一种智能割草机的割草方法及系统与流程

1.本发明涉及人工智能领域，尤其涉及一种智能割草机的割草方法及系统。


背景技术：

2.随着人们环境保护意识的不断加强，绿化面积也随之稳步增加，绿化区修剪工作量的加大消耗了大量的人力、物力和财力，因此智能割草机逐渐开始代替人工除草作业。智能割草机可以解放人们的双手，让人们能节省些时间去休息或者从事其他劳动，从而使生活变得更加方便快捷。智能割草机是一个集外界环境感知、路径规划、障碍物检测与躲避以及多种传感器技术相结合的综合性系统。研究面对草况复杂的密草区域时，利用计算机技术提高智能割草机的智能化程度和普适性，具有重要的意义。
3.然而，现有技术中智能割草机在遇到密草区域时存在堵转停机现象，无法针对密草区域针对性切割，同时存在无法智能化全覆盖除草的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种智能割草机的割草方法及系统，用以解决现有技术中智能割草机在遇到密草区域时存在堵转停机现象，无法针对密草区域针对性切割，同时存在无法智能化全覆盖除草的技术问题。
5.鉴于上述问题，本发明提供了一种智能割草机的割草方法及系统。
6.第一方面，本发明提供了一种智能割草机的割草方法，所述方法通过一种智能割草机的割草系统实现，其中，所述方法包括：根据存储的表征所述工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务；实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。
7.另一方面，本发明还提供了一种智能割草机的割草系统，用于执行如第一方面所述的一种智能割草机的割草方法，其中，所述系统包括：第一执行单元，所述第一执行单元用于执行s100、根据存储的表征所述工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务；第一修正单元：所述第一修正单元用于执行s200、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；第一获取单元：所述第一获取单元用于执行s300、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中
获取第二工作区域；第二执行单元：所述第二执行单元用于执行s400、控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。
8.第三方面，本发明还提供了一种智能割草机的割草系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
9.第四方面，本发明还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述方法的步骤。
10.本发明中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
11.1.通过先对工作区域进行第一次遍历切割，完成工作区域中非密草区域的常规切割，同时标记工作区域中未执行常规切割的工作区域，进一步对标记的工作区域进行第二次的遍历切割。也就是说，在对工作区域进行常规切割后，进一步对工作区域中因包含密草而未执行常规切割的区域进行针对性切割，从而实现了对工作区域的全覆盖切割，在避免了智能割草机堵转停机的同时，达到了提高密草区域除草智能化程度和整体工作效率的技术效果。
12.2.通过避让机制，在进行第一遍切割时，智能割草机仅对工作区域中非密草区域进行了常规切割，通过对比明确了智能割草机实际割草区域和实际未割草区域，进一步定位了工作区域中的密草区域，针对常规切割未能除草的标记区域，智能割草机采用回旋轨迹对标记区域进行覆盖切割，达到了高效率、高覆盖率切割工作区域的技术效果。
13.3.通过实时监测智能割草机作业时电机的负载电流，在常规切割作业时识别出前进方向为密草区域，及时执行避让机制的同时进行标记，在对标记区域针对性切割作业时判断出负载电流超过预设电流值时，及时启动降速，达到稳定切割机转速，确保电机的负载电流在安全范围内的技术效果，避免了智能割草机堵转停机，进一步提高了智能割草机在密草区域作业时的除草效率。
14.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
16.图1为本发明一种智能割草机的割草方法的流程示意图；
17.图2为本发明一种智能割草机的割草方法中第一工作区域示意图；
18.图3本发明一种智能割草机的割草方法中执行避让机制的示意图；
19.图4为本发明一种智能割草机的割草方法中以第一预设工作路径切割的示意图；
20.图5为本发明一种智能割草机的割草方法中第二工作区域示意图；
21.图6为本发明一种智能割草机的割草方法中第一负载参数为所述智能割草机的切
割电机的工作电流的流程示意图；
22.图7为本发明一种智能割草机的割草方法中第二负载参数为所述智能割草机的切割电机的工作电流的流程示意图；
23.图8为本发明一种智能割草机的割草方法中从所述第一工作区域中获得第二工作区域的流程示意图；
24.图9为本发明一种智能割草机的割草方法中标记第二级子区域的示意图；
25.图10为本发明一种智能割草机的割草方法中完成所述第二工作区域的遍历的流程示意图；
26.图11为本发明一种智能割草机的割草方法中以第二预设工作路径执行切割的示意图；
27.图12为本发明一种智能割草机的割草系统的结构示意图；
28.图13为本发明示例性电子设备的结构示意图。
29.附图标记说明：
30.智能割草机100，第一执行单元110，第一修正单元120，第一获取单元130，第二执行单元140；
31.第一工作区域200，密草区域201，第二工作区域202，第一级子区域203，第二级子区域204，标记区域205；
32.第一个第二工作区域202-1，第二个第二工作区域202-2，第一个第二工作区域的参考点c1，第二个第二工作区域的参考点c2，第一个第二工作区域的起点d1，第二个第二工作区域的起点d2；
33.总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口305；
34.第一实际工作路径410，回旋轨迹420。
具体实施方式
35.本发明通过提供一种智能割草机的割草方法及系统，解决了现有技术中智能割草机在遇到密草区域时存在堵转停机现象，无法针对密草区域针对性切割，同时存在无法智能化全覆盖除草的技术问题。达到了识别密草区域并针对性进行切割，实现了工作区域的全覆盖切割，同时避免了智能割草机堵转停机，进一步达到了提高密草区域除草效率的技术效果。
36.本发明技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
37.下面，将参考附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
38.本发明提供了一种智能割草机的割草方法，所述方法应用于一种智能割草机的割草系统，其中，所述方法包括：根据存储的表征所述工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任
务；实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。
39.在介绍了本发明基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本发明的各种非限制性的实施方式。
40.实施例一
41.请参阅附图1，本发明提供了一种智能割草机的割草方法，其中，所述方法应用于一种智能割草机的割草系统，所述割草方法具体包括如下步骤：
42.s100、根据存储的表征所述工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务；
43.具体而言，如附图2所示，所述工作区域是指任一待使用所述智能割草机进行割草的区域。此外，在所述智能割草机的割草系统中，存储有表征所述工作区域边界情况的信息数据，包括所述区域的形状、大小等边界数据。进一步基于所述工作区域边界数据，所述智能割草机的割草系统智能化生成第一工作区域200，即所述工作区域中，长有待切割、修剪草的草坪区域，其中包括多个密草区域201，所述密草区域201指所述智能割草机无法执行常规作业的区域，包括草密导致机器堵转无法正常工作的区域，但不限于密草，还可包括因存在障碍物阻碍机器正常行驶的区域。所述第一预定工作路径是指提前设置好的所述智能割草机进行第一区域切割的工作路径，举例如弓字形切割路径。当工作区域内的无密草区域201时，通过所述第一预定工作路径，可以完成对第一工作区域的全覆盖切割。进一步，按照提前设定的割草机工作路径，使智能割草机按照预定的路径进行常规方式的割草，当第一预定工作路径规划合理时，可全覆盖第一工作区域，有效降低了智能割草机作业时的重复率，达到了智能割草机常规切割作业合理化的技术效果。
44.s200、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；
45.具体而言，如图3和图4所示，在所述智能割草机在所述第一工作区域内以第一预设工作路径行进时，因工作区域内的草况复杂，智能割草机的负载变化，工作过程中，所述智能割草机的割草系统实时检测智能割草机的负载参数，即为所述第一负载参数，进而所述智能割草机的割草系统根据所述第一负载参数，对所述智能割草机的工作路径进行动态调整和修正。通过基于智能割草机的实时负载参数，所述智能割草机的割草系统发出第一修正指令，用于对智能割草机的工作路径进行动态调整，从而达到了基于实际割草情况智能调整割草路径，避免智能割草机堵转停机的技术效果，同时达到了提高智能割草机的智能化程度的技术效果。
46.s300、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；
47.具体而言，如附图4和图5所示，在所述智能割草机对所述第一工作区域200进行遍历常规割草的过程中，所述智能割草机的割草系统实时记录所述智能割草机的实际工作路径，即系统基于智能割草机的实时负载参数动态调整第一预设工作路径后，实际割草的路径信息，即所述第一实际工作路径410。进一步的，对比分析所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径，基于两路径的偏差，得到所述智能割草机对所述第一工作区域进行遍历常规割草的过程中，按实际路径切割后，导致所述第一工作区域中，存在未进行常规遍历切割的区域，所有未按第一预设工作路径进行第一次切割的区域，即组成所述第二工作区域202。
48.通过基于第一修正指令动态调整第一预设工作路径后，得到实际切割的第一实际工作路径，进而对比智能割草机在第一次常规遍历切割中，第一实际工作路径与第一预设工作路径的偏差情况，从而得到第一次遍历切割时，智能割草机未切割的所有区域。达到了智能化确定实际未割草区域的技术效果。
49.s400、控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。
50.具体而言，在智能化确定所述智能割草机在以第一预设工作路径对第一工作区域进行遍历切割时未切割的所述第二工作区域后，所述智能割草机的割草系统进一步以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割。其中，所述第二预设工作路径是所述智能割草机的割草系统中预先设置的割草路径，且，所述第二预设工作路径与所述第一预设工作路径不同。通过以第二预设工作路径对第一次常规切割未切割的区域，即所述第二工作区域进行遍历切割，从而完成所述第一工作区域的全覆盖切割，达到了提高智能割草机全覆盖切割的智能化程度，提高切割质量的技术效果。
51.进一步的，本发明还包括步骤s500：
52.s500、实时检测所述智能割草机在所述第二工作区域内行进时的第二负载参数，根据所述第二负载参数调整所述智能割草机的切割控制参数。
53.进一步的，本发明步骤s500还包括：
54.s510、所述切割控制参数为所述智能割草机的切割组件的切割宽度和切割速度、以及驱动轮的行走速度中一个或多个。
55.具体而言，当所述智能割草机在所述第二工作区域内行进割草时，所述智能割草机的割草系统实时检测智能割草机的第二负载参数，并根据所述第二负载参数，动态调整所述智能割草机的切割控制参数。其中，所述切割控制参数为所述智能割草机的切割组件的切割宽度和切割速度、以及驱动轮的行走速度等，在对所述智能割草机进行切割控制参数调整时，调整方案中包括所述智能割草机的切割组件的切割宽度和切割速度、以及驱动轮的行走速度中的一个或多个。通过基于第二负载参数，对智能割草机的切割控制参数进行实时调控，达到了限制切割电机负载电流在安全范围内，避免智能割草机在密草区域，即第二工作区域触发堵转的技术效果。
56.进一步的，如附图6所示，所述第一负载参数为所述智能割草机的切割电机的工作电流，本发明步骤s200还包括：
57.s210、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时所述切割电机的第一工作电流i1；
58.s220、判断所述第一工作电流i1是否大于或等于第一预设电流阈值imax1；
59.s230、当所述第一工作电流大于或等于所述第一预设电流阈值时，生成第一修正指令；
60.s240、根据所述第一修正指令，控制所述智能割草机执行避让机制；
61.s250、当所述第一工作电流i1小于所述第一预设电流阈值imax1时，继续以所述第一预设工作路径控制所述智能割草机在所述第一工作区域内行进。
62.进一步的，本发明步骤s240还包括：
63.s241、所述避让机制具体包括：控制所述智能割草机后退第一预定距离后，向预定角度方向转向，并沿当前方向继续行驶。
64.具体而言，所述第一负载参数是指所述智能割草机在第一次切割作业时切割电机的工作电流，即所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时切割电机的工作电流，定为所述第一工作电流i1。通过获取智能割草机在工作时电机电流的详细情况，可以进一步对割草机的工作状况进行分析，得到智能割草机在不同路径区域下作业的负载情况并记录。进一步的，系统智能判断所述第一工作电流i1是否大于或等于第一预设电流阈值i1max。其中，所述第一预设电流阈值i1max是指系统基于智能割草机综合性能和实际割草作业等综合分析后，实现设置的智能割草机正常切割作业时电机的电流范围。当所述第一工作电流i1大于或等于所述第一预设电流阈值i1max时，系统发出第一修正指令，所述智能割草机根据所述第一修正指令，执行避让机制来控制智能割草机进行割草作业。
65.其中，进一步的，如附图3所示，所述避让机制是指，当智能割草机切割电机的工作电流过大，则说明智能割草机的前方区域为密草区域201，此时控制所述智能割草机100先向后退第一预定距离d后，然后向预定角度方向进行转向调整，最后沿调整后的方向、位置继续行驶并进行切割作业。其中，所述第一预定距离d为事先在智能割草机的割草系统中设置的距离，所述预定角度方向为与智能割草机当前行驶方向呈左旋角度a。反之，当所述第一工作电流i1小于所述第一预设电流阈值i1max时，继续以所述第一预设工作路径控制所述智能割草机在所述第一工作区域200内行进并进行切割作业。
66.通过避让机制，智能割草机仅对第一工作区域其他非密草区域进行了常规切割，同时系统得到智能割草机进行常规切割的实际路径，达到明确割草机实际割草区域和实际未割草区域，为后续第二次切割作业提供基础的技术效果。
67.进一步的，如附图7所示，所述第二负载参数为所述智能割草机的切割电机的工作电流，本发明步骤s500还包括：
68.s510、实时检测所述智能割草机在所述第二工作区域内行进时所述切割电机的第二工作电流i2；
69.s520、判断所述第二工作电流i2是否大于或等于第二预设电流阈值i2max，其中，所述第二预设电流阈值i2max小于所述第一预设电流阈值i1max；
70.s530、当所述第二工作电流i2大于所述第二预设电流阈值i2max时，降低所述智能割草机的驱动轮的行走速度。
71.具体而言，所述第二负载参数是指所述智能割草机在第二次切割作业时切割电机的工作电流，即所述智能割草机在所述第二工作区域内行进时切割电机的工作电流，定为所述第二工作电流i2。进一步的，所述智能割草机的割草系统智能化判断所述第二工作电
流i2是否大于第二预设电流阈值i2max。其中，所述第二预设电流阈值i2max是指智能割草机依据第二预设工作路径进行割草作业时，结合相应密草区域草叶密集度、坡度、区域平整度等实际情况得到的割草机电机工作时电流范围。同时，由于密草区域草况复杂，因此所述第二预设电流阈值i2max必定小于所述第一预设电流阈值i1max，即所述第二预设电流阈值i2max小于所述第一预设电流阈值i1max，即智能割草机在第二工作区域202内正常工作的电机电流应当小于在第一工作区域内正常工作的电机电流。当判断结果显示所述第二工作电流i2大于所述第二预设电流阈值i2max时，说明此时智能割草机作业时的电机电流过大，为避免智能割草机堵转停机，应降低所述智能割草机的驱动轮的行走速度。
72.通过监测智能割草机在密草区域，即第二工作区域202内进行除草作业时负载电流的大小，一旦负载电流大于或等于第二预设电流值时，启动智能割草机驱动轮降速以稳定切割电机的转速，从而达到了限制切割电机负载电流在安全范围内，避免触发堵转的技术效果。
73.进一步的，如附图8所示，本发明步骤s300还包括：
74.s310、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径；
75.s320、根据所述第一实际工作路径对所述第一工作区域进行划分，生成多个第一级子区域，并对每个所述第一级子区域进行划分，生成多个第二级子区域；
76.s330、计算所述第二级子区域内所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差；
77.s340、判断所述偏差是否超过预定路径偏差阈值；
78.s350、当所述偏差超过所述预定路径偏差阈值时，对所述第二级子区域进行标记；
79.s360、对所述第二级子区域的标记集合进行聚类分析，从所述第一工作区域中获得第二工作区域。
80.具体而言，如图9所示，在所述智能割草机遍历所述第一工作区域200时割草作业过程中，所述智能割草机的割草系统实时记录所述智能割草机的实际工作路径，即基于第一修正指令进行行进路径调整之后的第一实际工作路径。进而根据所述第一实际工作路径对所述第一工作区域200进行划分，从而生成多个第一级子区域203，将所述多个第一级子区域定义为m个小区域，并分别命名为a1、a2、
……
、am，这些小区域组成第一级工作区域。其中，m为第一级子区域的总数量。进一步的，对每个所述第一级子区域203再次进行划分，生成多个第二级子区域204，即再次对所述第一级工作区域200中的每个小区域进行二次划分，每个第一级子区域均得到n个二级小区域204，分别命名为aib1、aib2、aib3、
……
、ambn。其中，m为第一级子区域的总数量，i为第一级子区域的标号，且m个第一级子区域中的每个第一级子区域均包括n个第二级子区域。
81.进一步的，如附图9所示，智能计算所述第二级子区域内所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的所有偏差情况，并判断所述偏差是否超过预定路径偏差阈值。当所述偏差超过所述预定路径偏差阈值时，则自动对超过预定路径偏差阈值的路径对应的第二级子区域204进行标记形成标记区域205。基于标记区域205的集合进行聚类分析，从而得到智能割草机在第一次常规切割，按第一预设工作路径工作时，实际未进行切割的所有区域，即从所述第一工作区域中获得第一次切割时未切割到的所述第二工作区域202。也就是
说，当智能切割机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务时，因为执行避让机制实际切割中会有转向避让，系统实时记录下智能割草机未覆盖区域及轨迹存在偏差的第二级子区域204的编号名称。所述第二级子区域204的标记集合形成标记区域205，该区域中包括了第一工作区域200中所有的密草区域201。
82.通过对第一次常规切割未能切割到的区域进行标记，明确了密草区域201，为后续进行密草区域201重点切割确定了范围。
83.进一步的，如附图10所示，所述第二预设工作路径呈回旋轨迹，本发明步骤s400还包括：
84.s410、从所述第二工作区域中选定一区域，以所述区域的中心点作为参考点，以所述区域的边界上距离所述参考点最远的一点为起点；
85.s420、以所述参考点为回旋中心，控制所述智能割草机以回旋轨迹在所述区域中行进；
86.s430、在完成当前所述区域的遍历后，以所述参考点为起点，控制所述智能割草机行进至所述第二工作区域的标记集合中的另一区域的起点，以完成所述第二工作区域的遍历。
87.具体而言，如附图11所示，所述第二工作区域202中包括智能割草机的第一次割草作业时未切割到的所有区域，首先选定所述第二工作区域中的任一个区域，并以所述区域202-1的中心点作为参考点c1，以所述区域的边界上距离所述参考点c1最远的一点，即第一个第二工作区域的起点d1作为智能割草机执行割草作业的起点。进一步，以所述参考点c1为回旋中心，控制所述智能割草机以回旋轨迹420在所述区域中行进并执行割草任务。其中，所述回旋轨迹即所述第二预设工作路径。在完成当前所述区域的遍历后，进一步以所述参考点c1为起点，控制所述智能割草机行进至所述第二工作区域的标记集合中的另一区域，即第二个第二工作区域202-2的起点d2，其中，第二个第二工作区域202-2的中心点作为参考点c2，同样的方法，以所述参考点c2为回旋中心，控制所述智能割草机以回旋轨迹420在所述区域中行进并执行割草任务，从而完成所述另一区域，即第二个第二工作区域202-2的回旋割草作业，直至最终完成所述第二工作区域中所有区域的遍历和割草作业。
88.通过预定切割路径和实际切割路径，定位所有未能覆盖切割的密草区域，针对常规切割未能除草的密草区域，智能割草机采用回旋轨迹对第二工作区域中所有区域进行覆盖切割，达到了高效率、高覆盖率切割密草区域的技术效果。
89.综上所述，本发明所提供的一种智能割草机的割草方法具有如下技术效果：
90.1.通过先对工作区域进行第一次遍历切割，完成工作区域中非密草区域的常规切割，同时标记工作区域中未执行常规切割的工作区域，进一步对标记的工作区域进行第二次的遍历切割。也就是说，在对工作区域进行常规切割后，进一步对工作区域中因包含密草而未执行常规切割的区域进行针对性切割，从而实现了对工作区域的全覆盖切割，在避免了智能割草机堵转停机的同时，达到了提高密草区域除草智能化程度和整体工作效率的技术效果。
91.2.通过避让机制，在进行第一遍切割时，智能割草机仅对工作区域中非密草区域进行了常规切割，通过对比明确了智能割草机实际割草区域和实际未割草区域，进一步定位了工作区域中的密草区域，针对常规切割未能除草的标记区域，智能割草机采用回旋轨
迹对标记区域进行覆盖切割，达到了高效率、高覆盖率切割工作区域的技术效果。
92.3.通过实时监测智能割草机作业时电机的负载电流，在常规切割作业时识别出前进方向为密草区域，及时执行避让机制的同时进行标记，在对标记区域针对性切割作业时判断出负载电流超过预设电流值时，及时启动降速，达到稳定切割机转速，确保电机的负载电流在安全范围内的技术效果，避免了智能割草机堵转停机，进一步提高了智能割草机在密草区域作业时的除草效率。
93.实施例二
94.基于与前述实施例中一种智能割草机的割草方法，同样发明构思，本发明还提供了一种智能割草机的割草系统，请参阅附图12，所述系统包括：
95.第一执行单元110：所述第一执行单元110用于执行s100、根据存储的表征所述工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务；
96.第一修正单元120：所述第一修正单元120用于执行s200、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；
97.第一获取单元130：所述第一获取单元130用于执行s300、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；
98.第二执行单元140：所述第二执行单元140用于执行s400、控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。
99.进一步的，所述系统还包括：
100.第一调整单元，所述第一调整单元用于执行s500、实时检测所述智能割草机在所述第二工作区域内行进时的第二负载参数，根据所述第二负载参数调整所述智能割草机的切割控制参数。
101.进一步的，所述系统还包括：
102.第一设置单元，所述第一设置单元用于执行所述切割控制参数为所述智能割草机的切割组件的切割宽度和切割速度、以及驱动轮的行走速度中一个或多个。
103.进一步的，所述系统还包括：
104.第一检测单元，所述第一检测单元用于执行s210、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时所述切割电机的第一工作电流；
105.第一判断单元，所述第一判断单元用于执行s220、判断所述第一工作电流是否大于或等于第一预设电流阈值；
106.第一生成单元，所述第一生成单元用于执行s230、当所述第一工作电流大于或等于所述第一预设电流阈值时，生成第一修正指令；
107.第一控制单元，所述第一控制单元用于执行根据所述第一修正指令，控制所述智能割草机执行避让机制；
108.第三执行单元，所述第三执行单元用于执行s250、当所述第一工作电流小于所述
第一预设电流阈值时，继续以所述第一预设工作路径控制所述智能割草机在所述第一工作区域内行进。
109.进一步的，所述系统还包括：
110.第二检测单元，所述第二检测单元用于执行s510、实时检测所述智能割草机在所述第二工作区域内行进时所述切割电机的第二工作电流；
111.第二判断单元，所述第二判断单元用于执行s520、判断所述第二工作电流是否大于或等于第二预设电流阈值，其中，所述第二预设电流阈值小于所述第一预设电流阈值；
112.第四执行单元，所述第四执行单元用于执行s530、当所述第二工作电流大于或等于所述第二预设电流阈值时，降低所述智能割草机的驱动轮的行走速度。
113.进一步的，所述系统还包括：
114.第二设置单元，所述第二设置单元用于执行所述s240中的所述避让机制具体包括：控制所述智能割草机后退第一预定距离后，向预定角度方向转向，并沿当前方向继续行驶。
115.进一步的，所述系统还包括：
116.第一记录单元，所述第一记录单元用于执行s310、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径；
117.第二生成单元，所述第二生成单元用于执行s320、根据所述第一实际工作路径对所述第一工作区域进行划分，生成多个第一级子区域，并对每个所述第一级子区域进行划分，生成多个第二级子区域；
118.第一计算单元，所述第一计算单元用于执行s330、计算所述第二级子区域内所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差；
119.第三判断单元，所述第三判断单元用于执行s340、判断所述偏差是否超过预定路径偏差阈值；
120.第五执行单元，所述第五执行单元用于执行s350、当所述偏差超过所述预定路径偏差阈值时，对所述第二级子区域进行标记；
121.第一获得单元，所述第一获得单元用于执行s360、对所述第二级子区域的标记集合进行聚类分析，从所述第一工作区域中获得第二工作区域。
122.进一步的，所述系统还包括：
123.第三设置单元，所述第三设置单元用于执行s410、从所述第二工作区域中选定一区域，以所述区域的中心点作为参考点，以所述区域的边界上距离所述参考点最远的一点为起点；
124.第六执行单元，所述第六执行单元用于执行s420、以所述参考点为回旋中心，控制所述智能割草机以回旋轨迹在所述区域中行进；
125.第七执行单元，所述第七执行单元用于执行s430、在完成当前所述区域的遍历后，以所述参考点为起点，控制所述智能割草机行进至所述第二工作区域的标记集合中的另一区域的起点，以完成所述第二工作区域的遍历。
126.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，前述图1实施例一中的一种智能割草机的割草方法和具体实例同样适用于本实施例的一种智能割草机的割草系统，通过前述对一种智能割草机的割草方法的详
细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种智能割草机的割草系统，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
127.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
128.示例性电子设备
129.下面参考图13来描述本发明的电子设备。
130.图13图示了根据本发明的电子设备的结构示意图。
131.基于与前述实施例中一种智能割草机的割草方法的发明构思，本发明还提供一种智能割草机的割草系统，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种智能割草机的割草方法的任一方法的步骤。
132.其中，在图13中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口305在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。
133.处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
134.本发明提供了一种智能割草机的割草方法，所述方法应用于一种智能割草机的割草系统，其中，所述方法包括：根据存储的表征所述工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务；实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。解决了现有技术中智能割草机在遇到密草区域时存在堵转停机现象，无法针对密草区域针对性切割，同时存在无法智能化全覆盖除草的技术问题。达到了识别密草区域并针对性进行切割，实现了工作区域的全覆盖切割，同时避免了智能割草机堵转停机，进一步达到了提高密草区域除草效率的技术效果。
135.本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现上述实施例一中任一项所述方法的步骤。
136.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全软件实施例、完全硬件实施例、或结合软件和硬件方面实施
例的形式。此外，本发明为可以在一个或多个包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。而所述的计算机可用存储介质包括但不限于：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，简称rom)、随机存取存储器(random access memory，简称ram)、磁盘存储器、只读光盘(compact disc read-only memory，简称cd-rom)、光学存储器等各种可以存储程序代码的介质。
137.本发明是参照本发明的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
138.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
139.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。
140.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种智能割草机的割草方法，所述割草方法用于控制所述智能割草机完成工作区域内的全覆盖割草任务，其特征在于，所述割草方法包括以下步骤：s100、根据存储的表征所述工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务；s200、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；s300、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；s400、控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在执行所述s400的过程中，所述方法还包括以下步骤：s500、实时检测所述智能割草机在所述第二工作区域内行进时的第二负载参数，根据所述第二负载参数调整所述智能割草机的切割控制参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切割控制参数为所述智能割草机的切割组件的切割宽度和切割速度、以及驱动轮的行走速度中一个或多个。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一负载参数为所述智能割草机的切割电机的工作电流，所述s200具体包括：s210、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时所述切割电机的第一工作电流；s220、判断所述第一工作电流是否大于或等于第一预设电流阈值；s230、当所述第一工作电流大于或等于所述第一预设电流阈值时，生成第一修正指令；s240、根据所述第一修正指令，控制所述智能割草机执行避让机制；s250、当所述第一工作电流小于所述第一预设电流阈值时，继续以所述第一预设工作路径控制所述智能割草机在所述第一工作区域内行进。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二负载参数为所述智能割草机的切割电机的工作电流，所述s500具体包括：s510、实时检测所述智能割草机在所述第二工作区域内行进时所述切割电机的第二工作电流；s520、判断所述第二工作电流是否大于或等于第二预设电流阈值，其中，所述第二预设电流阈值小于所述第一预设电流阈值；s530、当所述第二工作电流大于或等于所述第二预设电流阈值时，降低所述智能割草机的驱动轮的行走速度。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述s240中的所述避让机制具体包括：控制所述智能割草机后退第一预定距离后，向预定角度方向转向，并沿当前方向继续行驶。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s300具体包括：s310、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机
的第一实际工作路径；s320、根据所述第一实际工作路径对所述第一工作区域进行划分，生成多个第一级子区域，并对每个所述第一级子区域进行划分，生成多个第二级子区域；s330、计算所述第二级子区域内所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差；s340、判断所述偏差是否超过预定路径偏差阈值；s350、当所述偏差超过所述预定路径偏差阈值时，对所述第二级子区域进行标记；s360、对所述第二级子区域的标记集合进行聚类分析，从所述第一工作区域中获得第二工作区域。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二预设工作路径呈回旋轨迹，所述s400具体包括：s410、从所述第二工作区域中选定一区域，以所述区域的中心点作为参考点，以所述区域的边界上距离所述参考点最远的一点为起点；s420、以所述参考点为回旋中心，控制所述智能割草机以回旋轨迹在所述区域中行进；s430、在完成当前所述区域的遍历后，以所述参考点为起点，控制所述智能割草机行进至所述第二工作区域的标记集合中的另一区域的起点，以完成所述第二工作区域的遍历。9.一种智能割草机的割草系统，其特征在于，所述系统包括：第一执行单元：所述第一执行单元用于执行s100、根据存储的表征工作区域的边界信息生成第一工作区域，控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进以执行割草任务；第一修正单元：所述第一修正单元用于执行s200、实时检测所述智能割草机在所述第一工作区域内行进时的第一负载参数，根据所述第一负载参数生成第一修正指令，根据第一修正指令对所述智能割草机的工作路径进行修正；第一获取单元：所述第一获取单元用于执行s300、在所述智能割草机遍历所述第一工作区域的过程中，实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；第二执行单元：所述第二执行单元用于执行s400、控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割，其中，所述第二预设工作路径不同于所述第一预设工作路径。10.一种计算机程序产品，包括计算机程序和/或指令，其特征在于，该计算机程序和/或指令被处理器执行时实现权利要求1～8中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种智能割草机的割草方法及系统，所述割草方法用于控制所述智能割草机完成工作区域内的全覆盖割草任务。所述方法包括：控制所述智能割草机以第一预设工作路径在所述第一工作区域内行进；实时检测第一负载参数，进而生成第一修正指令，对所述智能割草机的工作路径进行修正；实时记录所述智能割草机的第一实际工作路径，根据所述第一实际工作路径与所述第一预设工作路径的偏差从所述第一工作区域中获取第二工作区域；控制所述智能割草机以第二预设工作路径对所述第二工作区域进行遍历切割。解决了现有技术中智能割草机在遇到密草区域时存在堵转停机现象，无法针对密草区域针对性切割，同时存在无法智能化全覆盖除草的技术问题。除草的技术问题。除草的技术问题。


技术研发人员：杨勇
受保护的技术使用者：深圳市杉川机器人有限公司
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2022/5/25