[发明专利]一种远程控制智能草坪艺术修整机

权利要求书

1.一种远程控制智能草坪艺术修整机，包括修整机(1)、定位通讯主控板(2)、超声波发射器(3)、超声波接收柱(4)、电机驱动板(5)、姿态采集传感器(6)、光电编码器(7)、多级刀具(8)、计算机(9)和充电装置(10)；其特征在于：修整机(1)的前端装有一个超声波发射器(3)，修整机(1)的尾端带有四个超声波接收柱(4)，修整机(1)上装有定位通讯主控板(2)、电机驱动板(5)、姿态采集传感器(6)、光电编码器(7)、多级刀具(8)和充电装置(10)，计算机(9)通过无线通道和定位通讯主控板(2)远程连接；所述的超声波接收柱(4)在使用时设置在草坪打印区域周围，与定位通讯主控板(2)通过无线通讯线路连接，超声波发射器(3)、电机驱动板(5)、姿态采集传感器(6)、光电编码器(7)、多级刀具(8)与定位通讯主控板(2)连接；所述的计算机(9)用来绘制所要修整的图案或轨迹，通过无线和定位通讯主控板(2)连接来远程控制修整机(1)；

计算机(9)上输入预设的图案或文字，根据转换算法将图案和文字的图形转换成相应的坐标值，通过无线通信线路发送给定位通讯主控板(2)，当修整机(1)行进到相应坐标后，定位通讯主控板(2)返回结束标志，计算机(9)继续向定位通讯主控板(2)发送下一个坐标值。

2.如权利要求1所述的远程控制智能草坪艺术修整机，其特征在于：所述的计算机(9)可以依据用户输入的图形进行轮廓的选取和路径的规划，并通过算法转换成坐标值，通过无线通讯线路发送给定位通讯主控板(2)。

3.如权利要求1所述的远程控制智能草坪艺术修整机，其特征在于：所述的定位通讯主控板(2)根据收到的坐标值，控制修整机(1)的行进路线，由姿态采集传感器(6)和光电编码器(7)组成的组合导航系统，辅助超声波发射器(3)发送超声波，利用超声波测距技术，测定和超声波接收柱(4)之间的距离，计算出修整机(1)的坐标值并进行修整完成修整机(1)的精确定位。

4.如权利要求1所述的远程控制智能草坪艺术修整机，其特征在于：所述的多级刀具(8)可以根据预设图案或文字的不同，调节刀具的高度。

5.如权利要求1所述的远程控制智能草坪艺术修整机，其特征在于：所述的修整机(1)的驱动为电力驱动，通过充电装置(10)进行充电。

6.一种远程控制智能草坪艺术修整机的控制方法，其特征在于，包括如下操作步骤：

(a)将所需要修整的目标图形绘制在计算机(9)上，然后计算机(9)对所绘制的图形进行轮廓选取和路径规划，然后将结果通过算法进行坐标转换，一般选取轮廓的拐点处为坐标原点；

(b)原点和坐标都确定之后，启动定位通讯主控板(2)，计算机(9)将目标路径坐标值传送至定位通讯主控板(2)，控制修整机(1)行进；

(c)修整机(1)行进同时，姿态采集传感器(6)和光电编码器(7)组成的组合导航系统工作，实时记录修整机(1)的位置，并将所记录的修整机(1)实际坐标和角度反馈到定位通讯主控板(2)，然后传到计算机(9)进行偏差分析调整；

(d)计算机(9)通过系统内部计算分析之后，将分析结果再次传至定位通讯主控板(2)，带动修整机(1)达到目的位置，这样不断进行负反馈调节，使修整机(1)的路径达到准确；

(e)多级刀具(8)的上下高度调整是单独分离的，齿条上安装刀具，小电机带动齿轮齿条上下移动，从而实现了多级刀具(8)的高度调整，草坪图案的凹凸也就得到了体现；

(f)多级刀具(8)的转动与修整机(1)所在状态有关，当修整机(1)处于定位调整状态时，多级刀具(8)不转动，当修整机(1)开始按照规定的割草路径行走时，多级刀具(8)开始转动，完成割草动作；

(g)驱动多级刀具(8)转动的电机和电源之间安装继电器，继电器由高低电平进行控制，与步骤(f)中修整机(1)状态相互配合，当修整机(1)处于定位状态，继电器脉冲为低电平，则电源与驱动多级刀具(8)的电机不连通，刀具不转动；当修整机(1)按照规定路径行走时，继电器获得高电平，多级刀具(8)开始转动割草。