[发明专利]一种除草机器人控制系统及控制方法

说明书

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种除草机器人控制系统及控制方法。该系统包括除草机器人、存储室以及与除草机器人通信的后台端；除草机器人上设有定位模块、扫描模块、处理模块和存储模块；存储室内设有充电装置；存储室开有供除草机器人进出的通道开口；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工作区域边界一周后回到充电装置处，形成一个闭合区域；除草机器人上还设有电磁传感器；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。本申请可避免人工二次修剪的情况，同时能够让除草机器人全程智能化移动。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体涉及一种除草机器人控制系统及控制方法。

背景技术

除草机器人，即智能除草机器人，通常用于果园、农场等场地的除草等操作，与人工除草相比，智能除草机器人拥有效率高、稳定性好等优点。

由于与室内扫地机器人相比，除草机器人的工作环境为无边界围栏的室外开阔环境，室内扫地机器人所使用的室内导航及避障系统无法直接运用于除草机器人。因此，在具体工作时，除草机器人通常会按照后台端预先规划的路径（如基于GPS的路径规划）前进，工作完毕后回到初始位置，由工作人员将其运回存放处；除此，当除草机器人的电量不足时，通常也会发出提醒，便于工作人员将其运回充电处进行充电。为了便于操作，部分工作人员会在除草机器人的工作区域周围修建存储室，并在存储室内设置充电装置。这样，机器人工作完成后或者电量不足时，工作人员可以较为方便的将其运到存储室内存放或充电。

上述技术虽然能够在一定程度上实现智能除草，但仍存在以下问题：

第一，除草机器人的工作路径是基于GPS进行，但很多区域（如很多果园）的GPS精度/信号既不出色、也不稳定，除草机器人的导航路线经常出现较大的偏差，除草机器人按照偏差较大的路径进行工作后，可能出现需要人工进行二次修剪的情况；

第二，除草机器人工作完或者电量不足时，仍需要人工协助移动到存储室内，该操作仍然相对麻烦；部分工作人员尝试过让除草机器人自主进行室内外的移动，但室内的GPS定位信号太弱，无法用于路径规划；而如果使用室内定位技术，室内外的衔接路段又存在导航的问题，再加上室外GPS信号的精度问题，除草机器人的室内外全自动行驶一直未能有所突破；即，现有技术手段下，除草机器人完全自主进行室内外移动的技术难以实现，因此，本领域技术人员只能在人工协助移动的便捷性上进行改进优化。

综上，怎样避免出现需要人工二次修剪的情况，同时能够让除草机器人全程智能化移动，从而进一步减少工作人员的工作量，成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样避免出现需要人工二次修剪的情况，同时能够让除草机器人全程智能化移动，从而进一步减少工作人员的工作量。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种除草机器人控制系统，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。

相应的，本发明还提供了上述除草机器人的工作地图生成方法，为此，本发明采用了如下的技术方案：