本發(fā)明涉及一種自動(dòng)工作系統(tǒng),自移動(dòng)設(shè)備及其控制方法。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自移動(dòng)設(shè)備為人們所熟知,由于自移動(dòng)設(shè)備可以按照自動(dòng)預(yù)先設(shè)置的程序執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的相關(guān)任務(wù),無須人為的操作與干預(yù),因此在工業(yè)及家居產(chǎn)品上的應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)上的應(yīng)用如執(zhí)行各種功能的機(jī)器人,家居產(chǎn)品上的應(yīng)用如割草機(jī)、吸塵器等,這些自移動(dòng)設(shè)備極大地節(jié)省了人們的時(shí)間,給工業(yè)生產(chǎn)及家居生活都帶來了極大的便利。
自動(dòng)割草機(jī)是最常用的一種家用產(chǎn)品,可以用來自動(dòng)地執(zhí)行割草任務(wù),修剪草坪,保持草坪的整潔與秀美。自動(dòng)割草機(jī)在執(zhí)行割草任務(wù)時(shí)通常采用gps導(dǎo)航(包括dgps導(dǎo)航),隨著以后北斗系統(tǒng)的成熟,也可能會(huì)采用北斗信號(hào)導(dǎo)航。但如圖1中所示,當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)沿著柵欄/樹木/花叢等障礙物旁行走時(shí)(圖1中虛線部分為柵欄/樹木/花叢等障礙物形成的陰影),由于遮擋會(huì)造成gps信號(hào)較差,此時(shí)如果繼續(xù)使用gps導(dǎo)航,基本上屬于“盲導(dǎo)”,會(huì)造成較大的誤差,如果讓自動(dòng)割草機(jī)停止工作,在原地通過長(zhǎng)時(shí)間解算得到精確坐標(biāo),則會(huì)使解算軟硬件復(fù)雜,設(shè)備成本增加。同時(shí),設(shè)備在某段時(shí)間內(nèi)停止不動(dòng),會(huì)給用戶造成設(shè)備故障的錯(cuò)覺,不利于設(shè)備的推廣及普及。在這種情況下,自動(dòng)割草機(jī)也可以采用自身攜帶的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航工作,但根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理(慣性導(dǎo)航的工作原理是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ),通過測(cè)量載體在慣性參考系的加速度,將它對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分,且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中,就能夠得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。)可知,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于推算導(dǎo)航方式,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),精度必然降低,并不利于自動(dòng)割草機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的工作。
dgps(differenceglobalpositioningsystem,差分全球定位系統(tǒng))是在一個(gè)精確的已知位置上安裝監(jiān)測(cè)接收機(jī),計(jì)算得到它能跟蹤的每顆gps衛(wèi)星的距離誤差。該差值通常稱為prc(偽距離修正值),將此prc傳送給用戶接收機(jī)作誤差修正,從而提高了定位精度。目前,dgps的基站和移動(dòng)站需要共同接收至少4顆衛(wèi)星,才能使用rtk((real-timekinematic,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分)算法,實(shí)現(xiàn)精確定位,當(dāng)存在房屋等障礙物遮擋時(shí),基站和移動(dòng)站之間不能共同接收至少4顆衛(wèi)星時(shí),出現(xiàn)盲區(qū)無法精確定位。
傳統(tǒng)上,自移動(dòng)設(shè)備上設(shè)置有dgps的移動(dòng)站接收天線,dgps的基站的無線信號(hào)發(fā)射天線一般設(shè)置在自移動(dòng)設(shè)備的充電站上,但是由于充電站的高度較低,無線電波傳輸過程中會(huì)遇到房屋等障礙物而導(dǎo)致信號(hào)衰減,特別是當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備行駛到障礙物旁邊時(shí),dgps基站基本上不能與該自移動(dòng)設(shè)備上的接收站進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,因此dgps的定位精度大大降低。
當(dāng)dgps的定位精度大大降低時(shí),即自移動(dòng)設(shè)備行駛到障礙物旁邊或者信號(hào)盲區(qū)時(shí),自移動(dòng)設(shè)備無法準(zhǔn)確知道自身所在的位置,因此在沒有邊界線的情況下,該自移動(dòng)設(shè)備可能會(huì)行駛至危險(xiǎn)的區(qū)域,從而導(dǎo)致該自移動(dòng)設(shè)備的損壞。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供:
一種自移動(dòng)設(shè)備,包括:移動(dòng)模塊、任務(wù)執(zhí)行模塊和控制模塊;所述控制模塊與移動(dòng)模塊、任務(wù)執(zhí)行模塊電連接,控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備移動(dòng),并控制任務(wù)執(zhí)行模塊執(zhí)行工作任務(wù);所述自移動(dòng)設(shè)備還包括衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,與控制模塊電連接,接收衛(wèi)星信號(hào),輸出自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置信息;所述控制模塊判斷當(dāng)前位置所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量是否滿足預(yù)設(shè)條件,若不滿足預(yù)設(shè)條件,則控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式,以使得在移動(dòng)后的位置所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件。
優(yōu)選的,所述自移動(dòng)設(shè)備包括存儲(chǔ)單元,與控制模塊及衛(wèi)星導(dǎo)航裝置電連接;將衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件的位置稱為期望位置;所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)期望位置信息;所述控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式包括,控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備向所述期望位置移動(dòng)。
優(yōu)選的,所述控制模塊判斷所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的若干期望位置與自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置的距離,根據(jù)期望位置與自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置的距離選擇若干期望位置的其中之一,控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備向被選擇的期望位置移動(dòng)。
優(yōu)選的,所述控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備向距離自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置最近的期望位置移動(dòng)。
優(yōu)選的,將自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式之前,所在的所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件的位置稱為原始位置,所述存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)所述原始位置的信息;所述自移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)至期望位置后,所述控制模塊控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備返回所述原始位置。
優(yōu)選的,所述控制模塊控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式之前,所述控制模塊控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng);所述控制模塊控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備返回所述原始位置后,控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng)。
優(yōu)選的,所述控制模塊控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式之前,所述控制模塊控制所述移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng);所述控制模塊在判斷當(dāng)前位置所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件后,控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)路徑繼續(xù)移動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離,再改變移動(dòng)方式。
優(yōu)選的,所述自移動(dòng)設(shè)備還包括至少一個(gè)位置傳感器,與控制模塊電連接,檢測(cè)與自移動(dòng)設(shè)備的位置相關(guān)的特征;當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),所述控制模塊至少部分的基于所述位置傳感器的輸出判斷所述自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置。
優(yōu)選的,所述位置傳感器包括攝像頭,雷達(dá),電容傳感器,慣性導(dǎo)航傳感器的至少其中之一。
優(yōu)選的,當(dāng)所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),所述自移動(dòng)設(shè)備利用所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置的輸出來校正所述位置傳感器的輸出。
優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)條件包括,衛(wèi)星導(dǎo)航裝置接收到信號(hào)的衛(wèi)星個(gè)數(shù)大于等于預(yù)設(shè)值。
本發(fā)明還提供一種自動(dòng)工作系統(tǒng),包括前述任一項(xiàng)所述的自移動(dòng)設(shè)備。
本發(fā)明還提供一種自移動(dòng)設(shè)備的控制方法,所述自移動(dòng)設(shè)備包括衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,接收衛(wèi)星信號(hào),輸出自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置信息;所述自移動(dòng)設(shè)備的控制方法包括步驟:判斷當(dāng)前位置所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量是否滿足預(yù)設(shè)條件;若不滿足預(yù)設(shè)條件,則控制自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式,以使得在移動(dòng)后的位置所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件。
優(yōu)選的,將衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件的位置稱為期望位置;存儲(chǔ)期望位置信息;改變移動(dòng)方式包括步驟,控制所述自移動(dòng)設(shè)備向所述期望位置移動(dòng)。
優(yōu)選的,判斷存儲(chǔ)的若干期望位置與自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置的距離,根據(jù)期望位置與自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置的距離選擇若干期望位置的其中之一,控制自移動(dòng)設(shè)備向被選擇的期望位置移動(dòng)。
優(yōu)選的,控制自移動(dòng)設(shè)備向距離自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置最近的期望位置移動(dòng)。
優(yōu)選的,將自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式之前,所在的所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件的位置稱為原始位置,存儲(chǔ)所述原始位置;控制自移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)至期望位置后,再控制自移動(dòng)設(shè)備返回所述原始位置。
優(yōu)選的,自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式之前,控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng);自移動(dòng)設(shè)備返回所述原始位置后,控制自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng)。
優(yōu)選的,自移動(dòng)設(shè)備改變移動(dòng)方式之前,控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng);判斷當(dāng)前位置所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件后,控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)路徑繼續(xù)移動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離,再改變移動(dòng)方式。
優(yōu)選的,所述自移動(dòng)設(shè)備還包括至少一個(gè)位置傳感器,檢測(cè)與自移動(dòng)設(shè)備的位置相關(guān)的特征;當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),至少部分的基于所述位置傳感器的輸出判斷所述自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置。
優(yōu)選的,所述位置傳感器包括攝像頭,雷達(dá),電容傳感器,慣性導(dǎo)航傳感器的至少其中之一。
優(yōu)選的,當(dāng)所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),利用所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置的輸出來校正所述位置傳感器的輸出。
優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)條件包括,衛(wèi)星導(dǎo)航裝置接收到信號(hào)的衛(wèi)星個(gè)數(shù)大于等于預(yù)設(shè)值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:自移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)至衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)差的區(qū)域時(shí),通過改變移動(dòng)方式,使得自移動(dòng)設(shè)備能夠保持高精度導(dǎo)航,且能夠完成對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)差的區(qū)域的覆蓋,使得自移動(dòng)設(shè)備能夠高效率的完成對(duì)整個(gè)工作區(qū)域的覆蓋。
本發(fā)明還提供一種自移動(dòng)設(shè)備的導(dǎo)航方法,包括:
(1)檢測(cè)自移動(dòng)設(shè)備是否可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
(2)若所述自移動(dòng)設(shè)備可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),則進(jìn)入步驟(8);
(3)所述自移動(dòng)設(shè)備采用慣性導(dǎo)航方式從當(dāng)前位置沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t,并記錄所述自移動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)移動(dòng)后的位置坐標(biāo);
(4)檢測(cè)自移動(dòng)設(shè)備是否可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
(5)若所述自移動(dòng)設(shè)備可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),則進(jìn)入步驟(8);
(6)所述自移動(dòng)設(shè)備采用慣性導(dǎo)航方式從所述自移動(dòng)設(shè)備沿工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t后的位置坐標(biāo)處沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1,其中,所述自移動(dòng)設(shè)備沿所述預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1后能夠接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
(7)采用衛(wèi)星導(dǎo)航方式控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1的反方向返回至所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t后的位置坐標(biāo),且所述自移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)前后姿態(tài)相同,并進(jìn)入步驟(3);
(8)所述自移動(dòng)設(shè)備采用衛(wèi)星導(dǎo)航方式控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng),直至所述自移動(dòng)設(shè)備完成工作任務(wù)。
以上所述自移動(dòng)設(shè)備的導(dǎo)航方法,在無法接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),可以采用慣性導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航交替的方式,保證自移動(dòng)設(shè)備工作時(shí)的路線正確,提高導(dǎo)航精度,減小導(dǎo)航誤差。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)的時(shí)間段t與t1之和小于所述自移動(dòng)設(shè)備可保持慣性導(dǎo)航高精度定位的時(shí)間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)方向s1與所述工作方向s之間的夾角包括但不限于90度。
一種采用以上所述導(dǎo)航方法進(jìn)行導(dǎo)航的自移動(dòng)設(shè)備,包括衛(wèi)星導(dǎo)航模塊和慣性導(dǎo)航模塊,還包括:
檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)所述衛(wèi)星導(dǎo)航模塊是否可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
第一控制模塊,用于在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述衛(wèi)星導(dǎo)航模塊可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng),或者在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述衛(wèi)星導(dǎo)航模塊不能接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用慣性導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備從當(dāng)前位置沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t,并記錄所述自移動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)移動(dòng)后的位置坐標(biāo);
第二控制模塊,用于在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述衛(wèi)星導(dǎo)航模塊可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng),或者在所述檢測(cè)模塊檢測(cè)到所述衛(wèi)星導(dǎo)航模塊不能接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用慣性導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1,其中,所述自移動(dòng)設(shè)備沿所述預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1后能夠接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
第三控制模塊,用于采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1的反方向返回至所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t后的位置坐標(biāo);
總控模塊,用于控制所述檢測(cè)模塊、第一控制模塊、第二控制模塊及第三控制模塊工作。
以上所述自移動(dòng)設(shè)備,在無法接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),可以采用慣性導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航交替的方式,保證自移動(dòng)設(shè)備工作時(shí)的路線正確,提高導(dǎo)航精度,減小導(dǎo)航誤差。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)的時(shí)間段t與t1之和小于所述自移動(dòng)設(shè)備可保持慣性導(dǎo)航高精度定位的時(shí)間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述預(yù)設(shè)方向s1與所述工作方向s之間的夾角包括但不限于90度。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第一控制模塊包括:
第一導(dǎo)航單元,用于采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng);
第二導(dǎo)航單元,用于采用慣性導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備從當(dāng)前位置沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t;
記錄單元,用于記錄所述自移動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)移動(dòng)后的位置坐標(biāo)及所述自移動(dòng)設(shè)備的姿態(tài)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述第二控制模塊包括:
第一控制單元,用于采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng);
第二控制單元,用于采用慣性導(dǎo)航模塊控制所述自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1。
本發(fā)明還提供一種自移動(dòng)設(shè)備行走控制方法,自移動(dòng)設(shè)備的行走區(qū)域包括無線信號(hào)盲區(qū)以及無線信號(hào)覆蓋區(qū),所述方法包括:
在所述自移動(dòng)設(shè)備行走時(shí)檢測(cè)其所處的行走區(qū)域;
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備處于所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí);
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備在所述無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第一時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間;
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間后還在所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間的步驟為:控制所述自移動(dòng)設(shè)備的行走方向旋轉(zhuǎn)一角度后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間,所述角度介于0至180度之間。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述無線信號(hào)覆蓋區(qū)包括第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)和第二無線信號(hào)覆蓋區(qū),所述第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度高于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度;所述方法還包括:
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備處于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí);
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備在所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間超過第二時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備向所述第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制所述自移動(dòng)設(shè)備向所述第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的步驟包括:
獲取所述自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置與第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)的相對(duì)方向;
根據(jù)所述相對(duì)方向,控制所述自移動(dòng)設(shè)備向所述第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備從所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),計(jì)算所述自移動(dòng)設(shè)備上一次處于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間;
當(dāng)所計(jì)算的所述自移動(dòng)設(shè)備上一次處于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間不超過第三時(shí)間閾值時(shí),開始計(jì)時(shí);
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備在所述無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第四時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間;所述第四時(shí)間閾值小于所述第一時(shí)間閾值;
當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間后還在所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所計(jì)算的所述自移動(dòng)設(shè)備上一次處于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間超過所述第三時(shí)間閾值且小于所述第二時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
一種自移動(dòng)設(shè)備行走控制系統(tǒng),自移動(dòng)設(shè)備的行走區(qū)域包括無線信號(hào)盲區(qū)以及無線信號(hào)覆蓋區(qū),所述系統(tǒng)包括:
控制器,用于在所述自移動(dòng)設(shè)備行走時(shí)檢測(cè)其所處的行走區(qū)域;
計(jì)時(shí)器,該計(jì)時(shí)器與所述控制器相連接,該計(jì)時(shí)器用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備處于所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí);
轉(zhuǎn)向器,該轉(zhuǎn)向器與所述控制器相連接,該轉(zhuǎn)向器用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備在所述無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第一時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向;且在所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后,所述控制器還用于控制所述自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間;
報(bào)警器,該報(bào)警器與所述控制器相連接,該報(bào)警器用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間后還在所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述轉(zhuǎn)向器包括:
角度設(shè)置模塊,用于設(shè)置所述自移動(dòng)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度,且所述角度介于0至180度之間;
轉(zhuǎn)向模塊,該轉(zhuǎn)向模塊分別與所述控制器以及所述角度設(shè)置模塊相連接,該轉(zhuǎn)向模塊用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備在所述無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第一時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向所述角度。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述無線信號(hào)覆蓋區(qū)包括第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)和第二無線信號(hào)覆蓋區(qū),所述第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度高于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度;
所處所述計(jì)時(shí)器還用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備所處所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí);
所述轉(zhuǎn)向器還用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備在所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間超過第二時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備向所述第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述控制器還用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備從所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),計(jì)算所述自移動(dòng)設(shè)備處于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間;
所述計(jì)時(shí)器還用于當(dāng)所計(jì)算的所述自移動(dòng)設(shè)備處于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間不超過第三時(shí)間閾值時(shí),開始計(jì)時(shí);
所述轉(zhuǎn)向器還用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備在所述無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第四時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向,所述第四時(shí)間閾值小于所述第一時(shí)間閾值;且在所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后,所述控制器還用于控制所述自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間;
所述報(bào)警器還用于當(dāng)所述自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間后還在所述無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述報(bào)警器還用于當(dāng)所計(jì)算的所述自移動(dòng)設(shè)備上一次處于所述第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間超過所述第三時(shí)間閾值且小于所述第二時(shí)間閾值時(shí),控制所述自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
上述的自移動(dòng)設(shè)備行走控制方法和系統(tǒng),通過判斷自移動(dòng)設(shè)備是否處于所述無線信號(hào)盲區(qū)來控制該自移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行,使得自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)等定位精度差的區(qū)域時(shí),可以防止自移動(dòng)設(shè)備走入危險(xiǎn)區(qū)域,從而防止該自移動(dòng)設(shè)備損壞。
附圖說明
以上所述的本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及有益效果可以通過下面附圖實(shí)現(xiàn):
圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的自動(dòng)工作系統(tǒng)示意圖;
圖2為本發(fā)明的一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明的一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的移動(dòng)方式示意圖;
圖4為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的工作場(chǎng)景示意圖;
圖5為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的導(dǎo)航方法流程圖;
圖6為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)行走控制方法的流程圖;
圖7為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的行走區(qū)域的示意圖;
圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí)的行走控制方法的流程圖;
圖9為本發(fā)明再一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí)的行走控制方法的流程圖;
圖10為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)行走控制方法的流程圖;
圖11為本發(fā)明另一實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)行走控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1為本發(fā)明的一實(shí)施例的自動(dòng)工作系統(tǒng)100示意圖。自動(dòng)工作系統(tǒng)包括自移動(dòng)設(shè)備。本實(shí)施例中,自移動(dòng)設(shè)備為自動(dòng)割草機(jī)1,在其他實(shí)施例中,自移動(dòng)設(shè)備也可以為自動(dòng)清潔設(shè)備、自動(dòng)澆灌設(shè)備、自動(dòng)掃雪機(jī)等適合無人值守的設(shè)備。自動(dòng)工作系統(tǒng)100還包括充電站2,用于供自動(dòng)割草機(jī)1??坎⒀a(bǔ)給電能。本實(shí)施例中,自動(dòng)工作系統(tǒng)100包括導(dǎo)航模塊,用于輸出自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置。具體的,導(dǎo)航模塊包括基站17和移動(dòng)站15?;?7和移動(dòng)站15均接收衛(wèi)星信號(hào),基站17向移動(dòng)站15發(fā)送定位修正信號(hào),實(shí)現(xiàn)差分衛(wèi)星定位。本實(shí)施例中,基站17和移動(dòng)站15接收gps定位信號(hào),實(shí)現(xiàn)dgps定位。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,基站17和移動(dòng)站15也可以接收伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、或glonass等定位信號(hào)。
如圖1所示,自動(dòng)工作系統(tǒng)用于在預(yù)定的工作區(qū)域內(nèi)工作,本實(shí)施例中,工作區(qū)域包括至少兩個(gè)相互分離的子工作區(qū)域,子工作區(qū)域由通道400連通。工作區(qū)域與非工作區(qū)域之間形成邊界200,工作區(qū)域內(nèi)包括障礙9、11,障礙包括樹木、凹坑等。
本實(shí)施例中的自動(dòng)割草機(jī)1的結(jié)構(gòu)如圖2所示。自動(dòng)割草機(jī)1包括殼體3,移動(dòng)模塊,任務(wù)執(zhí)行模塊,能源模塊,控制模塊等。其中,移動(dòng)模塊包括履帶5,由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)以帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)1移動(dòng)。任務(wù)執(zhí)行模塊包括切割組件7,執(zhí)行割草工作。能源模塊包括電池包(圖未示),為自動(dòng)割草機(jī)1的移動(dòng)和工作提供電能??刂颇K與移動(dòng)模塊、任務(wù)執(zhí)行模塊和能源模塊電連接,控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)1移動(dòng),并控制任務(wù)執(zhí)行模塊執(zhí)行工作任務(wù)。本實(shí)施例中,自動(dòng)割草機(jī)包括衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,與控制模塊電連接,接收衛(wèi)星信號(hào),輸出自動(dòng)割草機(jī)1的當(dāng)前位置信息。衛(wèi)星導(dǎo)航裝置包括上述移動(dòng)站15。
衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量隨工作環(huán)境的變化而不同。當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)位于開闊的工作區(qū)域時(shí),移動(dòng)站15能夠接收到多顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào),且移動(dòng)站15與基站17之間的通訊沒有遮擋時(shí),衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量高。當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)位于陰影區(qū)域,陰影區(qū)域可能是建筑物附近、或被樹木、房檐等遮擋的區(qū)域,移動(dòng)站15只能接收到少數(shù)幾顆衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào),或者接收不到衛(wèi)星的導(dǎo)航信號(hào),則衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量降低。另一種情況為,移動(dòng)站15和基站17之間的通訊被遮擋,衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量也會(huì)降低。衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出位置信息的同時(shí),可以輸出定位信號(hào)的精度等級(jí)。自動(dòng)割草機(jī)也可以根據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息來判斷當(dāng)前定位狀態(tài),輸出定位狀態(tài)指示。判斷衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量的依據(jù),可以是衛(wèi)星導(dǎo)航裝置能夠接收到信號(hào)的衛(wèi)星個(gè)數(shù),或者定位狀態(tài)指示,或者精度因子,或者多種因素綜合,設(shè)置重要度權(quán)重,來獲得位置信息質(zhì)量。衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量可以由衛(wèi)星導(dǎo)航裝置本身進(jìn)行評(píng)估,控制模塊獲取評(píng)估結(jié)果,也可以由控制模塊利用衛(wèi)星導(dǎo)航裝置的輸出進(jìn)行評(píng)估,得到評(píng)估結(jié)果。
本實(shí)施例中,自動(dòng)割草機(jī)還包括至少一個(gè)位置傳感器,與控制模塊電連接,檢測(cè)與自動(dòng)割草機(jī)的位置相關(guān)的特征。位置傳感器可以包括攝像頭、雷達(dá)、電容傳感器、慣性導(dǎo)航傳感器等。本實(shí)施例中,位置傳感器為慣性導(dǎo)航傳感器,慣性導(dǎo)航傳感器可以包括加速度計(jì)、里程計(jì)、羅盤、陀螺儀、姿態(tài)檢測(cè)傳感器等,檢測(cè)自移動(dòng)設(shè)備的速度、加速度、行駛方向等。本實(shí)施例中,當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),控制模塊至少部分的基于位置傳感器的輸出判斷自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置。具體的,可以將衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息與位置傳感器的輸出進(jìn)行融合處理,來得到自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置。以慣性導(dǎo)航傳感器為例,若持續(xù)利用慣性導(dǎo)航傳感器進(jìn)行導(dǎo)航,慣性導(dǎo)航傳感器的輸出的誤差將隨時(shí)間累積,導(dǎo)致輸出的位置信息的精度降低。因此,當(dāng)衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),利用衛(wèi)星導(dǎo)航裝置的輸出來校正位置傳感器的輸出,以使得位置傳感器能夠保持高精度的輸出。
本實(shí)施例中,控制模塊判斷當(dāng)前位置衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量是否滿足預(yù)設(shè)條件,若不滿足預(yù)設(shè)條件,則控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)改變移動(dòng)方式,以使得在移動(dòng)后的位置衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件。具體的,本實(shí)施例中,自動(dòng)割草機(jī)包括存儲(chǔ)單元,與控制模塊及衛(wèi)星導(dǎo)航裝置電連接。存儲(chǔ)單元可以是集成在導(dǎo)航模塊中的存儲(chǔ)單元,也可以是集成在自動(dòng)割草機(jī)的控制電路中的存儲(chǔ)單元。將衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件的位置稱為期望位置,存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)期望位置信息??刂颇K控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)改變移動(dòng)方式包括,控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)向期望位置移動(dòng)。也就是說,自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)過程中,衛(wèi)星導(dǎo)航裝置或控制模塊會(huì)對(duì)自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)經(jīng)過的位置的衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,記錄衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息質(zhì)量滿足預(yù)設(shè)條件的位置,通常為移動(dòng)站能夠接收到良好的衛(wèi)星信號(hào)或基站信號(hào)的位置。當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)進(jìn)入陰影區(qū)域時(shí),由于自動(dòng)割草機(jī)不能在陰影區(qū)域中長(zhǎng)時(shí)間的精確導(dǎo)航,因此,需要回到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)良好的區(qū)域,利用衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)來修正位置傳感器的輸出,以使得自動(dòng)割草機(jī)能夠保持高精度導(dǎo)航,避免因?yàn)榈途葘?dǎo)航導(dǎo)致的自動(dòng)割草機(jī)離開工作區(qū)域的安全問題,以及自動(dòng)割草機(jī)的工作效率降低的問題等。
本實(shí)施例中,控制模塊判斷存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的若干期望位置與自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置的距離,根據(jù)期望位置與自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置的距離選擇若干期望位置的其中之一,控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)向被選擇的期望位置移動(dòng)。具體的,本實(shí)施例中,控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)向距離自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置最近的期望位置移動(dòng)。在其他實(shí)施例中,也可以設(shè)定期望位置與自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置的距離范圍,控制自動(dòng)割草機(jī)向符合距離范圍的期望位置移動(dòng)。控制自動(dòng)割草機(jī)向距離最近的期望位置、或距離符合預(yù)設(shè)范圍的期望位置移動(dòng),能夠提高自動(dòng)割草機(jī)的工作效率,減少能量的消耗。
本實(shí)施例中,將自動(dòng)割草機(jī)改變移動(dòng)方式之前,所在的衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件的位置稱為原始位置,存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)原始位置的信息。自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)至期望位置后,控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)返回原始位置。在自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)至期望位置后,衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量提高,自動(dòng)割草機(jī)重新獲得高精度的位置信息,位置傳感器的輸出也得到校正。因此,自動(dòng)割草機(jī)返回原始位置時(shí),能夠保持高精度的導(dǎo)航,使得自動(dòng)割草機(jī)能夠完成在陰影區(qū)域內(nèi)的切割工作,解決自動(dòng)割草機(jī)無法在陰影區(qū)域內(nèi)完成切割的問題??梢岳斫獾氖?,自動(dòng)割草機(jī)向原始位置移動(dòng),也可以不回到改變移動(dòng)方式之前的特定的某一點(diǎn),而只是向該方向移動(dòng),回到未完成切割的區(qū)域。
本實(shí)施例中,控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)沿預(yù)設(shè)路徑移動(dòng)。預(yù)設(shè)路徑可以是平行往復(fù)路徑、螺旋路徑等。當(dāng)控制模塊判斷衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息不滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),則改變自動(dòng)割草機(jī)的移動(dòng)方式。具體的,自動(dòng)割草機(jī)的移動(dòng)方式可參考圖3。本實(shí)施例中,控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)改變移動(dòng)方式之前,控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)沿平行直線移動(dòng)。當(dāng)控制模塊判斷衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量不滿足預(yù)設(shè)條件后,控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)沿平行直線繼續(xù)移動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離,在該預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離內(nèi),慣性導(dǎo)航傳感器的輸出誤差小,自動(dòng)割草機(jī)能夠維持較高精度的導(dǎo)航。自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離后,控制模塊控制移動(dòng)模塊帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)向第一期望位置移動(dòng),第一期望位置為存儲(chǔ)單元所記錄的期望位置中,距離自動(dòng)割草機(jī)的當(dāng)前位置最近的期望位置。自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)至第一期望位置后,自動(dòng)割草機(jī)的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)良好,利用衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)校正慣性導(dǎo)航傳感器的輸出的誤差,使慣性導(dǎo)航傳感器的輸出恢復(fù)高精度。自動(dòng)割草機(jī)再返回原始位置,沿預(yù)設(shè)的平行直線路徑繼續(xù)移動(dòng),即繼續(xù)在陰影區(qū)域內(nèi)執(zhí)行割草工作。自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)過程中,若衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量仍然是不滿足預(yù)設(shè)條件的,則自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離后將再次改變移動(dòng)方式,重復(fù)上述步驟,直至自動(dòng)割草機(jī)離開陰影區(qū)域。
本實(shí)施例中,當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)移動(dòng)至衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)差的區(qū)域時(shí),通過改變移動(dòng)方式使自動(dòng)割草機(jī)仍然能夠保持高精度的導(dǎo)航,且能夠完成對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)差的區(qū)域的切割,使得自動(dòng)割草機(jī)能夠高效率的完成對(duì)整個(gè)工作區(qū)域的切割。
本實(shí)施例中,衛(wèi)星導(dǎo)航裝置輸出的位置信息的質(zhì)量需滿足的預(yù)設(shè)條件,如上所述,可以依據(jù)衛(wèi)星導(dǎo)航裝置能夠接收到信號(hào)的衛(wèi)星個(gè)數(shù)、或者定位狀態(tài)指示,或者精度因子,或者多種因素的組合來確定,例如,預(yù)設(shè)條件可以是衛(wèi)星導(dǎo)航裝置接收到信號(hào)的衛(wèi)星個(gè)數(shù)大于等于4顆等。
可以理解的是,圖3僅為本實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的移動(dòng)方式的示意圖,自動(dòng)割草機(jī)改變移動(dòng)方式的具體路徑可以靈活的選擇。自動(dòng)割草機(jī)向期望位置移動(dòng)后,也可以不立即返回原始位置,而是在完成整個(gè)工作區(qū)域或部分工作區(qū)域的切割后再返回未切割的陰影區(qū)域。自動(dòng)割草機(jī)行走至期望位置后,可以沿未覆蓋的預(yù)設(shè)路徑繼續(xù)移動(dòng),或者重新規(guī)劃路徑。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中,如圖4中所示,當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)1沿著柵欄/樹木/花叢等障礙物旁行走時(shí)(圖4中虛線部分為柵欄/樹木/花叢等障礙物形成的陰影),由于遮擋會(huì)造成gps信號(hào)較差,此時(shí)如果繼續(xù)使用gps導(dǎo)航,基本上屬于“盲導(dǎo)”,會(huì)造成較大的誤差,如果讓自動(dòng)割草機(jī)停止工作,等待gps信號(hào)變強(qiáng)后再進(jìn)行割草任務(wù),則明顯降低效率。在這種情況下,自動(dòng)割草機(jī)也可以采用自身攜帶的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航工作,但根據(jù)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的工作原理(慣性導(dǎo)航的工作原理是以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ),通過測(cè)量載體在慣性參考系的加速度,將它對(duì)時(shí)間進(jìn)行積分,且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中,就能夠得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。)可知,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于推算導(dǎo)航方式,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),精度必然降低,并不利于自動(dòng)割草機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的工作。
為此,如圖5所示,一實(shí)施例的自移動(dòng)設(shè)備的導(dǎo)航方法包括步驟s110至s160。
步驟s110,檢測(cè)自移動(dòng)設(shè)備是否可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),若自移動(dòng)設(shè)備可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),則進(jìn)入步驟s160;
步驟s120,若自移動(dòng)設(shè)備不能接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),自移動(dòng)設(shè)備采用慣性導(dǎo)航方式從當(dāng)前位置沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t,并記錄自移動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)移動(dòng)后的位置坐標(biāo);
步驟s130,檢測(cè)自移動(dòng)設(shè)備是否可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),若自移動(dòng)設(shè)備可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),則進(jìn)入步驟s160;
步驟s140,若自移動(dòng)設(shè)備不能接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),自移動(dòng)設(shè)備采用慣性導(dǎo)航方式從自移動(dòng)設(shè)備沿工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t后的位置坐標(biāo)處沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1,其中,自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1后能夠接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
步驟s150,采用衛(wèi)星導(dǎo)航方式控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1的反方向返回至自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t后的位置坐標(biāo),且所述自移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)前后姿態(tài)相同,并進(jìn)入步驟s120;
步驟s160,自移動(dòng)設(shè)備采用衛(wèi)星導(dǎo)航方式控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng),直至自移動(dòng)設(shè)備完成工作任務(wù)。
以上自移動(dòng)設(shè)備的導(dǎo)航方法,在無法接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),可以采用慣性導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航交替的方式,保證自移動(dòng)設(shè)備工作時(shí)的路線正確,提高導(dǎo)航精度,減小導(dǎo)航誤差。
其中,自移動(dòng)設(shè)備采用慣性導(dǎo)航方式時(shí),如果自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)的時(shí)間段t時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致自移動(dòng)設(shè)備的路徑誤差偏大,因此,時(shí)間段t應(yīng)該限制在一定的范圍內(nèi)。當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)的時(shí)間段t1時(shí)間過長(zhǎng)時(shí),由于預(yù)設(shè)方向s1非工作方向,其只是為了糾正路徑誤差,因此,時(shí)間段t1也應(yīng)該限制在一定的范圍內(nèi),在最大可能的糾正導(dǎo)航誤差的同時(shí)盡可能減少自移動(dòng)設(shè)備的能源消耗。自移動(dòng)設(shè)備沿s和s1移動(dòng)時(shí),其對(duì)應(yīng)的移動(dòng)時(shí)間t和t1之和,應(yīng)當(dāng)小于所述自移動(dòng)設(shè)備可保持慣性導(dǎo)航高精度定位的時(shí)間,以充分保證自移動(dòng)設(shè)備采用慣性導(dǎo)航沿s和s1移動(dòng)的準(zhǔn)確性。
當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)保證自移動(dòng)設(shè)備可以最快的接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),因此,預(yù)設(shè)方向s1與工作方向s之間的夾角包括但不限于90度,以盡量縮小自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí)可以接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的時(shí)間,而對(duì)應(yīng)的,可以將時(shí)間段t1預(yù)設(shè)為最小的時(shí)間,提高自移動(dòng)設(shè)備的工作效率。
當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí),自移動(dòng)設(shè)備所處的區(qū)域不同,不同的區(qū)域可接收到衛(wèi)星信號(hào)的情況也不同,因此,自移動(dòng)設(shè)備在不同的區(qū)域沿方向s1移動(dòng)時(shí)可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的時(shí)間也不同,即自移動(dòng)設(shè)備沿方向s1移動(dòng)的時(shí)間段t1在不同的區(qū)域可能不同,如可以是5秒、6秒、10秒等,但時(shí)間段t1應(yīng)當(dāng)是自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí)可以接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的最小時(shí)間。
自移動(dòng)設(shè)備可以是各種設(shè)備,尤其是自動(dòng)割草機(jī)。自動(dòng)割草機(jī)按照以上導(dǎo)航方法工作的示意圖如圖3所示,當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)r接收不到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用慣性導(dǎo)航方式沿工作方向s移動(dòng)時(shí)間段t到a,如在a無法接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),則沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí)間段t1到b(其中,自動(dòng)割草機(jī)在b點(diǎn)能夠接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)),自動(dòng)割草機(jī)從b點(diǎn)返回到a點(diǎn);之后,自動(dòng)割草機(jī)從a點(diǎn)沿工作方向s移動(dòng)時(shí)間段t到c,如在c點(diǎn)無法接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),則沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí)間段t1到d(其中,自動(dòng)割草機(jī)在d點(diǎn)能夠接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)),自動(dòng)割草機(jī)從d點(diǎn)返回到c點(diǎn);之后,自動(dòng)割草機(jī)從c點(diǎn)沿工作方向s移動(dòng)時(shí)間段t到e點(diǎn),如在e點(diǎn)無法接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),則沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí)間段t1到f點(diǎn)(其中,自動(dòng)割草機(jī)在f點(diǎn)能夠接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)),自動(dòng)割草機(jī)從f點(diǎn)返回到e點(diǎn)。如此循環(huán),直到自動(dòng)割草機(jī)可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí)以衛(wèi)星導(dǎo)航方式移動(dòng),直到工作任務(wù)完成。
本實(shí)施例還提供了采用以上導(dǎo)航方法進(jìn)行導(dǎo)航的自移動(dòng)設(shè)備,包括衛(wèi)星導(dǎo)航模塊和慣性導(dǎo)航模塊,還包括:
檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)衛(wèi)星導(dǎo)航模塊是否可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
第一控制模塊,用于在檢測(cè)模塊檢測(cè)到衛(wèi)星導(dǎo)航模塊可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng),或者在檢測(cè)模塊檢測(cè)到衛(wèi)星導(dǎo)航模塊不能接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用慣性導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備從當(dāng)前位置沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t,并記錄自移動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)移動(dòng)后的位置坐標(biāo);
第二控制模塊,用于在檢測(cè)模塊檢測(cè)到衛(wèi)星導(dǎo)航模塊可以接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng),或者在檢測(cè)模塊檢測(cè)到衛(wèi)星導(dǎo)航模塊不能接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),采用慣性導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1,其中,自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1后能夠接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào);
第三控制模塊,用于采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1的反方向返回至自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t后的位置坐標(biāo);
總控模塊,用于控制檢測(cè)模塊、第一控制模塊、第二控制模塊及第三控制模塊工作。
以上自移動(dòng)設(shè)備的導(dǎo)航方法,在無法接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)時(shí),可以采用慣性導(dǎo)航與衛(wèi)星導(dǎo)航交替的方式,保證自移動(dòng)設(shè)備工作時(shí)的路線正確,提高導(dǎo)航精度,減小導(dǎo)航誤差。
其中,自移動(dòng)設(shè)備采用慣性導(dǎo)航方式時(shí),如果自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)的時(shí)間段t時(shí)間過長(zhǎng),會(huì)導(dǎo)致自移動(dòng)設(shè)備的路徑誤差偏大,因此,時(shí)間段t的應(yīng)該限制在一定的范圍內(nèi)。當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)的時(shí)間段t1時(shí)間過長(zhǎng)時(shí),由于預(yù)設(shè)方向s1非工作方向,其只是為了糾正路徑誤差,因此,時(shí)間段t1也應(yīng)該限制在一定的范圍內(nèi),在最大可能的糾正導(dǎo)航誤差的同時(shí)盡可能減少自移動(dòng)設(shè)備的能源消耗。為此,預(yù)設(shè)的時(shí)間段t與t1之和小于所述自移動(dòng)設(shè)備可保持慣性導(dǎo)航高精度定位的時(shí)間。
當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí),應(yīng)當(dāng)保證自移動(dòng)設(shè)備可以最快的接收到穩(wěn)定的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào),因此,預(yù)設(shè)方向s1與工作方向s之間的夾角包括但不限于90度,以盡量縮小自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)時(shí)可以接收到衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的時(shí)間,而對(duì)應(yīng)的,可以將時(shí)間段t1預(yù)設(shè)為最小的時(shí)間,提高自移動(dòng)設(shè)備的工作效率。
其中,第一控制模塊包括:
第一導(dǎo)航單元,用于采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng);
第二導(dǎo)航單元,用于采用慣性導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備從當(dāng)前位置沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t;
記錄單元,用于記錄自移動(dòng)設(shè)備對(duì)應(yīng)移動(dòng)后的位置坐標(biāo)及所述自移動(dòng)設(shè)備的姿態(tài)。
其中,第二控制模塊包括:
第一控制單元,用于采用衛(wèi)星導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)的工作方向s移動(dòng);
第二控制單元,用于采用慣性導(dǎo)航模塊控制自移動(dòng)設(shè)備沿預(yù)設(shè)方向s1移動(dòng)預(yù)設(shè)的時(shí)間段t1。
本發(fā)明的另一實(shí)施例中,請(qǐng)參閱圖6所示,圖6為自移動(dòng)設(shè)備行走控制方法的流程圖,在該實(shí)施例中,自移動(dòng)設(shè)備的行走區(qū)域包括無線信號(hào)盲區(qū)以及無線信號(hào)覆蓋區(qū),該方法包括:
s102:在自移動(dòng)設(shè)備行走時(shí)檢測(cè)其所處的行走區(qū)域。
由于移動(dòng)站的dgps的定位精度的提高是通過與基站的通信進(jìn)行的,即移動(dòng)站需要實(shí)時(shí)接收基站發(fā)送的偽距離修正值,但是在實(shí)際應(yīng)用中,由于存在房屋等障礙物的遮擋,基站與移動(dòng)站的通信會(huì)出現(xiàn)盲區(qū)或者信號(hào)較差的區(qū)域,因此會(huì)影響移動(dòng)站的精確定位。因此在該實(shí)施例中,首先判斷出該自移動(dòng)設(shè)備所處的行走區(qū)域,如果是處于無線信號(hào)盲區(qū),則通過相應(yīng)的控制策略來保證自移動(dòng)設(shè)備不會(huì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,從而防止自移動(dòng)設(shè)備的損壞。
s104:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備處于無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí)。
在該實(shí)施例中,控制自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)行走,通??梢允强刂谱砸苿?dòng)設(shè)備按照預(yù)先規(guī)劃的路徑繼續(xù)行走,或者也可以通過一定的控制策略,控制自移動(dòng)設(shè)備的行走。
s106:判斷自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間是否超過第一時(shí)間閾值。
在該實(shí)施例中,通常當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備進(jìn)入無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),會(huì)控制自移動(dòng)設(shè)備按照預(yù)先規(guī)劃的路徑繼續(xù)行走,如果在第一時(shí)間閾值內(nèi),該自移動(dòng)設(shè)備行走出該無線信號(hào)盲區(qū),即該自移動(dòng)設(shè)備行走到無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí),則自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)按照預(yù)先規(guī)劃的路徑行走,如果自移動(dòng)設(shè)備在第一時(shí)間閾值內(nèi)還在該無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),則如果按照預(yù)先規(guī)劃的路徑繼續(xù)行走,該自移動(dòng)設(shè)備可能會(huì)行走到危險(xiǎn)的區(qū)域,因此需要控制該自移動(dòng)設(shè)備的行走,具體可以參見下文。另外,該第一時(shí)間閾值可以預(yù)先根據(jù)無線信號(hào)盲區(qū)的寬度和長(zhǎng)度來設(shè)置,例如,可以為5秒、10秒、15秒、18秒、20秒等,但是一般情況下,該第一時(shí)間閾值小于等于10秒。
s108:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第一時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間,否則,返回步驟s106,判斷自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間是否超過第一時(shí)間閾值。
在該實(shí)施例中,由于自移動(dòng)設(shè)備在該無線信號(hào)盲區(qū)停留的時(shí)間已經(jīng)超過第一時(shí)間閾值,因此為了避免該自移動(dòng)設(shè)備的走入危險(xiǎn)區(qū)域,最安全的做法是讓該自移動(dòng)設(shè)備按原路線返回,即后退,繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間,或者在其他的實(shí)施例中,還可以控制該自移動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)向,例如,控制自移動(dòng)設(shè)備的行走方向旋轉(zhuǎn)一角度后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間,角度介于0至180度之間。
s111:判斷自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間后是否還在無線信號(hào)盲區(qū)。
s112:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間后還在無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警,否則,返回步驟s102,判斷自移動(dòng)設(shè)備是否處于無線信號(hào)盲區(qū)。
在該實(shí)施例中,控制該自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警,可以通過蜂鳴器等設(shè)備進(jìn)行,也可以將該自移動(dòng)設(shè)備處于無線信號(hào)盲區(qū)的信息發(fā)送回后臺(tái)。
上述的自移動(dòng)設(shè)備行走控制方法,通過判斷自移動(dòng)設(shè)備是否處于無線信號(hào)盲區(qū)來控制該自移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行,使得自移動(dòng)設(shè)備可以在無線信號(hào)盲區(qū)等定位精度差的區(qū)域時(shí),可以防止自移動(dòng)設(shè)備走入危險(xiǎn)區(qū)域,從而防止該自移動(dòng)設(shè)備的損壞。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,請(qǐng)參閱圖7所示,圖7為一實(shí)施例中的自移動(dòng)設(shè)備的行走區(qū)域的示意圖。在該實(shí)施例中,無線信號(hào)覆蓋區(qū)包括第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)和第二無線信號(hào)覆蓋區(qū),第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度高于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度;一般情況下,第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)指的是無線信號(hào)好的區(qū)域,第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)指的是無線信號(hào)較差的區(qū)域,在第二無線信號(hào)區(qū)內(nèi),該自移動(dòng)設(shè)備可以獲取基站發(fā)來的prc信號(hào),但該prc信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度較差,干擾較多。請(qǐng)參閱圖8所示,圖8為一實(shí)施例中的自移動(dòng)設(shè)備處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí)的行走控制方法的流程圖。在該實(shí)施例中,該方法包括:
s302:在所述自移動(dòng)設(shè)備行走時(shí)檢測(cè)其所處的行走區(qū)域。
在該實(shí)施例中,將無線信號(hào)覆蓋區(qū)劃分為第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)和第二無線信號(hào)覆蓋區(qū),在第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)可以實(shí)現(xiàn)自移動(dòng)設(shè)備的精確定位,自移動(dòng)設(shè)備按照預(yù)先的規(guī)劃路徑繼續(xù)行走即可,但是如果自移動(dòng)設(shè)備處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū),此時(shí)由于自移動(dòng)設(shè)備上的移動(dòng)站接收的基站的信號(hào)干擾較多,導(dǎo)致自移動(dòng)設(shè)備的定位不再精確,從而如果自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)行走可能導(dǎo)致其進(jìn)入危險(xiǎn)的區(qū)域,因此需要控制自移動(dòng)設(shè)備的行走,具體可參見下文。
s304:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí)。
在該實(shí)施例中,第二時(shí)間閾值的大小可以根據(jù)第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的長(zhǎng)度和寬度進(jìn)行設(shè)置,可以為10秒、15秒、22秒、25秒、28秒、30秒、35秒等但是一般情況下,第二時(shí)間閾值小于等于30秒,且第二時(shí)間閾值一般大于第一時(shí)間閾值。
s306:判斷自移動(dòng)設(shè)備在第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間是否超過第二時(shí)間閾值。
s308:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間超過第二時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備向第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走,否則,返回步驟s306,判斷自移動(dòng)設(shè)備在第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間是否超過第二時(shí)間閾值。
在該實(shí)施例中,由于自移動(dòng)設(shè)備并非完全無法接收到基站的信號(hào),只是接收到的基站的信號(hào)較差,因此該自移動(dòng)設(shè)備可以大致獲取自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置與第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)的相對(duì)方向,從而該自移動(dòng)設(shè)備可以根據(jù)該相對(duì)方向向第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走,因此控制自移動(dòng)設(shè)備向第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的步驟可以包括:獲取自移動(dòng)設(shè)備的當(dāng)前位置與第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)的相對(duì)方向;根據(jù)相對(duì)方向,控制自移動(dòng)設(shè)備向第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在第二時(shí)間閾值時(shí)間內(nèi)從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí),則該自移動(dòng)設(shè)備而按照預(yù)先規(guī)劃的路徑繼續(xù)行走即可,但是如果當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在第二時(shí)間閾值時(shí)間內(nèi)從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走到無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),則該自移動(dòng)設(shè)備無法獲取自己的精確的定位,因此請(qǐng)參閱圖9所示,圖9為再一實(shí)施例中的自移動(dòng)設(shè)備處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí)的行走控制方法的流程圖。在該實(shí)施例中,該方法還包括:
s402:判斷自移動(dòng)設(shè)備是否從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至無線信號(hào)盲區(qū)。
s404:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),計(jì)算自移動(dòng)設(shè)備上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間,否則,進(jìn)行步驟s420,判斷自移動(dòng)設(shè)備是否從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)。
由于自移動(dòng)設(shè)備是從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至無線信號(hào)盲區(qū)的,由于在第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)中,該自移動(dòng)設(shè)備已經(jīng)無法精確地進(jìn)行定位,如果再行走至無線信號(hào)盲區(qū)的時(shí)間較長(zhǎng)的話,則該自移動(dòng)設(shè)備無法精確定位的時(shí)間過長(zhǎng),極有可能導(dǎo)致該自移動(dòng)設(shè)備行走到危險(xiǎn)區(qū)域,因此需要計(jì)算該自移動(dòng)設(shè)備在第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間,根據(jù)該時(shí)間來確定該自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)的行走時(shí)間的閾值。
s406:判斷所計(jì)算的自移動(dòng)設(shè)備上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間是否不超過第三時(shí)間閾值。在該實(shí)施例中,第三時(shí)間閾值可以為5秒、6秒、8秒、10秒、12秒、15秒、18秒等,通常第三時(shí)間閾值一般小于等于10秒,且第三時(shí)間閾值小于第二時(shí)間閾值。
s408:當(dāng)所計(jì)算的自移動(dòng)設(shè)備上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間不超過第三時(shí)間閾值時(shí),開始計(jì)時(shí),否則,進(jìn)行步驟s418:控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
s410:判斷自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間是否超過第四時(shí)間閾值。
在該實(shí)施例中,第四時(shí)間閾值根據(jù)自移動(dòng)設(shè)備上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間來確定,第四時(shí)間閾值可以為5秒、7秒、9秒、12秒、15秒、18秒等,且一般第四時(shí)間閾值小于10秒,且第四時(shí)間閾值小于第一時(shí)間閾值。
s412:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第四時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間。在該實(shí)施例中,第五時(shí)間閾值可以為5秒、7秒、9秒、12秒、15秒、18秒等,且一般第五時(shí)間閾值一般為10秒,第五時(shí)間閾值等于或大于第四時(shí)間閾值。
s414:判斷自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間后是否還在無線信號(hào)盲區(qū)。
s416:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間后還在無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
s418:控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
s420:判斷自移動(dòng)設(shè)備是否從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)。
s422:當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí),則控制自移動(dòng)設(shè)備按照預(yù)先規(guī)劃的路徑行走,否則返回步驟s306,繼續(xù)判斷自移動(dòng)設(shè)備在第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間是否超過第二時(shí)間閾值。
在該實(shí)施例中,控制該自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警,可以通過蜂鳴器等設(shè)備進(jìn)行,也可以將該自移動(dòng)設(shè)備處于無線信號(hào)盲區(qū)的信息發(fā)送回后臺(tái)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)所計(jì)算的自移動(dòng)設(shè)備上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間超過第三時(shí)間閾值且小于第二時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員充分理解本實(shí)施例中的方法,下面結(jié)合圖10對(duì)本實(shí)施例中的自移動(dòng)設(shè)備行走控制方法進(jìn)行說明,圖10為另一實(shí)施例中自移動(dòng)設(shè)備行走控制方法的流程圖。在該實(shí)施例中,首先控制自移動(dòng)設(shè)備開始行走。
如果自移動(dòng)設(shè)備位于第一無線信號(hào)覆蓋區(qū),則控制自移動(dòng)設(shè)備按照預(yù)先規(guī)劃的路徑行走。
如果自移動(dòng)設(shè)備位于無線信號(hào)盲區(qū),則控制自移動(dòng)設(shè)備按照預(yù)先規(guī)劃的路徑行走并開始計(jì)時(shí),如果在該無線信號(hào)盲區(qū)內(nèi)行走的時(shí)間超過第一閾值時(shí)間,則控制該自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間,如果行走完該第一時(shí)間閾值的時(shí)間后,該自移動(dòng)設(shè)備還在該無線信號(hào)盲區(qū),則停機(jī)報(bào)警。
如果自移動(dòng)設(shè)備位于該第二無線信號(hào)覆蓋區(qū),則控制該自移動(dòng)設(shè)備按照預(yù)先規(guī)劃的路徑行走并開始計(jì)時(shí),如果在該第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)內(nèi)行走的時(shí)間超過第二時(shí)間閾值,則控制自移動(dòng)設(shè)備向第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走。如果在該第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)內(nèi)行走的時(shí)間未超過第二時(shí)間閾值,則控制自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)行走,并判斷該自移動(dòng)設(shè)備是否行走到無線信號(hào)盲區(qū),如果行走到無線信號(hào)盲區(qū),則計(jì)算上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間,并判斷上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間是否超過第三時(shí)間閾值,如果未超過該第三時(shí)間閾值則控制自移動(dòng)設(shè)備按照預(yù)先規(guī)劃的路徑繼續(xù)行走,并判斷該自移動(dòng)設(shè)備在該無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間是否超過第四時(shí)間閾值,如果超過該第四時(shí)間閾值,則控制該自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間,如果行走完第五時(shí)間閾值的時(shí)間后,該自移動(dòng)設(shè)備還在該無線信號(hào)盲區(qū),則停機(jī)報(bào)警。
請(qǐng)參閱圖11所示,圖11為一實(shí)施例中自移動(dòng)設(shè)備行走控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,在該實(shí)施例中,自移動(dòng)設(shè)備的行走區(qū)域包括無線信號(hào)盲區(qū)以及無線信號(hào)覆蓋區(qū),所述系統(tǒng)可以包括控制器、計(jì)時(shí)器、轉(zhuǎn)向器以及報(bào)警器。該計(jì)時(shí)器與控制器相連接,該轉(zhuǎn)向器與控制器相連接,該報(bào)警器與控制器相連接。控制器用于在自移動(dòng)設(shè)備行走時(shí)檢測(cè)其是否所處無線信號(hào)盲區(qū);計(jì)時(shí)器用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備處于無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí);轉(zhuǎn)向器用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第一時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向;且在自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后,控制器還用于控制自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間;報(bào)警器用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第一時(shí)間閾值的時(shí)間后還在無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,轉(zhuǎn)向器可以包括:角度設(shè)置模塊,用于設(shè)置自移動(dòng)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度,且角度介于0至180度之間;轉(zhuǎn)向模塊,該轉(zhuǎn)向模塊分別與控制器以及角度設(shè)置模塊相連接,該轉(zhuǎn)向模塊用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第一時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向角度。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,無線信號(hào)覆蓋區(qū)包括第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)和第二無線信號(hào)覆蓋區(qū),第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度高于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的無線信號(hào)的強(qiáng)度;控制器還用于在自移動(dòng)設(shè)備行走時(shí)檢測(cè)其所處第二無線信號(hào)覆蓋區(qū);計(jì)時(shí)器還用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)時(shí),開始計(jì)時(shí);轉(zhuǎn)向器還用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走的時(shí)間超過第二時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備向第一無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走。在其中一個(gè)實(shí)施例中,第一時(shí)間閾值和第二時(shí)間閾值的取值可以參見上文所述,一般第一時(shí)間閾值小于等于10秒,第二時(shí)間閾值小于等于30秒。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,控制器還用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備從第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)行走至無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),計(jì)算自移動(dòng)設(shè)備處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間;計(jì)時(shí)器還用于當(dāng)所計(jì)算的自移動(dòng)設(shè)備處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間不超過第三時(shí)間閾值時(shí),開始計(jì)時(shí);轉(zhuǎn)向器還用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備在無線信號(hào)盲區(qū)行走的時(shí)間超過第四時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向,第四時(shí)間閾值小于第一時(shí)間閾值;且在自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后,控制器還用于控制計(jì)時(shí)器驅(qū)動(dòng)自移動(dòng)設(shè)備繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間;報(bào)警器還用于當(dāng)自移動(dòng)設(shè)備后退或轉(zhuǎn)向后繼續(xù)行走第五時(shí)間閾值的時(shí)間后還在無線信號(hào)盲區(qū)時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,報(bào)警器還用于當(dāng)所計(jì)算的自移動(dòng)設(shè)備上一次處于第二無線信號(hào)覆蓋區(qū)的時(shí)間超過第三時(shí)間閾值且小于第二時(shí)間閾值時(shí),控制自移動(dòng)設(shè)備停機(jī)報(bào)警。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,第三時(shí)間閾值、第四時(shí)間閾值以及第五時(shí)間閾值的范圍可以參見上文所述,一般第三時(shí)間閾值小于等于10秒,第四時(shí)間閾值小于10秒,第五時(shí)間閾值等于10秒。
本發(fā)明不局限于所舉的具體實(shí)施例,基于本發(fā)明構(gòu)思的結(jié)構(gòu)和方法均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。