[發明專利]一種基于全景機器視覺的智能割草機器人

在審

• 申請號: 202110913350.7
• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號: CN113498667A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 馮逸鶴;高少華;王之豐
• 申請（專利權）人: 杭州環峻科技有限公司
• 主分類號: A01D34/00
• 分類號: A01D34/00;B25J11/00;B25J5/00;B25J19/02
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明公開了一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，包括機器人殼體，設置于機器人殼體內的傳感器模塊、主控模塊、運動模塊、切割模塊；傳感器模塊包括全景光學單元、IMU傳感器單元、超聲波傳感器單元、輪速里程計單元；全景光學單元用于獲取全景圖像數據；IMU傳感器單元用于獲取機器人的三軸姿態和加速度數據；超聲波傳感器單元用于獲取機器人工作環境周圍的障礙物信息；輪速里程計單元用于獲取機器人的輪速里程信息；主控模塊用于對接收到的數據信息進行處理，得到機器人的位置信息以及生成機器人的工作環境地圖，并向運動模塊、切割模塊發送控制指令；運動模塊用于控制機器人進行移動；切割模塊用于控制機器人進行啟動/停止割草工作。

技術領域

本發明涉及割草機器人技術領域，尤其涉及一種基于全景機器視覺的智能割草機器人。

背景技術

隨著人工智能和信息科學技術的不斷發展，越來越多的智能化設備進入生產生活的各個方面。利用智能機器人代替人工勞作已經成為未來富有廣闊發展前景的趨勢。使用智能割草機器人進行草地維護修剪，不僅可以減輕人力，大大提高效率，節省能源消耗，而且價格成本低廉，可重復使用便于維護。目前常見的割草機器人一般依靠電子圍欄來構建區域，機器人在限定區域內無序行進或者按預先設定的行進方案進行工作；或者使用UWB的方案來幫助機器人確定自己的位置以及地圖范圍。電子圍欄的方案需要人工布置磁感線，安裝成本較高，且機器人不能依據工作場景進行路徑規劃，工作效率非常低；UWB定位方法需要安裝定位基站、定位標簽、輔助定位基站、充電定位站等諸多裝置，不可避免帶來安裝復雜、成本較高等問題。

如公開號為CN102771246A的專利公開了一種智能割草機系統及其智能割草方法，包括割草機、自帶攝像裝置、自帶各傳感器，邊界電子圍欄和充電站。智能割草機在邊界電子圍欄圈定的割草區域內，依靠自帶的攝像裝置和割草電機電流檢測裝置，通過單目視覺技術和各傳感器的數據融合，完成對當前局部范圍內割草情況的認知，實現對區域內草坪的智能化割草，同時利用自身各傳感器進行蔽障，邊界控制和自動返回充電。上述專利雖然可以使得智能割草機對區域內草坪疏密和散布等情況做出不同的割草行為，但是其需要電子圍欄來構建區域，安裝成本高。

因此，智能割草機器人的便捷、智能、低成本已經成為了當前該領域亟需解決的問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，以彌補傳統智能割草機器人安裝復雜、智能程度低、成本較高、工作效率低的問題。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于全景機器視覺的智能割草機器人，包括機器人殼體，還包括設置于機器人殼體內的傳感器模塊、主控模塊、運動模塊、切割模塊；所述主控模塊分別與傳感器模塊、運動模塊、切割模塊連接；

所述傳感器模塊包括全景光學單元、IMU傳感器單元、超聲波傳感器單元、輪速里程計單元；

全景光學單元，用于獲取全景圖像數據，并將獲取到的全景圖像數據發送至主控模塊；

IMU傳感器單元，用于獲取機器人的三軸姿態和加速度數據，并將獲取到的三軸姿態和加速度數據發送至主控模塊；

超聲波傳感器單元，用于獲取機器人工作環境周圍的障礙物信息，并將獲取到的障礙物信息發送至主控模塊；

輪速里程計單元，用于獲取機器人的輪速里程信息，并將獲取到的輪速里程信息發送至主控模塊；

主控模塊，用于分別接收全景光學單元、IMU傳感器單元、超聲波傳感器單元、輪速里程計單元發送的數據信息，對接收到的數據信息進行處理，得到機器人的位置信息以及生成機器人的工作環境地圖，并向運動模塊、切割模塊發送控制指令；

運動模塊，用于接收主控模塊發送的控制指令，并根據接收到的控制指令控制機器人進行移動；