[发明专利]室外割草机器人基于GPS和在线地图的随机路径规划方法在审

专利信息
申请号: 201911129591.1 申请日: 2019-11-18
公开(公告)号: CN111006649A 公开(公告)日: 2020-04-14
发明(设计)人: 刘瑜 申请(专利权)人: 杭州晶一智能科技有限公司
主分类号: G01C21/00 分类号: G01C21/00;G01S19/42
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 310013 浙江省杭州市西湖*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 室外 割草 机器人 基于 gps 在线 地图 随机 路径 规划 方法
【说明书】:

发明公开了一种室外割草机器人基于GPS和在线地图的随机路径规划方法,所述的割草机器人内部设置进行集中控制的处理器,与所述的处理器连接的定位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随机路径规划方法,所述的随机路径规划方法是将工作区域M*N个区块,当所述的割草机器人进入这个区块,则进行计数,当需要转向时,查询区块数据,规划所述的割草机器人向计数次数最少的区块方向行进。该方案基于随机路径规划方法,算法简单可靠,同时结合GPS和在线地图的方法,为随机路径规划提供全局方向指导,有效提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及室外割草机器人基于GPS和在线地图的随机路径规划方法,属于移动机器人领域。

背景技术

室外割草机器人工作在室外复杂多变的环境中。草坪有大有小,并且形状各异,还有各种障碍物,比如花坛,树木,水池等。在这样的环境下,很难实施最大效率的遍历规划策略,比如模拟人的分区块的梳妆割草方式。这种规划方式体现了最“聪明”的智能,但是需要割草机器人具有精确的全局定位能力和准确的电子地图。这样的能力会大大提高割草机器人的成本,并使割草机器人的行为变得缓慢。因此目前,割草机器人主要采用随机路径的规划方式。这样的工作方式效率很低,工作时间变长,也导致电池容量变大。

随着目前科学技术的发展,全球定位技术和在线地图给人们日常生活中的驾驶导航和野外作业提供了极大便利。将这两项技术引入室外割草机器人的路径规划与导航,由于定位精度限制,虽然不能完全实现高智能化的遍历路径规划,但是可以为随机路径规划提供指导,在一定程度上提高效率。

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,提出室外割草机器人基于GPS和在线地图的随机路径规划方法,采用随机路径规划方法,算法简单可靠,同时结合 GPS和在线地图,为随机路径规划提供全局方向指导,有效提高了工作效率。

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和在线地图的随机路径规划方法,所述的割草机器人内部设置进行集中控制的处理器,与所述的处理器连接的定位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随机路径规划方法,所述的随机路径规划方法包括以下步骤:

(1) 所述的处理器通过所述的定位模块获取当前的位置数据;

(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,并根据所述的处理器获取的位置数据从广域网络下载在线地图;

(3) 操作者在所述的移动终端上通过画出工作区域的边界,并将所述的在线地图返回给所述的处理器;

(4) 所述的处理器在所述的在线地图上将工作区域划分为M*N个区块,采用区块的左下顶点(x1i,y1i)和右上顶点(x2i,y2i)组成描述数据(x1i,y1i,,x2i,y2i,si,ci),其中,1≤i≤M*N,si为布尔值,1表示为草坪,0表示为非草坪,ci为计数器,表示所述的割草机器人经过的次数,M和N为x和y方向上区块划分的个数;将区块的描述数据(x1i,y1i,,x2i,y2i,si,ci)存入数据列表A,数据列表A即为工作区域的区块电子地图;

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