[发明专利]一种除草机器人控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种除草机器人控制系统，其特征在于：包括除草机器人、存储室以及与除草机器人通信的后台端；存储室开有供除草机器人进出的通道开口；存储室内设有充电装置；还包括磁导线，所述磁导线从充电装置处开始，沿存储室的室内边界及室外的工作区域边界一周后回到充电装置处，形成一个闭合区域；所述磁导线包括多个长直线段；

除草机器人包括定位模块、处理模块和电磁传感器；定位模块用于进行实时定位，电磁传感器用于采集磁力数据并发送给处理模块，处理模块用于根据定位信息及磁力数据进行除草机器人的工作地图生成和路劲规划控制；除草机器人的模式包括地图生成模式和除草工作模式；

后台端内存储有工作地图，所述工作地图为基于基准地图、存储室的室内地图及工作区域的室外地图形成的拓扑地图，所述基准地图为磁导线形成的闭合区域。

2.一种除草机器人工作地图生成方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的除草机器人控制系统，包括：

S1、控制除草机器人启动地图生成模式后，控制除草机器人沿磁导线绕一周，根据除草机器人的定位信息生成虚拟边界，并得到基准地图，所述基准地图用于描述以磁导线为边界形成的闭合区域；

S2、按照预设的工作路线，控制除草机器人在储存室内移动，并基于SLAM算法生成室内地图，并在移动过程中，根据磁力传感器的数据实时分析除草机器人在基准地图中的位置；

S3、按照预设的工作路线，控制除草机器人在工作区域移动，并结合激光SLAM室外建图技术构建室外地图 ；还在移动过程中，根据磁力传感器的数据实时分析除草机器人在基准地图中的位置；

S4、以除草机器人在基准地图中的位置为关联，将基准地图、室内地图及室外地图进行融合得到拓扑地图，并作为工作地图进行存储。

3.如权利要求2所述的除草机器人工作地图生成方法，其特征在于：所述步骤S1中，

虚拟边界的生成过程包括，将除草机器人沿磁导线绕一周时获得的定位数据，作为磁导线的参照定位数据，并将该参照定位数据作为磁导线形成的闭合区域的虚拟边界。

4.如权利要求3所述的除草机器人工作地图生成方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述根据磁力传感器的数据实时分析除草机器人在基准地图中的位置包括，根据磁力传感器的数据以及磁导线的电流数据，分析除草机器人与磁导线各长直线段的位置关系，得到除草机器人在磁导线形成的闭合区域内的位置，进而分析除草机器人在基准地图上所处的位置。

5.如权利要求2所述的除草机器人工作地图生成方法，其特征在于：执行完所述S4后，还包括：

S5、当除草机器人以除草工作模式进行工作时，对室内地图及室外地图进行实时更新；

S6、在基准地图、室内地图和室外地图的交汇处设置门机制，所述门机制为工作地图的更新触发机制，当机器人移动到门机制处时，根据最新的室内地图及室外地图，对工作地图进行更新。

6.如权利要求2所述的除草机器人工作地图生成方法，其特征在于：所述步骤S4包括：

S41、将基准地图栅格化后，提取除草机器人在S2及S3中的行驶轨迹在基准地图上的对应栅格，并作为候选拓扑节点集进行标记；

S42、获取各候选拓扑节点在室内地图或室外地图中的环境信息，并判断各候选拓扑节点对应的环境信息是否满足预设的拓扑条件，若满足则将对应的栅格区域作为拓扑节点，若不满足则将对应的栅格区域作为边；

S43、按照预设的连接方式将各拓扑节点进行连接，得到拓扑地图。

7.一种除草机器人控制方法，其特征在于，使用权利要求1所述的除草机器人控制系统，包括：

步骤一、控制除草机器人启动除草工作模式后，通过电磁传感器获取除草机器人的当前位置；

步骤二，若当前位置为存储室内则转到步骤三，若当前位置信息为存储室外则转到步骤四；

步骤三，结合工作地图及当前位置信息，控制除草机器人移动到存储室的通道开口处，对工作地图进行更新，再转到步骤四；

步骤四、结合工作地图及当前的位置信息生成工作路径，并按照工作路径控制除草机器人工作。