草坪机运动控制方法、系统、装置、存储介质及骑式草坪机制造方法及图纸

技术编号:38248841 阅读:10 留言:0更新日期:2023-07-25 18:08
本发明专利技术公开了一种草坪机运动控制方法、系统、装置、存储介质及骑式草坪机,通过对骑式草坪机的操控方式和运动控制策略进行改进,通过获取万向操纵手柄的当前位置矢量信息,将该当前位置矢量信息转换成对应的第一、第二电压信号,并利用第一、第二电压信号对应控制左、右两个驱动电机的转速和方向,从而通过控制两个驱动轮的转速差和转动方向来实现对骑式草坪机整机的行进速度和行进方向的控制。本发明专利技术仅采用一个万向操纵手柄即可实现对骑式草坪机的行进速度和行进方向的控制,用户可以通过单手操作控制骑式草坪机的移动,大大提高了骑式草坪机整机的运动控制的操纵便捷性,且无需再安装复杂的转向机构、进退档换档机构等部件,大大降低设备成本。大降低设备成本。大降低设备成本。

【技术实现步骤摘要】
草坪机运动控制方法、系统、装置、存储介质及骑式草坪机


[0001]本专利技术涉及割草设备
,特别是涉及一种草坪机运动控制方法、系统、装置、存储介质及骑式草坪机。

技术介绍

[0002]草坪机是一种用于收割牧草和修剪草坪的机械设备,它可将牧草和园林中的杂草进行切割。草坪机又名割草机、剪草机、草坪修剪机、打草机。草坪机主要由机架、刀盘、割草驱动装置、行走轮和控制部分组成,刀盘装在机架上,刀盘上装有割草驱动装置,割草驱动装置的输出轴上安装有割草刀片,割草刀片利用割草驱动装置的高速旋转,对草坪进行修剪。
[0003]草坪机按行走方式可分为手持式草坪机、手推式草坪机和骑式草坪机,其中,骑式草坪机适用于较大面积的草坪的修剪。目前,骑式草坪机整机的运动控制(行进速度和行进方向(前进、后退和转弯)控制)方式有以下两种形式:
[0004]1、方向盘+脚踏板控制,方向盘控制行进方向(转弯),脚踏板控制行进速度(油门踏板)和前进后退切换(换挡踏板),这种控制方式需要在草坪机上安装转向机构和进退档换档机构,且需要手和脚配合操作,成本高,操作便捷性较差;
[0005]2、左、右操纵手柄+脚踏板进行控制,左、右操纵手柄同时前推或者后推分别实现前进、倒退,左、右操纵手柄一前一后推动实现转弯,脚踏板(油门踏板)控制行进速度,这种控制方式需要左右手协同配合控制行进方向,同时需要手脚并用实现整机的运动控制,结构复杂,成本较高,操作便捷性较差。
[0006]综上所述可知,现有的骑式草坪机整机的运动控制方式均存在操作便捷性较差的问题,因此,如何提高骑式草坪机整机的运动控制的操纵便捷性,是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种草坪机运动控制方法、系统、装置、存储介质及骑式草坪机,以提高骑式草坪机整机的运动控制的操纵便捷性。
[0008]为了实现本专利技术的上述目的,根据本专利技术的第一个方面,本专利技术提供了一种草坪机运动控制方法,应用于骑式草坪机,所述骑式草坪机包括万向操纵手柄、行走机构和行走驱动机构,其中,
[0009]所述行走机构包括设置在所述骑式草坪机底部的被动万向轮、左驱动轮和右驱动轮;
[0010]所述行走驱动机构包括与所述左驱动轮驱动连接的左驱动电机,以及与所述右驱动轮驱动连接的右驱动电机;
[0011]所述草坪机运动控制方法包括如下步骤:
[0012]响应于针对所述万向操纵手柄的操作,获取所述万向操纵手柄的当前位置矢量信
息;
[0013]基于所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息生成第一电压信号和第二电压信号;
[0014]基于所述第一电压信号控制所述左驱动电机的转速和转动方向,并基于所述第二电压信号控制所述右驱动电机的转速和转动方向,以控制所述左驱动轮和右驱动轮的转速和转动方向。
[0015]优选地,所述获取所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息包括:
[0016]获取所述万向操纵手柄在直角坐标系下的当前位置信息;
[0017]将所述当前位置信息进行直角坐标系

极坐标系转换,得到所述万向操纵手柄在极坐标系下的所述当前位置矢量信息。
[0018]优选地,所述当前位置矢量信息包括极径信息和极角信息,所述极径信息用于表征所述万向操纵手柄相对于初始位置的移动距离,所述极角信息用于表征所述万向操纵手柄相对于基准方向的旋转角度。
[0019]优选地,所述基于所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息生成第一电压信号和第二电压信号包括:
[0020]基于所述当前位置矢量信息的极径信息和极角信息在预先构建的第一极径

极角

电压关系表中查找与所述极径信息和极角信息相匹配的第一电压值,并基于所述第一电压值生成所述第一电压信号;以及
[0021]基于所述当前位置矢量信息的极径信息和极角信息在预先构建的第二极径

极角

电压关系表中查找与所述极径信息和极角信息相匹配的第二电压值,并基于所述第二电压值生成所述第二电压信号。
[0022]优选地,所述基于所述第一电压信号控制所述左驱动电机的转速和转动方向包括:
[0023]基于所述第一电压信号和预先构建的驱动轮转速

电压关系式确定所述左驱动电机的目标转速和转动方向;
[0024]控制所述左驱动电机的驱动电流以使所述左驱动电机按照所述目标转速和转动方向工作;
[0025]所述基于所述第二电压信号控制所述右驱动电机的转速和转动方向包括:
[0026]基于所述第二电压信号和预先构建的驱动轮转速

电压关系式确定所述右驱动电机的目标转速和转动方向;
[0027]控制所述右驱动电机的驱动电流以使所述右驱动电机按照所述目标转速和转动方向工作。
[0028]根据本专利技术的第二个方面,本专利技术提供了一种草坪机运动控制系统,应用于骑式草坪机,所述骑式草坪机包括万向操纵手柄、行走机构和行走驱动机构,其中,
[0029]所述行走机构包括设置在所述骑式草坪机底部的被动万向轮、左驱动轮和右驱动轮;
[0030]所述行走驱动机构包括与所述左驱动轮驱动连接的左驱动电机,以及与所述右驱动轮驱动连接的右驱动电机;
[0031]所述草坪机运动控制系统包括:
[0032]手柄位置矢量信息获取模块,用于响应于针对所述万向操纵手柄的操作,获取所
述万向操纵手柄的当前位置矢量信息;
[0033]电压信号生成模块,基于所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息生成第一电压信号和第二电压信号;
[0034]驱动电机控制模块,用于基于所述第一电压信号控制所述左驱动电机的转速和转动方向,并基于所述第二电压信号控制所述右驱动电机的转速和转动方向,以控制所述左驱动轮和右驱动轮的转速和转动方向。
[0035]优选地,所述手柄位置矢量信息获取模块包括:
[0036]手柄位置信息获取单元,用于获取所述万向操纵手柄在直角坐标系下的当前位置信息;
[0037]位置信息转换单元,用于将所述当前位置信息进行直角坐标系

极坐标系转换,得到所述万向操纵手柄在极坐标系下的所述当前位置矢量信息。
[0038]优选地,所述当前位置矢量信息包括极径信息和极角信息,所述极径信息用于表征所述万向操纵手柄相对于初始位置的移动距离,所述极角信息用于表征所述万向操纵手柄相对于基准方向的旋转角度。
[0039]优选地,所述电压信号生成模块包括:
[0040]第一电压信号生成单元,用于基于所述当前位置矢量信息的极径信息和极角信息在预先构建的第一极径

极角

电压关系表中查找与所述极径信息和极角信息相匹配的第一电压值,并基于所述第一电压值生成所述第一电压信号;以及
[0041]第二电压信号生成单元,用于基于所述当前位置本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种草坪机运动控制方法,应用于骑式草坪机,其特征在于:所述骑式草坪机包括万向操纵手柄、行走机构和行走驱动机构,其中,所述行走机构包括设置在所述骑式草坪机底部的被动万向轮、左驱动轮和右驱动轮;所述行走驱动机构包括与所述左驱动轮驱动连接的左驱动电机,以及与所述右驱动轮驱动连接的右驱动电机;所述草坪机运动控制方法包括如下步骤:响应于针对所述万向操纵手柄的操作,获取所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息;基于所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息生成第一电压信号和第二电压信号;基于所述第一电压信号控制所述左驱动电机的转速和转动方向,并基于所述第二电压信号控制所述右驱动电机的转速和转动方向,以控制所述左驱动轮和右驱动轮的转速和转动方向。2.根据权利要求1所述的草坪机运动控制方法,其特征在于,所述获取所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息包括:获取所述万向操纵手柄在直角坐标系下的当前位置信息;将所述当前位置信息进行直角坐标系

极坐标系转换,得到所述万向操纵手柄在极坐标系下的所述当前位置矢量信息。3.根据权利要求1或2所述的草坪机运动控制方法,其特征在于,所述当前位置矢量信息包括极径信息和极角信息,所述极径信息用于表征所述万向操纵手柄相对于初始位置的移动距离,所述极角信息用于表征所述万向操纵手柄相对于基准方向的旋转角度。4.根据权利要求3所述的草坪机运动控制方法,其特征在于,所述基于所述万向操纵手柄的当前位置矢量信息生成第一电压信号和第二电压信号包括:基于所述当前位置矢量信息的极径信息和极角信息在预先构建的第一极径

极角

电压关系表中查找与所述极径信息和极角信息相匹配的第一电压值,并基于所述第一电压值生成所述第一电压信号;以及基于所述当前位置矢量信息的极径信息和极角信息在预先构建的第二极径

极角

电压关系表中查找与所述极径信息和极角信息相匹配的第二电压值,并基于所述第二电压值生成所述第二电压信号。5.根据权利要求1、2或4所述的草坪机运动控制方法,其特征在于:所述基于所述第一电压信号控制所述左驱动电机的转速和转动方向包括:基于所述第一电压信号和预先构建的驱动轮转速

电压关系式确定所述左驱动电机的目标转速和转动方向;控制所述左驱动电机的驱动电流以使所述左驱动电机按照所述目标转...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹洪波杨振宇陈小龙王显钢
申请(专利权)人:重庆润通科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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