基于信号阻断的草地识别方法与流程

本专利涉及基于信号阻断的草地识别方法，属于移动机器人技术领域。

背景技术：

草地识别是割草机器人的重要技术，可以确定割草机器人的工作区域，防止越界造成无法预期的危险。但是，当前该技术还不成熟，只是在草地周边铺设电缆，并在电缆上通直流电，割草机器通过识别电场方向来确定工作区域。该方法可靠性高，但是需要增加硬件成本，并且随着草地面积的增大，其硬件成本也迅速增加。实现低成本的可靠草地识别，将会促使割草机器人的飞速发展。

技术实现要素：

针对上述问题，本专利采用信号阻断的方法，提供基于信号阻断的草地识别方法，以草地上片叶遮挡的信号为差异化特征，进行草地识别。

本专利解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于信号阻断的草地识别方法，包括可以自主移动的运动平台，所述的运动平台内部设置处理器，所述的运动平台底部安装与所述的处理器连接的阻断式检测模块，所述的处理器内部设置草地识别算法，确认所述的运动平台的前进方向是否为草地，所述的草地识别算法包括以下步骤：

(1)所述的处理器等间隔时间δt读取所述的阻断式检测模块的测量数据h(t)，测量数据h(t)为布尔量，1表示有遮挡，0表示没有遮挡；

(2)计算最近时间段t内的测量数据h(t)的和s；

(3)如果和s>k，则判断为草地；否则，则判断为非草地，其中k为经验阈值。

在步骤(2)中，和s的计算方法为：s=∑h(t)。

所述的阻断式检测模块设置u形外壳，所述的u形外壳的左柱和右柱内部设置红外发射管和红外接收管，所述的红外发射管的发射面正对所述的红外接收管的接收面。

本专利的有益效果主要表现在：采用信号阻断的方法，以草地上片叶遮挡的信号为差异化特征，识别可靠性高。

附图说明

图1是阻断式检测模块的外形图；

图2是草地识别算法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

参照图1，基于信号阻断的草地识别方法，包括可以自主移动的运动平台，所述的运动平台可设置驱动轮和支撑轮，可以实现执行、后退以及任意角度的旋转。所述的运动平台内部设置进行集中控制的处理器，所述的运动平台底部安装与所述的处理器连接的阻断式检测模块。所述的阻断式检测模块设置u形外壳，所述的u形外壳的左柱和右柱内部设置红外发射管和红外接收管，所述的红外发射管的发射面正对所述的红外接收管的接收面，当存在遮挡情况下，输出信号1；否则，输出信号0。。

所述的处理器内部设置草地识别算法，确认所述的运动平台的前进方向是否为草地，所述的草地识别算法包括以下步骤：

(1)所述的处理器等间隔时间δt读取所述的阻断式检测模块的测量数据h(t)，测量数据h(t)为布尔量，1表示有遮挡，0表示没有遮挡；

在所述的运动平台的工作过程中，所述的处理器进行时间间隔采样，并进行存储。

(2)计算最近时间段t内的测量数据h(t)的和s；

在步骤(2)中，和s的计算方法为：s=∑h(t)。和s代表时间段t内，所述的割草机器人经过草地的草叶稀疏程度。在草地情况下，测量值h(t)会不规则地出现1，因此和s会形成一定幅值，而对于平坦地面，测量值h(t)一直为0，因此和s不会大。

(3)如果和s>k，则判断为草地；否则，则判断为非草地，其中k为经验阈值。

根据和s的幅值判断是否为草地。

技术特征：

1.基于信号阻断的草地识别方法，包括可以自主移动的运动平台，所述的运动平台内部设置处理器，其特征在于：所述的运动平台底部安装与所述的处理器连接的阻断式检测模块，所述的处理器内部设置草地识别算法，确认所述的运动平台的前进方向是否为草地，所述的草地识别算法包括以下步骤：

(1)所述的处理器等间隔时间δt读取所述的阻断式检测模块的测量数据h(t)，测量数据h(t)为布尔量，1表示有遮挡，0表示没有遮挡；

(2)计算最近时间段t内的测量数据h(t)的和s；

(3)如果和s>k，则判断为草地；否则，则判断为非草地，其中k为经验阈值。

2.根据权利要求1所述的基于信号阻断的草地识别方法，其特征在于：在步骤(2)中，和s的计算方法为：s=∑h(t)。

3.根据权利要求1所述的基于信号阻断的草地识别方法，其特征在于：所述的阻断式检测模块设置u形外壳，所述的u形外壳的左柱和右柱内部设置红外发射管和红外接收管，所述的红外发射管的发射面正对所述的红外接收管的接收面。

技术总结
基于信号阻断的草地识别方法，包括可以自主移动的运动平台，所述的运动平台内部设置处理器，所述的运动平台底部安装与所述的处理器连接的阻断式检测模块，所述的处理器内部设置草地识别算法，确认所述的运动平台的前进方向是否为草地，所述的草地识别算法包括以下步骤：(1)所述的处理器等间隔时间Δt读取所述的阻断式检测模块的测量数据H(t)；(2)计算最近时间段T内的测量数据H(t)的和S；(3)如果和S>K，则判断为草地；否则，则判断为非草地。

技术研发人员：刘瑜
受保护的技术使用者：杭州晶一智能科技有限公司
技术研发日：2019.12.09
技术公布日：2020.05.29