[发明专利]一种自动化景观割草方法及装置

权利要求书

1.一种自动化景观割草方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、确定待修剪矩形草坪，获取草坪地块的边界信息，得到封闭的地块边界信息P1；

步骤2、设置希望得到的目标景观图案，绘制出其外部封闭轮廓，初步得到待修剪的图案边界信息P2；

步骤3、将待修剪的图案边界信息P2与获取的地块信息的边界围成的地块边界信息P1进行匹配，在P1中调整P2的大小、角度、位置，得到与P1相匹配的P2'，地块边界信息P1与调整后待修剪的图案P2'共同组成待修剪边界P3；

步骤4、以待修剪边界P3外边界的一个顶点为原点、以矩形外边界的长边和短边为坐标轴，建立直角坐标系，根据目标景观图案确定P3内每个独立封闭区域对应的草坪高度，以割草装置割草单元工作幅宽作为栅格边长，对P3内各封闭区域进行同步栅格化处理，获得每个栅格对应的割草高度及中心点坐标；

所述步骤4中，预设割草区域栅格化处理具体包括以下步骤：

步骤4.1、以封闭地块边界P1外边界的任意一个顶点为直角坐标系的原点，长边为X轴正向，短边为Y轴正向;

步骤4.2、修剪边界P3形成若干个独立的封闭割草区域Ai，所有的独立密闭割草区域的集合为{A1，A2，A3，A4 … Ai}，即P3={A1，A2，A3，A4 … Ai}；

步骤4.3、根据需要修剪的图案，设置每个独立区域Ai的草坪修剪后高度h_i；

步骤4.4、设割草装置有N个割草单元，每个割草单元启停、升降高度均为独立控制，N为自然数，割草装置工作幅宽为W=N*D，以单个割草单元直径D为分辨率，对P3内各封闭区域进行同步栅格化处理，将P3={A1，A2，A3，A4 … Ai}划分为若干个边长为D的方块形栅格，取每个栅格的中心坐标点代表该栅格位置坐标，在区域内将这些坐标点从坐标原点以N个坐标点为一组，从左至右，从下至上或者从下至上，从左至右依次进行编号，即P3= C={C₀1，C₀2，C₀3……C₀i}，获得每个栅格对应的割草高度及中心点坐标，以此确定割草装置在每个坐标点的割草高度；步骤5、从原点附近出发，先沿X轴再沿Y轴，或先沿Y轴再沿X轴，以割草装置的割草单元数N为组宽，按照组宽N依次成组遍历P3各个栅格，遍历期间，每到达一个路径点，可同时遍历一排并列的N个栅格，将每组栅格对应的割草高度和坐标信息作为一帧指令，将指令依次存储，得到割草指令序列信息P4；

步骤6、将P4输入割草装置，在定位系统的支持下，按照割草指令序列的先后顺序，自动依次成组遍历真实草坪地块上的栅格，按照对应的割草高度，调节好割草装置每个割草单元的升降机构，启动割刀，获得对应高度的草坪栅格；等待遍历完每个草地栅格，并得到每个栅格对应的草坪高度，即得到设计的景观图案。

2.根据权利要求1所述的自动化景观割草方法，其特征在于，所述步骤5中，预设割草装置割草指令序列获取具体包括以下步骤：

步骤5.1、以割草装置的割草单元数N为分组容量，N个割草单元对应工作时的N个栅格，割草装置的 N个割草单元为一工作分组，割草装置到达坐标原点后，先沿X轴再沿Y轴，或先沿Y轴再沿X轴行进，以N个栅格宽度为组宽遍历割草区域P3的每个栅格；

步骤5.2、将每组栅格对应的割草高度和坐标信息看作一帧指令，进行指令帧编写，指令帧按照一组的N个坐标点及每个坐标点位置对应的割草高度C₀i₁ C₀i₂ C₀i₃…C₀i_n —hi₁ hi₂ hi₃ …hi_n的形式进行编写，以割草装置遍历成组栅格的先后顺序，依次储存，得到割草指令序列信息P4。

3.根据权利要求1所述的自动化景观割草方法，其特征在于，所述步骤4.4中，若栅格的中心坐标点刚好落在封闭图案边界上，则判定为该栅格属于封闭图案内，栅格割草高度与图案内相同。

4.根据权利要求1所述的自动化景观割草方法，其特征在于，所述步骤6中，定位系统包括GPS、北斗卫星定位系统、基站、蓝牙和WIFI定位系统中的一种或多种。