[发明专利]用于智能割草机的区域边界检测电路及方法

说明书

技术领域

本发明属于割草机领域，特别涉及一种用于智能割草机的区域边界检测电 路及方法。

背景技术

当前智能割草机工作区域边界识别的主流方式是通过在工作区域的边界上 围上电线，在电线上发送电信号，当前主要信号形式包括固定频率的脉冲信号、 随机频率的脉冲信号，伪随机脉冲信号等，该类信号在抗干扰能力方面都存在 着固有的缺陷，当干扰源存在时，很难从环境中分离出需要的信号，智能割草 机容易因为环境中的干扰信息导致边界判断错误，走出工作区域。

发明内容

为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了包含特定安装方式 的电感对脉冲信号进行检测，从而提高区域边界检测准确性的用于智能割草机 的区域边界检测电路及方法。

为了达到上述技术目的，本发明提供了用于智能割草机的区域边界检测电 路，所述区域边界检测电路，包括：

在智能割草机上设有至少两个脉冲检测点，在每个脉冲检测点处设有用于 检测设置在区域边界上电线产生脉冲信号的电感，每个电感内线圈中轴线方向 与竖直方向平行；

在每个电感的输出端连接有信号放大器和滤波电容，在滤波电容的输出端 设有脉冲检测电路。

可选的，所述脉冲检测电路，包括：

信号上升沿检测电路和信号下降沿检测电路。

可选的，所述信号上升沿检测电路，包括：

迟滞比较器U1A，迟滞比较器U1A的高电平端连接VCC供电，低电平端 接地，正相输入端经电阻R190连接滤波电容的输出端，反向输入端连接参考电 压VREF，迟滞比较器U1A的输出端经电阻R195输出检测结果；

在正相输入端与输出端之间还设有电阻R184，迟滞比较器U1A的输出端还 经电阻R182连接3.3V供电端。

可选的，所述信号下降沿检测电路，包括：

迟滞比较器U1B，迟滞比较器U1B的正相输入端经电阻R208连接滤波电 容的输出端，反向输入端接地，迟滞比较器U1B的输出端经电阻R209输出检 测结果；

在正相输入端与输出端之间还设有电阻R207，迟滞比较器U1B的输出端还 经电阻R206连接3.3V供电端。

可选的，所述脉冲检测电路，包括：

用于接收滤波电容输出信号的采样芯片，在滤波电容与采样芯片之间还设 有模数转换芯片。

另一方面，本发明实施例还提供了用于智能割草机的区域边界检测方法， 其特征在于，所述区域边界检测方法，包括：

令电感在接收外界电磁环境中的脉冲信号，基于脉冲信号中预设的波形特 征，获取由设置在区域边界上电线产生的边界脉冲信号；

将边界脉冲信号经信号放大器放大，将放大后的信号传输至滤波电容内进 行降噪滤波处理，得到处理后的边界脉冲信号；

将边界脉冲信号传输至脉冲检测电路中进行检测，基于检测结果判定当前 智能割草机与区域边界的相对位置。

可选的，所述脉冲信号中预设的波形特征，包括：

每个脉冲信号发射周期内至少包括两个脉冲信号，两脉冲信号之间的时间 间隔G，以及脉冲信号发射周期T。

可选的，当所述区域边界电线为单股时，令区域边界电线通电后产生单极 性脉冲信号。

可选的，所述将边界脉冲信号传输至脉冲检测电路中进行检测，基于检测 结果判定当前智能割草机与区域边界的相对位置，包括：

将边界脉冲信号传输至脉冲检测电路后，分别获取边界脉冲信号中的脉冲 信号的上升沿触发时间和下降沿触发时间；

根据上升沿触发时间与下降沿触发时间的先后关系，判定当前时间下智能 割草机与区域边界的相对位置。

可选的，所述将边界脉冲信号传输至脉冲检测电路中进行检测，基于检测 结果判定当前智能割草机与区域边界的相对位置，包括：

将边界脉冲信号传输至脉冲检测电路后，分别获取边界脉冲信号中的正脉 冲信号和反脉冲信号；

根据正脉冲信号和反脉冲信号出现时间的先后关系，判定当前时间下智能 割草机与区域边界的相对位置。

本发明提供的技术方案带来的有益效果是：

通过检测电路对设置在区域边界上电线发出的脉冲信号进行检测，基于检 测结果判定智能割草机是否出界，由于在检测过程中对接收脉冲信号的电感的 安装方向进行固定，能够有效避免其他电磁信号对区域边界判定的影响，提高 了智能割草机对区域检测的准确性。

附图说明