CN115723108A - 自主作业设备、自主作业系统、控制方法和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自主作业设备的控制方法，所述自主作业设备包括主体机构、行走机构和制动机构，所述自主作业设备处于停泊状态时，所述制动机构保持对所述行走机构的制动。本发明还提供了一种自主作业设备、一种自主作业系统和一种非易失性计算机可读的存储介质。

Description

自主作业设备、自主作业系统、控制方法和存储介质

技术领域

本发明涉及自动控制领域，具体涉及一种自主作业设备。本发明还涉及一种包括该自主作业设备的自主作业系统、该自主作业设备的控制方法及一种非易失性计算机可读的存储介质。

背景技术

具有停靠站的自主作业设备是已知的。常见的自主作业设备有割草机器人、扫地机器人、除雪机器人、泳池清洁机器人等。以割草机器人为例，目前市场上主流产品均要求停靠站需要安装在基本水平的地面上。典型地，如

WR148E的用户手册中要求停靠站应当安装在水平平面上(Make sure it is level and resting on a flat surface)；

RT300的用户手册中要求停靠站应当安装在坡度±5％的平面上(Even andflat(up to+/-5％slope))；

的用户手册中要求停靠站应当安装在相对水平的地面(relatively level ground)上，停靠站的前端不能高于后端或前端低于后端不超过3cm。然是，草坪通常是根据天然地形形成的，不可避免地存在很多具有较大坡度的部分，对停靠站安装位置的限制减少了停靠站安装位置的选择、增加了用户安装的难度和使用成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种自主作业设备、自主作业系统、控制方法和存储介质，能够克服现有技术中停靠站必须安装在基本水平的地面上的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明的一具体实施方式提供了一种自主作业设备的控制方法，所述自主作业设备包括主体机构、行走机构和制动机构，所述自主作业设备处于停泊状态时，所述制动机构保持对所述行走机构的制动。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述自主作业设备到达停泊位置并停止行走；检测所述自主作业设备是否满足预设的制动条件；若是，则保持对所述行走机构的制动。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述制动条件包括所述自主作业设备为第一姿态。进一步优选的，所述制动条件包括所述自主作业设备为第一姿态，或所述第一作业设备不为第一姿态且所述第一作业设备为充电状态。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述第一姿态被定义为所述自主作业设备处于停泊状态时，所述主体机构倾斜。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述第一姿态被定义为所述自主作业设备的主体机构沿所述自主作业设备行进方向的倾斜度达到或超过倾斜度阈值。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述倾斜度阈值为3％～5％坡度。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述第一姿态被定义为当所述自主作业设备处于停泊状态时，第一特征点与第二特征点不在同一水平面上；其中，所述第一特征点被定义为前轮与行走面的切点；所述第二特征点被定义为后轮与行走面的切点。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述第一姿态被定义为当所述自主作业设备处于停泊状态时，所述第一特征点不低于第二特征点；或所述第一姿态被定义为当所述自主作业设备处于停泊状态时，所述第一特征点高于所述第二特征点。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述制动条件包括所述自主作业设备为充电状态。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述自主作业设备准备进入非停泊状态时，解除对所述行走机构的制动；所述自主作业设备进入非停泊状态。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述停泊状态包括充电状态和待机状态；所述非停泊状态包括工作状态和转移状态。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，检测所述自主作业设备是否满足预设的制动条件；若否，则不保持对所述行走机构的制动。

为解决上述技术问题，本发明的一具体实施方式提供了一种自主作业设备，被配置为包括主体机构；行走机构，被配置为驱动所述主体机构移动；还包括制动机构；检测机构，被配置为检测所述自主作业设备是否满足预设的制动条件；控制模块，被配置可执行上述的控制方法。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述行走机构被配置为包括至少一个驱动轮和至少一个驱动所述驱动轮的行走原动机；所述制动机构被配置为包括摩擦制动装置。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述行走机构被配置为包括至少一个驱动轮和至少一个驱动所述驱动轮的驱动电机；所述制动机构被配置为包括电气制动装置。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述电气制动装置被配置为采用能耗制动。

作为本发明的一具体实施方式，优选的，所述检测机构被配置为包括倾斜传感器。

为解决上述技术问题，本发明的一具体实施方式提供了一种自主作业系统，被配置为包括停靠站，还包括上述的自主作业设备。

为解决上述技术问题，本发明的一具体实施方式提供了一种非易失性计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时可实现上述的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明的一具体实施方式提供了一种自主作业设备，包括存储介质和处理器，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时可实现上述的控制方法。

本发明能够达到的技术效果在具体实施方式部分详细阐述。

附图说明

图1为根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的示意图，其中自主作业设备处于准备进入停泊状态的状态或处于停泊状态。

图2为根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的示意图，其中自主作业设备处于驶入停靠站的状态或驶出停靠站的状态。

图3为根据本发明一具体实施方式的自主作业设备的简化示意图。

图4为根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的侧视图，其中自主作业设备处于准备进入停泊状态的状态或处于停泊状态，第一特征点高于第二特征点，第一方向与坡向相同，第一方向与第二方向相反。

图5为根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的侧视图，其中自主作业设备处于准备进入停泊状态的状态或处于停泊状态，第一特征点低于第二特征点，第二方向与坡向相同，第一方向与第二方向相反。

图6为图4的俯视图。

图7为图5的俯视图。

图8为根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的俯视图，其中自主作业设备处于准备进入停泊状态的状态或处于停泊状态，第一特征点高于第二特征点，第一方向与坡向存在较小的锐角夹角，第一方向与第二方向相反。

图9为根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的俯视图，其中自主作业设备处于准备进入停泊状态的状态或处于停泊状态，第一特征点高于第二特征点，第一方向与坡向存在较大的锐角夹角，第一方向与第二方向相反。

图10为根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的俯视图，其中自主作业设备处于准备进入停泊状态的状态或处于停泊状态，第一特征点高于第二特征点，第一方向与第二方向相同，第一方向与坡向相反。

图11是根据本发明一具体实施方式的自主作业系统的控制过程图。

图12是根据本发明另一具体实施方式的自主作业系统的控制过程图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

需要理解的是，在本发明具体实施方式的描述中，“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

在本发明具体实施方式中，除非另有明确的规定和限定，“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，还可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明具体实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明具体实施方式中，除非另有明确的规定和限定，术语“多”是指两个或两个以上。

参考图1～图3，本发明一具体实施方式提供了一种自主作业系统1，包括自主作业设备100、停靠站900和边界。

所述自主作业设备100尤其是可自主地在预设区域内移动并执行特定作业的机器人，典型的如执行清洁作业的智能扫地机/吸尘器，或执行割草作业的智能割草机等。其中，所述特定作业尤其指对行走面进行处理、使行走面的状态发生改变的作业。本发明以智能割草机为例进行详细说明。所述自主作业设备100可自主行走于工作区域的表面上，尤其作为智能割草机可自主地在地面上进行割草作业。自主作业设备100至少包括主体机构、移动机构、工作机构、能源模块、检测机构、交互模块、控制模块等。

所述主体机构通常包括底盘和外壳，所述底盘用于安装和容纳移动机构、工作机构、能源模块、检测机构、交互模块、控制模块等功能机构与功能模块。所述外壳通常构造为至少部分地包覆所述底盘，主要起到增强自主作业设备100美观和辨识度的作用。在本实施例中，所述外壳构造为在外力作用下可相对于所述底盘可复位地平移和/或旋转，配合适当的检测机构，示例性地如霍尔传感器，可进一步地起到感知碰撞、抬起等事件的作用。

所述移动机构构造为用于将所述主体机构支撑于地面并驱动所述主体机构在地面上移动，通常包括轮式移动机构、履带式或半履带式移动机构和步行式移动机构等。在本实施例中，所述移动机构为轮式移动机构，包括至少一个驱动轮22和至少一个行走原动机。行走原动机优选为电动机，在其他实施方式中也可为内燃机或使用其他类型能源产生动力的机械。在本实施例中，优选地设置一左驱动轮、一驱动所述左驱动轮的左行走原动机、一右驱动轮和一驱动所述右驱动轮的右行走原动机。在本实施例中，所述自主作业设备的直线行进通过左右两个驱动轮同向等速转动实现，转向行进通过左右两个驱动轮的同向差速或相向转动实现。在其他实施方式中，移动机构还可包括独立于所述驱动轮的转向机构和独立于所述行走原动机的转向原动机。在本实施中，所述移动机构还包括至少一个从动轮24，所述从动轮24典型地构造为万向轮，所述驱动轮22和所述从动轮24分别位于自主作业设备的前后两端。

所述工作机构构造为用于执行具体的作业任务，包括工作件和驱动所述工作件运行的工作原动机。示例性地，对于智能扫地机/吸尘器，所述工作件包括滚刷、吸尘管和集尘室等；对于智能割草机，所述工作件包括切割刀片或切割刀盘，进一步地还包括用于调节割草高度的高度调节机构等优化或调整割草效果的其他部件。所述工作原动机优选为电动机，在其他实施方式中也可为内燃机或使用其他类型能源产生动力的机械。在另外的一些实施方式中，工作原动机和行走原动机26构造为同一个原动机。

所述能源模块构造为用于为自主作业设备100的各项工作提供能量。在本实施例中，所述能源模块包括电池和充电连接结构18，其中电池优选为可充电电池。在本实施方式中，充电连接结构18被配置为无线充电接收装置。

所述检测机构构造为感知自主作业设备100所处环境参数或其自身工作参数的至少一种传感器。典型地，检测机构可包括与工作区域限定有关的传感器，例如磁感应式、碰撞式、超声波式、红外线式、无线电式等多种类型，其传感器类型与对应的信号发生装置的位置和数量相适应。检测机构还可包括与定位导航相关的传感器，例如GPS定位装置、激光定位装置、电子罗盘、加速度传感器、里程计、角度传感器、地磁传感器等。检测机构还可包括与自身工作安全性相关的传感器，例如障碍物传感器、抬升传感器、电池包温度传感器等。检测机构还可包括与外部环境相关传感器，例如环境温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器、雨淋传感器等。

所述交互模块构造为至少用于接收用户输入的控制指令信息、发出需要用户感知的信息、与其他系统或设备通信以收发信息等。在本实施例中，交互模块包括设置在自主作业设备100上的输入装置，用于接收用户输入的控制指令信息，典型地如控制面板、急停按键等；交互模块还包括设置在自主作业设备100上的显示屏、指示灯和/或蜂鸣器，通过发光或发声使用户感知信息。在其他实施方式中，交互模块包括设置在自主作业设备100上的通信模块和独立于自主作业设备100的终端设备，例如手机、电脑、网络服务器等，用户的控制指令信息或其他信息可在终端设备上输入、经由有线或无线通信模块到达自主作业设备100。

所述控制模块通常包括至少一个处理器和至少一个非易失性存储器，所述存储器内存储有预先写入的计算机程序或指令集，处理器根据所述计算机程序或指令集控制自主作业设备100的移动、工作等动作的执行。进一步地，所述控制模块还能够根据检测机构的信号和/或用户控制指令控制和调整自主作业设备100的相应行为、修改所述存储器内的参数等。

所述边界用于限定所述机器人系统的工作区域，通常包括外边界和内边界。自主作业设备100被限定在所述外边界之内、所述内边界之外或所述外边界与内边界之间移动并工作。所述边界可以是实体的，典型地如墙壁、篱笆、栏杆等；所述边界也可以是虚拟的，典型地如由边界信号发生装置发出虚拟边界信号，所述虚拟边界信号通常为电磁信号或光信号，或针对设有定位装置(如GPS等)的自主作业设备100而言，在示例性地由二维或三维坐标形成的电子地图中设置的虚拟边界。在本实施方式中，边界构造为与边界信号发生装置电连接的闭合通电导线，边界信号发生装置通常设置在停靠站900内。

所述停靠站900通常构造在边界上或边界内，供自主作业设备100停泊，特别是能够向停泊在停靠站的自主作业设备100供给能量。停靠站900包括供电连接结构92，供电连接结构92被构造为可与充电连接结构18配接以形成二者之间的电连接，其中，所述配接指接触式的或非接触式的稳定的电连接。在本具体实施方式中，供电连接结构92被构造为无线充电发射装置，可与设置在自主作业设备上的无线充电接收装置配接实现非接触式电连接；在其他的一些实施方式中，充电连接结构18被构造为可暴露于自主作业设备外的充电电极片，供电连接结构92被构造为可与充电电极片配接实现接触式电连接的供电电极片。

在本实施方式中，自主作业设备100在一个完整的工作循环过程中包括停泊状态和非停泊状态。其中，非停泊状态包括工作状态和转移状态，进一步地，转移状态包括出发状态和回归状态。在一些具体实施方式中，工作状态还包括正常工作状态和修边状态。具体地，停泊状态被定义为自主作业设备100停泊在停靠站900、且设置在自主作业设备100上的充电连接结构18与设置在停靠站900上的供电连接结构92配接，此时行走机构20和工作机构均保持静止状态；将处于停泊状态的自主作业设备100停泊在停靠站900上的位置称为停泊位置；本领域技术人员应当了解，自主作业设备100处于停泊状态时，停靠站900可以给自主作业设备100充电，但并不意味着当自主作业设备100处于停泊状态时，停靠站900一定给自主作业设备100充电。工作状态被定义为自主作业设备100在工作区域内行走并执行割草作业，此时行走机构20和工作机构均主要为运动状态；其中，自主作业设备100沿边界行走并执行割草作业被定义为修边状态，自主作业设备100在边界内行走并执行割草作业被定义为正常工作状态。在一些实施方式中，工作状态不包括修边状态。转移状态被定义为自主作业设备100从停泊状态向工作状态、或从工作状态向停泊状态的过渡状态，此时行走机构20主要为运动状态，工作机构通常保持静止；其中，自主作业设备100从停泊状态向工作状态的过渡状态被定义为出发状态，自主作业设备100从工作状态向停泊状态的过渡状态被定义为回归状态。

参考图11，以停泊状态为起始的一个完整工作循环为例，对本发明一具体实施方式的自主作业系统1的控制过程进行说明。

S1：自主作业设备100处于停泊状态。

此时自主作业设备100位于停泊位置，自主作业设备100的充电连接结构18与停靠站900的供电连接结构92配接，其中充电连接结构18与供电连接结构92之间形成电连接。此外，自主作业设备100的控制模块16被配置为能够检测自主作业设备100是否位于停泊位置，一种典型的实施方式是控制模块16检测充电连接结构18与供电连接结构92是否建立稳定的电连接，如果是，则判断自主作业设备100位于停泊位置，如果否，则判断自主作业设备100没有位于停泊位置。图1示例性地展示了本发明一具体实施方式的自主作业设备100位于停泊位置。在本具体实施方式中，自主作业设备100还包括制动机构12，其被配置为当自主作业设备100处于停泊状态时，保持对行走机构20的制动。

S2：控制模块16判断是否终止停泊状态；若是，则执行S3；若否，则继续执行S1。

在本具体实施方式中，如果控制模块16接收到开始工作的用户指令、或根据预先设定的工作时间计划已经到达工作时段，则判断终止停泊状态，进而执行S3；如果控制模块16没有接收到开始工作的用户指令、或根据预先设定的工作时间计划没有到达工作时段，则判断不终止停泊状态，进而继续执行S1。

S3：控制模块16控制制动机构12解除对行走机构20的制动。

S4：自主作业设备100进入出发状态，控制模块16控制行走原动机26驱动驱动轮22，使自主作业设备100离开停泊位置，并朝向预设的工作区域或预设的开始工作位置行走。

S5：控制模块16判断自主作业设备100是否到达预设的工作区域或预设的开始工作位置；若是，则执行S6；若否，则继续执行S4。

在一些实施方式中，控制模块16根据自主作业设备100行走的时间或距离判断其是否到达预设的工作区域或预设的开始工作位置。在其他一些实施方式中，控制模块16根据自主作业设备100的实时位置坐标信息判断其是否到达预设的工作区域或预设的开始工作位置。

S6：自主作业设备100进入工作状态，在工作区域内或边界上行走并执行割草作业。

在本实施方式中，控制模块16控制自主作业设备100沿随机路径在工作区域内行走并执行割草作业。在其他实施方式中，控制模块16可以根据相应传感器(如GNSS定位模块、激光雷达定位模块、UWB定位模块、视觉定位模块、惯导定位模块等或其组合)获取自主作业设备100的实时位置信息，控制自主作业设备100沿规划路径在工作区域内行走并执行割草作业。

S7：控制模块16判断是否终止工作状态；若是，则执行S8；若否，则继续执行S6。

在本具体实施方式中，如果控制模块16检测到电池剩余电量降低到回归阈值、或接收到终止工作的用户指令、或根据预先设定的工作时间计划已经到达停止时段，则判断终止工作状态，进而执行S8；如果控制模块16检测到电池剩余电量尚未降低到回归阈值、或没有接收到终止工作的用户指令、或根据预先设定的工作时间计划没有到达停止时段，则判断不终止工作状态，进而继续执行S6。

S8：自主作业设备100进入回归状态，控制模块16控制行走原动机26驱动驱动轮22，使自主作业设备100朝向停靠位置行走。

在本具体实施方式中，控制模块16控制自主作业设备100沿边界朝向停靠位置行走。在其他一些实施方式中，控制模块16可以根据相应传感器(如GNSS定位模块、激光雷达定位模块、UWB定位模块、视觉定位模块、惯导定位模块等或其组合)获取停靠站900的位置信息和自主作业设备100的实时位置信息，控制自主作业设备100沿规划路径朝向停靠位置行走。

S9：控制模块16判断自主作业设备100是否到达停靠位置；若是，则执行S10；若否，则继续执行S8。

在本具体实施方式中，控制模块16检测到充电连接结构18与供电连接结构92配接形成稳定的电连接，则判断自主作业设备100达到停靠位置。在其他一些实施方式中，控制模块16可以根据相应传感器(如GNSS定位模块、激光雷达定位模块、UWB定位模块、视觉定位模块、惯导定位模块等或其组合)获取停靠站900的位置信息和自主作业设备100的实时位置信息，判断自主作业设备100是否达到停靠位置。

S10：控制模块16控制自主作业设备100停止行走。具体地，控制模块16控制制动机构12对行走机构20进行制动并保持制动。

在本具体实施方式中，控制模块16控制制动机构12对行走原动机26进行制动，使自主作业设备100静止在停泊位置。具体地，行走原动机26被配置为电动机，制动机构12被配置为包括电气制动装置，所述电气制动装置被构造为包括制动电路，所述制动电路与控制模块16和行走原动机26电连接，可操作地使行走原动机26产生与其旋转方向相反的制动转矩。本领域技术人员可根据实际需要选择合适的制动控制方式和与其相应的制动电路。在本具体实施方式中，制动机构12被配置为采用能耗制动。在其他一些实施方式中，制动机构12可以被配置为采用反接制动(电源反接或拉倒反接)。在其他一些实施方式中，制动机构12可以被配置为采用回馈制动。

在其他一些实施方式中，控制模块16控制制动机构12对驱动轮22和/或从动轮24进行制动，同时停止对行走原动机26的能量供给。具体地，行走原动机26被配置为电动机或内燃机，制动机构12对驱动轮22和/或从动轮24进行制动时，控制机构16切断电动机的供电回路或切断内燃机的供油回路。制动机构12被配置为包括摩擦制动装置，可操作地对驱动轮22和/或从动轮24施加摩擦阻力。一种较为典型的实施方式是摩擦制动装置包括电磁铁和与电磁铁联动的刹车片，电磁铁与控制模块16电连接，控制模块16可控制电磁铁的运动，进而控制刹车片与驱动轮22和/或从动轮24压力接触或分离。本领域技术人员还可以根据实际需要选择其他形式的摩擦制动装置。在其他的一些实施方式中，摩擦制动装置还可以被构造为直接向行走原动机26施加摩擦阻力。

S11：在自主作业设备100停止后保持(S1)停泊状态，控制模块16控制制动机构12继续保持对行走机构20的制动。

为便于对本发明提供的具体实施方式进行清楚的描述，将自主作业设备100从停泊位置驶离停靠站900的方向定义为第一方向D1；将自主作业设备100朝向停泊位置驶入停靠站900的方向定义为第二方向D2；将工作平面G与水平面HP之间夹角(坡角)记作α；将工作平面G的坡向记作DS，本领域技术人员应当了解，所述坡向DS垂直于等高线、且指向较低位置。参考图1～图9所示的实施方式，充电连接结构18设置在自主作业设备100相对其行进方向的前方或后方，则第一方向D1与第二方向D2平行且反向。参考图10所示的实施方式，充电连接结构18设置在自主作业设备100相对其行进方向的侧方、上方或下方，则第一方向D1与第二方向可以平行且同向、也可以平行且反向、也可以呈任意角度。当自主作业设备100放置在行走面G上时，定义其前轮与行走面G的切点为第一特征点，其后轮与行走面(G)的切点为第二特征点；所述前轮为沿自主作业设备100正常工作状态时的行进方向上位于最前端的行走轮，其可以为驱动轮22，也可以为从动轮24；所述后轮为沿自主作业设备100正常工作状态时的行进方向上位于最后端的行走轮，其可以为驱动轮22，也可以为从动轮24。

采用本发明上述实施方式所述控制过程的自主作业系统1，停靠站900的安装位置将不再受限于设置在基本水平的地面上。由于在停泊状态时，制动机构12保持对行走机构20的制动，所以不论停靠站900被设置在如图4和图6所示的、坡向DS与第一方向D1同向的行走面G上，还是被设置在如图5和图7所示的、坡向DS与第二方向D2同向的行走面G上，即使在坡角α较大的情况下，例如坡角α大至20°(约36.4％坡度)甚至更大，依然可以保持在停泊位置不移动，进而保证充电连接结构18与供电连接结构92之间的稳定配接。

由于上述实施方式中，制动机构12被配置为采用能耗制动，所以在保持对行走机构20的制动时，会消耗一定的能量。为了进一步降低能耗，本发明一具体实施方式提供了另一种自主作业系统1，参考图12，本具体实施方式与前述实施方式基本相同，区别在于在S10之后、S11之前增加了S10′。以下仅对不同的部分进行详细地描述，对于相同的S1至S9、以及S10和S11中相同的部分不再赘述。在本实施方式中，自主作业设备100还包括检测机构14，所述检测机构14被配置为检测自主作业设备100是否满足预设的制动条件。

S10：控制模块16控制自主作业设备100停止行走。

S10′：检测机构14检测自主作业设备100是否满足预设的制动条件；若是，则保持对行走机构20的制动；若否，则不保持对行走机构20的制动。在一些具体实施例中，制动条件包括自主作业设备100为第一姿态。在一些实施例中，制动条件包括自主作业设备100为充电状态。在一些实施例中，制动条件包括自主作业设备100为第一姿态且为充电状态。

在本具体实施方式中，所述第一姿态被定义为当自主作业设备100处于停泊状态时，主体机构10倾斜，即第一特征点与第二特征点不在同一水平面上。具体地，检测机构14包括倾斜传感器，被配置为检测主体机构10的沿自主作业设备100行进方向上的倾斜度。进一步地，第一姿态被定义为主体机构10沿自主作业设备100行进方向上的倾斜度达到或超过倾斜度阈值，当第一方向D1或第二方向D2与坡向DS平行时，所述倾斜度在数值上等于主体机构10所在行走面G的坡度。参考图8，第一方向D1与坡向DS之间存在一个较小的锐角，此时自主作业设备100的倾斜度小于行走面G的坡度，且二者的差值较小。参考图9，第一方向D1与坡向DS之间存在一个较大的锐角，此时自主作业设备100的倾斜度小于行走面G的坡度，且二者的差值较大。在本具体实施方式中，倾斜度阈值为3％～5％坡度。当主体机构10的倾斜度不大时，自主作业设备100能够不依靠对行走机构20的制动而稳定地停泊在停泊位置，此时控制模块16可以控制制动机构12解除对行走机构20的制动，以达到节能的效果。在本具体实施方式的另一实施例中，进一步地，第一姿态被定义为当自主作业设备100处于停泊状态时，第一特征点不低于或高于第二特征点。参考图4和图6，第一特征点为从动轮24与行走面G的切点，第二特征点为驱动轮22与行走面G的切点，当自主作业设备100处于停泊状态时，第一特征点高于第二特征点，此时自主作业设备100为第一姿态。在本实施例中，当自主作业设备100处于停泊状态时处于第一姿态，则保持对行走机构20的制动，能够保证自主作业设备100与停靠站900的相对位置不发生变化，进而保证充电连接结构18与供电连接结构92之间的稳定配接。当自主作业设备100处于停泊状态时不处于第一姿态，参考图5和图7，由于自主作业设备100具有沿第二方向D2运动的趋势，所以即便不保持对行走机构20的制动，只要自主作业设备100施加在停靠站900上的压力不致自主作业设备100和/或停靠站900异常形变或损坏，则就能够保证自主作业设备100与停靠站900的相对位置不发生变化，进而保证充电连接结构18与供电连接结构92之间的稳定配接，所以当自主作业设备100处于停泊状态时不处于第一姿态，则不保持对行走机构20的制动，至少可实现降低能耗的效果。

在本具体实施方式中，所述充电状态通常是指充电连接结构18与供电连接结构92之间存在稳定的充电电流。具体地，所述充电电流可以正常充电电流，也可以是涓流充电电流。本领域技术人员容易知道，控制模块16可以通过检测机构14对充电电流或充电电压进行检测，即可判断自主作业设备100是否为充电状态。控制模块16进一步地被配置为检测电池电量。当电池电量充满后，控制模块16可切断充电电流以保护电池，此时自主作业设备100为待机状态(即非充电状态)，即使充电连接结构18与供电连接结构92之间分离，也不会影响整个自主作业系统1的性能，所以可以不保持对行走机构20的制动。

在优选的实施方式中，检测机构14检测自主作业设备100在停泊位置为第一姿态时，判定满足预设的制动条件，不论自主作业设备100是否为充电状态。检测机构14检测自主作业设备100在停泊位置不为第一姿态时，进一步检测自主作业设备100是否为充电状态。如果检测机构14检测自主作业设备100在停泊位置不为第一姿态且为充电状态，则判定满足预设的制动条件；如果检测机构14检测自主作业设备100在停泊位置不为第一姿态且不为充电状态，则判定不满足预设的制动条件。

S11：在自主作业设备100停止后保持(S1)停泊状态。在停泊状态保持过程中，如果持续满足制动条件，则持续保持对行走机构20的制动；如果不满足制动条件，则可以不保持对行走机构20的制动，即解除对行走机构20的制动。

在本实施方式中，在一些实施例中，执行S3之前，控制模块16判断制动机构12是否对行走机构20进行制动；若是，则执行S3，解除制动；若否，则跳过S3直接执行S4。

本发明一具体实施方式还提供了一种非易失性计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时可实现上述控制过程。其中，控制模块16被构造为包括存储所述计算机程序的存储介质和可执行所述计算机程序的处理器。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种自主作业设备的控制方法，所述自主作业设备包括主体机构、行走机构和制动机构，其特征是，所述自主作业设备处于停泊状态时，所述制动机构保持对所述行走机构的制动。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是，

所述自主作业设备到达停泊位置并停止行走；

检测所述自主作业设备是否满足预设的制动条件；若是，则保持对所述行走机构的制动。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征是，所述制动条件包括所述自主作业设备为第一姿态。

4.根据权利要求2所述的控制方法，其特征是，所述第一姿态被定义为所述自主作业设备处于停泊状态时，所述主体机构倾斜。

5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征是，所述第一姿态被定义为所述自主作业设备的主体机构沿所述自主作业设备行进方向的倾斜度达到或超过倾斜度阈值。

6.根据权利要求5所述的控制方法，其特征是，所述倾斜度阈值为3%~5%坡度。

7.根据权利要求4所述的控制方法，其特征是，所述第一姿态被定义为当所述自主作业设备处于停泊状态时，第一特征点与第二特征点不在同一水平面上；

其中，所述第一特征点被定义为前轮与行走面的切点；所述第二特征点被定义为后轮与行走面的切点。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征是，所述第一姿态被定义为当所述自主作业设备处于停泊状态时，所述第一特征点不低于第二特征点；或所述第一姿态被定义为当所述自主作业设备处于停泊状态时，所述第一特征点高于所述第二特征点。

9.根据权利要求2~8任意一项所述的控制方法，其特征是，所述制动条件包括所述自主作业设备为充电状态。

10.根据权利要求3~8任意一项所述的控制方法，其特征是，所述制动条件包括所述自主作业设备为第一姿态，或所述第一作业设备不为第一姿态且所述第一作业设备为充电状态。

11.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是，

所述自主作业设备准备进入非停泊状态时，解除对所述行走机构的制动；

所述自主作业设备进入非停泊状态。

12.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是，所述停泊状态包括充电状态和待机状态；所述非停泊状态包括工作状态和转移状态。

13.根据权利要求1所述的控制方法，其特征是，检测所述自主作业设备是否满足预设的制动条件；若否，则不保持对所述行走机构的制动。

14.一种自主作业设备，被配置为包括

主体机构；

行走机构，被配置为驱动所述主体机构移动；

其特征是，

还包括制动机构；

检测机构，被配置为检测所述自主作业设备是否满足预设的制动条件；

控制模块，被配置可执行如权利要求1~13任意一项所述的控制方法。

15.根据权利要求14所述的自主作业设备，其特征是，所述行走机构被配置为包括至少一个驱动轮和至少一个驱动所述驱动轮的行走原动机；

所述制动机构被配置为包括摩擦制动装置。

16.根据权利要求14所述的自主作业设备，其特征是，所述行走机构被配置为包括至少一个驱动轮和至少一个驱动所述驱动轮的驱动电机；

所述制动机构被配置为包括电气制动装置。

17.根据权利要求16所述的自主作业设备，其特征是，所述电气制动装置被配置为采用能耗制动。

18.根据权利要求14所述的自主作业设备，其特征是，所述检测机构被配置为包括倾斜传感器。

19.一种自主作业系统，被配置为包括停靠站，其特征是，还包括如权利要求14~18任意一项所述的自主作业设备。

20.一种非易失性计算机可读的存储介质，其上存储有计算机程序，其特征是，所述计算机程序被处理器执行时可实现如权利要求1~13任意一项所述的控制方法。

21.一种自主作业设备，包括存储介质和处理器，其特征是，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时可实现如权利要求1~13任意一项所述的控制方法。

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