一种绕障作业方法及自动行走设备技术

本申请提供一种绕障作业方法及自动行走设备。本申请的自动行走在碰撞到障碍物后，沿环绕障碍物外周的折线绕障路径作业，均匀地对障碍物外周地面进行作业，可以有效保障工作区域中障碍物附近的作业效果，避免避障后影响对工作区域其他范围的作业。本申请的绕障路径包括环绕障碍物的若干绕行段和返回段，若干绕行段和返回段之间形成向障碍物方向偏转的转向角度，能够通过绕行段环绕障碍物外围一周避免作业过程出现四角，返回段始终保持朝向障碍物，能够保障自动行走设备以最近距离对障碍物周边地面进行作业。绕障后，自动行走设备能够从障碍物外周返回至原先规划的遍历路径方向继续执行作业，保障作业范围内全部地面均能够被遍历到。被遍历到。被遍历到。

【技术实现步骤摘要】
一种绕障作业方法及自动行走设备


[0001]本申请涉及自行走控制
，具体而言涉及一种绕障作业方法及自动行走设备。

技术介绍

[0002]割草机器人等自动行走设备在运行过程中，遇到的最大问题是如何规避障碍物。为了解决上述问题，自动行走设备中一般均装设有多种传感器用于进行障碍物检测，当检测到障碍物后，可通过控制自动行走设备后退、转向来躲避或绕开障碍物。
[0003]但是，在实际运行过程中，自动行走设备工作环境中最常遇到的障碍物大多为放置在其工作区域中的座椅、树木等固定物体。配备有碰撞传感器的割草机器人，通常在接收到碰撞信号后，立即后退并随机选择一转向角度继续运行以绕开障碍物。随机转向后自动行走设备的遍历运行路线可能会过于偏离原有路径，因此会导致障碍物附近区域地面无法完成作业，杂草会因为设备避障操作而不被切割。
[0004]对于一些具有路径规划功能的自动行走设备，其可以预先划定障碍物所在区域，提前根据障碍物位置规划好遍历路径。但是，当其工作区域中障碍物发生移动或者增加了新的障碍物时，自动行走设备通常只采用转向进入相邻规划路径的方式避开障碍物。在此种避障方式下，自动行走设备需要分别至少沿两个相互正交的维度方向遍历工作区域，才能够完成对全部工作区域的遍历作业。同时，由于此方式下自动行走在设备只进行直线往复运动，因此障碍物周围的草地的修剪痕迹会呈现阶梯状或者锯齿状，不美观。

技术实现思路

[0005]本申请针对现有技术的不足，提供一种绕障作业方法及自动行走设备，本申请的自动行走设备具有折线形式的绕障路径，能够环绕障碍物进行切割作业，并及时回到原规定路径上继续执行遍历作业，以克服现有避障方式下障碍物附近草地不被切割或者切割效果不好的缺陷。本申请具体采用如下技术方案。
[0006]首先，为实现上述目的，提出一种绕障作业方法，用于具有碰撞检测装置的自动行走设备，其步骤包括：根据碰撞检测装置的碰撞信号，触发自动行走设备调其整运行状态，执行绕障路径，然后驱动自动行走设备返回至原规定路径s0继续遍历工作区域；其中，所述绕障路径的为环绕障碍物外周的一组折线，各折线均分别包括绕行段和返回段，绕行段与返回段之间具有朝向障碍物所在位置的转向角度。
[0007]可选的，如上任一所述的绕障作业方法，其中，所述绕行段垂直于碰撞检测装置的碰撞角度或垂直于绕行段起始点与碰撞障碍物位置之间连线；所述返回段朝向障碍物所在方向，与绕行段之间夹角不超过90度。
[0008]可选的，如上任一所述的绕障作业方法，其中，所述绕行段的起始点位于自动行走设备碰撞障碍物的位置，或位于自动行走设备碰撞障碍物位置的外侧，所述绕行段的长度不超过障碍物的一半宽度。
[0009]可选的，如上任一所述的绕障作业方法，其中，所述绕行段的长度不超过自动行走设备最大作业宽幅距离，所述返回段的末端位于自动行走设备再次碰撞障碍物的位置。
[0010]可选的，如上任一所述的绕障作业方法，其中，自动行走设备沿返回段再次碰撞障碍物后触发自动行走设备调其整运行状态，执行绕障路径中的下一组折线，直至自动行走设备沿绕障路径环绕障碍物一周，或直至自动行走设备沿绕障路径运行至原规定路径s0后，继续驱动自动行走设备沿原规定路径s0遍历工作区域。
[0011]可选的，如上任一所述的绕障作业方法，其中，所述根据碰撞检测装置的碰撞信号，触发自动行走设备调其整运行状态的具体步骤包括以下任意一种：在接收到碰撞检测装置的碰撞信号时触发自动行走设备暂停沿原规定路径s0前进，并同时触发自动行走设备原地向碰撞位置的相反方向旋转至绕障路径的绕行段方向；在接收到碰撞检测装置的碰撞信号时触发自动行走设备反向后退预设距离，并同时触发自动行走设备向碰撞位置的相反方向旋转至绕障路径的绕行段方向。
[0012]可选的，如上任一所述的绕障作业方法，其中，所述碰撞角度为自动行走设备几何中心、自动行走设备重心、自动行走设备中作业装置的几何中心、自动行走设备驱动轮连线中心与碰撞位置的连线所对应的角度。
[0013]同时，为实现上述目的，本申请还提供一种自动行走设备，其中，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的绕障作业方法。
[0014]可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中，所述自动行走设备的外壳四周设置有检测区域，所述检测区域内分布有碰撞检测装置，所述碰撞检测装置响应于自动行走设备的碰撞状况，输出匹配于碰撞位置的碰撞信号，触发自动行走设备的行走单元按照绕障路径切换运行方向。
[0015]可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中，所述碰撞检测装置包括环绕自动行走设备外周，均匀排布在检测区域内的压力传感装置、位移传感器、触碰传感器、霍尔传感器中的任意一种或其组合。
[0016]有益效果本申请自动行走在碰撞到障碍物后，沿环绕障碍物外周的折线绕障路径作业，均匀地对障碍物外周地面进行作业，可以有效保障工作区域中障碍物附近的作业效果，避免避障后影响对工作区域其他范围的作业。本申请的绕障路径包括环绕障碍物的若干绕行段和返回段，若干绕行段和返回段之间形成向障碍物方向偏转的转向角度，能够通过绕行段环绕障碍物外围一周避免作业过程出现四角，返回段始终保持朝向障碍物，能够保障自动行走设备以最近距离对障碍物周边地面进行作业。绕障后，自动行走设备能够从障碍物外周返回至原先规划的遍历路径方向继续执行作业，本申请能够保障作业范围内全部地面均能够被遍历到，从而有效保证作业后整个工作区域地面的平整度。
[0017]本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。
附图说明
[0018]附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的
实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：图1是本申请的一种自动行走设备的外部结构的示意图；图2是本申请的另一种自动行走设备的拆卸状态示意图；图3是本申请中另一种自动行走设备内部传感器设置方式的示意图；图4是本申请中自动行走设备执行绕障路径时第一组折线路径的示意图；图5是本申请中自动行走设备继续执行图4中绕障路径的示意图；图6是本申请中自动行走设备以不同转向中心执行绕障路径的示意图；图7是本申请中自动行走设备实际绕障路径的示意图；图8是本申请中自动行走设备的实际避让距离的示意图。
[0019]图中，1表示自动行走设备；100表示机身；101表示壳体；2表示障碍物；3表示检测区域；4表示碰撞检测装置；5表示连接件；501表示磁体；6表示磁传感器。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绕障作业方法，用于具有碰撞检测装置的自动行走设备，其特征在于，步骤包括：根据碰撞检测装置的碰撞信号，触发自动行走设备调其整运行状态，执行绕障路径，然后驱动自动行走设备返回至原规定路径s0继续遍历工作区域；其中，所述的绕障路径为环绕障碍物外周的一组折线，各折线均分别包括绕行段和返回段，绕行段与返回段之间具有朝向障碍物所在位置的转向角度。2.如权利要求1所述的绕障作业方法，其特征在于，所述绕行段垂直于碰撞检测装置的碰撞角度或垂直于绕行段起始点与碰撞障碍物位置之间连线；所述返回段朝向障碍物所在方向，与绕行段之间夹角不超过90度。3.如权利要求2所述的绕障作业方法，其特征在于，所述绕行段的起始点位于自动行走设备碰撞障碍物的位置，或位于自动行走设备碰撞障碍物位置的外侧，所述绕行段的长度不超过障碍物的一半宽度。4.如权利要求2所述的绕障作业方法，其特征在于，所述绕行段的长度不超过自动行走设备最大作业宽幅距离，所述返回段的末端位于自动行走设备再次碰撞障碍物的位置。5.如权利要求4所述的绕障作业方法，其特征在于，自动行走设备沿返回段再次碰撞障碍物后触发自动行走设备调其整运行状态，执行绕障路径中的下一组折线，直至自动行走设备沿绕障路径环绕障碍物一周，或直至自动行走设备沿绕障路径运行至原规定路径s0后，继续驱动自动行走设备沿原规定路径s0遍历工作区域。6.如权利要求1所述的绕障作业方法，其特征在于，所述根据碰...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉刚，成孟哲，王近，刘楷，
申请(专利权)人：南京苏美达智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：