[发明专利]一种智能割草机在边界处的转向方法

说明书

本发明公开了一种智能割草机在边界处的转向方法，属于智能园林工具领域，解决了现有技术中采用随机行走路径的智能割草机转向控制不合理导致对全区域的覆盖效率偏低的问题，解决该问题的技术方案主要是智能割草机的前部设有左边界线信号检测器、右边界线信号检测器，根据左边界线信号检测器和右边界线信号检测器检测到的边界内信号、边界外信号，来判断智能割草机是否需要转向以及转向的方向。通过本发明主要用于有效提高采用随机行走路径的智能割草机对工作区域的覆盖效率，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及智能园林工具领域，特别是一种智能割草机在边界处的转向方法。

背景技术

智能割草机被广泛应用于家庭庭院草坪的维护、大型草地的修剪。智能割草机的平台融合了运动控制、多传感器融合、路径规划等技术。为了实现智能割草机的预定功能，需要对割草机器人的路径进行全区域覆盖规划，使其完全覆盖工作环境中所有无障碍的区域。根据不同的策略，全区域覆盖路径规划又可分为随机路径规划和非随机路径规划两种。在随机路径规划中，智能割草机在特定的工作区域内进行随机路径行走，不需要智能割草机对工作区域有预先的了解，公平对待整个工作区域，通过多次往复行走，实现对整个工作区域的覆盖。

采用随机路径规划的智能割草机，其对于工作区域的全覆盖采用的是随机算法，即智能割草机并不知道自己在工作区域内的具体位置和方向，通过直线或其它路线行走及碰到边界信号线转向后再行走的方式，通过随机的多次往复，实现对工作区域的随机概率的遍历和全覆盖。在这种工作原理下，选择合适的随机行走路线，特别是在碰到边界信号线转向的方法，对工作区域的随机概率的遍历和全覆盖的效率是非常重要的。特别重要的是，如果在碰到边界信号线转向的方法不合理，智能割草机往往不能够对工作区域的边角及狭窄区域进行有效的覆盖。

同时，智能割草机的主控制核心一般采用单片机，该单片机控制整台机器的行走电机、割草电机、充放电、边界传感器、碰撞提升传感器、雨水传感器等等，其运算量很大，必须尽可能地精简其各子程序的功能及减少其运算时序，使单片机对整机的控制更灵敏和可靠。

现有技术中，通过在智能割草机的前部关于机器的中轴线对称分布两个边界感应元件，通过边界感应元件检测到界限的距离来判断转向的方向，例如智能割草机到达所述预设的位置关系时，若左侧的边界感应元件更接近界限，则顺时针转向；若右侧的边界感应元件更接近界限，则逆时针转向。这样的技术方案在实用中会遇到左侧的边界感应元件和右侧的边界感应元件到界限的距离相等或相近到无法判断大小的情况，导致智能割草机继续保持前进而出现冲出界限撞墙等情况。同时，这种转向方法需要计算边界感应元件相对于边界线的位置或角度，增加了主控制单片机的运算量和负荷，或者需要采用独立的单片机负责边界感应元件相对于边界线的位置或角度的运算，增加了整机的成本。

发明内容

本发明所要达到的目的就是提供一种智能割草机在边界处的转向方法，提高采用随机行走路径的智能割草机的对全区域的覆盖效率，减少系统的运算量，降低成本，提高工作效率。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种智能割草机在边界处的转向方法，智能割草机在工作区域内进行随机路径规划，工作区域由光/电信号形成的边界线围成，智能割草机的前部左侧设有左边界线信号检测器、智能割草机的前部右侧设有右边界线信号检测器，其特征在于，所述左边界线信号检测器和右边界线信号检测器位于边界线内侧时检测到边界内信号、位于边界线外侧时检测到边界外信号，左边界线信号检测器和/或右边界线信号检测器检测到边界外信号时，智能割草机执行转向动作，转向方法包括以下内容：

A、左边界线信号检测器检测到边界外信号、右边界线信号检测器检测到边界内信号，智能割草机继续行走或停止行走，顺时针转向；

B、左边界线信号检测器检测到边界内信号、右边界线信号检测器检测到边界外信号，智能割草机继续行走或停止行走，逆时针转向；