一种用于割草机器人的四驱系统控制方法与流程

本发明涉及割草设备领域，具体而言，涉及一种用于割草机器人的四驱系统控制方法。

背景技术：

1、目前，智能型割草机器人已经得到广泛普及，随着应用场景的不断扩大，地形和面积的扩大，普通的两驱智能机器人已不足以满足需求，四驱的大型智能割草机需求越来越大。在四驱智能机器人系统中，四个轮子都具有行走功能。在现阶段的割草机器人中，通常位于后方的两个轮子仅具有行走功能，位于前方的两个轮子，具备行走和转向功能。在机器运行过程中，需要控制至少六个电机协调运动，机器在不同转弯角度下和角速度下，不能用单一的控制方式去运行。

2、经发明人研究发现，现有技术的割草机器人至少存在如下缺点：

3、割草机器人的前轮具备转向功能，机器需要转向时，负责转向的电机和负责行走的电机需要同时运动，在机器转向过快时，容易发生卡死；如果机器需要转向时，先使行走电机全部停止工作，然后利用转向电机带动前轮转动设定角度并确定前进方向之后在启动行走电机，虽然改善了卡死的情况，但降低了机器运行的连贯性，降低了机器运行的效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于割草机器人的四驱系统控制方法，其能够兼具转向安全性高和作业效率高的优点。

2、本发明的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本发明提供一种用于割草机器人的四驱系统控制方法，包括如下步骤：

4、步骤s100、获取割草机器人的轮体的角速度w；

5、步骤s200、将所述角速度w与预设阈值进行比较，当所述角速度w不大于所述预设阈值时，在所述割草机器人的前进速度不为零的条件下调节所述割草机器人的前轮的角度，以实现转向；当所述角速度w大于所述预设阈值时，降低所述割草机器人的前进速度，并在所述角速度w不大于所述预设阈值时调节所述前轮的角度，以实现转向。

6、在可选的实施方式中，在所述将所述角速度w与预设阈值进行比较的步骤中，将所述角速度w的绝对值与所述预设阈值进行比较。

7、基于上述方案，无论割草机器人在前进或后退，都可以通过对角速度w进行测量，并且直接利用角速度w的绝对值与预设阈值进行对比，步骤更加简洁，便于操控，且适用范围广。

8、在可选的实施方式中，所述预设阈值的取值范围设置为(18°/s-22°/s)。

9、基于上述方案，在不停机进行转向时，不易出现卡死的情况，安全性高，且割草机器人转向的同时能够保持前进或后退，割草机器人能够高效率作业，降低运行成本。

10、在可选的实施方式中，所述预设阈值的取值范围设置为(19°/s-21°/s)。

11、基于上述方案，在不停机进行转向时，不易出现卡死的情况，安全性高，且割草机器人转向的同时能够保持前进或后退，割草机器人能够高效率作业，降低运行成本。

12、在可选的实施方式中，所述预设阈值的取值范围设置为20°/s。

13、基于上述方案，在不停机进行转向时，不易出现卡死的情况，安全性高，且割草机器人转向的同时能够保持前进或后退，割草机器人能够高效率作业，降低运行成本。

14、在可选的实施方式中，在所述割草机器人的前进速度不为零的条件下调节所述前轮的角度的步骤中，保持所述割草机器人的前进速度不变并调节所述前轮的角度，以实现转向。

15、基于上述方案，割草机器人转向的同时能够保持原有的速度前进或后退，割草机器人能够高效率作业，运行成本低。

16、在可选的实施方式中，在所述步骤200中，当所述角速度w大于所述预设阈值时，先使所述割草机器人的两个前轮的前端均向内侧转动设定角度后再根据待转向角度调节所述两个前轮的角度，以实现转向。

17、基于上述方案，当割草机器人的速度较快时，在停止割草机器人前进的过程中，将两个前轮的角度进行适应性调整，使其大致成“八”字形，如此，能够提高割草机器人的稳定性，割草机器人停止前进时不易自动滑动，安全性高；并且由于两个前轮的角度提前调节，利于后续转向。

18、在可选的实施方式中，所述设定角度通过所述前轮的轴线与水平线的夹角确定，且所述设定角度的取值范围设置为(59°-61°)。

19、基于上述方案，既便于后续利用前轮转向，并且能够提高割草机器人的稳定性。

20、在可选的实施方式中，在所述步骤s100中，所述角速度w通过pid算法获取。

21、基于上述方案，角速度w的计算便捷，准确性高。

22、在可选的实施方式中，在所述步骤s100中，获取割草机器人的前轮或后轮的角速度w的过程中，通过获取多个轮体的多个实时角速度并求平均值以得到所述角速度w。

23、基于上述方案，通过获取平均值来获得角速度w，减小误差，提高操控的精确性。

24、本发明实施例的有益效果是：

25、综上所述，本实施例提供的用于割草机器人的四驱系统控制方法，在割草机器人运行过程中，在进行转向前先通过获取的角速度w与预设阈值进行对比，当角速度w不大于预设阈值时，此时，表明割草机器人的前进速度慢，在可控范围内，直接进行转向不会出现卡死的情况，与现有技术的转向时均需要停止前进的控制方式相比，本实施例的控制方法中不需要进行停机转向，效率高。而当角速度w大于预设阈值时，此时，表明割草机器人的前进速度较快，如果直接进行转向操作，此时转向和前进同步进行，易出现卡死的情况，因此，在此场景下，本实施例提供的控制方法先降低割草机器人的前进速度，对应的角速度w也减小，并且当角速度w减小至不大于预设阈值时在进行转向，例如，可以直接停止前进后再进行转向，并在转向完成后再恢复前进，与现有技术的割草机器人转向时均需要保持前进速度的控制方案相比，更加安全可靠。

技术特征：

1.一种用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

8.根据权利要求7所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

9.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

10.根据权利要求1所述的用于割草机器人的四驱系统控制方法，其特征在于：

技术总结
本申请提供一种用于割草机器人的四驱系统控制方法，涉及割草设备领域。用于割草机器人的四驱系统控制方法包括如下步骤：步骤s100、获取割草机器人的轮体的角速度w；步骤s200、将角速度w与预设阈值进行比较，当角速度w不大于预设阈值时，在割草机器人的前进速度不为零的条件下调节割草机器人的前轮的角度，以实现转向；当角速度w大于预设阈值时，降低割草机器人的前进速度，并在角速度w不大于预设阈值时调节前轮的角度，以实现转向。该控制方法兼具转向安全性高和作业效率高的优点。

技术研发人员：刘贯营,刘楷
受保护的技术使用者：南京苏美达智能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27