[發明專利]一種生成割草工作區域虛擬邊界的方法

在審

• 申請號: 201810984020.5
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109085835A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 馮晉;徐志林;朱正高
• 申請（專利權）人: 揚州方棱機械有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;A01D34/00
• 代理公司: 揚州潤中專利代理事務所(普通合伙) 32315
• 代理人: 謝東

1.一種生成割草工作區域虛擬邊界的方法，其特征在于，包括以下步驟：

將位置定位裝置放置于割草工作區域邊界某一初始位置；

手持或控制所述位置定位裝置自所述初始位置沿割草工作區域的邊界運動一圈，并記錄所述位置定位裝置運動過程中各點的位置坐標；

將各點的位置坐標依次連接生成所述位置定位裝置的運動軌跡；

對所述運動軌跡進行平滑擬合生成所述割草工作區域的虛擬邊界。

2.根據權利要求1所述生成割草工作區域虛擬邊界的方法，其特征在于：所述位置定位裝置為割草機器人；

其中，將所述割草機器人放置于割草工作區域邊界某一初始位置；

控制所述割草機器人自所述初始位置沿割草工作區域的邊界運動一圈，并記錄所述割草機器人運動過程中各點的位置坐標；

將各點的位置坐標依次連接生成所述割草機器人的運動軌跡；

對所述運動軌跡進行平滑擬合生成所述割草工作區域的虛擬邊界。

3.根據權利要求2所述生成割草工作區域虛擬邊界的方法，其特征在于：所述割草機器人包括內側驅動輪、外側驅動輪、第一計算模塊、第二計算模塊、用于測量所述內側驅動輪的角速度ω₁的內側編碼器以及用于測量所述外側驅動輪的角速度ω₂的外側編碼器，所述第一計算模塊中預設有所述內側驅動輪和外側驅動輪的半徑r以及內側驅動輪和外側驅動輪之間的間距H；

于記錄所述割草機器人運動過程中各點的位置坐標步驟中還包括：設定時間間隔t對所述割草機器人的坐標位置進行監測，并記錄所述割草機器人不同時間間隔的位置坐標，其中：

所述第一計算模塊根據計算公式L₁＝ω₁*t*r計算出所述內側驅動輪在不同時間間隔的位移值、根據計算公式L₂＝ω₂*t*r計算出所述外側驅動輪在不同時間間隔的位移值、根據計算公式計算出割草機器人在不同時間間隔的位移值以及根據計算公式計算出割草機器人的在不同時間間隔的轉角弧度；

所述第二計算模塊根據同一時間間隔內割草機器人的位移值、割草機器人的轉角弧度以及同一時間間隔內割草機器人初始的位置坐標計算出同一時間間隔內所述割草機器人終點的位置坐標，重復上述步驟，計算出不同時間間隔內所述割草機器人終點的位置坐標。

4.根據權利要求2所述生成割草工作區域虛擬邊界的方法，其特征在于：所述割草機器人包括前輪、控制前輪轉向的方向機、用于測量所述前輪的轉角弧度的角度編碼器、后輪、控制后輪轉動的驅動電機以及用于測量所述后輪位移的位移編碼器，所述角度編碼器同軸連接或通過第一同步齒輪連接于所述方向機，所述位移編碼器同軸連接或通過第二同步齒輪連接于所述后輪；

于記錄所述割草機器人運動過程中各點的位置坐標步驟中還包括：設定時間間隔對所述割草機器人的坐標位置進行監測，并記錄所述割草機器人不同時間間隔的位置坐標，其中：

同一時間間隔所述角度編碼器測量所述前輪的轉角弧度即為所述割草機器人的轉角弧度，同一時間間隔所述位移編碼器測量所述后輪的位移即為所述割草機器人的位移；

根據同一時間間隔內割草機器人的位移、割草機器人的轉角弧度以及同一時間間隔內割草機器人初始的位置坐標計算出同一時間間隔內所述割草機器人終點的位置坐標，重復上述步驟，計算出不同時間間隔內所述割草機器人終點的位置坐標。

5.根據權利要求1所述生成割草工作區域虛擬邊界的方法，其特征在于：所述位置定位裝置為測距傳感器；

其中，將所述測距傳感器放置于割草工作區域邊界某一初始位置；

控制所述測距傳感器自所述初始位置沿割草工作區域的邊界運動一圈，并記錄所述測距傳感器運動過程中各點的位置坐標；

將各點的位置坐標依次連接生成所述測距傳感器的運動軌跡；

對所述運動軌跡進行平滑擬合生成所述割草工作區域的虛擬邊界。