CN116322299A - 通过引导线导航机器人割草机 - Google Patents

Abstract

一种通过导线(8)导航机器人割草机(2)的方法。机器人割草机(2)包括至少两个传感器(12，14)。该方法包括：通过至少两个传感器(12，14)检测(S101)来自导线(4a；8；10)的至少一个信号，通过至少两个传感器(12，14)中的每一个测量(S102)导线(4a；8；10)的所述至少一个信号的极性，基于由所述至少两个传感器(12，14)测量的极性来确定(S103)方向，并且朝向所确定的方向转动(S104)所述机器人割草机(2)。

Description

通过引导线导航机器人割草机

技术领域

本发明通常涉及一种用于沿信号线导航机器人割草机的方法，例如，当机器人割草机的电池需要充电时，返回充电站。

背景技术

众所周知，机器人割草机也称为自走式割草机。这些机器人割草机配有可充电电池。当电池中的剩余电量低于一定水平时，机器人割草机被配置为返回到充电站以对电池充电。控制机器人割草机返回到充电站的方法有很多种。一种可能的方法是，机器人割草机在接收到返回充电站的命令时，继续移动，直到检测到边界线，然后沿着边界线到达位于沿边界线某处的充电站。

返回充电站时的另一种选择是使用引导线，机器人割草机跟随引导线返回充电站。相比于沿着边界线返回充电站，使用引导线通常可以缩短返回充电站的时间并加快返回充电站的速度。当机器人割草机需要通过狭窄通道时，使用引导线也是有益的。

一种常见的方法是使用信号源的信号电平，例如引导线、边界线或在充电站的位置处发射的信号。然而，信号电平通常取决于相应导线的长度，这在不同的地点可能不同，例如较小或较大的花园。此外，信号电平可以根据用户是决定在地面上布线还是将导线埋在地面下以及天气条件而不同。这可能会增加机器人割草机找到充电站所需的时间。因此，割草机通常需要保留很大一部分电池容量，用于搜索和导航充电站。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可靠和有效的解决方案，用于通过导线导航机器人割草机。

根据本发明的一个方面，该目的通过导线导航机器人割草机的方法来实现，例如，当机器人割草机需要充电时，用于将机器人割草机返回到充电站。其中，割草机机器人包括至少两个传感器。该方法包括通过至少一个传感器检测来自导线的至少一个信号。该方法还包括通过至少两个传感器检测来自导线的至少一个信号，通过至少两个传感器中的每一个测量导线的至少一个信号的极性，基于通过至少两个传感器中的每一个测量的极性来确定方向，并将机器人割草机转向确定的方向。

这是基于使用导线的信号极性而不是信号强度的想法。导线形成电路的一部分。通过导线的电流在导线周围产生磁场。传感器适用于测量该磁场。例如，传感器是磁场传感器。因此，在导线的一侧，传感器检测与导线的另一侧(例如，分别向下或向上)相反的极性(例如，向上或向下)。通过测量极性并了解电流方向，割草机可以可靠地检测测量传感器位于导线的哪一侧。至少两个传感器彼此间隔开。当两个传感器测量相同的极性时，它们都位于导线的同一侧。极性组合有四种不同的可能性(++、--、+-和-+)。充电站位于导线的已知部分，因此割草机可以立即从两个测量的极性中推断出它是否位于充电站方向的导线上。引导线通向充电站，并且由至少两个传感器(例如，+-)测量的预定极性组合指示正确的方向。

在示例性实施例中，将割草机转向确定的方向包括相对于导线旋转机器人割草机，使得至少两个传感器之一位于导线上方(特别是在正上方)。这样可以非常有效和可靠地跟踪导线。

在示例性实施例中，朝向所确定的方向转动机器人割草机包括相对于导线转动机器人割草机，直到至少两个传感器中的一个检测到导线的至少一个信号的极性变化。在导线的正上方，相应的传感器(取决于传感器的类型)可以检测到横向指向的磁场，或者可以检测到随着机器人割草机的非常小的移动而发生极性翻转。

在另一示例性实施例中，朝向所确定的方向转动机器人割草机包括相对于导线旋转机器人割草机，直到至少两个传感器检测到导线的具有相反极性的至少一个信号。以这种方式，机器人割草机可以推断出，当导线在割草机下方笔直地行进时，其定向基本上平行于导线。

在一个实施例中，该方法还包括在通过至少两个传感器中的每一个测量导线的至少一个信号的极性之前，将导线交叉预定的交叉距离。这可以有助于与导线对齐。

在一个实施例中，导线是布置在由边界线界定的区域内的引导线。例如，引导线通过引导线的一端电连接到充电站的触点，引导线的另一端可以电连接到边界线。因此，机器人割草机可以以特别有效、快速和稳健的方式与引导线对准。

根据替代实施例，导线是环线，例如，布置在充电站的充电站板处(例如下方)。通过这种方式，机器人割草机可以特别容易和可靠地确定它是否面向充电站的充电连接器。

上述目的还通过一种用于将机器人割草机沿着导线引导到预定位置的方法来实现，所述机器人割草机包括至少一个传感器，该方法包括导航机器人割草机，通过至少一个传感器检测至少一个导线信号，使得至少一个传感器位于导线上方并控制割草机器人沿导线跨行向所述预定位置。

这是基于使用导线信号的极性而不是信号强度的想法，以高效、快速和稳健地沿着导线将机器人割草机引导到预定位置，例如充电站的位置。

可选地，根据上述用于导航机器人割草机的方法，执行通过至少一个传感器导航机器人割草机的步骤。这是一种特别有效的组合，因为在确定正确的方向后，机器人割草机可以在一个平稳而快速的过程中直接沿着导线跨过，而无需耗时的信号电平搜索。

根据一个实施例，该方法还包括通过所述至少一个传感器，通过测量所述环线的至少一个信号的极性来检测所述机器人割草机已经进入环线，并且检测所述环线的所述至少一个信号的所述极性的变化。以这种方式，机器人割草机可以可靠地检测到其被布置在环线的内部或外部，例如，以便确定其当前位置。

可选地，该方法还包括，响应于检测到机器人割草机已经进入环线，控制机器人割草机直线向前行驶预定距离，例如10cm、50cm或两者之间的值。机器人割草机无需接收任何信号进行此运动。

根据一个实施例，环线是第一环线和设置的第二环线(例如，至少部分地布置在第一环线内)，并且该方法还包括，响应于检测到机器人割草机已经进入第一环线中，通过测量第二环线的至少一个信号的极性，通过至少一个传感器检测机器人割草机已经进入第二环线。

根据一个实施例，机器人割草机包括至少两个传感器，并且该方法还包括，响应于检测到机器人割草机已经进入第二环线，转动机器人割草机使得至少两个传感器都位于内部或两者都位于第二环线之外，并且，响应于假设这种布置，控制机器人割草机直线向前行驶，例如，直到至少一个传感器检测到第二环线的信号的测量极性的变化，或者直到机器人割草机的充电连接器与充电站的充电连接器电接触。

根据一个实施例，第二环线是界定区域的边界线的一部分或与边界线电连接。第二环线可以布置在例如附接到充电站的板上。

可选地，导线是布置在由边界线界定的区域内的引导线。

根据另一方面，上述目的通过一种机器人割草机实现，该机器人割草机包括至少两个传感器，并且配置为：通过所述至少两个传感器检测来自导线的至少一个信号，通过所述两个传感器中的每一个来测量导线的至少述一个信号的极性，基于通过所述至少两个传感器测量的极性来确定方向，并转向所确定的方向。

根据另一方面，上述目的通过一种机器人割草机实现，该机器人割草机包括至少一个传感器，并且配置为：通过检测导线的至少一个信号的至少一个传感器进行导航，使得该至少一个传感器是位于导线上方并且使用通过至少一个传感器测量的导线的至少一个信号的极性沿着导线跨行向预定位置。

可选地，根据任何方面的机器人割草机还适于执行根据本文所述的任何方面或实施例的方法。

根据一个方面，提供了一种系统，该系统包括导线和根据本文所述的任何方面或实施例的机器人割草机。其中，导线可以是布置在由边界线界定的区域内的引导线。

通过这种方式，提供了一种用于通过导线导航机器人割草机的方法和机器人割草机，其允许通过导线可靠且有效地导航机器人割草机。

附图说明

下面将结合说明书附图对示例性实施例进行描述，其中：

图1是机器人割草机系统的示意图。

图2是机器人割草机的示例性实施例的示意图。

图3是机器人割草机系统的充电站的示例性实施例的示意图。

图4是机器人割草机中控制单元的示意框图。

图5是信号发生器的示意框图。

图6A至图6J是机器人割草机系统中的机器人割草机跟随引导线导航到充电站的不同阶段的示意图。

图7是通过引导线导航机器人割草机的方法的流程图。

具体实施方式

以下说明书部分，将对通过导线导航机器人割草机的示例性实施例进行详细描述。

图1示出了用于执行实施例的方法的系统的示意图，该方法用于通过引导线8导航机器人割草机2，特别是朝向预定位置，例如充电站11。机器人割草机2，或者也可以称为自走式割草机，由电池供电，需要定期充电。机器人割草机2在操作期间被配置为移动穿过由边界线4围绕的区域A。显然，为了清楚起见，机器人割草机2被稍微放大地描绘。边界线4可以以许多不同的方式配置，使得它限定允许机器人割草机2在其中移动的区域A。边界线4优选地设置在草坪中的地面之下，使得不可见，但也可以设置在地面上或地面的上方。边界线4可以是普通的单芯铜线。当然，还有其他选择，它们是本领域技术人员熟知的，例如多股线类型。如图1所示，边界线4在充电站11中形成边界环线4a。该边界环线4a将用于引导机器人割草机2与充电站11进行充电接触，这将在下面进一步描述。

该系统还包括上述充电站11。充电站本身11可以被视为机器人割草机2进行充电的地方，并且，例如可以设置有充电站板24，当执行对接时，机器人割草机2被引导到充电站板24上。充电站板24将使对接过程更加精确，因为机器人割草机2在对接过程中将处于平坦且可预测的地面。为了识别充电站11的位置，在充电站11处提供了充电站环10。如图1所示，边界环线路4a比充电站环10窄，并且(可选地)穿过充电站环10。

根据本公开的系统还包括一根或多根引导线8。引导线8是机器人割草机2在返回充电站11和/或沿着其他方式难以移动时可以跟随的线。机器人割草机还可适于沿着边界线4返回充电站11。然而，根据机器人割草机2开始沿着边界线4开始跟随边界线4的位置，沿边界线4到充电站11的距离可能相对较长。通过使用引导线8，可以以更快和更少能耗的方式将机器人割草机2返回到充电站11。

边界线4、充电站环10和一根或多根引导线8都连接到信号发生器，该信号发生器向每根线和环路馈送(特别是特定于导线的)电流信号，特别是交流(AC)信号，使得机器人割草机2可以在感测距离内时识别其正在检测的导线或环路。通常，机器人割草机2可适于检测不同信号线的磁场。

现在转到图2，将更详细地描述机器人割草机2的示例性实施例。机器人割草机2包括一个控制单元22、轮子20、至少一个传感器12、14，特别是两个传感器12和14，可选三个或四个传感器12、14、12’、14’，例如，两个传感器12和14在前面，一个或两个传感器12’，14’在后面，以及一个电池18。传感器12、14、12’、14’(以下简称为传感器12，14)均适于感测磁场。结合图4将更详细地描述控制单元22，它包括一个处理器80，用于控制机器人割草机2的移动。当机器人割草机2运行时，传感器12、14可以感测在边界线4、充电站环10和一根或多根引导线8中产生的磁场。不同引导线4、8的信号可以被不同地编码。感应到的磁场(信号)在控制单元22中进行解码，以确定它是从哪个环路或引导线接收到的。机器人割草机2还包括充电连接器16。在本实施例中，机器人割草机2正好包括两个传感器12、14，但是，如上所述，在替代实施例中，机器人割草机2也可以包括两个以上的传感器，例如三个或四个传感器。

值得注意的是，机器人割草机2具有前后轴线，当机器人割草机2直线向前或直线向后行驶时，沿着该轴线移动。在本实施例中，机器人割草机2具有与前后轴线一致的纵向延伸。两个传感器12、14被布置成在与前后轴线正交的方向上相互错开配置。在该实施例中，传感器12、14布置在机器人割草机2的前部区域中，并且可以被称为前部传感器12、14(两个后部传感器12’、14’可选地设置在机器人割草机2的后部，并且布置成在与前后轴线正交的方向上相互错开配置)。

图3示出了充电站11的示例性实施例。充电站11包括充电站板24，充电站环10(其也可以称为远场环)和边界环线4a(其也可称为近场环)布置在充电站板24上。充电站11还包括信号发生器6。如图3所示，充电站11包括充电连接器26，充电连接器26布置成当对接到充电站11时与机器人割草机2的充电连接器16接触。

请参阅图4，将更详细地描述自动割草机2的控制单元22。如上所述，控制单元22包括处理器80和存储器82。存储器82可以包括计算机程序代码(即指令)的计算机程序84。当计算机程序代码在处理器80上执行时，计算机程序代码配置为执行机器人割草机2执行的方法步骤。控制单元22还包括接口86，接口86用于与传感器12、14和控制机器人割草机2驱动的一个或多个驱动电机进行通信。

处理器80可以包括一个、两个或者多个中央处理单元(CPU)。例如，处理器80可以包括通用微处理器，指令集处理器和/或相关芯片集和/或专用微处理器，例如专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑设备(CPLD)。所述处理器80还可包括用于缓存目的的存储器。

图5示出了信号发生器6还包括处理器60和存储器62，存储器62包括计算机程序64，计算机程序64包括计算机程序代码，即指令。计算机程序代码配置为在处理器60上执行代码时实现由信号发生器6执行的方法步骤。信号发生器6还包括接口66，接口66用于将生成的AC信号传输至边界线4、充电站环路10和一根或多根引导线8。

跟处理器80一样，处理器60还包括一个、两个或者多个中央处理单元(CPU)。例如，处理器60可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器，例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)。处理器60还可包括用于缓存目的的存储器。

请参阅图6A至图6J，将更详细地描述示例性实施例。

首先，触发一个命令，指示机器人割草机2将导航至预定位置，在本实施例中为充电站11。该命令可由信号发生器6或控制单元22触发。然后，机器人割草机2开始搜索引导线8。为了找到引导线8，机器人割草机2在区域A上行驶，并且传感器12、14用于感测引导线8的信号。在一定的范围内，例如几米，引引导线8的信号可被传感器12、14感测到。一旦传感器12、14中的一个或两个接收到引导线8信号，就命令机器人割草机2驱动至引导线8，例如，可简单地通过继续直线驱动直到机器人割草机2穿过引导线8。

为了产生引导线8的信号，信号发生器6引导电流通过引导线8，从而在引导线8周围产生具有极性的磁场。因此，引导线8一侧的信号的极性与引导线8另一侧的极性相反。一旦机器人割草机2越过引导线8，传感器12、14中的一个或两个就检测到极性的变化。通过感测这种极性的变化，机器人割草机2(更准确地说，是其控制单元22)被配置为确定机器人割草机2穿过引导线8。

请参阅图6A所示，机器人割草机2感测到引导线8的情况。传感器12、14中的一个传感器12已经穿过引导线8，而另一个传感器14没有穿过，因此机器人割草机2可以推断其位于引导线8的正上方。

在本实施例中，机器人割草机2以一定角度到达引导线8，在图6A所示的情况下，第一传感器12已越过引导线8而传感器12、14中的另一个第二传感器14尚未越过引导线8，机器人割草机2确定其直接位于引导线8的上方。当机器人割草机2沿与引导线8垂直的方向到达引导线8时，两个传感器12、14将同时检测到极性的变化，因此，机器人割草机2可以推断出在这种情况下，其直接位于引导线8的上方。

此外，引导线8的一端与信号发生器6电连接，另一端与边界线4电连接，其中，边界线4连接到信号发生器6。通过确定引导线8的信号的极性，机器人割草机2能够推断出相应的传感器12、14位于引导线8的哪一侧。此外，取决于两个传感器是在引导线8的左侧还是右侧，或者一个传感器是左侧而另一个传感器则是右侧(反之亦然)，机器人割草机2可以推断出它是沿着引导线8朝向充电站11还是远离充电站11的方向，还是相对于引导线8面向左侧或面向右侧。因此，通过对两个极性信号的简单且稳定的测量，机器人割草机2可以快速且可靠地确定其相对于引导线8和充电站11的电流方向。

如图6B所示，响应于检测到其位于引导线8上方，机器人割草机2适于进一步(特别地，直线向前)驱动穿过引导线8预定距离。预定距离可以是机器人割草机2的长度或其一部分，或者机器人割草机2的转弯半径或其一部分。在行驶预定距离后，两个传感器12、14被布置在引导线8的同一侧。基于引导线8的信号极性，机器人割草机2确定(沿着引导线8)到充电站11的方向11。接下来，机器人割草机2朝充电站11的该确定方向左转或右转。在相对于引导线8旋转的同时，机器人割草机2分析引导线8信号极性。一旦传感器12、14中的一个传感器12、14(图中左侧的第二传感器14)检测到极性的变化，机器人割草机2就确定引导线8与机器人割草机2基本对齐，在本实施例中，与机器人割草机2的前后轴线对齐。

换言之，机器人割草机2可以使用两个前传感器12、14来确定沿着引导线8的哪个方向到达充电站11。根据来自引导线8的信号的极性，机器人割草机2可以区分充电站11是位于机器人割草机2的后面、左侧、右侧还是前面。朝向充电站11的对齐可以用作何时开始跟随引导线8的触发点。此外，机器人割草机2可以采取不同的动作来使用该信息来优化对准过程，例如，转动不同的角度和/或以不同的速度转动(例如，例如，以取决于所确定的方向的速度和/或角度转动)。此外，可以提供在穿过引导线8之后的故障检测。例如，如果未定义对齐，则机器人割草机2可以中止对齐过程并立即重新开始对引导线8的新搜索，而不是尝试一段时间来找出解决方案或尝试定位引导线8。相比之下，传统的机器人割草机必须转动大角度，直到前传感器再次穿过导线，以确定其与导线的相对位置。大角度的原因是因为在草地上打滑的固有风险，因此机器人割草机可能会继续转动，直到最终放弃。本文所述的方法允许执行计算的动作，从而减少不必要的搜索时间，从而提高电池寿命。

图6C示出了与引导线8对齐之后的机器人割草机2。机器人割草机2现在面向沿着引导线8朝向充电站11的方向。

接下来，如图6D所示，机器人割草机2通过传感器12、14检测引导线8的信号进行导航，使得一个传感器(这里是第一个右侧传感器12)位于引导线8的正上方。

然后，机器人割草机2开始跨在引导线8上，其中一个传感器12、14直接位于引导线8的上方，朝向充电站11。在本示例中，这是右侧传感器12。另一个传感器14(这里，作为示例，左侧传感器)是位于引导环外部的传感器，图6D中的传感器位于引导线8的下方。当沿着引导线8跨骑时，机器人割草机2与引导线8保持相同的距离。

图6E、6F和6G示出了机器人割草机2在沿着引导线8跨越部分到达充电站11之后的情况。

接下来，机器人割草机2通过检测的充电站环线10的信号极性的变化，检测到传感器12、14中的一个或两个已经进入充电站环线10，见图6H。

响应于检测到进入充电站环线10，机器人割草机2继续向前直线行驶预定距离。

接下来，机器人割草机2相对于近场环路(边界环线4a)定位自身。边界环线4a是边界线4的固定部分，并且包含与边界线4相同的信号。为了确定其相对于边界环线4a的定向，机器人割草机2进行转动直到前传感器12、14中的一个进入边界环线4a。当前传感器12、14中的一个进入边界环线4a或已经在边界环线4a内时，机器人割草机2继续转动，直到后传感器12、14(如果一个传感器12、14首先进入边界环线4a，则后传感器是传感器12、14中的另一个)也进入边界环线4a。

机器人割草机2被配置为执行的近场环路对准还可以包括故障处理，以检测机器人割草机2是否最初在错误的方向上转动，例如，在沿另一方向转向之前，使用最大转向角而不使用任何前传感器12、14检测边界环线4a。仅在初始转弯之前当边界环线4a内没有环路信号时，才使用该故障检测。如果传感器12、14位于边界环线4a的内部，则机器人割草机2可以推断转向哪个方向。

图6I示出了最初与边界环线4a对齐之后的机器人割草机2。接下来，机器人割草机2继续进行对接过程。机器人割草机2(缓慢地)向前驱动，并且取决于传感器12、14关于边界环线4a信号(通常为近场信号)的信息或者稍微向左或向右转动。可选地，使用以下程序：(a)如果左传感器14在边界环线4a内，而右传感器12在边界环线4a外，则机器人割草机2，例如使用取决于由左传感器14测量的边界环线4a的信号电平的转向速度(和/或时间)向左转向；(b)如果右传感器12在边界环线4a内，而左传感器12在边界环线4a外，则机器人割草机2，例如使用取决于由右传感器12测量的边界环线4a的信号电平的转向速度(和/或时间)向右转向；(c)如果没有传感器12、14在边界环线4a内，或者两个传感器12、14都在边界环线4a内，则机器人割草机2不转弯地直接向前行驶。可以连续执行步骤(a)至(c)，直到机器人割草机2到达充电位置。

图6J示出了处于充电位置的机器人割草机2。

请参阅图7所示，现在将描述一种示例性方法。该方法开始，例如，当机器人割草机2处理(例如，接收到控制单元22处或来自控制单元22的返回信号)时，控制单元22命令机器人割草机2返回充电站11。这可以通过检测电池18中的功率低于预定阈值来触发。预定阈值被设置为使得机器人割草机2可以在电池18耗尽之前安全地返回充电站11，即使它恰好是返回充电站11中的最长可能的路径。

当机器人割草机2处理完返回充电站11的命令时，其从步骤S10开始。

步骤S10，机器人割草机2通过检测导线8的至少一个信号的至少两个传感器12、14进行导航，使得至少一个传感器12和14位于导线8的上方。步骤S10包括以下步骤S101至S104。

步骤S101，控制单元22使用至少两个传感器12、14检测来自导线8的至少一个信号，例如，引导线8。因此，控制单元22确定导线或引导线8是闭合的。

接下来，在步骤S102中，控制单元22通过至少两个传感器12、14中的每一个测量导线8的至少一个信号的极性。

在步骤S103中，控制单元22通过至少两个传感器12、14测量的极性来确定方向。例如，方向可以是左、右、前、后中的一个。

接下来，在步骤S104中，控制单元22控制机器人割草机2朝确定的方向转动(如果已确定方向，则保持该方向不变)。可选地，该方法在步骤S104之后终止，或者在其他情况下继续，例如，步骤S11。

在步骤S11中，控制单元22控制机器人割草机2，使用通过至少一个传感器12、14测量的导线8的至少一个信号的极性，沿着导线8向预定位置驱动。

接下来，在步骤S12中，控制单元22通过至少一个传感器12、14，通过测量环线10的至少一个信号的极性并检测环线10至少一个的极性变化，来检测机器人割草机2已经进入环线10。

可选地，在步骤S13中，控制单元22控制机器人割草机2笔直向前行驶预定距离。

环线10是第一环线10。在步骤S14中，响应于检测到机器人割草机2已经进入第一环线10，控制单元22通过至少一个传感器12、14检测到第二环线4a的至少一个信号的极性来检测机器人割草机2已进入第二环线4a。

响应于检测到机器人割草机2已进入第二环线4a，在步骤S15，控制单元22控制机器人割草机2转动，使得至少两个传感器12、14都位于第二环线4a的内侧或外侧，并且，可选地，响应于此，控制机器人割草机2直接向前行驶。可以重复该过程，直到机器人割草机2处于充电位置。

尽管上文已经参考具体实施例描述了本发明，但其不限于本文所述的具体形式。相反，本发明仅受所附权利要求的限制。

在权利要求中，术语“包含/包含”不排除其他元素或步骤的存在。此外，尽管单独列出，但是可以通过例如单个单元或处理器来实现多个装置或元件。此外，尽管各个特征可以被包括在不同的权利要求中，但是这些特征可以被有利地组合，并且不同权利要求中的包含并不意味着特征的组合是不可行的和/或有利的。此外，单数引用不排除复数。术语“一个”、“第一”、“第二”等不排除复数。权利要求中的附图标记仅作为澄清示例提供，不应被解释为以任何方式限制权利要求的范围。

附图标记列表

2 机器人割草机

4 边界线

4a边界环线(第二环线)

6信号发生器

8引导线

10充电站环(第一环线)

11充电站

12，12’传感器

14，14’传感器

16充电连接器

18电池

20轮子

22控制单元

24充电站板

26充电连接器

60处理器

62存储器

64计算机程序

80处理器

82存储器

84计算机程序

A区域

Claims (19)

1.一种用于通过导线(4a；8；10)来导航机器人割草机(2)的方法，所述机器人割草机(1)包括至少两个传感器(12，14)，所述方法包括：

检测(S101)：通过所述至少两个传感器(12，14)检测来自所述导线(4a；8；10)的至少一个信号，

测量(S102)：通过所述至少两个传感器(12，14)中的每一个测量所述导线(4a；8；10)的所述至少一个信号的极性，

确定(S103)：基于所述至少两个传感器(12、14)测量的极性确定方向，以及

转向(S104)：朝所确定的方向转动机器人割草机(2)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，朝向所确定的方向转动(S104)所述机器人割草机(2)包括：相对于所述导线(8)转动所述机器人割草机(2)，使得所述至少两个传感器(12、14)中的一个位于所述导线(8)的上方。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，朝向所确定的方向转动(S104)所述机器人割草机(2)包括：相对于所述导线(4a；8；10)旋转所述机器人割草机(2)，直到所述至少两个传感器(12，14)中的一个检测到所述导线(4a；8；10)的所述至少一个信号的极性变化。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，朝向所确定的方向转动(S104)所述机器人割草机(2)包括：相对于所述导线(4a；8；10)转动所述机器人割草机(2)，直到所述至少两个传感器(12，14)检测到所述导线(4a；8；10)的所述至少一个信号具有相反的极性。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，还包括：通过所述至少两个传感器(12、14)中的每一个测量所述导线(8；10)的所述至少一个信号的极性之前，使所述导线(8；10)交叉预定的交叉距离。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述导线(8)是布置在由边界线(4)限定的区域(A)内的引导线(8)。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述导线(4a；10)是布置在充电站(11)的充电站板(24)处的环线。

8.一种用于将机器人割草机(2)沿着导线(8)引导到预定位置的方法，所述机器人割草机(2)包括至少一个传感器(12，14)，所述方法包括：

导航(S10)：通过所述至少一个传感器(12，14)检测所述导线(8)的至少一个信号来导航所述机器人割草机(2)，使得所述至少一个传感器(12，14)位于所述导线(8)的上方，以及

控制(S11)：通过所述至少一个传感器(12，14)测量的所述导线(8)的至少一个信号的极性，控制所述机器人割草机(2)沿着所述导线(8)跨行向所述预定位置。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过所述至少一个传感器(12，14)来导航(S10)所述机器人割草机(2)的方法根据权利要求1-7中任一项所述的方法来执行。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，还包括通过所述至少一个传感器(12，14)测量所述环线(10)的至少一个信号的极性，并检测所述环线(10)至少一个信号的极性变化，来检测(S12)所述机器人割草机(2)已进入环线(10)。

11.根据权利要求10所述的方法，还包括步响应于检测到所述机器人割草机(2)已进入所述环线(10)，控制(S13)所述机器人割草机(2)向前直线行驶预定距离。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述环线(10)是第一环线，所述方法还包括响应于检测到所述机器人割草机(2)已经进入所述第一环线(10)，通过所述至少一个传感器(12，14)检测所述第二环线(4a)的至少一个信号的极性，来检测(S14)所述机器人割草机(2)已经进入第二环线(4a)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述机器人割草机(2)包括至少两个传感器(12、14)，所述方法还包括响应于检测到所述机器人割草机(2)已经进入所述第二环线(4a)，转动(S15)所述机器人割草机(2)，使得所述至少两个传感器(12，14)都位于所述第二环线(4a)的内侧或外侧，控制机器人割草机(2)向前直行。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述第二环线(4a)是由边界线(4)限定的区域(A)内的一部分，或与所述边界线(4)电连接。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述导线(8)是布置在由所述边界线(4)限定的区域(A)内的引导线(8)。

16.一种机器人割草机(2)，包括至少两个传感器(12，14)，并且配置为：

通过所述至少两个传感器(12，14)检测来自导线(4a；8；10)的至少一个信号，

通过所述至少两个传感器(12，14)中的每一个来测量所述导线的所述至少一个信号的极性，

通过所述至少两个传感器(12，14)测量的极性确定方向，

转向所确定的方向。

17.一种机器人割草机(2)，包括至少一个传感器(12，14)，并且配置为：

通过所述至少一个传感器(12，14)检测导线(8)的至少一个信号来导航，使得所述至少一个传感器(12，14)位于导线(8)的上方，以及，

通过所述至少两个传感器(12，14)中的每一个来测量所述导线的所述至少一个信号的极性，

通过所述至少一个传感器(12，14)测量的所述导线(8)的至少一个信号的极性。

18.根据权利要求16或17所述的机器人割草机(2)，其配置为执行权利要求1至15中任一项所述的方法。

19.一种系统，包括导线(4a；8；10)和根据权利要求16或17中任一项所述的机器人割草机(2)。

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