[发明专利]室外割草机器人基于GPS和在线地图的草坪边缘界定方法

说明书

本发明公开一种室外割草机器人基于GPS和在线地图的草坪边缘界定方法，设置电子控制装置，包括处理器，定位模块，广域网络通讯模块和局域网络通讯模块，还包括可以与处理器建立通讯连接的手持终端，以及设置在处理器中的草坪边缘界定方法，包括以下步骤：处理器获取当前位置的地图；移动终端与处理器建立通讯连接，并获取所述的地图；操作者在移动终端上限定室外割草机器人工作区域的边界点，并返回给处理器；处理器将返回的工作点坐标进行储存，计算边界点之间的最大距离D_M；定位模块获取室外割草机器人的位置数据(x_i,y_i)，计算位置(x_i,y_i)与边界点的距离，比较出最大距离dⁱ_M；当dⁱ_M<D_M时，室外割草机器人处在工作范围内，返回步骤(4)；当dⁱ_M>D_M时，室外割草机器人已经超出工作范围，后退，返回步骤(4)。

技术领域

本发明涉及一种室外割草机器人基于GPS和在线地图的草坪边缘界定方法，属于移动机器人领域。

背景技术

室外移动机器人由于环境和光照的多样性，不能获取有效的环境信息，因此得不到广泛的应用。对于环境单一的工业及物流行业，可以铺设地标来限定机器人的工作范围或者工作路径。而室外割草机器人作为率先在室外实现自动化的设备，得到广泛的应用，帮助人们省下很多室外劳动的时间。但是目前室外割草机器人的自动化程度还不完善，比如不能自定位，不能实现高效率的路径规划，也不能确定自己的工作范围。其中，如果无法确定自己的工作范围，室外割草机器人无法正常工作，会走出草坪区域，导致无法预料的后果。目前的解决方案是在草坪四周铺设电磁线来限定室外割草机器人的工作范围。这个方案只适用于小块的草坪，而大草坪会大大增加材料及人工成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，将先进的全球导航卫星定位和在线地图相结合，并人工在地图上选定边界点，并根据室外割草机器人的实时位置计算是否超出工作范围，该方案不需要改变环境，自动化程度高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

室外割草机器人基于GPS和在线地图的草坪边缘界定方法，所述的室外割草机器人包括驱动机构，割草机构和障碍物检测系统，所述的室外割草机器人内部设置电子控制装置，所述的电子控制装置包括进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的定位模块、广域网络通讯模块和局域网络通讯模块，还包括可以与所述的处理器建立通讯连接的手持终端，以及设置在所述的处理器中的草坪边缘界定方法，所述的草坪边缘界定方法包括以下步骤：

(1) 所述的处理器通过所述的广域网络通讯模块接入广域网络；所述的定位模块获取所述的室外割草机器人的位置数据；所述的处理器根据位置数据当前位置的地图；

(2) 所述的移动终端通过所述的局域网络通讯模块与所述的处理器建立通讯连接，并获取所述的地图；

(3) 操作者在所述的移动终端上限定所述的室外割草机器人的工作区域，并在工作区域周围指定边界点，并返回给所述的处理器；所述的处理器将返回的工作点坐标进行储存，P={(x₁,y₁)，(x₂,y₂) ，(x₃,y₃)…..}；计算所述的边界点之间的最大距离D_M；

(4) 所述的室外割草机器人在工作过程中，所述的定位模块获取所述的室外割草机器人的位置数据(x_i,y_i)；

(5) 计算位置数据(x_i,y_i)与所述边界点的距离，比较出其中最大距离dⁱ_M；