本發(fā)明涉及智能機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能割草機(jī)及其控制方法。

背景技術(shù)：

智能割草機(jī)是一種戶外機(jī)器人，已經(jīng)開始被廣大家庭用戶所認(rèn)可。它具有自動(dòng)行走功能，防止碰撞，防止出線，自動(dòng)返回充電，具備安全監(jiān)測(cè)和電池電量檢測(cè)，具備一定的爬坡能力，最重要的是能自主完成修剪草坪的工作，無需人為直接控制和操作，且功率低、噪聲小、外觀精美，能大幅降低人工操作。

然而，智能割草機(jī)在戶外工作的時(shí)候難免會(huì)遇到一些惡劣條件，比如雷雨、霜凍等惡劣天氣時(shí)，草坪非常濕，對(duì)智能割草機(jī)的正常運(yùn)作帶來影響，甚至損壞其內(nèi)部電路，并且，當(dāng)惡劣天氣已經(jīng)過去，草坪的濕度或水分還未達(dá)到要求時(shí)，此時(shí)切割既不利于割草機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致割草機(jī)的使用壽命較短，還容易對(duì)草坪造成其他破壞；另外室外環(huán)境光照條件變化萬千，即使白天有時(shí)陽光強(qiáng)烈，有時(shí)霧起云涌，所以為了保證圖像便于識(shí)別，一般都會(huì)使用帶有自動(dòng)曝光功能的攝像頭的智能割草機(jī)。但是目前攝像頭的自動(dòng)曝光功能可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵區(qū)域上曝光過度或者曝光不足，從而導(dǎo)致該智能割草機(jī)不能進(jìn)行正確的圖像識(shí)別操作，而影響割草機(jī)的正常工作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種智能割草機(jī)及其控制方法，該割草機(jī)能夠自動(dòng)檢測(cè)其工作區(qū)域的環(huán)境條件，包括草坪的濕度條件和割草機(jī)工作區(qū)域內(nèi)的曝光度條件，并將檢測(cè)到的環(huán)境條件數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的參數(shù)值進(jìn)行比較分析，再通過控制板將所述割草機(jī)的環(huán)境條件調(diào)整到合適范圍內(nèi)，保證割草機(jī)即使在上述惡劣的環(huán)境中也能正常工作。

鑒于上述要解決的技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下的技術(shù)解決方案：

一種智能割草機(jī)，包括割草機(jī)本體，其特征在于，還包括目標(biāo)采集裝置、控制板、切割裝置和行駛裝置，所述目標(biāo)采集裝置包括濕度采集模塊和曝光度采集模塊；

所述濕度采集模塊用于采集草坪的濕度值，并將所采集到的濕度數(shù)據(jù)傳輸至控制板中；

所述曝光度采集模塊用于采集割草機(jī)工作區(qū)域內(nèi)的曝光度，并將采集到的曝光度數(shù)據(jù)傳輸至控制板中；

所述目標(biāo)采集裝置、切割裝置和行駛裝置均通過有線或無線通信技術(shù)與控制板聯(lián)接。

優(yōu)選的，所述濕度采集模塊通過濕度傳感器采集草坪的濕度數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述曝光度采集模塊通過攝像頭采集所述智能割草機(jī)工作區(qū)域的圖像信息，并鎖定所述圖像信息中需要進(jìn)行圖像識(shí)別的圖像區(qū)域，然后采集所述圖像區(qū)域內(nèi)的曝光度數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述控制板包括參數(shù)存儲(chǔ)器和比較器，所述參數(shù)存儲(chǔ)器用來設(shè)置并存儲(chǔ)濕度參數(shù)和曝光度參數(shù)范圍，所述比較器用來將所述目標(biāo)采集裝置采集到的濕度數(shù)據(jù)和曝光度數(shù)據(jù)和所述參數(shù)存儲(chǔ)器中設(shè)置的濕度參數(shù)和曝光度參數(shù)范圍分別進(jìn)行比較分析，來判斷所述濕度和曝光度是否滿足使所述智能割草機(jī)正常工作的條件。

優(yōu)選的，所述控制板還包括位置監(jiān)測(cè)裝置，用于對(duì)割草機(jī)的位置進(jìn)行識(shí)別，所述位置監(jiān)測(cè)裝置存儲(chǔ)有預(yù)先第一預(yù)定比例參數(shù)和第二預(yù)定比例參數(shù)，所述第二預(yù)定比例比第一預(yù)設(shè)比例的范圍值大，當(dāng)割草機(jī)行駛到第一預(yù)定比例的采樣點(diǎn)處時(shí)進(jìn)行采集濕度數(shù)據(jù)，若采集到的濕度數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值時(shí)，則輸出切割信號(hào)，控制所述割草機(jī)在采樣區(qū)域內(nèi)行駛并切割；否則，不輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)繼續(xù)朝所述草坪的其他區(qū)域行駛，并對(duì)所述草坪的其他區(qū)域的濕度進(jìn)行采樣；當(dāng)割草機(jī)行駛到第二預(yù)定比例的采樣點(diǎn)處時(shí)進(jìn)行采集濕度數(shù)據(jù)，若采集到的濕度數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值時(shí)，則輸出切割信號(hào)，控制所述割草機(jī)在采樣區(qū)域內(nèi)行駛并切割；否則，不輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)直接返回充電站。

優(yōu)選的，所述控制板還包括計(jì)時(shí)器，所述計(jì)時(shí)器存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)時(shí)間參數(shù)，用于在檢測(cè)到濕度大于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到濕度大于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)超過第二預(yù)定比例時(shí)，控制板控制割草機(jī)行駛至充電站。

本發(fā)明還提供了一種上述智能割草機(jī)的控制方法，包括如下過程：

s1：控制割草機(jī)在草坪上行駛，但不輸出切割信號(hào)，并且對(duì)所述割草機(jī)的工作環(huán)境進(jìn)行采樣，包括采集草坪的濕度數(shù)據(jù)和割草機(jī)工作區(qū)域內(nèi)的曝光度數(shù)據(jù)，其中采集草坪的濕度數(shù)據(jù)是通過所述濕度傳感器來實(shí)現(xiàn)，采集割草機(jī)工作區(qū)域內(nèi)的曝光數(shù)據(jù)是首先通過所述攝像頭采集智能割草機(jī)工作區(qū)域的圖像信息，然后鎖定所述圖像信息中需要進(jìn)行圖像識(shí)別的圖像區(qū)域，最后再獲取所述圖像區(qū)域內(nèi)的曝光度數(shù)據(jù)；

s2：比較分析采集到的采樣點(diǎn)處的濕度和曝光度，當(dāng)超過第一預(yù)定比例的采樣點(diǎn)的濕度小于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值，且曝光度達(dá)到所述預(yù)設(shè)曝光度參數(shù)范圍值內(nèi)時(shí)，輸出切割信號(hào)，控制所述割草機(jī)在采樣區(qū)域內(nèi)行駛并切割；否則，不輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)繼續(xù)朝所述草坪的其他區(qū)域行駛并對(duì)所述草坪的其他區(qū)域進(jìn)行濕度采樣，或/和對(duì)曝光度值進(jìn)行調(diào)整直至曝光度達(dá)到所述預(yù)設(shè)曝光度參數(shù)范圍值內(nèi)；

優(yōu)選的，所述控制方法還包括：在檢測(cè)到濕度大于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到濕度大于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)超過所述第二預(yù)定比例，控制割草機(jī)行駛至充電站，。

優(yōu)選的，所述控制方法還包括：若割草機(jī)剛從充電站出發(fā)，檢測(cè)到的采樣點(diǎn)處的濕度大于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值，則控制割草機(jī)返回充電站。

進(jìn)一步優(yōu)選的，所述控制割草機(jī)返回充電站的之后，還包括在第一預(yù)設(shè)時(shí)長后再次控制割草機(jī)駛出充電站開始工作的步驟。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明的智能割草機(jī)包括目標(biāo)采集裝置、控制板、切割裝置和行駛裝置，通過目標(biāo)采集裝置采集目標(biāo)數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳輸至控制板中，在控制板中對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，然后作出相應(yīng)指令對(duì)割草機(jī)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，以使割草機(jī)達(dá)到最佳工作狀態(tài)，整個(gè)過程不需人為操作，實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化。

（2）本發(fā)明的智能割草機(jī)能夠自動(dòng)檢測(cè)草坪的濕度數(shù)據(jù)和其工作區(qū)域內(nèi)的曝光度數(shù)據(jù)，并做相應(yīng)的調(diào)整，使得割草機(jī)在草坪潮濕或光線不好的環(huán)境條件下都能正常穩(wěn)定的工作，使用起來省時(shí)省力。

附圖說明

附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明的智能割草機(jī)的一種實(shí)施例的模塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的智能割草機(jī)的控制方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)方案。這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明的最優(yōu)方案而不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例中的智能割草機(jī)，包括割草機(jī)本體，還包括目標(biāo)采集裝置、控制板、切割裝置和行駛裝置，其中目標(biāo)采集裝置包括濕度采集模塊和曝光度采集模塊。目標(biāo)采集裝置、切割裝置和行駛裝置均通過有線或無線通信技術(shù)與控制板聯(lián)接。

其中濕度采集模塊用于采集草坪的濕度值，并將所采集到的濕度數(shù)據(jù)傳輸至控制板中；在本實(shí)施例中，濕度采集模塊通過濕度傳感器采集草坪的濕度數(shù)據(jù)。為了便于檢測(cè)草坪的濕度，濕度傳感器設(shè)置于割草機(jī)本體的外殼底部，靠近草坪一側(cè)。濕度傳感器用于對(duì)草坪進(jìn)行采樣，檢測(cè)對(duì)應(yīng)采樣點(diǎn)處的濕度。割草機(jī)以預(yù)設(shè)頻率對(duì)草坪進(jìn)行采樣，當(dāng)割草機(jī)處于行駛狀態(tài)時(shí)，濕度傳感器采集到的是草坪不同位置的濕度，即割草機(jī)行駛時(shí)，不同時(shí)間的采樣點(diǎn)的位置并不相同。濕度傳感器的個(gè)數(shù)可以為1個(gè)或多個(gè)。本實(shí)施例中，為了在同一時(shí)間檢測(cè)到多個(gè)采樣點(diǎn)，獲得更大范圍的草坪的濕度情況，濕度傳感器的個(gè)數(shù)為6個(gè)，分布于割草機(jī)的外殼底部邊沿處。

其中曝光度采集模塊用于采集割草機(jī)工作區(qū)域內(nèi)的曝光度，并將采集到的曝光度數(shù)據(jù)傳輸至控制板中。曝光度采集模塊通過攝像頭采集所述智能割草機(jī)工作區(qū)域的圖像信息，并鎖定所述圖像信息中需要進(jìn)行圖像識(shí)別的圖像區(qū)域，然后采集所述圖像區(qū)域內(nèi)的曝光度數(shù)據(jù)。具體過程為：智能割草機(jī)通過其自帶的攝像頭采集到的圖像信息來判斷草地和邊界，智能割草機(jī)由攝像頭鏡頭的視角、攝像頭安裝的方位決定了攝像頭的視線區(qū)域的大小。在對(duì)圖像進(jìn)行識(shí)別判斷圖像區(qū)域是否為草地時(shí)，無需對(duì)攝像頭的整個(gè)視線區(qū)域的圖像進(jìn)行處理，只需對(duì)區(qū)域中部分區(qū)域進(jìn)行圖像識(shí)別即可，這樣可以提高圖像識(shí)別的效率，降低對(duì)cpu性能的要求。

控制板還包括參數(shù)存儲(chǔ)器和比較器，參數(shù)存儲(chǔ)器用來設(shè)置并存儲(chǔ)濕度參數(shù)和曝光度參數(shù)范圍；比較器用來將所述目標(biāo)采集裝置采集到的濕度數(shù)據(jù)和曝光度數(shù)據(jù)和所述參數(shù)存儲(chǔ)器中設(shè)置的濕度參數(shù)和曝光度參數(shù)范圍分別進(jìn)行比較分析，來判斷所述濕度和曝光度是否滿足使所述智能割草機(jī)正常工作的條件。

控制板還包括位置監(jiān)測(cè)裝置，用于對(duì)割草機(jī)的位置進(jìn)行識(shí)別，位置監(jiān)測(cè)裝置存儲(chǔ)有預(yù)先第一預(yù)定比例參數(shù)和第二預(yù)定比例參數(shù)，第二預(yù)定比例比第一預(yù)設(shè)比例的范圍值大。當(dāng)割草機(jī)行駛到第一預(yù)定比例的采樣點(diǎn)處時(shí)進(jìn)行采集濕度數(shù)據(jù)，若采集到的濕度數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值時(shí)，則輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)在采樣區(qū)域內(nèi)行駛并切割；否則，不輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)繼續(xù)朝所述草坪的其他區(qū)域行駛，并對(duì)草坪的其他區(qū)域的濕度進(jìn)行采樣；為避免出現(xiàn)草坪整體較為潮濕，割草機(jī)仍對(duì)整個(gè)草坪進(jìn)行檢測(cè)的情況出現(xiàn)，當(dāng)割草機(jī)行駛到第二預(yù)定比例的采樣點(diǎn)處時(shí)進(jìn)行采集濕度數(shù)據(jù)，若采集到的濕度數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值時(shí)，則輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)在采樣區(qū)域內(nèi)行駛并切割；否則，不輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)直接返回充電站。

控制板還包括計(jì)時(shí)器，計(jì)時(shí)器存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)時(shí)間參數(shù)，用于在檢測(cè)到濕度大于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到濕度大于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)超過第二預(yù)定比例時(shí)，控制板控制割草機(jī)行駛至充電站。

為避免割草機(jī)返回充電站之后，長時(shí)間不工作。本實(shí)施例中，計(jì)時(shí)器還用于在割草機(jī)返回充電站之后進(jìn)行計(jì)時(shí)，以利于在達(dá)到第一預(yù)設(shè)時(shí)長后再次控制割草機(jī)駛出充電站開始工作。例如，從返回充電站之后開始計(jì)時(shí)，過半天或一天后，再次駛出充電站對(duì)草坪的濕度或水分進(jìn)行檢測(cè)。

如圖2所示，本實(shí)施例智能割草機(jī)的控制方法，包括如下過程：

s1：控制割草機(jī)在草坪上行駛，但不輸出切割信號(hào)，并且對(duì)所述割草機(jī)的工作環(huán)境進(jìn)行采樣，包括采集草坪的濕度數(shù)據(jù)和割草機(jī)工作區(qū)域內(nèi)的曝光度數(shù)據(jù)，其中采集草坪的濕度數(shù)據(jù)是通過所述濕度傳感器來實(shí)現(xiàn)，采集割草機(jī)工作區(qū)域內(nèi)的曝光數(shù)據(jù)是首先通過所述攝像頭采集智能割草機(jī)工作區(qū)域的圖像信息，然后鎖定所述圖像信息中需要進(jìn)行圖像識(shí)別的圖像區(qū)域，最后再獲取所述圖像區(qū)域內(nèi)的曝光度數(shù)據(jù)；

s2：比較分析采集到的采樣點(diǎn)處的濕度和曝光度，當(dāng)超過第一預(yù)定比例的采樣點(diǎn)的濕度小于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值，且曝光度達(dá)到所述預(yù)設(shè)曝光度參數(shù)范圍值內(nèi)時(shí)，輸出切割信號(hào)，控制所述割草機(jī)在采樣區(qū)域內(nèi)行駛并切割；否則，不輸出切割信號(hào)，控制割草機(jī)繼續(xù)朝所述草坪的其他區(qū)域行駛并對(duì)所述草坪的其他區(qū)域進(jìn)行濕度采樣，或/和對(duì)曝光度值進(jìn)行調(diào)整直至曝光度達(dá)到所述預(yù)設(shè)曝光度參數(shù)范圍值內(nèi)。

其中，在檢測(cè)到濕度大于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)檢測(cè)到濕度大于所述預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值的采樣點(diǎn)超過所述第二預(yù)定比例，控制割草機(jī)行駛至充電站。若割草機(jī)剛從充電站出發(fā)，檢測(cè)到的采樣點(diǎn)處的濕度大于預(yù)設(shè)濕度參數(shù)值，則控制割草機(jī)返回充電站。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。