CN116257040A - 自主作业系统及控制方法、信号发生装置、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自主作业系统的控制方法,所述自主作业系统包括信号发生装置,所述信号发生装置被配置为包括第一信号发生器和第二信号发生器,所述第一信号发生器被配置为与第一导线电性连接,所述第二信号发生器被配置为与第二导线电性连接;所述控制方法包括:控制所述第一信号发生器向所述第一导线馈送包括多个第一信号的第一信号序列;控制所述第二信号发生器向所述第二导线馈送包括多个第二信号的第二信号序列;其中,所述第一信号包括至少m个第一脉冲;所述第二信号包括至少n个第二脉冲;其中,m、n和k为正整数,且m=n+k。本发明还提供了一种自主作业系统、信号发生装置和计算机可读取存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及机器人控制领域,具体涉及一种自主作业系统及其控制方法、信号发生装置和计算机可读取存储介质。
背景技术
利用闭合通电导线为智能割草机建立电子围栏是已知的。如果相同的两个智能割草机系统的闭合通电导线距离过近,则会产生干扰的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供能够有效避免干扰问题的自主作业系统。
为解决上述技术问题,本发明一具体实施方式提供了一种自主作业系统的控制方法,所述自主作业系统包括信号发生装置,所述信号发生装置被配置为包括第一信号发生器和第二信号发生器,所述第一信号发生器被配置为与第一导线电性连接,所述第二信号发生器被配置为与第二导线电性连接;所述控制方法包括:控制所述第一信号发生器向所述第一导线馈送包括多个第一信号DS的第一信号序列;控制所述第二信号发生器向所述第二导线馈送包括多个第二信号BS的第二信号序列;其中,所述第一信号DS包括至少m个第一脉冲DP;所述第二信号BS包括至少n个第二脉冲BP;其中,m、n和k为正整数,且m=n+k。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述第一信号的频率fDS小于所述第二信号的频率fBS;所述第一信号与所述第二信号存在不同的初始相位。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述第一信号的信号宽度WDS小于相邻两个所述第二信号的间隙宽度wBS;所述第二信号的信号宽度WBS小于相邻两个所述第一信号的间隙宽度wDS。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,相邻两个第一信号DS与其各自之前紧邻的第二信号BS之间的时间差不相等。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述第一脉冲DP的幅值小于所述第二脉冲BP的幅值。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述第一信号发生器与所述第二信号发生器被配置为共用同一处理器。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述第一信号至少包括三个第一脉冲;所述第二信号至少包括两个第二脉冲;所述k为不小于2的正整数。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述自主作业系统还包括:自主作业设备,被配置为在工作区域内行走并执行作业;所述自主作业设备包括检测模块和控制模块;其中,所述检测模块被配置为可拾取所述第一信号和第二信号,所述控制模块被配置为根据所述第一信号和所述第二信号控制所述自主作业设备的行为;停靠站,被配置为供所述自主作业设备停靠和/或充电。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述信号发生装置设置在所述停靠站上。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述第一导线被配置为围合形成第一区域,或所述第一导线被配置为一端与所述第一信号发生器连接,另一端延伸至所述工作区域内;所述第二导线被配置为围合形成所述工作区域。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述控制模块被构造为当所述自主作业设备处于回归状态时,根据所述第一信号控制所述自主作业设备执行航向调整的行为。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述控制模块被构造为当所述自主作业设备处于作业状态时,根据所述第一信号或所述第二信号控制所述自主作业设备执行折返的行为。
作为本发明的一具体实施方式,优选的,所述控制模块被构造为当所述自主作业设备处于出发状态或回归状态时,根据所述第一信号控制所述自主作业设备执行沿所述第一导线行走的行为和/或根据所述第二信号控制所述自主作业设备执行沿所述第二导线行走的行为。
为解决上述技术问题,本发明一具体实施方式提供了一种信号发生装置,被配置为用于自主作业系统,可执行上述的控制方法。
为解决上述技术问题,本发明一具体实施方式提供了一种自主作业系统,包括上述的信号发生装置。
为解决上述技术问题,本发明一具体实施方式提供了一种计算机可读取存储介质,用于存储程序,所述程序在执行时,上述的控制方法被实现。
本发明能够达到的有益效果在具体实施方式部分进行了详细的阐述。
附图说明
图1是本发明一具体实施方式的自主作业系统的示意图。
图2是本发明一具体实施方式的停靠站的示意图。
图3是现有技术中边界信号序列与停靠站信号序列的示意图。
图4是图3中相邻自主作业系统边界信号序列与停靠站信号叠加后的信号示意图。
图5是本发明一具体实施方式的边界信号序列与停靠站信号序列的示意图。
图6是本发明另一具体实施方式的边界信号序列与停靠站信号序列的示意图。
图7是本发明另一具体实施方式的边界信号序列与停靠站信号序列的示意图。
其中,图3、图5~图7的上半部分均典型地反映了第一导线附近的由目标系统产生的信号情况。
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和图2,本实施例提供了一种自主作业系统,包括自主作业设备100、停靠站900和边界。
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,特定作业尤其指对工作面进行处理、使工作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。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、检测模块、交互模块、控制模块等。
主体机构通常包括底盘和外壳,底盘用于安装和容纳移动机构、工作机构、能源模块、检测模块、交互模块、控制模块等功能机构与功能模块。外壳通常构造为至少部分地包覆底盘,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,外壳构造为在外力作用下可相对于底盘可复位地平移和/或旋转,配合适当的检测模块,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。
移动机构构造为用于将主体机构支撑于地面并驱动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,移动机构为轮式移动机构,包括至少一个驱动轮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、一驱动左驱动轮的左行走原动机、一右驱动轮和一驱动右驱动轮的右行走原动机。在本实施例中,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驱动轮的转向机构和独立于行走原动机的转向原动机。在本实施中,移动机构还包括至少一个从动轮,从动轮典型地构造为万向轮,驱动轮和从动轮分别位于自主作业设备的前后两端。
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,工作件包括滚刷、吸尘管和集尘室等;对于智能割草机,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。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构造为同一个原动机。
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,能源模块包括电池和充电连接结构,其中电池优选为可充电电池,充电连接结构优选为可暴露于自主作业设备外的充电电极。
检测模块构造为感知自主作业设备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,检测模块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。检测模块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。检测模块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。检测模块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。
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。
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,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,控制模块还能够根据检测模块的信号和/或用户控制指令控制和调整自主作业设备100的相应行为、修改存储器内的参数等。
边界用于限定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被限定在外边界之内、内边界之外或外边界与内边界之间移动并工作。边界可以是实体的,典型地如墙壁、篱笆、栏杆等;边界也可以是虚拟的,典型地如由边界信号发生装置发出边界信号,边界信号通常为电磁信号或光信号,或针对设有定位装置的自主作业设备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。
尤其参考图2,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。其中,停靠站900包括信号发生装置91和充电装置92。信号发生装置91被构造为设有第一信号发生器912和第二信号发生器914,其中第一信号发生器912包括一控制模块和第一导线933,第二信号发生器914包括一控制模块和第二导线941。通常,第一信号发生器912的控制模块和第二信号发生器914的控制模块配置为共用同一个控制模块,该控制模块同时被进一步地配置为控制停靠站900的其他功能。在一些实施方式中,该控制模块由一块独立的芯片构成;在一些实施方式中,该控制模块由至少两块芯片构成。信号发生装置91还包括一计算机可读取存储介质,用于存储程序,该程序在被所述控制模块执行时,能够实现向第一信号DS和第二信号BS的馈送。参考图1,第一导线933被配置为围合形成第一区域,该第一区域在工作面的投影不超出停靠站900在工作面的投影。在一些实施方式中,第一导线933的作用包括当自主作业设备100接近停靠站900时能够感测到第一导线933发射的电磁信号,进而使自主作业设备100根据该信号执行响应的动作,例如降低行走速度,具体技术细节已在本申请人的实用新型专利申请CN202021811784.3中披露,故不再赘述。在另一些实施方式中,第一导线933的作用还包括引导自主作业设备100与充电装置92的准确对接,具体技术细节已在本申请人的发明专利申请CN202110857227.8和实用新型专利申请CN202121738237.1中披露,故亦不再赘述。第二导线941被配置为至少限定出自主作业设备100的工作区域范围的外边界,即自主作业设备100被限制在第二导线941围合的封闭区域内行走。
第一信号发生器912被配置为向第一导线933馈送第一信号序列,第一信号序列由多个第一信号DS组成,每个第一信号DS包括至少m个第一脉冲DP。第二信号发生器914被配置为向第二导线941馈送第二信号序列,第二信号序列由多个第二信号BS组成,没有第二信号BS包括至少n个第二脉冲BP。其中,m和n均为正整数。
在本实施方式中,第一信号的频率fDS通常小于第二信号的频率fBS,也就是说,相邻两个第一信号的时间间隔ΔtDS大于相邻两个第二信号的时间间隔ΔtBS。在本实施方式中,第一信号与第二信号存在不同的初始相位,即第二信号发生器914按照预设频率fBS向第二导线941馈送第一个第二信号BS的时刻与第一信号发生器912按照预设频率fDS向第一导线933馈送第一个第一信号DS的时刻不为同一时刻。当然,在其他实施方式中,相邻两个第一信号的时间间隔ΔtDS也可等于或小于相邻两个第二信号的时间间隔ΔtBS。在本实施方式中,第一信号的信号宽度WDS小于相邻两个第二信号的间隙宽度wBS,第二信号的信号宽度WBS小于相邻两个第一信号的间隙宽度wDS。这样,同一信号发生装置91向第一导线933馈送的第一信号序列与向第二导线941馈送的第二信号序列不会发生重叠。从另一个角度考察,可将相邻两个第二信号BS中前一个第二信号的末个第二脉冲BP的下降沿与后一个第二信号的首个第二脉冲BP的上升沿之间称为第二信号间隔。在本具体实施方式中,第一信号DS的频率fDS小于第二信号BS的频率fBS,相邻两个第一信号DS之间存在至少一个空的第二信号间隔,所述空的第二信号间隔被定义为在该第二信号间隔内不存在第一信号DS。在其他的实施方式中,若第一信号DS与第二信号BS的频率相同,则在每个第二信号间隔内均存在一个第一信号DS;若第一信号DS的频率fDS大于第二信号BS的频率fBS,则在每个第二信号间隔内均存在至少两个第一信号DS。信号宽度W应当理解为,示例性地,若每个信号是由单个脉冲组成,则信号宽度是指该单个脉冲的脉宽,典型地指该单脉冲的上升沿到下降沿之间的时间间隔;若每个信号由多个脉冲组成,则信号宽度典型地指该信号中的第一个脉冲的上升沿到最后一个下降沿之间的时间间隔。相邻两个信号的时间间隔Δt应当理解为,示例性地,若每个信号是由单个脉冲组成,则相邻两个信号的时间间隔指相邻两个脉冲的上升沿之间的时间间隔;若每个信号由多个脉冲组成,则相邻两个信号的时间间隔指相邻两个信号中的第一个脉冲的上升沿之间的时间间隔。相邻两个信号的间隙宽度w应当理解为,示例性地,若每个信号是由单个脉冲组成,则相邻两个信号的间隙宽度指前一个脉冲的下降沿与后一个脉冲的上升沿之间的时间间隔;若每个信号是由多个脉冲组成,则相邻两个信号的间隙宽度指前一个信号的最后一个脉冲的下降沿与后一个信号的第一个脉冲的上升沿之间的时间间隔。也就是说,在理想情况下,相邻两个信号的时间间隔Δt应等于相邻两个信号的间隙宽度w加上信号宽度W。
为了能够清楚地反映本发明的技术效果,申请人认为需要对现有技术中存在的问题进行更为详细的阐述。图3和图4展示的是现有技术中相邻两个自主作业系统产生信号干扰的情况。图3中位于上方的信号序列为作为观察目标的自主作业系统的信号示意图,其典型地反映了第一导线933附近的由目标系统产生的信号情况,其包括了第一信号序列和第二信号序列,其中第一信号序列包括多个第一信号DS1、DS2、……,第二信号序列包括多个第二信号BS1、BS2、BS3、……。为使描述简化以便于理解,第一信号DS与第二信号BS均示例性地仅包括单个脉冲。图3中位于下方的信号序列为作为干扰源的自主作业系统,其同样包括了第一信号序列和第二信号序列。由于第二信号序列的脉冲幅值通常远小于第一信号序列的脉冲幅值,即只有当自主作业设备100在停靠站900附近时才能检测到第一信号DS,所以干扰源系统的第一信号通常不会对目标系统产生干扰,所以干扰源系统的第一信号未在图中描绘。存在这么一种情况,继续参考图3,如果目标系统的第一信号DS与干扰源系统的第二信号BS’在同一时刻被馈送,那么目标系统的第一信号DS与干扰源系统的第二信号BS’就会产生叠加,目标系统的自主作业设备100将无法正常地拾取到目标系统的第一信号DS,进而无法判断是否接近停靠站900和/或无法准确地进行充电对接。典型地,若在目标系统的工作区域内,目标系统的第一信号DS与干扰源系统的第二信号BS的磁场方向相同,则二者将会叠加增强形成干扰信号S’,如图4所示,干扰信号S’的信号特征与目标系统的第一信号DS不同,将会导致目标系统的自主作业设备100可能无法正确拾取第一信号DS。典型地,若在目标系统的工作区域内,目标系统的第一信号DS与干扰源系统的第二信号BS的磁场方向相反,则二者将会叠加削弱形成幅值过低的干扰信号S”或与目标系统的第一信号DS方向相反的干扰信号S”’,也将会导致目标系统的自主作业设备100可能无法正确拾取第一信号DS。
为解决上述现有技术中存在的缺陷,本发明的一具体实施方式提供了一种自主作业系统,与上述现有技术的不同之处在于,存在正整数k,使m=n+k,即每个第二信号BS中包括的第二脉冲BP的数量小于每个第一信号DS中包括的第一脉冲DP的数量。这样,即使干扰源系统的第二信号BS’中的每个第二脉冲BP’均与与其时刻相应的目标系统的第一信号DS中的第一脉冲DP叠加,也不会使目标系统的第一信号DS中的所有第一脉冲DP都被叠加。在考虑干扰源系统的信号干扰后,至少存在一个目标系统的第一脉冲DP能够使目标系统的自主作业设备100拾取,进而实现增强目标系统的抗干扰能力。
在本发明的一具体实施方式中,参考图5中位于上方的信号序列为目标系统的信号示意图,其典型地反映了第一导线933附近的由目标系统产生的信号情况。示例性地,目标系统的每个第一信号DS包括三个连续的第一脉冲DP1、DP2和DP3,目标系统的每个第二信号BS包括单个第二脉冲BP,即m=3,n=1,k=2。示例性地,第一信号DS的信号宽度WDC与相邻两个第一信号DS的间隙宽度wDS之和等于相邻两个第一信号的时间间隔ΔtDS,其中第一信号DS的信号宽度WDC为该第一信号DS中首个第一脉冲DP1的上升沿与末个第一脉冲DP3之间的时间间隔。示例性地,第二信号BS的信号宽度WBC与相邻两个第二信号BS的间隙宽度wBS之和等于相邻两个第二信号的时间间隔ΔtBS。参考图5中位于下方的信号序列为干扰源系统的信号示意图,与图3所示的干扰源系统类似,未示出其第一信号。在本实施方式中,由于目标系统的第一信号DS的第一脉冲DP的数量m大于干扰源系统的第二信号BS’的第二脉冲BP’的数量n,所以即使产生如图5所示的情况,即干扰源系统的第二脉冲BP’对目标系统的第一脉冲DP产生了叠加干扰,但由于至少存在一个不被干扰源系统的第二脉冲BP’叠加干扰的目标系统的第一脉冲DP,目标系统的自主作业设备100仍可根据第一脉冲的预设特性正确地对其进行拾取,进而实现了抗干扰的效果。为了进一步增强抗干扰能力,优选的k为不小于2的正整数,这样,将至少存在两个不被干扰源系统的第二脉冲BP’叠加干扰的目标系统的第一脉冲DP,即使一个干扰源系统的第二脉冲BP’对相邻两个目标系统的第一脉冲DP叠加干扰,仍存在足够多数量的未被叠加干扰的目标系统的第一脉冲DP供目标系统的自主作业设备100正确地拾取。
图6和图7展示了本发明的另外两种具体实施方式。图6所示的具体实施方式与图7所述的具体实施方式的相同之处在于,相邻两个第一信号DS的时间间隔ΔtDS不为相邻两个第二信号BS的时间间隔ΔtBS的整数倍。具体地,定义第一信号DS与其之前紧邻的一个第二信号BS之间的时间差ΔT,时间差ΔT通常指该第二信号BS中首个第二脉冲BP的上升沿到该第一信号DS中首个第一脉冲DP的上升沿之间的时间差。本领域技术人员应当了解,所述时间差ΔT也可通过该第二信号BS中首个或末个第二脉冲BP的上升沿或下降沿到该第一信号DS中首个或末个第一脉冲DP的上升沿或下降沿之间的时间差定义。在该两种具体实施方式中,相邻两个第一信号DS与其各自之前紧邻的第二信号BS之间的时间差ΔT1与ΔT2不相等,也就是说,第一信号DS的频率fDS被构造为在预设范围内变化。在图6和图7所示的具体实施方式中,示例性地,第一信号DS1与其之前紧邻的第二信号BS之间的时间差ΔT1小于第一信号DS2预期之前紧邻的第二信号BS之间的时间差ΔT2。这样,即使干扰源系统中的第二信号BS’对目标系统中的第一信号DS1产生叠加干扰,由于目标系统中的第一信号DS2与其之前紧邻的第二信号BS之间的时间差发生了变化,所以典型地在干扰源系统的第二信号BS’为固定频率时,目标系统的第一信号DS2不会被干扰源系统的第二信号BS’叠加干扰;即使在干扰源系统的第二信号BS’的频率不固定时,也可最大限度地降低目标系统的第一信号DS2被干扰源系统的第二信号BS’叠加干扰的概率。图6所示的具体实施方式与图7所示的具体实施方式的主要区别在于,图6所示的具体实施方式中,目标系统的每个第一信号DS仅包括一个第一脉冲DP,而图7所述的具体实施方式中,目标系统的每个第一信号DS包括三个第一脉冲DP1、DP2和DP3。显然,图7所示的具体实施方式的抗干扰性能优于图5和图6所示的具体实施方式,但图7的计算复杂度和计算力量、以及对硬件系统的要求也相对较高。
作为本具体实施方式提供的自主作业系统,包括自主作业设备100、停靠站900和信号发生装置91。自主作业设备100包括检测模块和控制模块,其中检测模块被配置为可拾取信号发生装置91向第一导线933馈送的第一信号DS和向第二导线941馈送的第二信号BS,控制模块被配置为根据第一信号DS和第二信号BS控制自主作业设备100的行为。信号发生装置91被构造在停靠站900上。在本实施方式中,第一导线933被配置为围合形成第一区域。在其他实施方式中,第一导线933被配置为一端与第一信号发生器912连接,另一端延伸至工作区域内。控制模块被构造为当自主作业设备100处于作业状态时,根据第一信号DS或第二信号BS控制自主作业设备100执行折返行为。具体地,当自主作业设备100的检测模块检测到第一信号DS时,可根据其信号强度和/或信号方向判断自主作业设备100是否到达停靠站900附近;当自主作业设备100的检测模块检测到第二信号BS时,可根据其信号强度和/或信号方向判断自主作业设备100是否达到工作区域边界附近,并根据预设条件改变自主作业设备100的行进方向,达到避免碰撞停靠站900和避免行驶到工作区域以外的目的。进一步地,在执行折返行为之前,可控制自主作业设备100降低行进速度。控制模块还被构造为当自主作业设备100处于回归状态时,根据第一信号DS控制自主作业设备100执行航向调整的行为,具体技术细节已在本申请人的发明专利申请CN202110857227.8和实用新型专利申请CN202121738237.1中披露,故亦不再赘述。控制模块还被构造为当自主作业设备100处于出发状态或回归状态时,根据第一信号DS控制自主作业设备100执行沿第一导线933行走的行为,典型地当第一导线933被构造为一端延伸至工作区域内时,第一导线933被用作引导线,自主作业设备100在出发状态时可沿第一导线933行走至不同的区域,在回归状态时可沿第一导线933快速靠近停靠站900。控制模块还被构造为当自主作业设备100处于出发状态或回归状态时,根据第二信号BS控制自主作业设备100执行沿第二导线941行走的行为,即自主作业设备100沿边界线从停靠站900出发达到指定位置开始作业,在完成作业或达成其他回归条件时沿边界线回到停靠站900。
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 (16)
1.一种自主作业系统的控制方法,所述自主作业系统包括信号发生装置,其特征是,所述信号发生装置被配置为包括第一信号发生器和第二信号发生器,所述第一信号发生器被配置为与第一导线电性连接,所述第二信号发生器被配置为与第二导线电性连接;
所述控制方法包括:
控制所述第一信号发生器向所述第一导线馈送包括多个第一信号的第一信号序列;
控制所述第二信号发生器向所述第二导线馈送包括多个第二信号的第二信号序列;
其中,所述第一信号包括至少m个第一脉冲;所述第二信号包括至少n个第二脉冲;
其中,m、n和k为正整数,且m=n+k。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征是,所述第一信号的频率小于所述第二信号的频率;所述第一信号与所述第二信号存在不同的初始相位。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征是,所述第一信号的信号宽度小于相邻两个所述第二信号的间隙宽度;所述第二信号的信号宽度小于相邻两个所述第一信号的间隙宽度。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征是,相邻两个第一信号与其各自之前紧邻的第二信号之间的时间差不相等。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征是,所述第一脉冲的幅值小于所述第二脉冲的幅值。
6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征是,所述第一信号发生器与所述第二信号发生器被配置为共用同一处理器。
7.根据权利要求1所述的控制方法,其特征是,所述第一信号至少包括三个第一脉冲;所述第二信号至少包括两个第二脉冲;所述k为不小于2的正整数。
8.根据权利要求1~7任意一项所述的控制方法,其特征是,所述自主作业系统还包括
自主作业设备,被配置为在工作区域内行走并执行作业;所述自主作业设备包括检测模块和控制模块;其中,所述检测模块被配置为可拾取所述第一信号和第二信号,所述控制模块被配置为根据所述第一信号和所述第二信号控制所述自主作业设备的行为;
停靠站,被配置为供所述自主作业设备停靠和/或充电。
9.根据权利要求8所述的控制方法,其特征是,所述信号发生装置设置在所述停靠站上。
10.根据权利要求8所述的控制方法,其特征是,所述第一导线被配置为围合形成第一区域,或所述第一导线被配置为一端与所述第一信号发生器连接,另一端延伸至所述工作区域内;所述第二导线被配置为围合形成所述工作区域。
11.根据权利要求10所述的控制方法,其特征是,所述控制模块被构造为当所述自主作业设备处于回归状态时,根据所述第一信号控制所述自主作业设备执行航向调整的行为。
12.根据权利要求10所述的控制方法,其特征是,所述控制模块被构造为当所述自主作业设备处于作业状态时,根据所述第一信号或所述第二信号控制所述自主作业设备执行折返的行为。
13.根据权利要求10所述的控制方法,其特征是,所述控制模块被构造为当所述自主作业设备处于出发状态或回归状态时,根据所述第一信号控制所述自主作业设备执行沿所述第一导线行走的行为和/或根据所述第二信号控制所述自主作业设备执行沿所述第二导线行走的行为。
14.一种信号发生装置,被配置为用于自主作业系统,其特征是,可执行如权利要求1~13任意一项所述的控制方法。
15.一种自主作业系统,其特征是,包括如权利要求14所述的信号发生装置。
16.一种计算机可读取存储介质,用于存储程序,所述程序在执行时,如权利要求1~13任意一项所述的控制方法被实现。
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