[发明专利]一种高精度户外草坪修剪机器人及其定位系统

说明书

本发明公开了一种高精度户外草坪修剪机器人及其定位系统，包括机器人本体，所述机器人本体前端面设置有固定框，所述摄像头安装在固定框顶部并与控制系统相连接，所述固定框内表壁固定连接有马达与固定块，所述马达输出端传动连接有主动齿轮，所述主动齿轮外表壁啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮竖直端穿设有转轴，所述转轴转动连接在固定块与固定框竖直端。本发明中，通过一系列的算法将微型基站定位，惯性导航系统以及视觉识别系统分别得到的信息进行数据的有效融合，以得到一个相对准确的位置信息，进而降低错误杂乱数据的比重，提高有效数据的比重，可以明显提高定位的精度。

技术领域

本发明涉及户外草坪修剪机器人技术领域，尤其涉及一种高精度户外草坪修剪机器人及其定位系统。

背景技术

户外草坪修剪类机器人，是在草坪周围架设微型基站用于实现局部定位，定位误差小于1米，剪草机器人在草坪中工作的时候，依赖于惯性导航技术和基站定位技术和摄像头技术进行算法融合实时估算自己的位置，实现实时定位。机器人在草坪中央的时候，由于草坪开阔空旷，摄像头视野内全部都是绿色的草坪，机器人无法依靠摄像头提取特征值进行定位，此时依赖于惯性导航技术和基站定位技术进行定位，完成剪草任务。当机器人工作到边界或者障碍物附近时，摄像头可以提取到明显的特征值，可以提高摄像头定位的权重，依靠摄像头来准确识别边界和障碍物，修正定位误差，提高定位的精度。当机器人依靠惯导和基站定位技术定位并运行到充电桩附近时，可以依靠摄像头识别技术准确识别充电桩，并引导机器人回到充电桩上进行充电。

现有的剪修机器人在通过定位系统进行定位工作时，无法对草坪中夹杂有树枝石块等杂物进行清理，如果在修剪草坪的过程中不进行清理，草坪修剪机器人工作时，当刀片碰到石块、树枝等物体时，石块很容易打坏智能草坪修剪机器人的刀片，从而带来不必要的损失。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种高精度户外草坪修剪机器人及其定位系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高精度户外草坪修剪机器人，包括机器人本体，所述机器人本体前端面设置有固定框，所述摄像头安装在固定框顶部并与控制系统相连接，所述固定框内表壁固定连接有马达与固定块，所述马达输出端传动连接有主动齿轮，所述主动齿轮外表壁啮合连接有从动齿轮，所述从动齿轮竖直端穿设有转轴，所述转轴转动连接在固定块与固定框竖直端，所述转轴底部固定连接有固定套，所述固定套外表壁固定连接有四组上板与下板，且四组所述下板分别位于四组上板的正下方，四组所述下板两两之间均固定连接有连接板。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述连接板具为弧形结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

四组所述上板与下板之间固定连接有多组连杆。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述机器人本体通过立杆固定连接有限位套，所述转轴穿设在限位套竖直端。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述下板与连接板外表壁均为光滑面。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述摄像头的两侧分别设置光源，所述光源与光传感器连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

一种高精度户外草坪修剪机器人的定位系统，所述定位系统包括惯性导航系统、视觉识别系统与微型基站定位系统，所述定位系统具体步骤如下：

T1：修剪机器人通过微型基站测距系统确定机器人在草坪上的位置；

T2：在步骤T1的基础上，修剪机器人通过惯性导航系统从现有位置推算出其要到的下一个点的位置；