CN116360432A - 一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN116360432A CN202310248721.3A CN202310248721A CN116360432A CN 116360432 A CN116360432 A CN 116360432A CN 202310248721 A CN202310248721 A CN 202310248721A CN 116360432 A CN116360432 A CN 116360432A
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Abstract

本申请涉及智能割草机技术领域,具体公开了一种断点续割控制方法、装置、设备及存储介质,在确定目标割草机需要进行充电时,先生成作业区域内自目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径并控制目标割草机执行,在执行过程中监控目标割草机能够执行该第一回充路径,并在目标割草机不能执行时驶往作业区域的导线获得第一精确位置,重新规划第二回充路径并执行,在目标割草机到达充电站并完成充电后,控制目标割草机返回待割区域。在回充过程中采用了作业区域内的回充路径,相较于现有技术中必须先返回边界线再规划沿着边界线的回充路径的方案,获得了更短的回充路径,提高了割草机回充效率,降低了在回充过程中断电的风险。

Description

一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及智能割草机技术领域,特别是涉及一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
当前智能割草机(下文简称“割草机”)能够实现在预定的割草区域内规划路径,实现自动割草;且在电量不足时能够自行驶出作业区域,到充电站进行充电,充电完成后再驶回作业区域继续除草作业,该过程即为割草机的断点续割。
通常,割草机在作业过程中对电池电量进行监控,在确定剩余电量低于预设值时开始执行断点续割任务,此时割草机的所在位置称为断点位置。为保证割草机在断电前能够到达充电站,现有方案提出,在根据割草机的断点位置获取割草机从断点位置返回充电站的所有路线,从所有返回路线中选取路径的路线并控制割草机沿路径的路线返回充电站。
然而,由于割草机在作业区域内定位并非十分精确,且如果回充路径经过未作业过的区域时,可能会因存在障碍物而影响对回充路径的执行,故现有的割草机回充方案为先找到边界线,再沿着边界线驶入充电站,规划出的回充路径为割草机从断点位置到达边界线的路径以及沿着边界线到达充电站位置的路径。显然,沿该路径并非从断点位置到充电站位置需要经过较长的距离,存在回充过程中耗电量较大、导致割草机在驶往充电站的过程中断电的风险,可能使割草机无法自行完成充电,影响回充成功率。
提高割草机的回充效率,是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的是提供一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及存储介质,用于提高割草机的回充效率,避免割草机在返回充电站的路途中断电导致无法自行完成充电。
为解决上述技术问题,本申请提供一种割草机的断点续割控制方法,包括:
当确定目标割草机需要进行充电时,生成作业区域内自所述目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径;
控制所述目标割草机沿所述第一回充路径驶往所述充电站,并根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第一回充路径的第一执行状态;
若所述第一执行状态为所述目标割草机无法执行所述第一回充路径,则控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,并控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站;
当所述目标割草机到达所述充电站并完成充电后,控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业。
可选的,所述基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置,具体包括:
根据信号发生器分别沿所述导线的两个方向向信号接收器发送第一信号和第二信号之间的传输时间差或相位差,确定在所述导线上所述信号发生器在两个方向上与所述信号接收器的距离的差值,进而确定所述信号发生器与所述信号接收器之间的相对位置;
根据所述信号发生器与所述信号接收器之间的相对位置,确定所述目标割草机的所述第一精确位置;
其中,所述信号发生器设于所述目标割草机,所述信号接收器设于所述充电站;或所述信号接收器设于所述目标割草机,所述信号发生器设于所述充电站。
可选的,所述导线具体包括绕所述作业区域一周的第一导线和绕所述充电站一周的第二导线,所述充电站设于所述第一导线上;
所述控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,具体包括:
控制所述目标割草机到达所述第二导线后,基于所述第二导线确定所述第一精确位置;
以自所述第一精确位置沿所述第二导线行驶至所述第一导线上,沿所述第一导线到达所述充电站的路径为所述第二回充路径。
可选的,所述导线具体包括绕所述作业区域一周的第一导线和绕所述充电站一周的第二导线,所述充电站设于所述第一导线上;
所述控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,具体包括:
控制所述目标割草机到达所述第二导线后,基于所述第二导线确定所述第一精确位置;
以所述第一精确位置与所述充电站之间的直线路径为所述第二回充路径。
可选的,所述控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站,具体包括:
在控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站的过程中,根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第二回充路径的第二执行状态;
若所述第二执行状态为所述目标割草机能够执行所述第二回充路径,则继续执行控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站的步骤;
若所述第二执行状态为所述目标割草机无法执行所述第二回充路径,则控制所述目标割草机驶往所述第一导线,并沿所述第一导线驶往所述充电站。
可选的,所述导线具体包括绕所述作业区域一周的第一导线和绕所述充电站一周的第二导线,所述充电站设于所述第一导线上;
所述控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,具体包括:
控制所述目标割草机到达所述第二导线后,基于所述第二导线确定所述第一精确位置;
以自所述第一精确位置沿所述第二导线行驶至第二精确位置以及所述第二精确位置与所述充电站之间的直线路径为所述第二回充路径。
可选的,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
控制所述目标割草机沿所述导线回到距离所述断点位置最近的所述导线上的第三精确位置;
控制所述目标割草机从所述第三精确位置回到所述断点位置。
可选的,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
控制所述目标割草机按照规划的第一续割路径回到所述导线上的第四精确位置;
控制所述目标割草机从所述第四精确位置回到所述断点位置。
可选的,所述控制所述目标割草机从所述第四精确位置回到所述断点位置,具体包括:
控制所述目标割草机从所述第四精确位置沿所述导线行驶至第五精确位置;
控制所述目标割草机从所述第五精确位置回到所述断点位置。
可选的,其特征在于,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
生成所述目标割草机自所述充电站驶往所述断点位置的第二续割路径;
控制所述目标割草机沿所述第二续割路径驶往所述断点位置,并根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第二续割路径的第三执行状态;
若所述第三执行状态为所述目标割草机无法执行所述第二续割路径,则控制所述目标割草机驶往所述导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第六精确位置后,生成所述第六精确位置至所述断点位置的第三续割路径,并控制所述目标割草机沿所述第三续割路径驶往所述断点位置。
可选的,所述生成所述第六精确位置至所述断点位置的第三续割路径,具体为:
以自所述第六精确位置沿所述导线行驶至第七精确位置以及所述第七精确位置与所述断点位置之间的直线路径为所述第三续割路径。
可选的,其特征在于,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
控制所述目标割草机按照规划的第四续割路径回到所述待割区域上;
重新确定割草的起始位置,控制所述割草机从所述起始位置开始对待割区域进行割草作业。
可选的,所述重新确定割草的起始位置,具体包括:
获取所述待割区域包含所述导线的边界线;
将所述边界线上的其中一个位置确定为所述起始位置。
可选的,所述将所述边界线上的其中一个位置确定为割草的起始位置,具体包括:
确定所述边界线上距离所述充电站最近的第一续割位置;
将所述第一续割位置确定为所述起始位置。
可选的,所述重新确定割草的起始位置,具体包括:
获取所述导线上距离所述断点位置最近的路径节点;
将所述路径节点确定为割草的所述起始位置。
为解决上述技术问题,本申请还提供一种割草机的断点续割控制装置,包括:
第一路径生成单元,用于当确定目标割草机需要进行充电时,生成作业区域内自所述目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径;
回充控制单元,用于控制所述目标割草机沿所述第一回充路径驶往所述充电站,并根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第一回充路径的第一执行状态;若所述第一执行状态为所述目标割草机无法执行所述第一回充路径,则控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,并控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站;
续割控制单元,用于当所述目标割草机到达所述充电站并完成充电后,控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业。
为解决上述技术问题,本申请还提供一种割草机的断点续割控制设备,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上述任意一项所述割草机的断点续割控制方法的步骤。
为解决上述技术问题,本申请还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述割草机的断点续割控制方法的步骤。
本申请所提供的割草机的断点续割控制方法,在确定目标割草机需要进行充电时,先生成作业区域内自目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径并控制目标割草机执行,在执行过程中监控目标割草机能够执行该第一回充路径,并在目标割草机不能执行第一回充路径时驶往作业区域的导线获得第一精确位置后,自第一精确位置规划至充电站的第二回充路径并执行,在目标割草机到达充电站并完成充电后,控制目标割草机返回待割区域。在回充过程中采用了作业区域内的回充路径,相较于现有技术中必须先返回边界线再规划沿着边界线的回充路径的方案,获得了更短的回充路径,提高了割草机回充效率,降低了在回充过程中断电的风险。
本申请还提供一种割草机的断点续割控制装置、设备及存储介质,具有上述有益效果,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种割草机的断点续割控制方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的一种导线示意图;
图3为本申请实施例提供的一种基于导线进行精确定位的原理示意图;
图4为本申请实施例提供的一种基于导线进行精确定位的波形示意图;
图5为本申请实施例提供的第一种回充路径示意图;
图6为本申请实施例提供的第二种回充路径示意图;
图7为本申请实施例提供的第三种回充路径示意图;
图8为本申请实施例提供的第四种回充路径示意图;
图9为本申请实施例提供的第一种续割路径示意图;
图10为本申请实施例提供的第二种续割路径示意图;
图11为本申请实施例提供的第三种续割路径示意图;
图12为本申请实施例提供的第四种续割路径示意图;
图13为本申请实施例提供的第五种续割路径示意图;
图14为本申请实施例提供的一种割草机的断点续割控制装置的结构示意图;
图15为本申请实施例提供的一种割草机的断点续割控制设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请的核心是提供一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及存储介质,用于提高割草机的回充效率,避免割草机在返回充电站的路途中断电导致无法自行完成充电。
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
实施例一
图1为本申请实施例提供的一种割草机的断点续割控制方法的流程图。
如图1所示,本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法包括:
S101:当确定目标割草机需要进行充电时,生成作业区域内自目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径。
S102:控制目标割草机沿第一回充路径驶往充电站,并根据目标割草机的位姿确定目标割草机对第一回充路径的第一执行状态。
S103:若第一执行状态为目标割草机无法执行第一回充路径,则控制目标割草机驶往作业区域的导线,基于导线确定目标割草机的第一精确位置后,生成第一精确位置至充电站的第二回充路径,并控制目标割草机沿第二回充路径驶往充电站。
S104:当目标割草机到达充电站并完成充电后,控制目标割草机返回待割区域继续进行割草作业。
首先对本申请实施例所针对的目标割草机、充电站以及导线进行说明,这些说明仅是为便于方案的理解,并不限于本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法所涉及到的装置、设备必须基于这样的组成。
本申请实施例所针对的目标割草机具体可以由割草机本体、传感器和割草控制器构成。
割草机本体可以由刀盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手等构成,在割草机控制器的控制下在作业区域内进行割草或执行断点续割任务。为便于用户控制,还可以包括设于割草机本体之外的上位机,该上位机可以为如手机、平板电脑、个人电脑等终端设备,可以通过无线通信的方式(如蓝牙、Wi-Fi)与割草机控制器进行通信连接,运行割草机控制软件,给用户提供控制界面、割草可视化界面等。则本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法可以应用于割草机控制器,也可以应用于割草机控制器的上位机。
传感器设于割草机本体,用于给割草机控制器提供目标割草机的定位信号、目标割草机所在环境的环境信息,以及用于感应辅助目标割草机进行定位的外界参考信号等。传感器具体可以包括第一传感器、第二传感器和第三传感器。其中,第一传感器用于采集实时定位信号发送给割草机控制器,以进行目标割草机位于作业区域任意位置时的自身定位,可以采用定位线圈、陀螺仪、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)等类型的传感器。第二传感器用于目标割草机在行进过程中探查路径上的障碍物,可以采用激光传感器、视觉传感器、温度传感器等。第三传感器用于感应导线并从导线上获得精确定位,故需要配合导线设置,可以采用电磁传感器、光检测器、温度传感器、视觉传感器等。需要说明的是,第一传感器、第二传感器和第三传感器三种传感器的设置仅为一种功能示意,并不代表每种传感器至少包括一个,如某些类型的传感器可以兼具其中一种或多种功能,或其中某种传感器可以不设置。
导线是为了辅助目标割草机进行精确定位的装置,配合第三传感器设置,具体可以设于作业区域一周、作业区域之内或作业区域边界线之外靠近作业区域边界线的位置,可以采用地面围线或地下埋线的安装方式。为方便实施,可以由导线提供精确定位信号,第三传感器采集精确定位信号发送给割草机控制器以实现对目标割草机的精确定位。由导线和第三传感器构成的精确定位系统,可以基于电磁感应、光电感应、温度感应、视觉等方式供目标割草机识别到导线并从导线上获取定位信号,从而对目标割草机自身所处的位置进行精确定位,可以对第一传感器测得的定位信号进行纠正。
充电站是与目标割草机对应的充电设备,可以固设于目标割草机的作业区域内、作业区域边界或作业区域之外。充电站可以由充电站本体、充电线缆、充电接头等构成。其中,充电接头设于充电站本体便于与目标割草机上的充电接头对应的位置。充电线缆的第一端与充电接头连接,充电线缆的第二端可以连接电池或市电。
在执行割草任务前,可以采用包括但不限于用户引导目标割草机行驶以确定要进行割草作业的作业区域、由用户将作业区域的地图录入割草机控制器的方式来使目标割草机确定作业区域、由目标割草机根据预先布设于作业区域的导线的边界线号自行沿导线行驶所确定的区域作为作业区域等方式使目标割草机确定作业区域。继而根据用户输入的割草路径或割草机控制器根据作业区域的形状自行生成的割草路径。同时,还可以接收用户输入的割草控制参数和回充控制参数在割草机控制器中完成割草流程和断点续割流程的部署。割草控制参数可以包括目标割草机行进速率、刀片运转速率等。回充控制参数可以包括触发断点续割的条件、触发断点续割的剩余电量的第一阈值、续割时起始位置的确定依据等。
在此基础上,对于S101来说,在目标割草机进行割草作业的过程中,当确定需要充电时,以当前所在位置为断点位置,开始一次断点续割任务。
S101中确定目标割草机需要进行充电,可以包括但不限于:满足检测到目标割草机的剩余电量低于第一阈值、接收到回充控制信号、确定目标割草机的剩余电量不能支撑目标割草机完成所述作业区域内的剩余区域、识别到作业区域内作业复杂度较高(如地面湿滑、障碍物较多等)导致作业耗电较大中的至少一项。可以预先设置目标割草机的电量预警阈值,即第一阈值。第一阈值可以根据目标割草器的类型设置,也可以根据当前规划出的割草路径动态生成,通过第一阈值进行判断的方式可以与确定目标割草机的剩余电量不能支撑目标割草机完成所述作业区域内的剩余区域的判断方式结合,最终在保证目标割草机能够从断点位置到达充电站和避免增加回充次数中取得均衡。
回充控制信号具体可以为割草机控制器自上位机接收到的回充控制信号或割草机控制器自设于割草机本体的输入装置接收到的回充控制信号。同时,可以在设于割草机本体的显示器或者与上位机的控制界面中显示目标割草机的剩余电量,以便用户自行确定目标割草机何时需要驶往充电站进行充电。
在现有技术中,当割草机需要去往充电站进行充电时,需要先驶往作业区域的边界线,再沿着边界线驶往充电站,导致路途较长,可能中途断电,无法自行完成回充。而在本申请实施例中,在回充前,首先在作业区域内规划出一条自断点位置至充电站的第一回充路径,此时无需去往边界线或导线,最短可以以断点位置至充电站之间的直线路径进行回充,由此显著缩短了回充路径,提高了目标割草机自动回充的成功率。
在规划第一回充路径之前,目标割草机需要获取断点位置的位置信息和充电站的位置信息。断点位置的位置信息和充电站的位置信息均不限于采用地理坐标表示,还可以采用相较于导线(等参照物)的相对位置或在作业区域内所处位置来表示。充电站的位置信息可以在目标割草机作业前录入割草机控制器。断点位置的位置信息则可以由割草机控制器根据第一传感器获取的定位信号以及第三传感器在最近一次感应到导线时所确定的精确位置来确定。
可以理解的是,规划出的第一回充路径最好为断点位置到充电站位置两点之间的直线,从而获得最短路径。然而在实际情况下,如果断点位置到充电站之间的直线路径上存在障碍物,导致无法沿直线行走,则需要规划出规避障碍物的第一回充路径。
对于障碍物的确定,可以分为三种情况。第一种情况为第一回充路径需要经过作业区域内已完成割草的区域,即目标割草机已经走过的区域,此时目标割草机可以通过在割草过程中记录的障碍物的位置,来生成规避障碍物的第一回充路径。第二种情况为第一回充路径需要经过作业区域内未进行割草的区域,即待割区域,此时目标割草机可以先生成断点位置到充电站之间直线的第一回充路径,在沿第一回充路径驶往充电站的过程中遇到障碍物时躲避开障碍物后再回到第一回充路径上。第三种情况为接收用户提供的作业区域(或当充电站位于作业区域外时,还包括作业区域到充电站的区域范围)内的障碍物的位置信息,或者由目标割草机在预先沿作业区域行驶以确定作业区域的范围时通过第二传感器自行确定作业区域内障碍物的位置信息。
若不设置第二传感器,即目标割草机无法预先确定障碍物的位置。则在割草作业中或在回充过程中,目标割草机可以由配合第一传感器所采集到的实时定位信号,当感应到割草机本体无法移动或移动异常缓慢时,确定在行进方向上存在障碍物,并重复进行碰撞、后退、旋转、前进等操作来尝试绕开障碍物。
在按照断点位置到充电站之间的直线最短距离,规避障碍物或已割草区域后,生成第一回充路径。第一回充路径包含要经过的位置以及在各位置上的前进角度。
对于S102来说,在生成第一回充路径后,控制目标割草机沿第一回充路径驶往充电站,并在行驶过程中,监测目标割草机的位置和姿态来判断割草机能否执行第一回充路径。目标割草机偏离第一回充路径的可能原因有很多,如为了规避此前未探明的障碍物而偏离第一回充路径,或由于地面湿滑导致目标割草机的行走轮无法按控制方向前进。由于第一回充路径上的位置信息是确定的,故可以根据目标割草机的实时位置计算目标割草机距离第一回充路径上的最近位置的距离,得到目标割草机相较于第一回充路径的位置偏移度。根据目标割草机的前进角度计算目标割草机距离第一回充路径上的最近位置的前进角度,得到目标割草机相较于第一回充路径的角度偏移度。
若目标割草机可以沿第一回充路径行驶,或目标割草机虽然偏离了第一回充路径但位置偏移度较小、角度偏移度较小,或可以在预设时间内回到第一回充路径上,则认为目标割草机对第一回充路径的第一执行状态为目标割草机能够执行第一回充路径,此时继续保持执行第一回充路径并监控第一执行状态即可。
若目标割草机相较于第一回充路径的位置偏移度较大,和/或,目标割草机相较于第一回充路径的角度便宜度较大,显然目标割草机很难自行调整回到第一回充路径,或需要付出较大代价回到第一回充路径。或目标割草机在预设时间内均未能执行第一回充路径。此时认为目标割草机对第一回充路径的第一执行状态为目标割草机无法执行第一回充路径,需要重新规划驶往充电站的回充路径。
则确定目标割草机对第一回充路径的第一执行状态为执行失败的依据,可以为:满足目标割草机与第一回充路径的偏移度大于第二阈值、目标割草机与导线的距离大于第三阈值中的至少一项。
对于S103来说,当确定第一执行状态为目标割草机无法执行第一回充路径时,需要重新规划驶往充电站的第二回充路径。为保证第二回充路径的可执行性,目标割草机先寻找较近的导线位置并根据导线信号来进行精确定位,获得第一精确位置,再从第一精确位置上规划第二回充路径。
可选的,在控制目标割草机沿第二回充路径行驶时,继续监测目标割草机对第二回充路径的第二执行状态,并在确定第二执行状态为目标割草机无法执行第二回充路径时,控制目标割草机驶往导线确定精确位置后再重新规划回充路径,直至到达充电站。
对于S104来说,目标割草机到达充电站后,将位于割草机本体的充电接头与充电站的充电接头对接,进行充电。在完成充电后,目标割草机返回待割区域继续割草作业,即完成一次断点续割任务。目标割草机返回继续作业的位置,可以为断点位置,也可以为断点位置之外的未进行割草的位置,即重新规划出的续割位置。
本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法,在确定目标割草机需要进行充电时,先生成作业区域内自目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径并控制目标割草机执行,在执行过程中监控目标割草机能够执行该第一回充路径,并在目标割草机不能执行第一回充路径时驶往作业区域的导线获得第一精确位置后,自第一精确位置规划至充电站的第二回充路径并执行,在目标割草机到达充电站并完成充电后,控制目标割草机返回待割区域。在回充过程中采用了作业区域内的回充路径,相较于现有技术中必须先返回边界线再规划沿着边界线的回充路径的方案,获得了更短的回充路径,提高了割草机回充效率,降低了在回充过程中断电的风险。
实施例二
图2为本申请实施例提供的一种导线示意图;图3为本申请实施例提供的一种基于导线进行精确定位的原理示意图;图4为本申请实施例提供的一种基于导线进行精确定位的波形示意图。
无论是在正常割草作业中,还是在回充过程中由于偏离第一回充路径需要规划第二回充路径时,目标割草机均需要对自身所处位置进行精确定位才能保证行驶路线的准确性。为便于目标割草机对自身所处位置进行精确定位,本申请实施例提供基于导线对目标割草机进行精确定位的方案。
请参考本申请实施例一对于导线的说明。在此基础上,可以通过在导线和/或导线上的设备上设置信号提供装置,以供目标割草机在进入导线的感应区域后识别到导线并进行自身的精确定位。信号提供装置可以电线、发光器、加热器、电子标签或约定图案等,对应的,第三传感器可以为电磁传感器、光电传感器、温度传感器、读卡器或摄像头等。
如图2所示,本申请实施例进一步对其中采用信号发生器和信号接收器的一种实现方式进行说明。具体可以将导线两端连接到充电站,在充电站和目标割草机分别设置信号发生器和信号接收器,目标割草机与充电站进行交互以获得自身在导线上的精确位置。
如图2所示,采用导线作为传输信号的信号线,由充电站和目标割草机分别设置信号发生器和信号接收器的方案,信号发生器分别沿导线的两个方向向信号接收器发射第一信号s1和第二信号s2。根据信号接收器接收到第一信号s1的情况和接收到第二信号s2的情况,可以分别得到信号接收器从导线的两个方向上距离信号发生器的路径长度,从而实现在导线上对目标割草机进行精确定位。图2给出的是信号发生器设于充电站,信号接收器设于目标割草机的示意图,在实际应用中,也可以反之,将信号发生器设于目标割草机,将信号接收器设于充电站,由充电站在根据第一信号s1和第二信号s2确定目标割草机在导线上的精确位置后再通过无线通信将该位置信息反馈给目标割草机。
如图3所示,设A为充电站所在位置,可以在导线上设置p1~p16等16个路径节点,在进行割草作业时,可以控制目标割草机沿p16——p15——p14——……——p2——p1的路径进行割草(也可以反过来),即目标割草机在作业区域内沿直线行驶进行割草后,到达导线上的路径节点,并沿路径节点在导线上行驶至下一个路径节点以便进行转向调整以及精确定位后,掉头回到作业区域继续沿直线进行割草作业,直至行驶到导线上下一个路径节点。即是说,每到达导线一次,目标割草机就能获得一次精确位置。
以在目标割草机和设于导线的充电站分别设有信号发生器和信号接收器为例,在上述实施例的基础上,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,S103中基于导线确定目标割草机的第一精确位置,具体可以包括:
根据信号发生器分别沿导线的两个方向向信号接收器发送第一信号和第二信号之间的传输时间差或相位差,确定在导线上信号发生器在两个方向上与信号接收器的距离的差值,进而确定信号发生器与信号接收器之间的相对位置;
根据信号发生器与信号接收器之间的相对位置,确定目标割草机的第一精确位置;
其中,信号发生器设于目标割草机,信号接收器设于充电站;或信号接收器设于目标割草机,信号发生器设于充电站。
具体地,信号发生器可以在同一时间发出第一信号和第二信号,也可以在不同时间发出第一信号和第二信号,通过第一信号的收发时间确定第一信号的传输时间,通过第二信号的收发时间确定第二信号的传输时间,由此即可确定第一信号和第二信号的传输时间差或相位差。
如2和图4所示,假设信号发生器设于充电站,信号接收器设于目标割草机,则当目标割草机运行到导线上时,在T1时刻接收到充电站在T0时刻沿顺时针方向发射的第一信号s1,在T3时刻收到充电站在T2时刻沿逆时针方向发射的第二信号s2,设此时目标割草机在顺时针方向上目标割草机距充电站的导线长度为L2,此时目标割草机在逆时针方向上目标割草机距充电站的导线长度为L1,则线长通过下式计算得到:
L1-L2=[T3-T1-(T2-T0)]×V;
L1+L2=L;
其中,V为第一信号s1以及第二信号s2沿导线传输的速率,L为导线总长。
则通过测量T3/T1,即可得到目标割草机在导线上的精确位置。
在图2、图3、图4的方案中,是将信号发生器设于充电站。但除此以外,也可以将信号发生器设置于导线上的任意位置,不限于设置于充电站。
本申请实施例提供了多种基于导线对目标割草机进行精确定位的方案,在实际应用中,并不限于采用这些方案中的一项,即可以结合多种基于导线对目标割草机进行精确定位的方案来增强精确定位的准确性,也可以采用其他基于导线对目标割草机进行精确定位的方案。
实施例三
图5为本申请实施例提供的第一种回充路径示意图。
在上述实施例的基础上,本申请实施例进一步对目标割草机的回充控制方案进行说明。
如图5所示,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,导线具体可以包括绕作业区域一周的第一导线d1和绕充电站一周的第二导线d2,充电站设于第一导线d1上。第一导线d1和第二导线d2可以采用不同的识别信号,以供目标割草机区分。具体地,第一导线d1可以贯穿设置于充电站的中轴上。第二导线d2绕设于充电站一周,具体可以在充电站底部挖槽以放置第二导线d2,以避免第一导线d1与第二导线d2在安装上产生干扰。
则S103中控制目标割草机驶往作业区域的导线,基于导线确定目标割草机的第一精确位置后,生成第一精确位置至充电站的第二回充路径,具体可以包括:
控制目标割草机到达第二导线d2后,基于第二导线d2确定第一精确位置;
以自第一精确位置沿第二导线d2行驶至第一导线d1上,沿第一导线d1到达充电站的路径为第二回充路径。
在具体实施中,通过在作业区域一周设置第一导线d1,能够使目标割草机在割草作业过程中按需进行精确定位并减少对割草作业的影响。设置充电站A位于第一导线d1上,并在充电站A一周设置第二导线d2,从而可以便于目标割草机在靠近充电站时基于第一导线d1和第二导线d2对充电站位置进行更好的定位。
如图5所示,设第一回充路径为a1,而目标割草机实际执行的路径为a2,当在路径a2的尽头确定目标割草机无法执行第一回充路径时,控制目标割草机停止尝试返回第一回充路径a1,并控制目标割草机去寻找导线。由于此时目标割草机已经靠近充电站,即目标割草机已经靠近第二导线d2,故控制目标割草机驶往第二导线d2,并在导线获得第一精确位置C。此时,目标割草机可以沿第二导线d2行驶直至到达第一导线d1,再沿第一导线d1行驶到第一导线d1上的充电站A。从第一精确位置C行驶到第一导线d1后再沿第一导线d1行驶到充电站A,即重新规划出的第二回充路径a3。
本申请实施例提供的对目标割草机的回充控制方案,在设置绕作业区域一周的第一导线和绕充电站一周的第二导线的基础上,控制目标割草机在无法执行第一回充路径时先到达充电站一周的第二导线上确定第一精确位置,自第一精确位置沿第二导线行驶到第一导线上,再沿第一导线到达设于第一导线的充电站,自第一精确位置开始可以平稳到达充电站,不易发生路径偏移。
实施例四
图6为本申请实施例提供的第二种回充路径示意图。
在上述实施例的基础上,本申请实施例进一步对目标割草机的回充控制方案进行说明。
如图6所示,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,导线具体可以包括绕作业区域一周的第一导线d1和绕充电站一周的第二导线d2,充电站设于第一导线d1上。第一导线d1和第二导线d2可以采用不同的识别信号,以供目标割草机区分。具体地,第一导线d1可以贯穿设置于充电站的中轴上。第二导线d2绕设于充电站一周,具体可以在充电站底部挖槽以放置第二导线d2,以避免第一导线d1与第二导线d2在安装上产生干扰。
则S103中控制目标割草机驶往作业区域的导线,基于导线确定目标割草机的第一精确位置后,生成第一精确位置至充电站的第二回充路径,具体可以包括:
控制目标割草机到达第二导线d2后,基于第二导线d2确定第一精确位置;
以第一精确位置与充电站之间的直线路径为第二回充路径。
如图6所示,设第一回充路径为a1,而目标割草机实际执行的路径为a2,当在路径a2的尽头确定目标割草机无法执行第一回充路径a1时,控制目标割草机停止尝试返回第一回充路径a1,并控制目标割草机去寻找导线。由于此时目标割草机已经靠近充电站A,即目标割草机已经靠近第二导线d2,故控制目标割草机驶往第二导线d2,并在导线获得第一精确位置C。由于第二导线d2为绕充电站A一周设置,故可以规划第二回充路径a3为直接从第一精确位置C沿直线到达充电站A,从而在最短时间内到达充电站A。
本申请实施例提供的对目标割草机的回充控制方案,在设置绕作业区域一周的第一导线和绕充电站一周的第二导线的基础上,控制目标割草机在无法执行第一回充路径时先到达充电站一周的第二导线上确定第一精确位置,自第一精确位置直接沿直线到达充电站,以在最短时间内到达充电站,最大可能避免在回充路上断电。
实施例五
图7为本申请实施例提供的第三种回充路径示意图。
在本申请实施例四的基础上,考虑到目标割草机偏离第二回充路径的情况,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,S103中控制目标割草机沿第二回充路径驶往充电站,具体包括:
在控制目标割草机沿第二回充路径驶往充电站的过程中,根据目标割草机的位姿确定目标割草机对第二回充路径的第二执行状态;
若第二执行状态为目标割草机能够执行第二回充路径,则继续执行控制目标割草机沿第二回充路径驶往充电站的步骤;
若第二执行状态为目标割草机无法执行第二回充路径,则控制目标割草机驶往第一导线d1,并沿第一导线d1驶往充电站。
在具体实施中,如图7所示,在生成第二回充路径a3后,控制目标割草机沿第二回充路径a3驶往充电站A,并在行驶过程中,监测目标割草机的位姿来确定目标割草机能否执行第二回充路径a3。确定目标割草机对第二回充路径a3的第二执行状态为执行失败的依据,可以为:满足目标割草机与第二回充路径a3的偏移度大于第三阈值、目标割草机与导线的距离大于第四阈值中的至少一项。
具体地,在进行能否执行第二回充路径a3的判断时,目标割草机可以根据最近一次在导线上获得的精确位置(如第一精确位置C)结合自身的传感器,进行实时位置的估算并将实时位置与第二回充路径a3上的坐标的对比,以及进行前进方向与第二回充路径a3的偏移度的对比。在沿着第二回充路径a3行驶的过程中,如目标割草机偏离第二回充路径a3较远,则目标割草机很可能在寻找第二回充路径a3的过程中无法准确回到第二回充路径a3上,导致不能执行第二回充路径a3,此时再控制目标割草机驶往第一导线d1,到达第一导线d1上的精确位置D,并沿着精确位置D驶往充电站A。
除此以外,当确定目标割草机无法执行第二回充路径a3时,目标割草机可能距离第一导线d1较近也可能距离第二导线d2较近,此时可以就近驶往某一导线即可,并根据两导线设置的不同类型的信号分辨出当前时刻所处的导线类型以及基于该导线进行精确定位后,再重新规划回充路径。
本申请实施例提供的对目标割草机的回充控制方案,在设置绕作业区域一周的第一导线和绕充电站一周的第二导线的基础上,控制目标割草机在无法执行第一回充路径时先到达充电站一周的第二导线上确定第一精确位置,自第一精确位置规划出到达充电站的第二回充路径的过程中,监测对第二回充路径的执行状态,如果确定不能执行第二回充路径时再驶往第一导线进行精确定位后,沿第一导线到达第一导线上的充电站,从而在割草机回充路径上兼顾了用时短和到达成功率高的优势。
实施例六
图8为本申请实施例提供的第四种回充路径示意图。
在上述实施例的基础上,本申请实施例进一步对目标割草机的回充控制方案进行说明。
如图8所示,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,导线具体可以包括绕作业区域一周的第一导线d1和绕充电站一周的第二导线d2,充电站设于第一导线d1上。第一导线d1和第二导线d2可以采用不同的识别信号,以供目标割草机区分。具体地,第一导线d1可以贯穿设置于充电站的中轴上。第二导线d2绕设于充电站一周,具体可以在充电站底部挖槽以放置第二导线d2,以避免第一导线d1与第二导线d2在安装上产生干扰。
则S103中控制目标割草机驶往作业区域的导线,基于导线确定目标割草机的第一精确位置后,生成第一精确位置至充电站的第二回充路径,具体可以包括:
控制目标割草机到达第二导线d2后,基于第二导线d2确定第一精确位置;
以自第一精确位置沿第二导线d2行驶至第二精确位置以及第二精确位置与充电站之间的直线路径为第二回充路径。
如图8所示,设第一回充路径为a1,而目标割草机实际执行的路径为a2,当在路径a2的尽头确定目标割草机无法执行第一回充路径a1时,控制目标割草机停止尝试返回第一回充路径a1,并控制目标割草机去寻找导线。由于此时目标割草机已经靠近充电站A,即目标割草机已经靠近第二导线d2,故控制目标割草机驶往第二导线d2,并在导线获得第一精确位置C。为减少对草坪的破坏以及利于延长目标割草机的自身寿命,避免目标割草机做较大的原地转向动作,故控制目标割草机在第二导线d2上自第一精确位置C行驶至第二精确位置D后,再从第二精确位置D沿直线到达充电站A,从而既能缩短回充路径,又能避免对草坪和目标割草机的损坏。
实施例七
图9为本申请实施例提供的第一种续割路径示意图。
在上述实施例的基础上,本申请实施例进一步对目标割草机在回充后续割的方案进行说明。
如图9所示,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,S104中控制目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体可以包括:
控制目标割草机沿导线回到距离断点位置最近的导线上的第三精确位置;
控制目标割草机从第三精确位置回到断点位置。
如图9所示,本申请实施例以断点位置B为续割位置,由于此时目标割草机刚充完电,可以采用直接沿导线驶回断点位置。需要说明的是,图9中中导线包括第一导线和第二导线,以及充电站A设于第一导线,仅为示例,本申请实施例可以不限于采用该种导线部署方案和充电站部署方案。
在具体实施中,当目标割草机充完电后,首先就近寻找导线,如目标割草机本就在导线上则可以忽略该步骤。当目标割草机寻找到导线后,边感应导线信号边沿着导线行驶。目标割草机在导线上的目的位置为导线上距离断点位置最近的第三精确位置F,具体可以调用预先存储的断点位置的位置信息,结合在导线上的精确位置来确定第三精确位置F的位置信息,并在到达第三精确位置F后再驶回断点位置B。
本申请实施例提供的对目标割草机的回充控制方案,控制目标割草机在充完电后沿着导线行驶至距离断点位置最近的第三精确位置后,再从第三精确位置回到断点位置进行续割,能够保证准确回到断点位置,降低割草遗漏的概率。
实施例八
图10为本申请实施例提供的第二种续割路径示意图;图11为本申请实施例提供的第三种续割路径示意图。
在上述实施例的基础上,本申请实施例进一步对目标割草机在回充后续割的方案进行说明。
如图10和图11所示,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,S104中控制目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体可以包括:
控制目标割草机按照规划的第一续割路径回到导线上的第四精确位置;
控制目标割草机从第四精确位置回到断点位置。
与本申请实施例七不同的是,在本申请实施例中,先从作业区域内规划出从充电站A到导线上第四精确位置F的第一续割路径a4,再从第四精确位置F回到断点位置B。第四精确位置F具体根据断点位置B的位置信息来确定,即尽量选择导线上靠近断点位置B的位置,再从充电站A到第四精确位置F中间规划出一条规避已知障碍物和/或已割区域的路径。由此相较于本申请实施例七的方案,可以更快地回到断点位置,且更加省电。
然而,目标割草机若沿第一续割路径a4到达第四精确位置F之后立即驶往断点位置,可能需要在原地进行较大角度的转向,容易对草坪以及目标割草机本身造成损坏,故在上述方案的基础上,一种较优的方案为,控制目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
控制目标割草机从第四精确位置F沿导线行驶至第五精确位置G;
控制目标割草机从第五精确F位置回到断点位置B。
如图11所示,选定的第四精确位置F可以为导线上最接近断点位置的点附近的某一位置,再从作业区域内规划出从充电站A到导线上第四精确位置F的第一续割路径a4,而后控制目标割草机从第四精确位置F沿导线行驶到第五精确位置G,在沿导线行驶的过程中逐渐调整角度,直至获得一个适合返回断点位置的角度。需要说明的是,第五精确位置G并不一定采用导线上距离断点位置最近的位置,即可以在导线上行驶到一个避免目标割草机大幅度转向的位置作为第五精确位置G,即边转向边回到断点位置。通过该方案,不仅可以更快地回到断点位置,省时省电,还能够避免大幅度原地转向对草坪和目标割草机本身的损坏。
实施例九
图12为本申请实施例提供的第四种续割路径示意图;图13为本申请实施例提供的第五种续割路径示意图。
在上述实施例的基础上,本申请实施例进一步对目标割草机在回充后续割的方案进行说明。
如图12和图13所示,在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,S104中控制目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体可以包括:
生成目标割草机自充电站驶往断点位置的第二续割路径;
控制目标割草机沿第二续割路径驶往断点位置,并根据目标割草机的位姿确定目标割草机对第二续割路径的第三执行状态;
若第三执行状态为目标割草机无法执行第二续割路径,则控制目标割草机驶往导线,基于导线确定目标割草机的第六精确位置后,生成第六精确位置至断点位置的第三续割路径,并控制目标割草机沿第三续割路径驶往断点位置。
与本申请实施例八不同的是,在本申请实施例中,直接在作业区域内规划出自充电站A到断点位置B的第二续割路径a5,控制目标割草机沿第二续割路径a5回到断点位置B,并在目标割草机的行驶过程中,根据目标割草机的位置和姿态确定目标割草机对第二续割路径a5的第三执行状态。根据目标割草机的位置和姿态确定目标割草机对第二续割路径a5的第三执行状态的具体方式,可以参考本申请实施例一中对根据目标割草机的位置和姿态确定目标割草机对第一续割路径a1的第一执行状态的说明,在此不再赘述。
若第三执行状态为目标割草机能够执行第二续割路径a5时,则保持目标割草机的行驶状态并继续监控目标割草机对第二续割路径a5的第三执行状态。
在确定第三执行状态为目标割草机无法执行第二续割路径a5时,例如目标割草机实际沿路径a6行驶了,再控制目标割草机驶往导线进行精确定位,得到目标割草机的第六精确位置H,从第六精确位置H再规划驶往断点位置的第三续割路径a7,直至到达断点位置B。采用该方案,相较于上述实施例提出的续割方案,可以更快地回到断点位置,更省时省电。
如图12所示,在确定第三执行状态为目标割草机无法执行第二续割路径a5时,可以控制目标割草机驶往导线上距离断点位置最近的位置作为第六精确位置H,再从第六精确位置H沿第三续割路径a7回到断点位置B。
而为了避免目标割草机在原地进行较大角度的转向破坏草坪、损坏割草机本体,在上述方案的基础上,一种较优的方案为,生成第六精确位置至断点位置的第三续割路径,具体为:以自第六精确位置H沿导线行驶至第七精确位置I以及第七精确位置I与断点位置B之间的直线路径为第三续割路径a7。
如图13所示,选定的第六精确位置H可以为导线上最接近断点位置的点附近的某一位置,在避免目标割草机在原地进行较大角度的转向的条件下,自目标割草机确定无法执行第二续割路径a5时,先驶往导线上的第六精确位置H,再自第六精确位置H沿导线行驶到第七精确位置I,再从第七精确位置I驶回断点位置B。在这个过程中,目标割草机边行进边调整角度,不仅可以更快地回到断点位置,省时省电,还能够避免大幅度原地转向对草坪和目标割草机本身的损坏。
实施例十
除了上述实施例所介绍的返回断点位置的续割方案外,还可以重新规划续割的起始位置,以获得更高的割草效率。
则在本申请实施例提供的割草机的断点续割控制方法中,S104中控制目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体可以包括:
控制目标割草机按照规划的第四续割路径回到待割区域上;
重新确定割草的起始位置,控制割草机从起始位置开始对待割区域进行割草作业。
在具体实施中,在目标割草机完成充电后,首先规划出待割区域。待割区域至少包括作业区域内未割草的区域,也可以包括已割草的区域,避免漏割。待割区域可以由目标割草机根据此前的割草记录自动生成,也可以由用户指定待割区域。而后在待割区域内选定割草的起始位置,再规划充电站到该起始位置之间的第四续割路径,并控制目标割草机沿第四续割路径驶往起始位置,继续割草作业。目标割草机沿第四续割路径驶往起始位置的方式,可以参考本申请上述实施例对回充路径或续割路径的执行状态进行监控,并在无法续割路径时通过导线进行精确定位后再重新规划续割路径。
为了提高续割效率,避免在驶往待割区域的路上无法执行续割路径而需要重新规划路径,在上述方案的基础上,重新确定割草的起始位置,具体可以包括:
获取待割区域包含导线的边界线;
将边界线上的其中一个位置确定为起始位置。
在具体实施中,如导线设于作业区域一周,则在确定未割草的区域后,就近选取导线纳入待割区域的范围,作为待割区域的边界线的一部分,而后在该边界线上选择一个点作为起始位置,使目标割草机可以在续割的同时到达导线进行精确定位。
优选的,将边界线上的其中一个位置确定为割草的起始位置,具体包括:
确定边界线上距离充电站最近的第一续割位置;
将第一续割位置确定为起始位置。
在待割区域的边界线上,选择距离充电站最近的位置,以便目标割草机快速开始续割,节省断点续割用电。
或者,重新确定割草的起始位置,具体可以包括:
获取导线上距离断点位置最近的路径节点;
将路径节点确定为割草的起始位置。
路径节点即设于导线上预先作为精确定位的点位,具体可以如图3所示的p1~p16。距离断点位置最近的路径节点,并不一定指两点间距离最短或路线距离最短的路径节点,而可以在充电站与断点位置之间的区域或待割区域所包含的路径节点中选择一个路径节点作为起始位置。以图3为例,充电站A位于路径节点p1、p2一侧,假设断点位置位于p3、p4、p5、p6四个路径节点组成的区域中,则可以选取p1、p2、p3、p4、p5中的任意一点作为起始位置。在以路径节点作为续割的起始位置后,可以先沿路径节点所在的导线行驶以逐渐靠近断点位置,并在这个过程中进行割草作业,减少从充电站去往续割的起始位置的时间成本、电量成本,提高割草效率。
上文详述了割草机的断点续割控制方法对应的各个实施例,在此基础上,本申请还公开了与上述方法对应的割草机的断点续割控制装置、设备及计算机可读存储介质。
实施例十一
图14为本申请实施例提供的一种割草机的断点续割控制装置的结构示意图。
如图14所示,本申请实施例提供的割草机的断点续割控制装置包括:
第一路径生成单元1401,用于当确定目标割草机需要进行充电时,生成作业区域内自目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径;
回充控制单元1402,用于控制目标割草机沿第一回充路径驶往充电站,并根据目标割草机的位姿确定目标割草机对第一回充路径的第一执行状态;若第一执行状态为目标割草机无法执行第一回充路径,则控制目标割草机驶往作业区域的导线,基于导线确定目标割草机的第一精确位置后,生成第一精确位置至充电站的第二回充路径,并控制目标割草机沿第二回充路径驶往充电站;
续割控制单元1403,用于当目标割草机到达充电站并完成充电后,控制目标割草机返回待割区域继续进行割草作业。
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应,因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述,这里暂不赘述。
实施例十二
图15为本申请实施例提供的一种割草机的断点续割控制设备的结构示意图。
如图15所示,本申请实施例提供的割草机的断点续割控制设备包括:
存储器1510,用于存储计算机程序1511;
处理器1520,用于执行计算机程序1511,该计算机程序1511被处理器1520执行时实现如上述任意一项实施例所述割草机的断点续割控制方法的步骤。
其中,处理器1520可以包括一个或多个处理核心,比如3核心处理器、8核心处理器等。处理器1520可以采用数字信号处理DSP(Digital Signal Processing)、现场可编程门阵列FPGA(Field-Programmable Gate Array)、可编程逻辑阵列PLA(Programmable LogicArray)中的至少一种硬件形式来实现。处理器1520也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称中央处理器CPU(CentralProcessing Unit);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器1520可以集成有图像处理器GPU(Graphics Processing Unit),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器1520还可以包括人工智能AI(Artificial Intelligence)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
存储器1510可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器1510还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中,存储器1510至少用于存储以下计算机程序1511,其中,该计算机程序1511被处理器1520加载并执行之后,能够实现前述任一实施例公开的割草机的断点续割控制方法中的相关步骤。另外,存储器1510所存储的资源还可以包括操作系统1512和数据1513等,存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中,操作系统1512可以为Windows。数据1513可以包括但不限于上述方法所涉及到的数据。
在一些实施例中,割草机的断点续割控制设备还可包括有显示屏1530、电源1540、通信接口1550、输入输出接口1560、传感器1570以及通信总线1580。
本领域技术人员可以理解,图15中示出的结构并不构成对割草机的断点续割控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的组件。
本申请实施例提供的割草机的断点续割控制设备,包括存储器和处理器,处理器在执行存储器存储的程序时,能够实现如上所述的割草机的断点续割控制方法,效果同上。
实施例十三
需要说明的是,以上所描述的装置、设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。
集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
为此,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如割草机的断点续割控制方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以包括:U盘、移动硬盘、只读存储器ROM(Read-OnlyMemory)、随机存取存储器RAM(Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本实施例中提供的计算机可读存储介质所包含的计算机程序能够在被处理器执行时实现如上所述的割草机的断点续割控制方法的步骤,效果同上。
以上对本申请所提供的一种割草机的断点续割控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。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、设备及计算机可读存储介质而言,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。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以对本申请进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
还需要说明的是,在本说明书中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (18)

1.一种割草机的断点续割控制方法,其特征在于,包括:
当确定目标割草机需要进行充电时,生成作业区域内自所述目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径;
控制所述目标割草机沿所述第一回充路径驶往所述充电站,并根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第一回充路径的第一执行状态;
若所述第一执行状态为所述目标割草机无法执行所述第一回充路径,则控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,并控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站;
当所述目标割草机到达所述充电站并完成充电后,控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业。
2.根据权利要求1所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置,具体包括:
根据信号发生器分别沿所述导线的两个方向向信号接收器发送第一信号和第二信号之间的传输时间差或相位差,确定在所述导线上所述信号发生器在两个方向上与所述信号接收器的距离的差值,进而确定所述信号发生器与所述信号接收器之间的相对位置;
根据所述信号发生器与所述信号接收器之间的相对位置,确定所述目标割草机的所述第一精确位置;
其中,所述信号发生器设于所述目标割草机,所述信号接收器设于所述充电站;或所述信号接收器设于所述目标割草机,所述信号发生器设于所述充电站。
3.根据权利要求1所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述导线具体包括绕所述作业区域一周的第一导线和绕所述充电站一周的第二导线,所述充电站设于所述第一导线上;
所述控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,具体包括:
控制所述目标割草机到达所述第二导线后,基于所述第二导线确定所述第一精确位置;
以自所述第一精确位置沿所述第二导线行驶至所述第一导线上,沿所述第一导线到达所述充电站的路径为所述第二回充路径。
4.根据权利要求1所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述导线具体包括绕所述作业区域一周的第一导线和绕所述充电站一周的第二导线,所述充电站设于所述第一导线上;
所述控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,具体包括:
控制所述目标割草机到达所述第二导线后,基于所述第二导线确定所述第一精确位置;
以所述第一精确位置与所述充电站之间的直线路径为所述第二回充路径。
5.根据权利要求4所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站,具体包括:
在控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站的过程中,根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第二回充路径的第二执行状态;
若所述第二执行状态为所述目标割草机能够执行所述第二回充路径,则继续执行控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站的步骤;
若所述第二执行状态为所述目标割草机无法执行所述第二回充路径,则控制所述目标割草机驶往所述第一导线,并沿所述第一导线驶往所述充电站。
6.根据权利要求1所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述导线具体包括绕所述作业区域一周的第一导线和绕所述充电站一周的第二导线,所述充电站设于所述第一导线上;
所述控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,具体包括:
控制所述目标割草机到达所述第二导线后,基于所述第二导线确定所述第一精确位置;
以自所述第一精确位置沿所述第二导线行驶至第二精确位置以及所述第二精确位置与所述充电站之间的直线路径为所述第二回充路径。
7.根据权利要求1至6任一项所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
控制所述目标割草机沿所述导线回到距离所述断点位置最近的所述导线上的第三精确位置;
控制所述目标割草机从所述第三精确位置回到所述断点位置。
8.根据权利要求1至6任一项所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
控制所述目标割草机按照规划的第一续割路径回到所述导线上的第四精确位置;
控制所述目标割草机从所述第四精确位置回到所述断点位置。
9.根据权利要求8所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述控制所述目标割草机从所述第四精确位置回到所述断点位置,具体包括:
控制所述目标割草机从所述第四精确位置沿所述导线行驶至第五精确位置;
控制所述目标割草机从所述第五精确位置回到所述断点位置。
10.根据权利要求1至6任一项所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
生成所述目标割草机自所述充电站驶往所述断点位置的第二续割路径;
控制所述目标割草机沿所述第二续割路径驶往所述断点位置,并根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第二续割路径的第三执行状态;
若所述第三执行状态为所述目标割草机无法执行所述第二续割路径,则控制所述目标割草机驶往所述导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第六精确位置后,生成所述第六精确位置至所述断点位置的第三续割路径,并控制所述目标割草机沿所述第三续割路径驶往所述断点位置。
11.根据权利要求10所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述生成所述第六精确位置至所述断点位置的第三续割路径,具体为:
以自所述第六精确位置沿所述导线行驶至第七精确位置以及所述第七精确位置与所述断点位置之间的直线路径为所述第三续割路径。
12.根据权利要求1至6任一项所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业,具体包括:
控制所述目标割草机按照规划的第四续割路径回到所述待割区域上;
重新确定割草的起始位置,控制所述割草机从所述起始位置开始对待割区域进行割草作业。
13.根据权利要求12所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述重新确定割草的起始位置,具体包括:
获取所述待割区域包含所述导线的边界线;
将所述边界线上的其中一个位置确定为所述起始位置。
14.根据权利要求13所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述将所述边界线上的其中一个位置确定为割草的起始位置,具体包括:
确定所述边界线上距离所述充电站最近的第一续割位置;
将所述第一续割位置确定为所述起始位置。
15.根据权利要求12所述的割草机的断点续割控制方法,其特征在于,所述重新确定割草的起始位置,具体包括:
获取所述导线上距离所述断点位置最近的路径节点;
将所述路径节点确定为割草的所述起始位置。
16.一种割草机的断点续割控制装置,其特征在于,包括:
第一路径生成单元,用于当确定目标割草机需要进行充电时,生成作业区域内自所述目标割草机的断点位置驶往充电站的第一回充路径;
回充控制单元,用于控制所述目标割草机沿所述第一回充路径驶往所述充电站,并根据所述目标割草机的位姿确定所述目标割草机对所述第一回充路径的第一执行状态;若所述第一执行状态为所述目标割草机无法执行所述第一回充路径,则控制所述目标割草机驶往所述作业区域的导线,基于所述导线确定所述目标割草机的第一精确位置后,生成所述第一精确位置至所述充电站的第二回充路径,并控制所述目标割草机沿所述第二回充路径驶往所述充电站;
续割控制单元,用于当所述目标割草机到达所述充电站并完成充电后,控制所述目标割草机返回待割区域继续进行割草作业。
17.一种割草机的断点续割控制设备,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于执行所述计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至15任意一项所述割草机的断点续割控制方法的步骤。
18.一种存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至15任意一项所述割草机的断点续割控制方法的步骤。
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