[發明專利]基于激光雷達構建地圖的智能割草機

有效

• 申請號: 201810974853.3
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109287246B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陳建平;王雙;姚科杰
• 申請（專利權）人: 寧波市德霖機械有限公司
• 主分類號: A01D34/00
• 分類號: A01D34/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 黃勇

本發明公開了一種基于激光雷達構建地圖的智能割草機，涉及割草機，解決了割草機在不同草坪進行切割時，都需要工作人員手動重新進行測量與輸入參數，導致工作效率低的問題，其技術方案要點是：還包括主控模塊、特征信息模塊、激光雷達掃描模塊；激光雷達掃描模塊、行走控制模塊、割草控制模塊；當割草機本體啟動時，主控模塊發出啟動信號并激活勻速周向旋轉單元與激光發射接收單元以用于構建電子地圖；主控模塊控制行走控制模塊不斷行走并于不同的位置修正電子地圖。本發明的基于激光雷達地圖構建的智能割草機，無須手動輸入，割草機本體會進行自動掃描并自動建立并更新電子地圖，以供切割使用。

技術領域

本發明涉及一種割草機，特別涉及基于激光雷達構建地圖的智能割草機。

背景技術

割草機又稱除草機、剪草機、草坪修剪機等。割草機是一種用于修剪草坪、植被等的機械工具，它是由刀盤、發動機、行走輪、行走機構、刀片、扶手、控制部分組成。

刀盤裝在行走輪上，刀盤上裝有發動機，發動機的輸出軸上裝有刀片，刀片利用發動機的高速旋轉在速度方面提高很多，節省了除草工人的作業時間，減少了大量的人力資源。

隨著城市建設的發展，人們環保認識的提高，城市綠化水平已成為衡量一個城市發展水平和人們生活質量的標準。近些年，城市廣場和生活小區的綠地日益增多，對于草坪的維護工作量日漸繁重，人們開始嘗試利用電子信息技術實現智能化割草的方法。

割草機在對新的環境進行割草時，需要工作人員對場地進行實時檢測，并將數據傳輸至割草機中，從而建立電子地圖，以供割草機進行使用，針對不同草坪，都需要重新進行測量與輸入，導致工作效率低，還有改進的空間。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種基于激光雷達構建地圖的智能割草機，無須手動輸入，割草機本體會進行自動掃描并自動建立并更新電子地圖，以供切割使用。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種基于激光雷達構建地圖的智能割草機，包括設置于草坪中的割草機本體、用于限定草坪范圍的柵欄、設置于草坪中且用于供割草機本體充電的充電座，還包括：

主控模塊，設置于割草機本體上且用于數據存儲、處理及協調其他模塊；

特征信息模塊，用于供割草機本體對充電座的位置進行識別；

激光雷達掃描模塊，設置于割草機本體上與主控模塊連接且用于獲取數據并構建電子地圖；

行走控制模塊，與主控模塊連接且用于控制割草機本體運動；

割草控制模塊，與主控模塊連接且用于控制割草機本體對草坪進行切割；

所述激光雷達掃描模塊包括：

勻速周向旋轉單元，用于控制激光發射接收單元勻速旋轉并輸出周向旋轉角度信號；

激光發射接收單元，用于輸出激光測距信號與激光強度信號并上傳至主控模塊；

所述柵欄用于限定草坪范圍且激光雷達掃描模塊可以檢測的物體包括墻體、籬笆、灌木、反光部件；

當所述割草機本體啟動時，所述主控模塊發出啟動信號并激活勻速周向旋轉單元與激光發射接收單元以用于構建電子地圖；

當所述主控模塊接收到激光測距信號、激光強度信號及旋轉角度信號后，所述主控模塊于當前位置構建出含有邊界和障礙物的電子地圖；

所述行走控制模塊驅動割草機本體向已經生成的電子地圖中前進，并通過激光雷達掃描模塊重復反饋并于當前位置修正電子地圖；

所述主控模塊控制行走控制模塊不斷行走并于不同的位置修正電子地圖；