[發明專利]一種智能割草機的坡地行駛控制方法及系統

有效

• 申請號: 201710790701.3
• 申請日: 2017-09-05
• 公開（公告）號: CN107509443B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 李晨;鐘景陽;李潤朝;朱立湘;尹志明;林軍
• 申請（專利權）人: 惠州市藍微電子有限公司
• 主分類號: A01D34/00
• 分類號: A01D34/00;G05D1/02
• 代理公司: 44202 廣州三環專利商標代理有限公司
• 代理人: 章蘭芳

本發明涉及割草機技術領域，具體公開了一種智能割草機的坡地行駛控制方法及系統，在智能割草機發生滑坡偏離原始航線后，能夠實時規劃出最優的行駛路線，使得偏離的智能割草機能夠最優地駛回原始航線，同時避免出現智能割草機因坡地因素在多坡地段重復路線割草的問題，極大地提高了割草的覆蓋率，基本實現無割草盲區。本發明提供的一種智能割草機的坡地行駛控制系統，設置的高可靠性的三軸加速度傳感器、三軸角速度傳感器及高精度的MCU控制模塊使得智能割草機反應更靈敏、割草更精準、智能化程度更高，能夠極大地提高智能割草機對復雜工作環境的適應性，拓寬其適用范圍。

技術領域

本發明涉及割草機技術領域，尤其涉及一種智能割草機的坡地行駛控制方法及系統。

背景技術

隨著社會的智能化快速發展，人們對草坪的自動化維護需求日益提高，手工割草機已經不能滿足高效化、強可控性的時代要求，在這種形勢下，智能割草機在不斷被改進。現今智能割草機大多數為后輪采用電氣控制、前輪采用萬向輪的支撐結構，在行駛過程中的前進、后退、轉彎等動作主要憑靠智能割草機后輪的左右電機，這種智能割草機主要應用在平整、無細小障礙物的草坪執行直線割草任務。所述左右電機采用的PWM(脈沖寬度調制，單位時間內脈沖寬度等效于與脈寬參數有關的電壓)技術是一種常見的電機轉速控制技術，在智能割草機行駛方面用于控制左右輪電機的轉速。

沿直線割草是一種普遍、高效的割草方式，在平地上基本可以做到全覆蓋、無割草盲區，但是在坡地、丘陵等地勢復雜的地面上，智能割草機由于后輪驅動、前輪萬向輪偏轉的關系，在遇到草坡時出現滑坡，導致自身偏離原始航線，進入新的航線而無法回到所述原始航線，從而出現割草盲區。所以，要求智能割草機在滑坡偏離原始航線后能及時地自動駛回原始航線，其中，如何行駛最優路線是問題的關鍵。

在最優路線的設計過程中，需要對智能割草機的實時運動數據做出全方位的掌控，便于智能割草機的MCU控制模塊自動地檢測到自身此時的運動狀態，從而根據智能割草機的實時行駛情況(其中包括實際坡地環境)執行最優算法而設計出駛回原始航線的最優路線。

發明內容

本發明提供一種智能割草機的坡地行駛控制技術方案，所解決的技術問題是，在智能割草機在行駛過程中發生滑坡時，使其沿最優過草坡行駛路線駛回原始航線。

為解決以上技術問題，本發明提供一種智能割草機的坡地行駛控制方法，包括以下步驟：

S1.根據預設的初始航向角控制所述智能割草機在原始航線上勻速直線行駛；

S2.檢測是否存在滑坡行駛的標志位；若否，則處理當前采集的三軸角速度和三軸加速度，并在判定所述智能割草機結束滑坡時生成所述滑坡行駛的標志位和計算得到滑坡位移；若是，則執行步驟S3；

S3.根據計算獲得的與所述滑坡行駛的標志位對應的滑坡方向，將所述智能割草機的行駛方向調整至與所述原始航線垂直并實時記錄采集獲得的所述三軸角速度和所述三軸加速度；

S4.根據當前記錄的所述三軸加速度和所述三軸角速度，計算得到所述智能割草機在所述滑坡方向上的實時調整位移；

S5.根據實時記錄的所述三軸角速度和所述三軸加速度，實時調整所述智能割草機的行駛方向和行駛速度，直到所述實時調整位移為零值時，對所述滑坡位移和所述滑坡行駛的標志位清零，并返回到所述步驟S1。

進一步地，在所述步驟S2中，處理當前采集的三軸角速度和三軸加速度，并在判定所述智能割草機結束滑坡時生成所述滑坡行駛的標志位和計算得到滑坡位移，具體包括：

S2-1.根據實時采集的所述三軸加速度在所述滑坡方向上的滑坡加速度，判斷所述智能割草機是否在滑坡行駛；若是，則執行步驟S2-2；若否，則執行步驟S2-3；