[發(fā)明專利]一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810984020.5
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109085835A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮晉;徐志林;朱正高
• 申請（專利權(quán)）人: 揚州方棱機(jī)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(wù)所(普通合伙) 32315
• 代理人: 謝東

本發(fā)明提供了一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法。包括以下步驟：將位置定位裝置放置于割草工作區(qū)域邊界某一初始位置，手持或控制位置定位裝置自初始位置沿割草工作區(qū)域邊界運動一圈，并記錄位置定位裝置運動過程中各點的位置坐標(biāo)，將各點的位置坐標(biāo)依次連接生成位置定位裝置的運動軌跡，對運動軌跡進(jìn)行平滑擬合生成割草工作區(qū)域的虛擬邊界。利用本發(fā)明中的生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法可以快速且準(zhǔn)確的生成割草作業(yè)區(qū)域的虛擬邊界，同時避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要布線、安裝樁桶等室外作業(yè)，降低了勞動強度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及割草領(lǐng)域，尤其涉及一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法。

背景技術(shù)

目前，割草邊界的確定主要采用以下兩種方法：

1、繞線式：在割草工作區(qū)域中央釘一個樁桶，引導(dǎo)線一頭繞在樁桶上，一頭固定在割草機(jī)器人上，割草機(jī)器人受到引導(dǎo)線約束，沿漸開線運動前進(jìn)，在前進(jìn)的同時完成割草作業(yè)。采用這種方法的缺點是：(1)割草工作區(qū)域受限于引導(dǎo)線長度，形狀近似于圓弧包圍形成的圓形區(qū)域，邊角無法處理到；(2)每次割草作業(yè)都需要釘樁桶，安裝引導(dǎo)線，操作復(fù)雜；(3)草叢過高時，引導(dǎo)線會受到阻礙，影響正常割草作業(yè)。

2、導(dǎo)線式電子籬笆：割草前，沿割草工作區(qū)域的邊界敷設(shè)絕緣導(dǎo)線，接入電源后電流通過導(dǎo)線形成磁場，割草機(jī)器人遇到導(dǎo)線時，感應(yīng)到磁場信號，割草機(jī)器人通過程序控制轉(zhuǎn)向以達(dá)到不越過邊界的目的。采用這種方法的缺點是：(1)割草前需敷設(shè)導(dǎo)線，費時費力；(2)割草工作區(qū)域內(nèi)部有樹木、池塘、假山時，導(dǎo)線敷設(shè)路徑復(fù)雜，技術(shù)要求較高；(3)割草作業(yè)結(jié)束后，回收導(dǎo)線也是一項費力工作，不回收的話，鋪在割草工作區(qū)域周圍的導(dǎo)線會影響割草工作區(qū)域的美觀。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺點，有必要設(shè)計一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述情況，本發(fā)明提供了一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法，無需布線、安裝樁桶等室外作業(yè)，降低了勞動強度；同時可快速、準(zhǔn)確的生成割草作業(yè)區(qū)域的虛擬邊界。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法，包括以下步驟：

將位置定位裝置放置于割草工作區(qū)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(qū)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(biāo)；

將各點的位置坐標(biāo)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(jìn)行平滑擬合生成所述割草工作區(qū)域的虛擬邊界。

本發(fā)明的有益效果在于：通過記錄位置定位裝置運動過程中各點的位置坐標(biāo)，然后將各位置坐標(biāo)連接生成位置定位裝置的運動軌跡，最后對運動軌跡進(jìn)行平滑擬合，可以保證最終生成的虛擬邊界的精準(zhǔn)度；與現(xiàn)有技術(shù)相比，割草工作區(qū)域的形狀可以為任意形狀，同時無需布線、安裝樁桶等室外作業(yè)，降低了勞動強度。

本發(fā)明一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述位置定位裝置為割草機(jī)器人。

本發(fā)明一種生成割草工作區(qū)域虛擬邊界的方法的更進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述割草機(jī)器人包括內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪、外側(cè)驅(qū)動輪、第一計算模塊、第二計算模塊、用于測量所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪的角速度ω₁的內(nèi)側(cè)編碼器以及用于測量所述外側(cè)驅(qū)動輪的角速度ω₂的外側(cè)編碼器，所述第一計算模塊中預(yù)設(shè)有所述內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪和外側(cè)驅(qū)動輪的半徑r以及內(nèi)側(cè)驅(qū)動輪和外側(cè)驅(qū)動輪之間的間距H；

于記錄所述割草機(jī)器人運動過程中各點的位置坐標(biāo)步驟中還包括：設(shè)定時間間隔t對所述割草機(jī)器人的坐標(biāo)位置進(jìn)行監(jiān)測，并記錄所述割草機(jī)器人不同時間間隔的位置坐標(biāo)，其中：