度信息,以将除无效湿度信息之外的空气湿度信息定义为求值湿度信息;
根据各求值湿度信息进行均值计算以确定基准湿度值。
通过采用上述技术方案,可根据机器实际所处环境以对基准湿度值进行更新,以便于机器对实际碰撞情况进行确定。
可选的,若湿度变化信息所对应数值不大于允许值时,割草机碰撞检测方法还包括:
获取行进角度信息;
于时间轴上划定宽度为预设固定值的检测区间,且检测区间的后端跟随时间点同步移动;
根据检测区间后端以及前端的行进角度信息进行差值计算以确定变化角度信息;
判断变化角度信息所对应角度值是否大于所预设的爬坡角度;
若变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;若变化角度信息所对应角度值大于爬坡角度,则根据预设角度数据库中所存储的变化角度信息与更正数值信息匹配分析以确定变化角度信息相对应的更正数值信息,并根据更正数值信息与电流变化信息进行计算以更新电流变化信息,且根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
通过采用上述技术方案,可根据角度变化情况以确定机器是否由平地移动转化为上坡移动,由于存在转化为上坡移动时,坡度会对机器阻力产生影响,此时可对电流情况进行修正以减少碰撞误检测的情况发生。
可选的,若变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度时,割草机碰撞检测方法还包括:
判断变化角度信息所对应角度值是否大于零;
若变化角度信息所对应角度值大于零,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;
若变化角度信息所对应角度值不大于零,则根据预设变化值与电流变化信息计算以更新电流变化信息,并根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
通过采用上述技术方案,可确定机器车轮是否落入草坪的坑中,当因掉入坑中而导致电流变化时可对电流情况进行修正,以减少碰撞误检测的情况发生。
可选的,行进角度信息的确定方法包括:
获取预设于割草机前进方向两侧的角度检测器的检测角度信息;
计算两个检测角度信息之间的差值以确定差值角度信息;
判断差值角度信息所对应角度值是否大于所预设的基准值;
若差值角度信息所对应角度值不大于基准值,则根据两个检测角度信息以确定最大角度信息,并将最大角度信息定义为行进角度信息;
若差值角度信息所对应角度值大于基准值,则根据两个检测角度信息以确定最小角度信息,并计算最小角度信息与基准值的和以确定边界角度信息;
根据两个检测角度信息进行均值计算以确定均值角度信息,并于边界角度信息与均值角度信息中进行最大值求解以确定行进角度信息。
通过采用上述技术方案,可根据机器实际情况以确定较为合适且准确的行进角度信息,以便于对机器实际运动情况进行确定,减少误判断的情况发生。
第二方面,本申请提供一种割草机碰撞检测系统,采用如下的技术方案:
一种割草机碰撞检测系统,包括:
获取模块,用于获取霍尔触发时长信息以及电流变化信息;
处理模块,与获取模块和判断模块连接,用于信息的存储和处理;
判断模块,与获取模块和处理模块连接,用于信息的判断;
处理模块根据预设霍尔数据库中所存储的霍尔触发时长信息与霍尔赋值信息匹配分析以确定霍尔触发时长信息相对应的霍尔赋值信息;
处理模块根据预设电流数据库中所存储的电流变化信息与电流赋值信息匹配分析以确定电流变化信息相对应的电流赋值信息;
处理模块根据霍尔赋值信息和电流赋值信息进行求和计算以确定赋值总和信息;
判断模块判断赋值总和信息所对应数值是否大于所预设的碰撞值;
若判断模块判断出赋值总和信息所对应数值大于碰撞值,则处理模块输出碰撞信号;
若判断模块判断出赋值总和信息所对应数值不大于碰撞值,则处理模块输出正常信号。
通过采用上述技术方案,获取模块先获取霍尔触发时长信息以使判断模块确定是否出现霍尔电压变化,当判断模块判断出出现霍尔电压变化时处理模块可确定对应的霍尔赋值,以确定割草机出现碰撞;当割草机侧方向出现碰撞或者割草机下方被卡住时,割草机电机电流会出现变化,以使处理模块确定对应的电流赋值信息,从而确定割草机出现碰撞,将两者结合,以使的割草机能较为准确的检测出机器出现碰撞,以提高检测的灵敏度以及准确度。
第三方面,本申请提供一种智能终端,采用如下的技术方案:
一种智能终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述任一种割草机碰撞检测方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,通过智能终端的使用,先获取霍尔触发时长信息以确定是否出现霍尔电压变化,当出现霍尔电压变化时可确定对应的霍尔赋值,以确定割草机出现碰撞;当割草机侧方向出现碰撞或者割草机下方被卡住时,割草机电机电流会出现变化,以确定对应的电流赋值信息,从而确定割草机出现碰撞,将两者结合,以使的割草机能较为准确的检测出机器出现碰撞,以提高检测的灵敏度以及准确度。
第四方面,本申请提供一种计算机存储介质,能够存储相应的程序,具有提高割草机对碰撞情况检测的灵敏度以及准确度的特点,采用如下的技术方案:
一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行上述任一种割草机碰撞检测方法的计算机程序。
通过采用上述技术方案,存储介质中有割草机碰撞检测方法的计算机程序,先获取霍尔触发时长信息以确定是否出现霍尔电压变化,当出现霍尔电压变化时可确定对应的霍尔赋值,以确定割草机出现碰撞;当割草机侧方向出现碰撞或者割草机下方被卡住时,割草机电机电流会出现变化,以确定对应的电流赋值信息,从而确定割草机出现碰撞,将两者结合,以使的割草机能较为准确的检测出机器出现碰撞,以提高检测的灵敏度以及准确度。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过霍尔电压变化检测、电流变化检测以及距离变化检测可对多种割草机出现碰撞时的情况进行确定,以提高割草机对碰撞情况检测的灵敏度以及准确度;
2.通过对土壤湿度情况的确定以减少电流变化因土壤情况造成的影响,从而减少碰撞误检测的情况发生;
3.通过对割草机行进过程中的倾斜角度进行确定可判断电流变化是否由上坡作业所导致,以进一步减少碰撞误检测的情况发生。
附图说明
图1是割草机碰撞检测方法的流程图。
图2是割草机测距碰撞确定方法的流程图。
图3是土壤湿度确定方法的流程图。
图4是基准湿度值确定方法的流程图。
图5是行进倾斜情况确定方法的流程图。
图6是掉坑情况确定方法的流程图。
图7是行进角度确定方法的流程图。
图8是割草机碰撞检测方法的模块流程图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图1-8及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
本申请实施例公开一种割草机碰撞检测方法,在割草机移动过程中,根据霍尔电压变化检测、电流变化检测以及距离变化检测可对不同情况下割草机会出现碰撞的情况进行确定,以提高割草机对碰撞情况检测的灵敏度以及准确度,以便于割草机对碰撞后的情况进行对应控制,从而使得割草机能于草坪上正常作业。
参照图1,割草机碰撞检测方法的方法流程包括以下步骤:
步骤S100:获取霍尔触发时长信息以及电流变化信息。
霍尔触发时长信息所对应时长值为霍尔电压被触发时所对应的触发时长,可通过对霍尔电压变化情况以记录获取;电流变化信息所对应数值为割草机上的电机电流于工作人员所设定的单位时间内的变化数值,由单位时间后的电流值减去单位时间前的电流值以获取。
步骤S101:根据预设霍尔数据库中所存储的霍尔触发时长信息与霍尔赋值信息匹配分析以确定霍尔触发时长信息相对应的霍尔赋值信息。
霍尔赋值信息所对应数值为根据霍尔电压情况所对应的赋值数值,例如,当霍尔触发时长信息所对应时长为0时,说明不存在霍尔电压,此时的赋值为0,当霍尔触发时长信息所对应时长为0-0.1s内时,说明存在一瞬间的霍尔电压,但无法据此以确定是否出现碰撞,此时的赋值为5,当霍尔触发时长信息所对应时长为0.1s以上时,说明存在较为强烈的霍尔电压,此时一定出现碰撞,此时的赋值为10,需保证对于碰撞的触发条件应处于存在一瞬间的霍尔电压以及较为强烈的霍尔电压之间,以上述5和10为例,触发条件因为5-10中的数值,具体对应关系由工作人员根据实际情况进行确定,并根据对应关系以建立霍尔数据库,数据库的建立方法为本领域技术人员常规技术手段,不作赘述。
步骤S102:根据预设电流数据库中所存储的电流变化信息与电流赋值信息匹配分析以确定电流变化信息相对应的电流赋值信息。
电流赋值信息所对应数值为根据电流变化情况所对应的赋值数值,可根据电流变化情况以确定将对应赋值划分为与上述霍尔电压一样的三个档位,其对应数值关系与上述霍尔电压一致,需保证对于碰撞的触发条件处于无法确认是否碰撞的赋值与必然出现碰撞的赋值之间,具体对应关系由工作人员根据实际情况进行确定,并根据对应关系以建立电流数据库,数据库的建立方法为本领域技术人员常规技术手段,不作赘述。
步骤S103:根据霍尔赋值信息和电流赋值信息进行求和计算以确定赋值总和信息。
赋值总和信息所对应数值为霍尔赋值信息与电流赋值信息之间的数值之和。
步骤S104:判断赋值总和信息所对应数值是否大于所预设的碰撞值。
碰撞值为工作人员所设定的触发检测到碰撞情况时的赋值数值,该数值需满足B1<M<C1,B2<M<C2,A1+A2<M<B1+B2,其中M为碰撞值,A1为霍尔赋值信息中第一档位的值,即上述举例中的0,B1为霍尔赋值信息中第二档位的值,C1为霍尔赋值信息中第三档位的值,A2为电流赋值信息中第一档位的值,B2为电流赋值信息中第二档位的值,C2为电流赋值信息中第三档位的值,判断的目的是结合对电流和霍尔电压的情况以确定是否出现碰撞情况。
步骤S1041:若赋值总和信息所对应数值大于碰撞值,则输出碰撞信号。
当赋值总和信息所对应数值大于碰撞值时,说明出现碰撞情况,此时输出碰撞信号以对该情况进行说明。
步骤S1042:若赋值总和信息所对应数值不大于碰撞值,则输出正常信号。
当赋值总和信息所对应数值不大于碰撞值时,说明机器未出现碰撞情况,此时输出正常信号以对该情况进行说明。
参照图2,割草机碰撞检测方法还包括:
步骤S200:获取割草机移动方向上的障碍距离信息。
障碍距离信息所对应距离值为安装于割草机上且朝向割草机移动方向的测距设备所检测到的距离值,该测距设备可以为超声波测距仪。
步骤S201:判断障碍距离信息所对应距离值是否大于所预设的存在值。
存在值为工作人员所设定的前面检测到障碍物的最大距离值,判断的目的是为了得知割草机移动方向前方是否存在障碍物。
步骤S2011:若障碍距离信息所对应距离值大于存在值,则确定第一赋值信息。
当障碍距离信息所对应距离值大于存在值时,说明前方未检测到障碍物,此时确定未检测到障碍物的第一赋值信息以对该情况进行说明,其中第一赋值信息所对应数值与上述霍尔电压中的霍尔赋值的第一档位数值一致。
步骤S2012:若障碍距离信息所对应距离值不大于存在值,则开始计时以输出障碍时长信息,并判断障碍距离信息所对应距离是否小于所预设的靠近值,且判断障碍时长信息所对应时长值是否大于所预设的存在时长。
当障碍距离信息所对应距离值不大于存在值时,说明前面检测到障碍物,但需要对障碍物情况进一步确定;障碍时长信息所对应时长值为检测到前方有障碍物的持续时长,靠近值为工作人员所设定的认定障碍物距离较近时的最大值,判断障碍距离的目的是为了得知是否已经距离障碍物较近;存在时长为工作人员所设定的前方存在有较为稳定的障碍物时所需检测到障碍物的最小时长,判断障碍时长的目的是为了得知前方是否存在较为稳定的障碍物,以减少存在部分小高过高进行摆动而出现的误检测。
步骤S20121:若障碍距离信息所对应距离不小于靠近值或障碍时长信息所对应时长值不大于存在时长,则确定第二赋值信息。
当障碍距离信息所对应距离不小于靠近值或障碍时长信息所对应时长值不大于存在时长,说明距离障碍物较远或者障碍物存在较不稳定,有可能出现碰撞情况,但也有可能不会出现碰撞情况,此时输出第二赋值信息以对该情况进行确定,其中第二赋值信息所对应数值与上述霍尔电压中的霍尔赋值的第二档位数值一致。
步骤S20122:若障碍距离信息所对应距离小于靠近值且障碍时长信息所对应时长值大于存在时长,则确定第三赋值信息。
当障碍距离信息所对应距离小于靠近值且障碍时长信息所对应时长值大于存在时长时,说明此时距离障碍物较近且检测到的障碍物较为稳定,此时若继续控制割草机移动则会出现碰撞,此时输出第三赋值信息以对该情况进行确定,其中第三赋值信息所对应数值与上述霍尔电压中的霍尔赋值的第三档位数值一致。
步骤S202:根据第一赋值信息、第二赋值信息或第三赋值信息与赋值总和信息进行计算以更新赋值总和信息,并于更新后对赋值总和信息进行判断以确定碰撞情况。
将所确定的第一赋值信息、第二赋值信息或第三赋值信息加上赋值总和信息以对赋值总和信息进行更新,从而使得碰撞数值判断能结合霍尔电压变化、电流变化以及无线测距等方法进行确定,以进一步提高碰撞检测结果的准确度以及灵敏度。
参照图3,割草机碰撞检测方法还包括:
步骤S300:获取空气湿度信息。
空气湿度信息所对应湿度值为安装于割草机下表面与土壤较为靠近端面的湿度传感器所检测到的湿度值,获取方法为间隔一定时长获取,该时长数值由工作人员进行设定。
步骤S301:判断电流变化信息所对应数值是否大于所预设的变化阈值。
变化阈值为工作人员所认定的可判断出可能出现碰撞情况的电流变化最小值,判断的目的是为了得知当前电流变化情况是否存在出现碰撞的可能性。
步骤S3011:若电流变化信息所对应数值不大于变化阈值,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
当电流变化信息所对应数值不大于变化阈值时,说明通过电流进行判断是不存在碰撞情况的,此时根据电流变化信息以确定相对应的电流赋值信息。
步骤S3012:若电流变化信息所对应数值大于变化阈值,则计算空气湿度信息与预设基准湿度值之间的差值以确定湿度变化信息。
当电流变化信息所对应数值大于变化阈值时,说明可能存在碰撞情况,此时需要对这一情况进一步确定;基准湿度值为割草机处于未出现泥泞的土壤上所确定的空气湿度值,湿度变化信息所对应数值为当前割草机所检测到的湿度值与基准湿度值之间的差值,计算方法为空气湿度信息所对应数值减去基准湿度值。
步骤S302:判断湿度变化信息所对应数值是否大于所预设的允许值。
允许值为工作人员所设定的认定土壤湿度变化较大的最小值,即土壤出现泥泞情况的最小值,判断的目的是为了得知是否出现土壤泥泞而使割草机所受阻力发生变化的情况。
步骤S3021:若湿度变化信息所对应数值不大于允许值,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
当湿度变化信息所对应数值不大于允许值时,说明当前电流变化较大不为土壤泥泞导致阻力变化所导致,此时大概率情况为碰撞障碍物所致,以根据电流情况确定对应赋值。
步骤S3022:若湿度变化信息所对应数值大于允许值,则根据预设修正数值与电流变化信息进行计算以更新电流变化信息,且根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
当湿度变化信息所对应数值大于允许值时,说明当前电流变化较大为土壤泥泞导致阻力变化所导致,此时需要减少这一情况所造成的影响;修正数值为工作人员所设定的定值,将原电流变化信息所对应数值减去修正数值以重新确定电流变化信息,以消除因土壤阻力变化所造成的影响,使得电流赋值确定较为准确;其中,修正数值可根据湿度具体情况进行适应性调整。
参照图4,基准湿度值的确定方法包括:
步骤S400:于预设时间轴上划定宽度为预设检测时长的求值区间,并于求值区间中获取空气湿度信息的数据个数信息。
时间轴为各时间点组成的坐标轴,检测时长为工作人员所设定的定值,为湿度传感器进行湿度检测时的数据采集单位时长的若干倍数,求值区间为时间轴上宽度为检测时长的对数据进行归纳分析的区间,数据个数信息所对应个数为求值区间中已经获取到的空气湿度信息的个数,可通过计数以确定。
步骤S401:判断数据个数信息所对应数值是否小于所预设的区间获取值。
区间获取值为求值区间所能归纳的空气湿度信息的数量值,判断的目的是为了得知求值区间是否已经存满空气湿度信息,以确定是否为机器刚启动的状态。
步骤S4011:若数据个数信息所对应数值小于区间获取值,则将求值区间中的第一个空气湿度信息定义为基准湿度值。
当数据个数信息所对应数值小于区间获取值时,说明此时未采集到过多的湿度数据,即判定此时为机器刚启动,此时将求值区间中的第一个空气湿度信息定义为基准湿度值以进行标识,以便于对湿度变化情况进行检测。
步骤S4012:若数据个数信息所对应数值不小于区间获取值,则根据预设排序规则以对求值区间中空气湿度信息进行排序,并将相对应数值最大和最小的空气湿度信息各一个定义为无效湿度信息,以将除无效湿度信息之外的空气湿度信息定义为求值湿度信息。
当数据个数信息所对应数值不小于区间获取值时,说明此时采集到较多的湿度数据,即判定此时机器已经启动一段时间,此时需要对湿度情况进行确定;排序规则为能对数值大小进行排序的方法,例如冒泡法,通过排序规则可确定出各湿度值的大小情况,此时将数值最大的空气湿度中的一个值以及数值最小的空气湿度中的一个值定义为无效湿度信息以进行标识,以实现对异常数据的消除,并将其余空气湿度信息定义为求值湿度信息以进行标识,以便于后续对数据进行处理。
步骤S402:根据各求值湿度信息进行均值计算以确定基准湿度值。
通过各求值湿度信息所对应的数值进行平均值计算可确定出当前机器所处环境较为准确的基准湿度值。
参照图5,若湿度变化信息所对应数值不大于允许值时,割草机碰撞检测方法还包括:步骤S500:获取行进角度信息。
当湿度变化信息所对应数值不大于允许值时,说明电流变化不为土壤阻力变化所导致,此时可能存在机器由平底运动向爬坡运动转变以出现阻力变化的情况,需要对这一情况进一步分析;行进角度信息对应角度值为割草机在移动过程中的倾斜角度值,可通过在割草机上安装水平仪以确定,具体获取方法由工作人员根据实际情况进行设定,不作赘述。
步骤S501:于时间轴上划定宽度为预设固定值的检测区间,且检测区间的后端跟随时间点同步移动。
固定值为工作人员所设定的定值,检测区间为时间轴上宽度为固定值以对倾斜角度数据进行归纳分析的区间,控制检测区间的后端跟随时间点移动以使检测区间的数据能实时更新,使得对角度分析结果较为准确。
步骤S502:根据检测区间后端以及前端的行进角度信息进行差值计算以确定变化角度信息。
变化角度信息所对应角度为检测区间中处于最后端的行进角度信息所对应角度与处于最前端的行进角度信息所对应角度之间的差,计算方法为处于最后端的行进角度信息所对应角度减去处于最前端的行进角度信息所对应角度。
步骤S503:判断变化角度信息所对应角度值是否大于所预设的爬坡角度。
爬坡角度为工作人员所设定的坡度会对割草机移动阻力产生较大影响的角度值,判断的目的是为了得知当前电流变化是否由坡度变化较大所导致的。
步骤S5031:若变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
当变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度时,说明当前电流变化不为机器爬坡而使阻力增大所导致的,此时根据电流变化情况以确定对应的电流赋值即可,以使得电流赋值确定较为准确。
步骤S5032:若变化角度信息所对应角度值大于爬坡角度,则根据预设角度数据库中所存储的变化角度信息与更正数值信息匹配分析以确定变化角度信息相对应的更正数值信息,并根据更正数值信息与电流变化信息进行计算以更新电流变化信息,且根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
当变化角度信息所对应角度值大于爬坡角度时,说明当前电流变化为机器爬坡而使阻力增大所导致的,此时需要对电流变化数值进行修正以使得赋值结果较为准确;更正数值信息所对应数值为变化角度信息所对应角度下需要对电流变化信息所对应调整的值,不同的变化角度信息所对应角度对应有不同的阻力变化,此时电流的变化情况也不同,因此根据不同的变化角度信息以确定相对应的更正数值信息,以实现对变化角度信息的更新确定;其中,更新电流变化信息所对应数值的方法为原电流变化值减去更正数值信息所对应数值,且变化角度信息与更正数值信息相对应的关系由工作人员根据多次试验测量以确定,并根据两者对应关系以建立对应的角度数据库。
参照图6,若变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度时,割草机碰撞检测方法还包括:
步骤S600:判断变化角度信息所对应角度值是否大于零。
当变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度时,说明不存在机器爬坡而造成电流变化的情况,此时判断的目的是为了得知是否存在机器的车轮掉入草坪的坑中的情况。
步骤S6001:若变化角度信息所对应角度值大于零,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
当变化角度信息所对应角度值大于零时,说明不存在机器车轮掉入坑中的情况,此时根据对应电流变化情况以确定对应赋值情况即可。
步骤S6002:若变化角度信息所对应角度值不大于零,则根据预设变化值与电流变化信息计算以更新电流变化信息,并根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
当变化角度信息所对应角度值不大于零时,说明此时机器呈负角度,存在机器前轮掉入坑中的情况,此时对应的电流变化可能由车轮想移出坑中所引起的,以根据变化值对电流变化信息进行更新,使得电流赋值确定时较为准确;其中,变化值为工作人员所设定的定值,对电流变化信息所对应数值的更新方法为原电流变化信息所对应数值减去变化值。
参照图7,行进角度信息的确定方法包括:
步骤S700:获取预设于割草机前进方向两侧的角度检测器的检测角度信息。
角度检测器为处于割草机前进方向的两个侧边的双轴水平仪,检测角度信息所对应角度值为角度检测器检测到的倾斜角度值,该数值为双轴上最大倾斜角度值。
步骤S701:计算两个检测角度信息之间的差值以确定差值角度信息。
差值角度信息所对应角度值为两个检测角度信息所对应角度的差值,该差值为绝对值。
步骤S702:判断差值角度信息所对应角度值是否大于所预设的基准值。
基准值为工作人员所设定的认定两个检测器的角度存在较大差距的最小数值,判断的目的是为了得知两个检测器所检测到的倾斜角度是否差值较大。
步骤S7021:若差值角度信息所对应角度值不大于基准值,则根据两个检测角度信息以确定最大角度信息,并将最大角度信息定义为行进角度信息。
当差值角度信息所对应角度值不大于基准值时,说明两个检测器所检测出的角度值差别不大,此时根据两个检测角度信息以进行最大值求解以确定相对应数值较大的检测角度信息,该检测角度信息即最大角度信息,并将该最大角度信息定义为行进角度信息以实现对行进角度信息的确定。
步骤S7022:若差值角度信息所对应角度值大于基准值,则根据两个检测角度信息以确定最小角度信息,并计算最小角度信息与基准值的和以确定边界角度信息。
当差值角度信息所对应角度值大于基准值时,说明两者的倾斜角度差值较大,可能存在一侧车轮所移动的轨迹存在一定坡度,而另一侧车轮没有对应坡度的情况,此时车辆整体的倾斜角度不易确定,需要进一步处理;最小角度信息所对应角度值为两个检测角度信息所对应数值中的最小值,边界角度信息所对应角度值为与最小角度信息所对应角度值差距不被认为差距过大的角度值,通过最小角度信息所对应数值加上基准值以确定。
步骤S703:根据两个检测角度信息进行均值计算以确定均值角度信息,并于边界角度信息与均值角度信息中进行最大值求解以确定行进角度信息。
均值角度信息所对应角度值为两个检测角度信息所对应角度值的平均值,根据平均值以及边界角度值以确定出其中的最大值作为行进角度,以使得行进角度确定较为合适且准确,便于后续对割草机移动情况进行确定。
参照图8,基于同一发明构思,本发明实施例提供一种割草机碰撞检测系统,包括:获取模块,用于获取霍尔触发时长信息以及电流变化信息;
处理模块,与获取模块和判断模块连接,用于信息的存储和处理;
判断模块,与获取模块和处理模块连接,用于信息的判断;
处理模块根据预设霍尔数据库中所存储的霍尔触发时长信息与霍尔赋值信息匹配分析以确定霍尔触发时长信息相对应的霍尔赋值信息;
处理模块根据预设电流数据库中所存储的电流变化信息与电流赋值信息匹配分析以确定电流变化信息相对应的电流赋值信息;
处理模块根据霍尔赋值信息和电流赋值信息进行求和计算以确定赋值总和信息;
判断模块判断赋值总和信息所对应数值是否大于所预设的碰撞值;
若判断模块判断出赋值总和信息所对应数值大于碰撞值,则处理模块输出碰撞信号;
若判断模块判断出赋值总和信息所对应数值不大于碰撞值,则处理模块输出正常信号;
距离情况确定模块,根据割草机移动过程中的测距情况以确定是否有可能出现碰撞情况;土壤湿度确定模块,对土壤湿度情况进行确定以减少因土壤阻力增大而导致碰撞误检测的情况发生;
基准湿度确定模块,根据一定区间内的湿度情况以对基准湿度值进行确定,提高土壤湿度情况判断的准确性;
倾斜情况确定模块,根据机器倾斜情况以判断机器是否出现爬坡路况,以减少机器爬坡阻力增大而导致碰撞检测不准确的情况发生;
掉坑数值修正模块,对机器是否掉入草坪中的坑中进行确定,当存在掉入坑中的情况时可对电流数值进行修正;
行进角度确定模块,根据机器上所设置的角度检测器以确定较为合适且准确的行进角度,提高碰撞检测的准确性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,存储有能够被处理器加载并执行割草机碰撞检测方法的计算机程序。
计算机存储介质例如包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于同一发明构思,本发明实施例提供一种智能终端,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行割草机碰撞检测方法的计算机程序。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,本说明书(包括摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (10)
1.一种割草机碰撞检测方法,其特征在于,包括:
获取霍尔触发时长信息以及电流变化信息;
根据预设霍尔数据库中所存储的霍尔触发时长信息与霍尔赋值信息匹配分析以确定霍尔触发时长信息相对应的霍尔赋值信息;
根据预设电流数据库中所存储的电流变化信息与电流赋值信息匹配分析以确定电流变化信息相对应的电流赋值信息;
根据霍尔赋值信息和电流赋值信息进行求和计算以确定赋值总和信息;
判断赋值总和信息所对应数值是否大于所预设的碰撞值;
若赋值总和信息所对应数值大于碰撞值,则输出碰撞信号;
若赋值总和信息所对应数值不大于碰撞值,则输出正常信号。
2.根据权利要求1所述的割草机碰撞检测方法,其特征在于,还包括:
获取割草机移动方向上的障碍距离信息;
判断障碍距离信息所对应距离值是否大于所预设的存在值;
若障碍距离信息所对应距离值大于存在值,则确定第一赋值信息;
若障碍距离信息所对应距离值不大于存在值,则开始计时以输出障碍时长信息,并判断障碍距离信息所对应距离是否小于所预设的靠近值,且判断障碍时长信息所对应时长值是否大于所预设的存在时长;
若障碍距离信息所对应距离不小于靠近值或障碍时长信息所对应时长值不大于存在时长,则确定第二赋值信息;
若障碍距离信息所对应距离小于靠近值且障碍时长信息所对应时长值大于存在时长,则确定第三赋值信息;
根据第一赋值信息、第二赋值信息或第三赋值信息与赋值总和信息进行计算以更新赋值总和信息,并于更新后对赋值总和信息进行判断以确定碰撞情况。
3.根据权利要求1所述的割草机碰撞检测方法,其特征在于,还包括:
获取空气湿度信息;
判断电流变化信息所对应数值是否大于所预设的变化阈值;
若电流变化信息所对应数值不大于变化阈值,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;
若电流变化信息所对应数值大于变化阈值,则计算空气湿度信息与预设基准湿度值之间的差值以确定湿度变化信息;
判断湿度变化信息所对应数值是否大于所预设的允许值;
若湿度变化信息所对应数值不大于允许值,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;
若湿度变化信息所对应数值大于允许值,则根据预设修正数值与电流变化信息进行计算以更新电流变化信息,且根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
4.根据权利要求3所述的割草机碰撞检测方法,其特征在于,基准湿度值的确定方法包括:
于预设时间轴上划定宽度为预设检测时长的求值区间,并于求值区间中获取空气湿度信息的数据个数信息;
判断数据个数信息所对应数值是否小于所预设的区间获取值;
若数据个数信息所对应数值小于区间获取值,则将求值区间中的第一个空气湿度信息定义为基准湿度值;
若数据个数信息所对应数值不小于区间获取值,则根据预设排序规则以对求值区间中空气湿度信息进行排序,并将相对应数值最大和最小的空气湿度信息各一个定义为无效湿度信息,以将除无效湿度信息之外的空气湿度信息定义为求值湿度信息;
根据各求值湿度信息进行均值计算以确定基准湿度值。
5.根据权利要求3所述的割草机碰撞检测方法,其特征在于, 若湿度变化信息所对应数值不大于允许值时,割草机碰撞检测方法还包括:
获取行进角度信息;
于时间轴上划定宽度为预设固定值的检测区间,且检测区间的后端跟随时间点同步移动;
根据检测区间后端以及前端的行进角度信息进行差值计算以确定变化角度信息;
判断变化角度信息所对应角度值是否大于所预设的爬坡角度;
若变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;
若变化角度信息所对应角度值大于爬坡角度,则根据预设角度数据库中所存储的变化角度信息与更正数值信息匹配分析以确定变化角度信息相对应的更正数值信息,并根据更正数值信息与电流变化信息进行计算以更新电流变化信息,且根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
6.根据权利要求5所述的割草机碰撞检测方法,其特征在于, 若变化角度信息所对应角度值不大于爬坡角度时,割草机碰撞检测方法还包括:
判断变化角度信息所对应角度值是否大于零;
若变化角度信息所对应角度值大于零,则根据电流变化信息以确定电流赋值信息;
若变化角度信息所对应角度值不大于零,则根据预设变化值与电流变化信息计算以更新电流变化信息,并根据电流变化信息以确定电流赋值信息。
7.根据权利要求5所述的割草机碰撞检测方法,其特征在于,行进角度信息的确定方法包括:
获取预设于割草机前进方向两侧的角度检测器的检测角度信息;
计算两个检测角度信息之间的差值以确定差值角度信息;
判断差值角度信息所对应角度值是否大于所预设的基准值;
若差值角度信息所对应角度值不大于基准值,则根据两个检测角度信息以确定最大角度信息,并将最大角度信息定义为行进角度信息;
若差值角度信息所对应角度值大于基准值,则根据两个检测角度信息以确定最小角度信息,并计算最小角度信息与基准值的和以确定边界角度信息;
根据两个检测角度信息进行均值计算以确定均值角度信息,并于边界角度信息与均值角度信息中进行最大值求解以确定行进角度信息。
8.一种割草机碰撞检测系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取霍尔触发时长信息以及电流变化信息;
处理模块,与获取模块和判断模块连接,用于信息的存储和处理;
判断模块,与获取模块和处理模块连接,用于信息的判断;
处理模块根据预设霍尔数据库中所存储的霍尔触发时长信息与霍尔赋值信息匹配分析以确定霍尔触发时长信息相对应的霍尔赋值信息;
处理模块根据预设电流数据库中所存储的电流变化信息与电流赋值信息匹配分析以确定电流变化信息相对应的电流赋值信息;
处理模块根据霍尔赋值信息和电流赋值信息进行求和计算以确定赋值总和信息;
判断模块判断赋值总和信息所对应数值是否大于所预设的碰撞值;
若判断模块判断出赋值总和信息所对应数值大于碰撞值,则处理模块输出碰撞信号;
若判断模块判断出赋值总和信息所对应数值不大于碰撞值,则处理模块输出正常信号。
9.一种智能终端,其特征在于,包括存储器和处理器,存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至7中任一种方法的计算机程序。
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