[发明专利]基于激光雷达构建地图的智能割草机

说明书

本发明公开了一种基于激光雷达构建地图的智能割草机，涉及割草机，解决了割草机在不同草坪进行切割时，都需要工作人员手动重新进行测量与输入参数，导致工作效率低的问题，其技术方案要点是：还包括主控模块、特征信息模块、激光雷达扫描模块；激光雷达扫描模块、行走控制模块、割草控制模块；当割草机本体启动时，主控模块发出启动信号并激活匀速周向旋转单元与激光发射接收单元以用于构建电子地图；主控模块控制行走控制模块不断行走并于不同的位置修正电子地图。本发明的基于激光雷达地图构建的智能割草机，无须手动输入，割草机本体会进行自动扫描并自动建立并更新电子地图，以供切割使用。

技术领域

本发明涉及一种割草机，特别涉及基于激光雷达构建地图的智能割草机。

背景技术

割草机又称除草机、剪草机、草坪修剪机等。割草机是一种用于修剪草坪、植被等的机械工具，它是由刀盘、发动机、行走轮、行走机构、刀片、扶手、控制部分组成。

刀盘装在行走轮上，刀盘上装有发动机，发动机的输出轴上装有刀片，刀片利用发动机的高速旋转在速度方面提高很多，节省了除草工人的作业时间，减少了大量的人力资源。

随着城市建设的发展，人们环保认识的提高，城市绿化水平已成为衡量一个城市发展水平和人们生活质量的标准。近些年，城市广场和生活小区的绿地日益增多，对于草坪的维护工作量日渐繁重，人们开始尝试利用电子信息技术实现智能化割草的方法。

割草机在对新的环境进行割草时，需要工作人员对场地进行实时检测，并将数据传输至割草机中，从而建立电子地图，以供割草机进行使用，针对不同草坪，都需要重新进行测量与输入，导致工作效率低，还有改进的空间。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于激光雷达构建地图的智能割草机，无须手动输入，割草机本体会进行自动扫描并自动建立并更新电子地图，以供切割使用。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

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、用于限定草坪范围的栅栏、设置于草坪中且用于供割草机本体充电的充电座，还包括：

主控模块，设置于割草机本体上且用于数据存储、处理及协调其他模块；

特征信息模块，用于供割草机本体对充电座的位置进行识别；

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

行走控制模块，与主控模块连接且用于控制割草机本体运动；

割草控制模块，与主控模块连接且用于控制割草机本体对草坪进行切割；

所述激光雷达扫描模块包括：

匀速周向旋转单元，用于控制激光发射接收单元匀速旋转并输出周向旋转角度信号；

激光发射接收单元，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；

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

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

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

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

所述主控模块控制行走控制模块不断行走并于不同的位置修正电子地图；