[发明专利]基于激光雷达构建地图的智能割草机

权利要求书

1.一种基于激光雷达构建地图的智能割草机，包括设置于草坪中的割草机本体(1)、用于限定草坪范围的栅栏(2)、设置于草坪中且用于供割草机本体(1)充电的充电座(3)，其特征是：还包括：

主控模块(4)，设置于割草机本体(1)上且用于数据存储、处理及协调其他模块；

特征信息模块(25)，用于供割草机本体(1)对充电座(3)的位置进行识别；

激光雷达扫描模块(5)，设置于割草机本体(1)上与主控模块(4)连接且用于获取数据并构建电子地图(9)；

行走控制模块(6)，与主控模块(4)连接且用于控制割草机本体(1)运动；

割草控制模块(7)，与主控模块(4)连接且用于控制割草机本体(1)对草坪进行切割；

所述激光雷达扫描模块(5)包括：

匀速周向旋转单元(26)，用于控制激光发射接收单元(27)匀速旋转并输出周向旋转角度信号；

激光发射接收单元(27)，用于输出激光测距信号与激光强度信号并上传至主控模块(4)；

所述栅栏（2）用于限定草坪范围且激光雷达扫描模块(5)可以检测的物体包括墙体、篱笆、灌木、反光部件；

当所述割草机本体(1)启动时，所述主控模块(4)发出启动信号并激活匀速周向旋转单元(26)与激光发射接收单元(27)以用于构建电子地图(9)；

当所述主控模块(4)接收到激光测距信号、激光强度信号及旋转角度信号后，所述主控模块(4)于当前位置构建出含有边界和障碍物的电子地图(9)；

所述行走控制模块(6)驱动割草机本体(1)向已经生成的电子地图(9)中前进，并通过激光雷达扫描模块(5)重复反馈并于当前位置修正电子地图(9)；

所述主控模块(4)控制行走控制模块(6)不断行走并于不同的位置修正电子地图(9)；

所述行走控制模块(6)与割草控制模块(7)接收启动信号于离开充电座(3)时开始工作，且所述行走控制模块(6)向电子地图(9)中靠近栅栏(2)的一侧进行运动并沿着草坪的栅栏(2)处行驶，所述主控模块(4)于电子地图(9)上更新电子地图信息和割草机本体(1)的实时位置信息；

当割草机本体(1)的初始出发位置与当前位置一致时，所述主控模块(4)构建出草坪的完整电子地图信息并对割草机本体(1)的割草路径进行路径规划；

当割草机本体(1)按照前述路径规划完成切割后，所述激光雷达扫描模块(5)识别特征信息模块(25)并向充电座(3)所在位置前进以实现充电。

2.根据权利要求1所述的基于激光雷达构建地图的智能割草机，其特征是：还包括设置于割草机本体(1)上与主控模块(4)连接且用于检测与栅栏(2)、草坪中障碍物之间的距离并输出接近检测信号的接近检测模块(12)；

所述主控模块(4)中预设有与栅栏(2)、草坪中障碍物之间的最近转向距离相对应的转向基准信号；

当接近检测模块(12)输出的接近检测信号小于转向基准信号时，所述主控模块(4)控制割草机本体(1)转向。

3.根据权利要求2所述的基于激光雷达构建地图的智能割草机，其特征是：所述主控模块(4)中预设有与栅栏(2)之间的缓冲转向距离相对应的缓冲基准信号；

当接近检测模块(12)输出的接近检测信号小于缓冲基准信号时，所述主控模块(4)控制割草机本体(1)减速。

4.根据权利要求1所述的基于激光雷达构建地图的智能割草机，其特征是：还包括：

用户交互模块(13)，与主控模块(4)连接且用于建立通信并进行数据传输；

显示模块(14)，与用户交互模块(13)连接用于显示当前割草机本体(1)于电子地图(9)上的位置。