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一种自移动机器人及具有其的智能系统有效专利 实用

技术领域

[0001] 本实用新型属于割草机技术领域,具体涉及自移动机器人及具有其的智能系统。

相关背景技术

[0002] 割草机通过在草坪上自主行走实现对草坪的修缮。随着城市公共绿地的越来越多,采用割草机器人进行自动割草作业,替代人工割草方式,以提高割草效率。
[0003] 现有的割草机在割草作业中存在定位效果差的问题,从而无法实现对草坪的精准修理。因此,有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。实用新型内容
[0004] 因此,本实用新型所要解决的技术问题是提供一种定位效果好的自移动机器人及具有其的智能系统。
[0005] 为解决上述技术问题,本实用新型提供一种自移动机器人,所述自移动机器人的前进方向为前方,所述自移动机器人的后退方向为后方,包括:机体;行走组件,设于所述机体的底部,用于带动所述自移动机器人移动;执行组件,设于所述机体的底部,用于执行预设作业;定位组件,设于所述机体上,用于获得所述自移动机器人的位置数据;控制组件,设于所述机体上,并且与所述行走组件、执行组件、定位组件连接;其中,所述定位组件包括RTK天线,所述RTK天线与所述控制组件连接,所述RTK天线设于所述机体后部的上方。
[0006] 优选地,上述的自移动机器人,所述机体内部形成有中空腔,所述RTK天线位于所述中空腔内;或者,所述RTK天线至少部分裸露于所述机体的外侧。
[0007] 优选地,上述的自移动机器人,所述自移动机器人具有中轴面和中点面,所述自移动机器人关于所述中轴面左右对称,所述自移动机器人位于所述中点面上的点距所述自移动机器人前端的距离为L1,距所述自移动机器人后端的距离为L2,L1=L2;其中,所述RTK天线位于所述中轴面上,并且位于所述中点面的后侧。
[0008] 优选地,上述的自移动机器人,所述RTK天线距离待作业面的高度为L3,所述自移动机器人最高处距离待作业面的高度为L4,其中,L3>L4/2。
[0009] 优选地,上述的自移动机器人,所述RTK天线通过安装架可拆卸设于所述机体上。
[0010] 优选地,上述的自移动机器人,所述定位组件还包括GPS定位模块,所述GPS定位模块与所述RTK天线连接,以将接收到的位置信号经所述控制组件提取后传递给所述RTK天线。
[0011] 优选地,上述的自移动机器人,还包括:摄像头组件和图像识别组件,所述摄像头组件和所述图像识别组件分别设于机体上;其中,所述摄像头组件与所述图像识别组件连接,能够将实时拍摄的图像传递至所述图像识别组件中,所述图像识别组件与所述控制组件连接,能够将所述摄像头组件拍摄到的图像进行图像识别并传递至所述控制组件中。
[0012] 优选地,上述的自移动机器人,还包括:激光雷达组件,所述激光雷达组件设于所述机体上。
[0013] 优选地,上述的自移动机器人,还包括:电池组件,设于所述机体内,所述电池组件用于对所述自移动机器人提供电能。
[0014] 本实用新型还提供一种智能系统,包括如前所述的自移动机器人。
[0015] 本实用新型提供的技术方案,具有以下优点:
[0016] 通过将RTK天线设于机体后部的上方,一方面能够更好的接收RTK基站的定位信号,另一方面还能够避开上述摄像头组件、图像识别组件和激光雷达组件的信号干扰,信号接收稳定可靠,定位精度高,具有定位效果好的优点。

具体实施方式

[0021] 下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022] 需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0023] 在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。
[0024] 实施例1
[0025] 请参阅图1和图2所示,本实用新型提供了一种自移动机器人,能够实现自主移动并且执行预设任务,其中,所述自移动机器人的前进方向为前方,所述自移动机器人的后退方向为后方。
[0026] 所述自移动机器人包括:机体100、行走组件200、执行组件(图中未示意)、定位组件(图中未示意)和控制组件(图中未示意)。其中,行走组件200和执行组件设于机体100的底部,行走组件200用于驱使所述自移动机器人行走移动,执行组件用于执行预设作业。定位组件和控制组件设于机体100上,控制组件与行走组件200、执行组件、定位组件连接。在工作过程中,定位组件用于获得所述自移动机器人的位置数据,控制组件根据定位组件提供的位置数据控制所述自移动机器人工作。
[0027] 在一种示意性的场景中,所述自移动机器人为割草机。值得注意的是上述举例中所述自移动机器人为割草机,仅是一种可行的适用场景。在其他可行且不可被明确排除的场景中,所述自移动机器人也可以为清洁机器人、巡航机器人等。
[0028] 下文将主要以所述自移动机器人为割草机为例进行阐述。但基于上文描述可知,本实用新型实施例的保护范围并不因此而受到限定。
[0029] 所述割草机可以为家用割草机,也可以为商用割草机,例如,对家庭院落内的草坪进行作业的割草机,或是对高尔夫草坪进行作业的割草机、又或是对专业园林公司的各类草坪进行作业的割草机等,在此不对割草机的使用场景做具体限定。
[0030] 本实用新型的一较佳实施例所示的割草机能够在工作区域内自主行走并对草坪进行切割作业。请参阅图1所示,行走组件200包括驱动轮210和万向轮220,万向轮220位于驱动轮210的前侧。驱动轮210连接有驱动电机(图中未示意),驱动电机驱动驱动轮210转动,以带动机体100运动。万向轮220用于转向和支撑。
[0031] 关于驱动轮210和万向轮220的数量,驱动轮210一般设有两个,万向轮220一般设有一个或是两个。在本实施例中,驱动轮210的数量为两个,万向轮的数量为一个。当然,上述驱动轮210的数量还可以为三个、四个或是其他数量,上述驱动轮210的数量并不能理解为对本实用新型的限制。
[0032] 进一步地,执行组件的数量可以是一个,两个或是三个,可根据实际需求而定。所述执行组件包括转动设于机体100底部的刀盘(图中未示意)、设于刀盘上的至少一个切割件(图中未示意)、设于机体100上的切割电机(图中未示意),其中,刀盘与切割电机的输出轴连接。当割草机工作时,切割电机驱使刀盘旋转,从而带动切割件运动以实现草的切割。
[0033] 在本实施例中,请参阅图1和图2所示,定位组件包括GPS定位模块(图中未示意),所述割草机可以通过GPS定位模块与卫星的配合来对自身进行定位,从而获取位置信号。为了进一步提高定位精度,定位组件还包括RTK天线300,通过RTK天线300能够实现实时定位。其中,GPS定位模块与RTK天线300连接,用于将接收到的位置信号经控制组件提取后传递给RTK天线300。
[0034] RTK天线300不仅能够接收上述GPS定位模块发送的位置信号,还能够接收与其配合的RTK基站发送的定位信号。其中,RTK基站与RTK天线300通讯连接。RTK基站接收卫星发送的GPS信号,并将接收到的GPS信号以及RTK基站的坐标信息传输给上述RTK天线300。可以理解地,上述“RTK基站发送的定位信号”包括RTK基站接收到的GPS信号以及RTK基站的坐标信息。
[0035] RTK天线300与控制组件连接,以将自身接收的上述GPS定位模块发送的位置信号与RTK基站发送的定位信号进行处理,从而给出厘米级的位置数据,并传递给控制组件,能够有效提高所述割草机的定位精度和改善所述割草机的定位效果,可实现对草坪的精准修理。
[0036] 在执行割草任务时,上述控制组件能够根据上述位置数据生成工作区域地图,所述割草机根据工作区域地图规划工作路径,并按照规划路径进行割草作业,从而完成自主割草任务。
[0037] 进一步地,所述割草机还包括摄像头组件(图中未示意)、图像识别组件(图中未示意)和激光雷达组件(图中未示意),其中,摄像头组件、图像识别组件、激光雷达组件分别设于机体100的前端。
[0038] 其中,摄像头组件与图像识别组件连接,能够将实时拍摄的草坪图像传递至图像识别组件中。图像识别组件与控制组件连接,能够将摄像头组件拍摄到的草坪图像进行图像识别并传递至控制组件中。上述控制组件根据图像识别结果判定所述割草机是否位于已经割草区域。由此,能够避免出现当所述割草机从已经割草区域经过时,执行组件依然以正常转速工作,降低了割草机的电能使用率,同时降低了割草机的有效使用时间。
[0039] 其中,激光雷达组件通过扫描机体100周边障碍物及空间建立场景图,可作为机体100工作路径划分的依据,还能够定位及探测位于工作路径前方的障碍物,以避免所述割草机发生碰撞。
[0040] 进一步地,所述割草机还包括设于机体100内的电池组件(图中未示意),上述电池组件用于对割草机提供电能。电池组件与行走组件200、执行组件、定位组件和控制组件电连接,并为行走组件200、执行组件、定位组件和控制组件提供电能。
[0041] 其中,电池组件采用可再充电的蓄电池,蓄电池可以为镍锰电池、镍氢电池、锂金属电池或锂聚合物电池等。在本实施例中,优选为锂聚合物电池组件。进一步地,所述割草机上还设有充放电模块(图中未示意),上述电池组件通过充放电模块进行电能补充,具有充电方便的优点。
[0042] 在本实施例中,请参阅图1和图2所示,RTK天线300设于机体100后部的上方,一方面能够更好的接收RTK基站的定位信号,另一方面还能够避开上述摄像头组件、图像识别组件和激光雷达组件的信号干扰,信号接收稳定可靠,定位精度高,具有定位效果好的优点。
[0043] 进一步地,请参阅图2所示,所述割草机具有中轴面Y‑Y和中点面X‑X,其中,所述割草机关于中轴面Y‑Y左右对称,所述割草机位于中点面X‑X上的点距所述割草机前端的距离为L1,距所述割草机后端的距离为L2,L1=L2。RTK天线300位于所述中轴面Y‑Y上,并且位于所述中点面X‑X的后侧。上述“左、右”是指所述割草机前进方向的两侧。
[0044] 在本实施例中,RTK天线300通过安装架(图中未示意)可拆卸设于机体100上,有利于将RTK天线安装于机体100上,具有安装方便,连接稳定可靠的优点。
[0045] 关于RTK天线300与机体100之间的位置关系,有如下几种情况。第一种情况,上述RTK天线300位于机体100内,其中,机体100内部形成有中空腔,RTK天线300位于中空腔内。第二种情况,上述RTK天线300设于机体100的外壁上,也就是说,RTK天线300完全暴露于机体100外。第三种情况,上述RTK部分位于机体100内,部分裸露于机体100外侧。在本实施例中,优选的,RTK天线300设于机体100内。
[0046] 在本实施例中,RTK天线300距离待作业面的高度为L3,所述割草机最高处距离待作业面的高度为L4,其中,L3>L4/2。上述设置的用意是:使得RTK天线300保持于既定高度,以便于接收RTK基站的定位信号。所述“待作业面”为地面。
[0047] 实施例2
[0048] 请参阅图3所示,本实用新型还提供了一种智能系统,其中,在一种示意性的场景中,所述智能系统为割草机系统。可以理解地,上述智能系统还可以是巡航机器人系统、清洁机器人系统等。
[0049] 下文将主要以所述智能系统为割草机系统为例进行阐述。但基于上文描述可知,本实用新型实施例的保护范围并不因此而受到限定。
[0050] 所述割草系统包括智能基站、边界组件400和所述的割草机。其中,所述的割草机为实施例1中所述的割草机。
[0051] 显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,可以做出其它不同形式的变化或变动,都应当属于本实用新型保护的范围。

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