智能割草裝置及智能割草裝置定位方法制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種智能割草裝置，包括相互分離的割草機主體及輔助終端，割草機主體包括通信模塊及均與通信模塊連接的第一GPS模塊及第一控制模塊，通信模塊將來自第一GPS模塊的位置信息傳遞給輔助終端；輔助終端包括跟蹤定位服務器及均與跟蹤定位服務器連接的人機交互界面和差分基準站，跟蹤定位服務器所述修正信息對來自通信模塊的割草機主體的位置信息進行修正，用戶可選擇地在人機交互界面輸入自定義信息，第一控制模塊根據修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息控制割草機主體的行為。該智能割草裝置實時性好、環境適應能力強、適用于戶外草坪，且靈活性好。本發明專利技術還公開了一種智能割草裝置定位方法。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種智能割草裝置及智能割草裝置定位方法，尤其涉及一種基于DGPS的智能割草裝置及基于DGPS的定位方法。
技術介紹
隨著人們生活水平以及對自然環境要求的提高，大片草坪涌現，例如，公園、高爾夫球場、別墅以及普通居家小區，均會有大片草坪。為了保持草坪的美觀及健康，通常需要對大片草坪進行修剪，人工手持剪刀修剪或人力拖拽、推拉、背著割草機進行修剪均需要耗費大量的人力和時間，為草坪的擁有者帶來煩惱，因此，逐漸出現了不需要人力操持的自主式的智能割草裝置。要提高割草裝置的智能化程度，需要有導航，使智能割草裝置能自主行駛，且應在盡可能短的時間內完成割草任務。在現有的智能割草裝置中，通常采用視覺導航技術、磁導航技術、慣性導航技術、衛星導航技術和聲光導航技術。視覺導航技術主要指通過攝像頭采集周邊環境信息包括交人為標示線和障礙物等，從而得到視頻圖像，經過處理后進行導航，但視頻圖像處理算法復雜、計算量大，因而實時性差；同時圖像采集設備受外界光照、天氣影響大，環境適應性差。聲光導航主要指采用激光掃描儀、超聲波雷達和紅外傳感器等獲取目標距離、方位、高度、速度和形狀等參數，并與地圖進行匹配求得當前割草裝置位置和姿態，但由于其感應距離短，僅適合在室內、短距離內使用。另外，現有智能割草裝置往往智能按照智能割草裝置內的原有設置進行傻瓜式運行，一旦環境變化，就難以達到滿意的割草效率，并且用戶不能根據自己的目的靈活運用。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于，提供一種智能割草裝置及其定位方法，該智能割草裝置及其定位方法的實時性好、環境適應能力強、適用于戶外草坪，并且用戶可根據自己的需要及目的靈活控制該智能割草裝置。本專利技術所提供的智能割草裝置及其定位方法是基于DGPS(DifferentialGlobalPositioningSystem,差分全球定位系統)對割草機主體進行定位的。為了解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：一方面，本專利技術的實施例提供一種智能割草裝置，包括相互分離的割草機主體及輔助終端，所述割草機主體包括通信模塊、第一GPS模塊及第一控制模塊，所述第一GPS模塊及所述第一控制模塊均與所述通信模塊連接，所述第一控制模塊用于控制所述割草機主體的行為，所述通信模塊將來自所述第一GPS模塊的位置信息傳遞給所述輔助終端；所述輔助終端包括跟蹤定位服務器及均與所述跟蹤定位服務器連接的人機交互界面和差分基準站，所述差分基準站用于為所述割草機主體的定位提供修正信息，所述跟蹤定位服務器根據所述修正信息對來自所述通信模塊的割草機主體的位置信息進行修正，并將修正后的位置信息顯示于所述人機交互界面，用戶可選擇地在所述人機交互界面輸入自定義信息，所述跟蹤定位服務器將修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息通過網絡傳送給所述通信模塊，所述通信模塊將所述修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息發送給所述第一控制模塊，從而使所述第一控制模塊根據所述修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息控制所述割草機主體的行為。其中，所述跟蹤定位服務器包括存儲單元，所述存儲單元預存有GIS地圖，用戶通過所述人機交互界面可調取所述GIS地圖，并可另存為GIS地圖副本，所述割草機主體移動時可將移動路徑保存于所述GIS地圖副本內。其中，所述人機交互界面為觸控顯示屏。其中，所述第一GPS模塊包括第一GPS天線及第一GPS處理單元，所述第一GPS天線用于接收來自衛星的GPS信號，所述GPS信號經所述第一GPS處理單元轉換為所述位置信息。其中，所述修正信息包括差分校準數據及IRIG-B碼信號，所述差分基準站包括第二GPS天線、第二GPS處理單元及B碼發生器，所述第二GPS處理單元接收并處理來自所述第二GPS天線的信號，輸出所述差分校準數據、實時時間信息及1PPS信號，所述B碼發生器接收所述實時時間信息及1PPS信號，輸出IRIG-B碼信號。其中，所述第二GPS天線設置于露天的具有固定坐標的位置。另一方面，本專利技術的實施例還提供一種智能割草裝置定位方法，所述智能割草裝置包括相互分離的割草機主體及輔助終端，包括：由割草機主體的第一GPS模塊處理來自衛星的GPS信號，形成割草機主體的位置信息；由所述輔助終端的差分基準站處理來自衛星的GPS信號，形成所述割草機主體的位置信息的修正信息；采用所述修正信息對所述割草機主體的位置信息進行修正，形成修正后的割草機主體位置信息；將所述修正后的割草機主體位置信息顯示于人機交互界面；以及根據用戶輸入的自定義信息控制所述割草機主體的行為。其中，所述的智能割草裝置定位方法還可以包括：獲取待割草坪及其周圍環境的GIS地圖，并存儲該GIS地圖；調取所述GIS地圖，使之顯示于所述人機交互界面，將所述修正后的割草機主體位置信息可辨別地顯示于所述GIS地圖上的相應位置。其中，所述的智能割草裝置定位方法，還可以包括：控制所述割草機主體沿草坪的四周邊緣行走一圈，并保存行走路徑，從而定義出所述草坪的邊界位置；定義避讓區；控制所述割草機主體在草坪上行走并割草，實時保存割草機主體的實際行走路徑，當所述割草機主體接近所述草坪的邊界位置或觸碰到所述草坪的邊界位置時，控制所述割草機主體離開所述邊界位置或控制所述割草機主體與所述邊界位置保持預定距離；當所述割草機主體接近所述避讓區的邊界或觸碰所述避讓區的邊界時，控制所述割草機主體離開所述避讓區的邊界或控制所述割草機主體與所述避讓區的邊界保持預定距離；將所述實時保存的實際行走路徑與所述草坪的邊界位置內所包含的區域進行對比，檢查除了所述避讓區之外是否有未割草區域。其中，所述“定義避讓區”具體為：用戶自定義避讓區或自動識別障礙物，若用戶自定義避讓區，則用戶在所述GIS地圖上圈畫出要避讓區域的邊界或障礙物邊界，將避讓區域邊界和所述障礙物邊界內部的區域定義為避讓區；若要自動識別障礙物，則在新的GIS地圖中分析待割草坪的地貌，以草坪海拔最低處為高度零點，算出草坪的平均高度值，將高度值與平均高度值之比大于一預定值的區域定義為避讓區。與現有技術相比，本專利技術的技術方案至少具有以下有益效果：本專利技術的技術方案中，智能割草裝置包括相互分離的割草機主體及輔助終端，所述割草機主體包括通信模塊、第一GPS模塊及第一控制模塊；所述輔助終端包括跟蹤定位服務器、人機交互界面和差分基準站，所述差分基準站用于為所述割草機主體的定位提供修正信息，所述跟蹤定位服務器根據所述修正信息對來自所述通信模塊的割草機主體的位置信息進行修正，并將修正后的位置信息顯示于所述人機交互界面，用戶可選擇地在所述人機交互界面輸入自定義信息，所述跟蹤定位服務器將修正后的定位信息和用戶輸入的自定義信息通過網絡傳送給所述通信模塊，所述通信模塊將所述修正后的定位信息和用戶輸入的自定義信息發送給所述第一控制模塊，所述第一控制模塊根據所述修正后的定位信息和用戶輸入的自定義信息控制所述割草機主體的行為。由于所述智能割草裝置中具有第一GPS模塊和差分基準站，亦即采用差分全球定位系統(DGPS)進行定位導航，由于所述差分基準站為所述割草機主體的定位提供修正信息，從而極大提高對割草機主體的定位精度，同時，DGPS的應用不受環境和距離的影響，實時性好，環境適用性強，適合用于室外大片草坪的智能割草裝置；另外，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能割草裝置，其特征在于，包括相互分離的割草機主體及輔助終端，所述割草機主體包括通信模塊、第一GPS模塊及第一控制模塊，所述第一GPS模塊及所述第一控制模塊均與所述通信模塊連接，所述第一控制模塊用于控制所述割草機主體的行為，所述通信模塊將來自所述第一GPS模塊的位置信息傳遞給所述輔助終端；所述輔助終端包括跟蹤定位服務器及均與所述跟蹤定位服務器連接的人機交互界面和差分基準站，所述差分基準站用于為所述割草機主體的定位提供修正信息，所述跟蹤定位服務器根據所述修正信息對來自所述通信模塊的割草機主體的位置信息進行修正，并將修正后的位置信息顯示于所述人機交互界面，用戶可選擇地在所述人機交互界面輸入自定義信息，所述跟蹤定位服務器將修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息通過網絡傳送給所述通信模塊，所述通信模塊將所述修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息發送給所述第一控制模塊，從而使所述第一控制模塊根據所述修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息控制所述割草機主體的行為。

【技術特征摘要】
1.一種智能割草裝置，其特征在于，包括相互分離的割草機主體及輔助終端，所述割草機主體包括通信模塊、第一GPS模塊及第一控制模塊，所述第一GPS模塊及所述第一控制模塊均與所述通信模塊連接，所述第一控制模塊用于控制所述割草機主體的行為，所述通信模塊將來自所述第一GPS模塊的位置信息傳遞給所述輔助終端；所述輔助終端包括跟蹤定位服務器及均與所述跟蹤定位服務器連接的人機交互界面和差分基準站，所述差分基準站用于為所述割草機主體的定位提供修正信息，所述跟蹤定位服務器根據所述修正信息對來自所述通信模塊的割草機主體的位置信息進行修正，并將修正后的位置信息顯示于所述人機交互界面，用戶可選擇地在所述人機交互界面輸入自定義信息，所述跟蹤定位服務器將修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息通過網絡傳送給所述通信模塊，所述通信模塊將所述修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息發送給所述第一控制模塊，從而使所述第一控制模塊根據所述修正后的位置信息和用戶輸入的自定義信息控制所述割草機主體的行為。2.如權利要求1所述的智能割草裝置，其特征在于，所述跟蹤定位服務器包括存儲單元，所述存儲單元預存有GIS地圖，用戶通過所述人機交互界面可調取所述GIS地圖，并可另存為GIS地圖副本，所述割草機主體移動時用戶可將移動路徑保存于所述GIS地圖副本內。3.如權利要求1所述的智能割草裝置，其特征在于，所述人機交互界面為觸控顯示屏。4.如權利要求1所述的智能割草裝置，其特征在于，所述第一GPS模塊包括第一GPS天線及第一GPS處理單元，所述第一GPS天線用于接收來自衛星的GPS信號，所述GPS信號經所述第一GPS處理單元轉換為所述位置信息。5.如權利要求1至4任一項所述的智能割草裝置，其特征在于，所述修正信息包括差分校準數據及IRIG-B碼信號，所述差分基準站包括第二GPS天線、第二GPS處理單元及B碼發生器，所述第二GPS處理單元接收并處理來自所述第二GPS天線的信號，輸出所述差分校準數據、實時時間信息及1PPS信號，所述B碼發生器接收所述實時時間信息及1PPS信號，輸出IRIG-B碼信號。6.如權利要求5所述的智能割草裝置，其特征在于，所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘燕梅，張國棟，
申請(專利權)人：深圳市銀星智能科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44