[发明专利]基于红外检测阵列的草况识别方法

说明书

本发明公开一种基于红外检测阵列的草况识别方法，包括底部安装割草装置的运动平台，所述的运动平台内部设置处理器，所述的运动平台底部安装条形的红外检测阵列，所述的红外检测阵列覆盖车身宽度，并且高于所述的割草装置；所述的红外检测阵列设置红外发射行和红外接收行，红外发射列和红外接收列；设置行扫描电路与所述的红外发射行连接，列扫描电路与所述的红外发射列连接，行接收电路与所述的红外接收行连接，列接收电路与所述的红外接收列连接；所述的行扫描电路，列扫描电路，行接收电路和列接收电路与所述的处理器连接；所述的处理器内部设置草况识别算法，用于判别当前位置草地的茂盛情况，包括以下步骤：初始化、行扫描、列扫描、数据计算和判别。

技术领域

本专利涉及基于红外检测阵列的草况识别方法，属于移动机器人技术领域。

背景技术

红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在1mm到760纳米之间，比红光长的非可见光。红外线具有肉眼不可见，并且穿透能力强的优点，因此在我们的生产和生活中得到广泛的应用。比如，我们日常生活中的遥控器，生产设备上的红外接近开关，近距离的数据传输，进行障碍物检测的红外测距传感器以及进行流量计数的红外开关。

随着人们生活节奏的加快，越来越需要智能割草机器人来完成草坪的日常维护，避免了耗时而辛苦的工作。而目前智能割草机器人，工作效率还不高，因为机器人还不能识别哪里的草地需要割，哪里的草地不需要割，哪里的草地茂盛，哪里的草地已经割过，采用的工作路径是基于随机方式产生的，会产生很多重复的路径。如果智能割草机器人能够根据草地的情况进行路径规划，将大大提高工作效率。

发明内容

针对上述问题，本专利将红外检测技术引入割草机器人技术领域，提供一种基于红外检测阵列的草况识别方法，运动平台在移动过程中，识别草地的茂盛程度，为高效路径规划提供信息。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于红外检测阵列的草况识别方法，包括底部安装割草装置的运动平台，所述的运动平台内部设置处理器，所述的运动平台底部安装条形的红外检测阵列，所述的红外检测阵列覆盖车身宽度，并且高于所述的割草装置；所述的红外检测阵列在上下两端设置红外发射行和红外接收行，左右两端设置红外发射列和红外接收列；所述的红外发射行设置至少一个红外发射管和行发射光栅，所述的红外接收行设置至少一个红外接收管和行接收光栅，设置行扫描电路与所述的红外发射行连接，设置行接收电路与所述的红外接收行连接；所述的红外发射列设置至少一个红外发射管和列发射光栅，所述的红外接收列设置至少一个红外接收管和列接收光栅，设置列扫描电路与所述的红外发射列连接，设置列接收电路与所述的红外接收列连；所述的行扫描电路，列扫描电路，行接收电路和列接收电路与所述的处理器连接；所述的处理器内部设置草况识别算法，所述的草况识别算法包括以下步骤：

(1)、设置二维数组f(x,y)存储所述的红外检测阵列的输出数据，数据元素初始化为零，其中x=1~M，y=1~N；

(2)、行扫描：所述的处理器通过所述的行扫描电路逐次驱动所述的红外发射行：当第i个红外发射管工作，如果所述的红外接收行的第i个红外接收管不能输出有效信号，执行步骤(3)；行扫描结束，执行步骤(5)；

(3)列扫描：所述的处理器通过所述的列扫描电路逐次驱动所述的红外发射列：当第j个红外发射管工作，如果所述的红外接收列的第j个红外接收管不能输出有效信号，则f(i,j)=1，否则f(i,j)=0；列扫描结束，返回步骤(2)；

(4)计算数组f(x,y)的元素和sum=，如果元素和sumL，则所述的处理器判断草地为已割过，返回步骤(1)；否则，所述的处理器判断草地为茂盛，其中，L为判断阈值。

所述的行扫描电路设置为程控M选一输出电路，M为所述的红外发射行的红外发射管的数量。

所述的列扫描电路设置为程控N选一输出电路，N为所述的红列发射列的红外发射管的数量。