自移动设备出边界保护方法及系统与流程

专利2026-06-19  14


本发明属于机器人,尤其涉及一种自移动设备出边界保护方法及系统。


背景技术:

1、全局导航广泛应用于割草机器人的正常工作逻辑中,如规划回归、转场规划、重定位等逻辑都需要全局导航来实现。在正常场景下,全局导航会在可行区域规划出一条能够绕开已知障碍物的最短路径,并且在沿着这条路径行走的过程中,也会开启局部路径规划来避开工作过程中遇到的未知的障碍物。然而定位漂移、控制系统故障、动态障碍物多次触发避障等异常场景,可能会使得割草机器人丢失,原本只能在可行区域内运动的割草机器人,在异常场景下可能出现在任何区域,这大大增加了全局导航的不确定性。

2、如果没有针对全局导航中的异常场景做任何策略设计,可预见的,一旦割草机器人全局导航异常,将不会做出任何挽救措施,会按照错误的路径一直走下去,直到出界并报警停车。这种处理方式无论从产品设计的角度还是从用户使用的角度都是无法接受的。

3、因此设计了一种自移动设备出边界保护方法和系统,旨在通过一系列保护措施,让割草机器人能够在不需要人为干预的情况下,摆脱异常场景,回到正常工作状态。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种自移动设备出边界保护方法及系统,解决自移动设备在全局导航过程中出边界的问题,可以在不需要人为干预的情况下,自移动设备摆脱异常情况,回到正常的工作状态。

2、本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是:一种自移动设备出边界保护方法,

3、包括:

4、当自移动设备在沿第一预设路径行走至目标点的第一工作状态下出边界线后,所述自移动设备进行状态变更,具体包括:

5、s1:所述自移动设备由第一工作状态切换为与第一工作状态行走路径不同的第二工作状态;

6、s2:所述自移动设备判断是否触发第一预设条件,若是,则自移动设备停止第二工作状态,转入s4;否,则不停止第二工作状态并转入s3;

7、s3:所述自移动设备判断是否触发与第一预设条件不同的第二预设条件,若是,则触发绕孤岛巡线的孤岛巡线逻辑,直至停止巡线;

8、s4:所述自移动设备由第二工作状态转为沿与第一预设路径不同的第二预设路径行走至目标点的第三工作状态;

9、所述孤岛巡线逻辑包括以下步骤:

10、记录巡线起点的坐标位置,在巡线过程中实时记录当前所在位置到目标点的距离;

11、获取孤岛上距离目标点最近的位置n;

12、当所述自移动设备走到位置n时停止巡线。

13、进一步改进方案为:所述自移动设备包括左侧边界传感器和右侧边界传感器;

14、所述s1在进入第二工作状态前包括:

15、根据左侧边界传感器和右侧边界传感器确定所述自移动设备与边界线的位置变化过程,根据所述位置变化过程确定所述自移动设备的转动方向,若左侧边界传感器先出边界线,则控制自移动设备沿第一方向转动进入第二工作状态;否则,所述自移动设备沿与第一方向不同的第二方向转动进入第二工作状态。

16、进一步改进方案为:所述s2在判断是否触发第一预设条件前包括:

17、所述自移动设备识别位置工况,根据位置工况确定对应的第一预设条件。

18、进一步改进方案为:所述第一预设条件包括:第一位置工况对应的第一工况预设条件,和或与第一位置工况不同的第二工况对应的第二工况预设条件,和或与第一、第二位置工况不同的第三位置工况对应的第三工况预设条件。

19、进一步改进方案为:所述第一工况预设条件包括:

20、自移动设备检测到至少一个第一定位标识,将所述第一定位标识信息与系统中存储的信息比对进行重定位,且重定位成功;所述第一定位标识为自移动设备存储的定位标识。

21、进一步改进方案为:所述第二工况预设条件至少包括如下条件中的一个:

22、预设条件1:自移动设备所处的位置到基站的距离小于第一预设距离;

23、预设条件2:自移动设备所处的位置到目标点的距离小于第二预设距离;

24、预设条件3:自移动设备检测到至少一个第一定位标识,所述第一定位标识为自移动设备存储的定位标识。

25、进一步改进方案为:所述第三工况预设条件至少包括如下条件中的一个:

26、预设条件1:自移动设备所处的位置到最近的第一定位标识的距离小于第三预设距离,所述第一定位标识为自移动设备存储的定位标识;

27、预设条件2:自移动设备所处的位置到目标点的距离小于第四预设距离;

28、预设条件3:自移动设备检测到至少一个第一定位标识,所述第一定位标识为自移动设备存储的定位标识。

29、进一步改进方案为:所述第二预设条件包括:检测到至少一个与第一定位标识不同的第二定位标识。

30、进一步改进方案为:所述第一工作状态包括沿第一预设路径行走至目标点的全局导航状态,所述第二工作状态包括沿边界线行走的巡线状态,所述第三工作状态包括沿与第一预设路径不同的第二预设路径行走至目标点的全局导航状态。

31、进一步改进方案为:一种自移动设备系统,所述自移动设备系统能够实施所述自移动设备出边界保护方法,所述自移动设备系统包括:自移动设备、边界线及基站;

32、所述自移动设备设有左侧边界传感器、右侧边界传感器、定位标识以及控制器;所述控制器被配置为接受左侧边界传感器和右侧边界传感器产生的信号、定位标识的信号以及通过所述自移动设备出边界保护方法控制所述自移动设备的运行;

33、所述边界线与待工作区域相配合,所述边界线限定出所述自移动设备的安全区域;

34、所述基站,设有与所述自移动设备相配合的对接部,所述对接部被配置为至少能够为所述自移动设备提供电能。

35、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:通过传感器信号可以让自移动设备判断工作异常,如自移动设备出边界,根据不同的工况,采取一系列不同的策略,使割草机在不需要人为干预的情况下,摆脱异常场景,回到正常的工作状态。

36、此外,通过对定位标识的判断,可以判断自移动设备是否碰到孤岛,从而进入沿孤岛巡线的孤岛逻辑,进而使自移动设备高效率的摆脱孤岛,重新进行路径规划,导航至目标点。



技术特征:

1.一种自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

5.根据权利要求4所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

6.根据权利要求4所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

8.根据权利要求1所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

9.根据权利要求1所述的自移动设备出边界保护方法,其特征在于,

10.一种自移动设备系统,其特征在于,


技术总结
本发明提供的一种自移动设备出边界保护方法及系统,解决自移动设备在全局导航过程中出边界的问题,可以在不需要人为干预的情况下,自移动设备摆脱异常情况,回到正常的工作状态。此外,通过对定位标识的判断,可以判断自移动设备是否碰到孤岛,从而进入沿孤岛巡线的孤岛逻辑,进而使自移动设备高效率的摆脱孤岛,重新进行路径规划,导航至目标点。

技术研发人员:王彬
受保护的技术使用者:江苏东成机电工具有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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