割草机及工作组件的制作方法

摘要: 本技术涉及但不限于机器人,尤其涉及一种割草机及工作组件。背景技术:1、相关技术中,割草机的机身上通常设置有工作组件(例如,辅助切割组件),利用该工作组件进行割草...
割草机及工作组件的制作方法

本技术涉及但不限于机器人,尤其涉及一种割草机及工作组件。

背景技术:

1、相关技术中,割草机的机身上通常设置有工作组件(例如,辅助切割组件),利用该工作组件进行割草作业,但在作业的过程中,工作组件也可能遇到围栏、石块、树枝、斜坡等多种障碍物,若不避让各种障碍物,则容易导致工作组件被损坏,若避让各种障碍物,则会降低割草覆盖率。一些割草机设有可以外摆工作的工作组件,用以增加清洁面积,但是同时会带来安全问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种割草机及工作组件,以解决相关技术中工作组件容易被障碍物损坏、割草覆盖率低等问题。

2、本技术提供一种割草机,割草机包括机身、工作组件和传感器组件,传感器组件位于机身,割草机在工作面上行走工作,工作组件可相对机身执行外摆动作且最大外摆距离为第一距离,在沿着垂直于工作面的方向向工作面做投影,工作组件位于外摆方向的侧面形成第一投影,机身位于外摆方向的侧面形成第二投影,最大外摆距离是工作组件通过外摆动作使得第一投影和第二投影实现的最大距离,工作组件可相对机身执行收回动作以减少割草机的整体宽度,传感器组件用于检测割草机周围的环境信息,环境中相对于工作组件至少存在第一类障碍物和第二类障碍物,工作组件在碰撞第一类障碍物时,工作组件维持执行外摆动作,工作组件在碰撞第二类障碍物时,停止执行外摆动作或执行收回动作以避让第二类障碍物。

3、通过差异化的避障策略,碰撞到第一类障碍物时维持外摆动作保障作业连续性与覆盖完整性,碰撞到第二类障碍物时则立即停止外摆或执行收回动作以避免损伤,从而显著提升了机器在复杂环境中的作业效率、运行安全性和用户体验,有效解决了固定宽度或单一避障策略带来的效率与安全矛盾。同时,可以通过工作组件清理一些杂物,如草屑、包装袋或箱子等垃圾,使得草面更干净。

4、可选地,在工作组件与第二类障碍物脱离碰撞后,工作组件执行归位外摆动作,归位外摆动作为重新执行外摆动作,工作组件还包括调节装置,

5、调节装置用于调节相同环境中于工作组件对应的第一类障碍物和第二类障碍物的数量区间。该割草机方案通过工作组件可外摆显著增大有效割草宽度提升作业效率,并可收回以灵活减小整机宽度增强狭窄区域通过性;借助传感器智能感知或对工作组件调节装置的设置,能区分第一类障碍物与第二类障碍物,并执行差异化避障策略,碰撞第一类时维持外摆保障连续作业与边缘覆盖,碰撞第二类时则立即停止外摆或收回以规避损伤;在此基础上,障碍物分类数量区间可调的调节装置允许用户根据实际环境灵活定义两类障碍物的判定标准,显著提升了系统对不同应用场景的自适应能力和策略制定的灵活性。

6、可选地,工作组件在碰撞第一类障碍物时,第一类障碍物的移动阻力小于第一阻力阈值,工作组件在碰撞第二类障碍物时,第二类障碍物的移动阻力大于第一阻力阈值,和/或,第二偏摆距离与预设偏摆距离之间的偏差度大于第一偏差度阈值,第二偏摆距离是工作组件相对割草机的机身移动的距离,预设偏摆距离大于或等于2cm且小于或等于4cm,在工作组件与第二类障碍物脱离碰撞后,工作组件执行归位外摆动作,归位外摆动作为重新执行外摆动作,工作组件还包括调节装置,调节装置用于调节第一阻力阈值的大小,和/或调节装置调节工作组件在执行归位外摆动作的转动速率,使得工作组件至少具有第一转动速率和第二转动速率。可选地,预设偏摆距离为2cm。可选地,预设偏摆距离为4cm。

7、配备的调节装置允许用户根据具体环境调整关键参数:既可修改第一阻力阈值大小以改变障碍物分类的灵敏度,也可设定工作组件执行归位外摆动作的不同转动速率,例如第一转动速率或第二转动速率,从而灵活控制复位速度以适应不同安全需求或作业节奏,显著增强了系统应对复杂环境的智能化、适应性、安全性和整体作业效率。

8、可选地,工作组件还包括摆臂、工作附件及连接件,摆臂通过连接件连接到机身,调节装置设置在连接件和摆臂之间,调节装置包括调节件、锁紧装置及弹性件,弹性件一端连接调节件,另一端连接连接件或工作附件,调节件可相对连接件沿着预定路径移动,以改变弹性组件在工作附件和连接件之间的有效预设长度,锁紧装置锁定调节件相对连接件的位置。

9、用户通过使调节件沿预定路径相对连接件移动,直接改变弹性件在工作附件和连接件之间的有效预设长度;锁紧装置则用于固定调节件位置。此机械结构设计使用户能够精确调节第一阻力阈值的大小,因为改变有效预设长度直接影响使弹性件产生显著形变所需的力,即阻力阈值;同时,调节该长度也能改变工作组件执行归位外摆动作时的转动速率,例如实现较快的第一转动速率或较慢的第二转动速率,从而灵活平衡复位速度与安全性需求。

10、可选地,调节装置还包括螺杆和螺纹件,螺杆和螺纹件可连接,螺杆连接调节件,螺纹件连接到连接件,或螺杆连接连接件,螺纹件连接到调节件,锁紧装置为锁紧螺母。

11、通过调节装置的设置,脱离第二类障碍物后,工作组件自动执行归位外摆动作复位至最大宽度维持高效作业。核心调节装置集成于连接件与摆臂之间,包含调节件、弹性件及螺杆螺纹组件;螺杆与螺纹件相互配合,可选择螺杆连接调节件且螺纹件固定于连接件,或螺杆固定于连接件且螺纹件连接调节件;弹性件两端分别连接调节件和连接件或工作附件。用户通过旋转螺杆驱动调节件沿轴向精确移动,直接改变弹性件在工作附件与连接件间的有效预设长度;调节到位后由锁紧螺母锁定螺杆位置。此设计使用户能精密调节第一阻力阈值大小,因弹性件预设长度变化直接关联触发形变所需力值;同时可控制归位外摆动作的转动速率,例如实现快速复位或慢速安全复位。螺杆螺纹传动提供高精度线性控制,锁紧螺母确保参数稳固,赋予用户直观、可靠且可精细调节的关键操作能力。

12、可选地,调节装置还包括导轨和滑块,导轨连接于连接件,滑块可滑动地设置于导轨上,其中,调节件连接于导轨,滑块连接于连接件,或,调节件连接于滑块,导轨连接于连接件,锁紧装置为锁紧螺栓、夹钳、偏心凸轮锁或定位销孔组件,用于将滑块锁定在导轨上的选定位置。

13、用户通过滑动滑块驱动调节件沿导轨方向移动,精准改变弹性件在工作附件与连接件间的有效预设长度;调节到位后由锁紧螺栓、夹钳、偏心凸轮锁或定位销孔组件将滑块锁定在导轨选定位置。螺杆旋转控制轴向位移或导轨导向的直线滑动,均能精确调控第一阻力阈值大小。导轨滑块结构增强抗侧向力稳定性,赋予用户更灵活、可靠且可精细调节的关键操作能力。

14、可选地,调节装置包括:杠杆,可枢转地安装于支点上;其中,弹性件连接于杠杆的第一臂端,杠杆的第二臂端够成位移调节点;通过改变施加于第二臂端的力或改变第二臂端的位置,或者通过移动支点的位置,来改变第一臂端的位置,以调节弹性件的张紧力。

15、杠杆比放大调节精度,微调第二臂端即可显著改变第一臂端张紧力,从而可以减小摆臂临近工作附件的体积,相对降低摆臂工作末端的重量,从而提减少摆臂连接端的损耗。

16、可选地,调节件还包括操作部,用于移动调节件的位置,锁紧装置连接于操作部,锁紧装置包括偏压件和卡接连接件,卡接连接件包括多个连接点位,偏压件连接操作部,通过按动操作部以切换卡接连接件的连接点位,以改变调节件的相对位置。

17、通过离散式连接点位对应明确工况预设,如草坪/碎石区/密集花坛区,降低用户的操作门槛。偏压件持续压力确保卡接点位紧密咬合,从而保证工作组件稳定在预设的档位。

18、可选地,调节装置还包括驱动单元,驱动单元是电机、液压缸或气缸,用于驱动调节件移动。

19、可选地,调节装置还包括调节控制器和位置传感器,调节控制器和驱动单元连接,位置传感器感应调节件的位置,调节控制器控制驱动单元的以调节调节件的位置。

20、检测到进入高障碍密度区时,自动增大弹性件预设长度,提高阻力阈值避免频繁误触发收回动作。调节控制器比对预设参数与反馈数据,动态控制驱动单元微调位置,从而提升割草机的通行效率的同时,

21、可选地,割草机还包括第二工作模块,第二工作模块连接于机身并可旋转作业,调节控制器根据割草机的工况参数调节调节件的位置,工况参数包括:割草机的行进速度、工作附件的旋转速度、第二工作模块的旋转速度、用户指令的至少一种或集合。

22、当第二工作模块旋转阻力增大,自动降低主工作组件外摆幅度,减少总功率消耗。通过调节控制器的自动调节,减少对用户的操作需求,简化操作从而提升用户使用感受,并且可以实时自适应割草机的工作环境。

23、可选地,工作组件包括抵接件,抵接件设置于工作附件的上方或下方的至少一侧,摆臂包括第一位置点和第二位置点,摆臂相对机身可以绕第一位置点转动,工作附件和抵接件都可以绕第二位置点转动,工作附件和抵接件可以相对转动。

24、抵接件与工作附件协同绕第二位置点转动,结合摆臂绕第一位置点相对于机身的转动自由度,形成多级自适应运动链;显著增强割草机外摆作业中对复杂地形的动态贴合能力与切割稳定性,同时通过抵接件的接触缓冲障碍冲击,提升工作附件遇障时的柔性避让效率及结构抗损性,最终实现高效、均匀且低损伤的割草效果。

25、可选地,工作组件包括打草头,工作附件为打草绳,工作组件可拆卸的安装到机身,工作组件包括第一连接模块,机身包括第二连接模块,第一连接模块和第二连接模块可拆卸连接,且工作组件和机身通过第一连接模块和第二连接模块连接实现电连接。

26、工作组件作为可选装的工作模块,可以根据工作需求安装,且安装方式简单高效,无需给工作附件设置额外的电源模块。

27、可选地,割草机包括机身、工作组件和传感器组件,传感器组件位于机身,割草机在工作面上行走工作,工作组件可相对机身执行外摆动作且最大外摆距离为第一距离,在沿着垂直于工作面的方向向工作面做投影,工作组件位于外摆方向的侧面形成第一投影,机身位于外摆方向的侧面形成第二投影,最大外摆距离是工作组件通过外摆动作使得第一投影和第二投影实现的最大距离,工作组件可相对机身执行收回动作以减少割草机的整体宽度,传感器组件用于检测割草机周围的环境信息,

28、可选地,工作组件包括摆臂、工作附件和抵接件,抵接件设置于工作附件的上方或下方的至少一侧,摆臂包括第一位置点和第二位置点,摆臂相对机身可以绕第一位置点转动,工作附件和抵接件都可以绕第二位置点转动,工作附件和抵接件可以相对转动。

29、抵接件与工作附件协同绕第二位置点转动,结合摆臂绕第一位置点相对于机身的转动自由度,形成多级自适应运动链;显著增强割草机外摆作业中对复杂地形的动态贴合能力与切割稳定性,同时通过抵接件的接触缓冲障碍冲击,提升工作附件遇障时的柔性避让效率及结构抗损性,最终实现高效、均匀且低损伤的割草效果。

30、可选地,工作组件包括打草头,工作附件为打草绳,工作组件可拆卸的安装到机身。

31、可选地,工作组件包括第一连接模块,机身包括第二连接模块,第一连接模块和第二连接模块可拆卸连接,且工作组件和机身通过第一连接模块和第二连接模块连接实现电连接。

32、工作组件作为可选装的工作模块,可以根据工作需求安装,且安装方式简单高效,无需给工作附件设置额外的电源模块。

33、可选地,抵接件包括抵接部,抵接部为圆弧形的侧壁面。

34、弧形的侧壁面为工作附件提供连续平滑的转动引导与限位支撑,通过弧面滑动接触缓冲障碍冲击,使工作附件翻转轨迹更可控,避免卡滞,同时弧面支撑可分散局部应力,减少磨损。

35、在另一方面,提供一种工作组件,可拆卸地连接于割草机的机身,工作附件包括摆臂、工作附件、调节装置及连接件,摆臂通过连接件连接到机身,调节装置设置在连接件和摆臂之间,调节装置包括调节件、锁紧装置及弹性件,弹性件一端连接调节件,另一端连接连接件或工作附件,调节件可相对连接件沿着预定路径移动,以改变弹性组件在工作附件和连接件之间的有效预设长度,锁紧装置锁定调节件相对连接件的位置。

36、通过差异化的避障策略,碰撞到第一类障碍物时维持外摆动作保障作业连续性与覆盖完整性,碰撞到第二类障碍物时则立即停止外摆或执行收回动作以避免损伤,从而显著提升了机器在复杂环境中的作业效率、运行安全性和用户体验,有效解决了固定宽度或单一避障策略带来的效率与安全矛盾。同时,可以通过工作组件清理一些杂物,如草屑、包装袋或箱子等垃圾,使得草面更干净。

37、可选地,工作组件还包括抵接件,抵接件设置于工作组件的上方或下方的至少一侧,摆臂包括第一位置点和第二位置点,摆臂相对机身可以绕第一位置点转动,工作组件和抵接件都可以绕第二位置点转动,工作组件和抵接件可以相对转动。

38、抵接件与工作组件协同绕第二位置点转动,结合摆臂绕第一位置点相对于机身的转动自由度,形成多级自适应运动链;显著增强割草机外摆作业中对复杂地形的动态贴合能力与切割稳定性,同时通过抵接件的接触缓冲障碍冲击,提升工作组件遇障时的柔性避让效率及结构抗损性,最终实现高效、均匀且低损伤的割草效果。

39、可选地,工作组件包括打草头,工作附件为打草绳,工作组件可拆卸的安装到机身。

40、可选地,工作组件包括第一连接模块,机身包括第二连接模块,第一连接模块和第二连接模块可拆卸连接,且工作组件和机身通过第一连接模块和第二连接模块连接实现电连接。

41、工作组件作为可选装的工作模块,可以根据工作需求安装,且安装方式简单高效,无需给工作附件设置额外的电源模块。

42、可选地,抵接件包括抵接部,抵接部为圆弧形的侧壁面;

43、调节装置还包括螺杆和螺纹件,螺杆和螺纹件可连接,螺杆连接调节件,螺纹件连接到连接件,或螺杆连接连接件,螺纹件连接到调节件,锁紧装置为锁紧螺母。

44、弧形的侧壁面为工作附件提供连续平滑的转动引导与限位支撑,通过弧面滑动接触缓冲障碍冲击,使工作附件翻转轨迹更可控,避免卡滞,同时弧面支撑可分散局部应力,减少磨损。

45、可选地,调节装置还包括导轨和滑块,导轨连接于连接件,滑块可滑动地设置于导轨上,其中,调节件连接于导轨,滑块连接于连接件,或,调节件连接于滑块,导轨连接于连接件,锁紧装置为锁紧螺栓、夹钳、偏心凸轮锁或定位销孔组件,用于将滑块锁定在导轨上的选定位置。

46、用户通过滑动滑块驱动调节件沿导轨方向移动,精准改变弹性件在工作附件与连接件间的有效预设长度;调节到位后由锁紧螺栓、夹钳、偏心凸轮锁或定位销孔组件将滑块锁定在导轨选定位置。螺杆旋转控制轴向位移或导轨导向的直线滑动,均能精确调控第一阻力阈值大小。导轨滑块结构增强抗侧向力稳定性,赋予用户更灵活、可靠且可精细调节的关键操作能力。

47、可选地,调节装置包括:杠杆,可枢转地安装于支点上;其中,弹性件连接于杠杆的第一臂端,杠杆的第二臂端够成位移调节点;

48、通过改变施加于第二臂端的力或改变第二臂端的位置,或者通过移动支点的位置,来改变第一臂端的位置,以调节弹性件的张紧力。

49、本技术实施例提供一种割草机的控制方法,所述割草机包括机身、工作组件和传感器组件,所述传感器组件位于所述机身,所述割草机在工作面上行走工作,所述工作组件可相对所述机身执行外摆动作且最大外摆距离为第一距离,在沿着垂直于所述工作面的方向向所述工作面做投影,所述工作组件位于外摆方向的侧面形成第一投影,所述机身位于外摆方向的侧面形成第二投影,所述最大外摆距离是所述工作组件通过外摆动作使得所述第一投影和所述第二投影实现的最大距离,所述工作组件可相对所述机身执行收回动作以减少所述割草机的整体宽度,所述传感器组件用于检测所述割草机周围的环境信息,所述控制方法包括:

50、在所述割草机处于第一场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为与第一障碍物对应的状态;

51、其中,所述第一场景表征所述机身与所述第一障碍物之间的距离不大于所述第一距离,所述第一障碍物是第一类障碍物或第二类障碍物,所述工作组件与所述第一类障碍物对应的状态和所述工作组件与所述第二类障碍物对应的状态不同,所述工作组件的状态包括以下之一:执行外摆动作以向所述第一障碍物施加远离所述机身的作用力、执行收回动作以避让所述第一障碍物。

52、在本技术实施例中,在割草机的机身与第一障碍物之间的距离不大于工作组件的最大外摆距离的情况下,根据传感器组件识别到的第一障碍物为第一类障碍物或第二类障碍物,将工作组件的状态切换为执行外摆动作以向第一障碍物施加远离机身的作用力,以尝试将第一障碍物推离原位置,以便割草机继续执行割草作业,从而清理第一障碍物原位置区域内的草,或将工作组件的状态切换为执行收回动作以避让第一障碍物,降低工作组件被第一障碍物碰撞损坏的可能性,从而实现了依据障碍物的类型控制工作组件采取推开或避让等不同策略,在降低工作组件被损坏的情况下,最大限度的提升割草机的有效作业区域,减少漏割草的情况,并提升草坪的清洁度,进而提升割草的效果。

53、在一些实施方式中,在所述第一障碍物为所述第一类障碍物的情况下,所述工作组件执行外摆动作以向所述第一类障碍物施加远离所述机身的作用力;在所述第一障碍物为所述第二类障碍物的情况下,所述工作组件执行收回动作以远离所述第二类障碍物。

54、在本技术实施方式中,针对可以推离的第一类障碍物,工作组件执行外摆动作,尝试将第一类障碍物推离原位置,以便继续执行割草作业,从而提升割草机的作业区域;针对难以推离的第二类障碍物,工作组件执行收回动作,从而避让第二类障碍物,降低工作组件受损的可能性。

55、在一些实施方式中,所述割草机触发第一条件时,所述工作组件执行外摆动作以向所述第一障碍物施加远离所述机身的作用力;其中,所述第一条件包括以下之一:所述传感器组件获取到包含所述第一类障碍物的第一传感信息,所述第一传感信息包括以下至少之一:图像、雷达、超声波;第一反作用力表征所述第一障碍物的移动阻力小于第一阻力阈值,所述第一反作用力是所述第一障碍物对所述工作组件的作用力;第一偏摆距离与预设偏摆距离之间的偏差度小于第一偏差度阈值,所述第一偏摆距离是所述工作组件相对所述割草机的机身移动的距离。

56、在本技术实施方式中,首先,在割草机触发第一条件的情况下,确定第一障碍物容易被推离,工作组件执行外摆动作尝试将第一障碍物推离原位置,以便继续执行割草作业;其次,第一条件的触发可以是传感器组件获取的第一类障碍物的第一传感信息,由于第一传感信息是通过非接触式的方式获取,不易对工作组件造成影响;再次,第一条件的触发可以是第一障碍物的移动阻力小于第一阻力阈值,由于第一反作用力需要工作组件与第一障碍物接触获得,更能反馈真实情况,提高第一条件的触发准确性;最后,第一条件的触发还可以是第一偏摆距离与预设偏摆距离之间的偏差度小于第一偏差度阈值,由于第一偏摆距离能够真实反映工作组件遭遇第一障碍物时的外摆或收回情况,从而提高第一条件的触发准确性。

57、在一些实施方式中,所述割草机触发第二条件时,所述工作组件执行收回动作以避让所述第一障碍物;其中,所述第二条件包括以下之一:所述传感器组件获取到包含所述第二类障碍物的第二传感信息,所述第二传感信息包括以下至少之一:图像、雷达、超声波;第一反作用力表征所述第一障碍物的移动阻力不小于第二阻力阈值,所述第一反作用力是所述第一障碍物对所述工作组件的作用力;第一偏摆距离与预设偏摆距离之间的偏差度不小于第二偏差度阈值,所述第一偏摆距离是所述工作组件相对所述割草机的机身移动的距离。

58、在本技术实施方式中,首先,在割草机触发第二条件的情况下,确定第一障碍物难以被推离,工作组件执行收回动作以便避让第一障碍物;其次,第二条件的触发可以是传感器组件获取的第二类障碍物的第二传感信息,由于第二传感信息是通过非接触式的方式获取,不易对工作组件造成影响;再次,第二条件的触发可以是第一障碍物的移动阻力小于第二阻力阈值,由于第一反作用力需要工作组件与第一障碍物接触获得,更能反馈真实情况,提高第二条件的触发准确性;最后,第二条件的触发还可以是第一偏摆距离与预设偏摆距离之间的偏差小于第二偏差度阈值,由于第一偏摆距离能够真实反映工作组件遭遇第一障碍物时的外摆或收回情况,从而提高第二条件的触发准确性。

59、在一些实施方式中,在所述割草机处于第二场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为第一目标状态;其中,所述第二场景表征所述工作组件与所述第二类障碍物发生碰撞,所述第一目标状态包括停止执行外摆动作或执行收回动作;在所述工作组件与所述第二类障碍物之间的碰撞结束且满足远离条件的情况下,将所述工作组件的状态切换为第二目标状态;其中,所述远离条件包括以下至少之一:所述工作组件脱离碰撞的时间大于时间阈值、所述工作组件脱离碰撞后所述割草机行走的距离大于第二距离,所述第二目标状态包括执行外摆动作。

60、在本技术实施方式中,首先,在工作组件与第二类障碍物发生碰撞的第二场景下,将工作组件及时切换为停止执行外摆动作或执行收回动作,以降低工作组件进一步受到第二类障碍物损伤的可能,从而极大地保护工作组件;其次,在工作组件与第二类障碍物碰撞结束且满足远离条件的情况下,将工作组件切换为执行外摆动作,以便继续执行割草作业;最后,远离条件的触发可以是通过脱离碰撞的时间判断,具有较高的时效性,且对传感器组件的依赖较低,不易受环境因素干扰,远离条件的触发也可以是通过脱离碰撞后割草机行走的第二距离判断,由于第二距离能够真实反映工作组件和第二类障碍物的距离和位置关系,从而提高工作组件是否远离第二类障碍物的判断的准确性。

61、在一些实施方式中,在所述割草机处于第三场景的情况下,降低所述工作组件中的割草装置的转速,或,禁止所述工作组件执行外摆动作;其中,所述第三场景表征所述割草机的前方存在斜坡类障碍物。

62、在本技术实施方式中,一方面,在割草机前方存在斜坡类障碍物时,禁止工作组件执行外摆动作或降低工作组件中割草装置的转速,以降低工作组件所需的动力,使得割草机将更多动力应用于爬越斜坡,从而提升割草机的爬坡和越障能力,另一方面,工作组件不外摆,降低了工作组件与斜坡类障碍物发生碰撞的可能性,以最大程度地保护工作组件不受损;再一方面,较低转速的割草装置与斜坡类障碍物发生碰撞时,动能更小,受损的可能性也更低。

63、在一些实施方式中,在所述割草机处于第四场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为第一目标状态,或,控制所述割草机执行目标动作以使得所述割草机远离斜坡类障碍物;其中,所述第四场景表征在所述割草机的宽度方向上所述斜坡类障碍物和所述机身的距离小于所述第一距离,所述第一目标状态包括停止外摆动作或执行收回动作。

64、在本技术实施方式中,在割草机的侧方存在斜坡类障碍物时,将工作组件的状态切换为停止外摆动作或执行收回动作,或,控制割草机执行目标动作以远离斜坡类障碍物,降低了工作组件与斜坡类障碍物发生碰撞的可能性,提高了割草机作业过程的安全性。

65、在一些实施方式中,在所述第一障碍物位于目标区域内,将所述第一障碍物作为所述第二类障碍物,所述目标区域为设置的外摆禁区所对应的区域。

66、在本技术实施方式中,割草机在外摆禁区内遇到不同障碍物时,均将工作组件的状态维持在收回状态,节省了传感器组件识别第一障碍物种类的时间,从而提升割草机的作业效率和最大程度地保护工作组件不受损。

67、在一些实施方式中,在所述第一障碍物为所述第一类障碍物的情况下,所述控制方法还包括:将所述第一障碍物发送给目标对象,以使得所述目标对象确定是否需要清理所述第一障碍物;或,将所述第一障碍物推送至设定区域。

68、在本技术实施方式中,一方面,第一障碍物可以交由目标对象确定是否需要清理,以满足不同的作业需求,也能降低因割草机对第一障碍物分类错误而产生误判的情况;另一方面,割草机也可以直接将第一障碍物推送至预设区域,便于第一障碍物的集中处理。

69、在一些实施方式中,在接收到所述目标对象确定清理所述第一障碍物的情况下,将所述第一障碍物推送至设定区域。

70、在本技术实施方式中,当目标对象确定清理第一障碍物时,割草机将第一障碍物推送至设定区域,既便于第一障碍物的集中处理,也能满足目标对象的个性化需求。

71、本技术实施例提供一种割草机的控制方法,所述割草机包括机身、工作组件和传感器组件,所述传感器组件位于所述机身,所述割草机在工作面上行走工作,所述工作组件可相对所述机身执行外摆动作且最大外摆距离为第一距离,在沿着垂直于所述工作面的方向向所述工作面做投影,所述工作组件位于外摆方向的侧面形成第一投影,所述机身位于外摆方向的侧面形成第二投影,所述最大外摆距离是所述工作组件通过外摆动作使得所述第一投影和所述第二投影实现的最大距离,所述工作组件可相对所述机身执行收回动作以减少所述割草机的整体宽度,所述传感器组件用于检测所述割草机周围的环境信息,所述控制方法包括:

72、在所述割草机处于第二场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为第一目标状态;其中,所述第二场景表征所述工作组件与第二类障碍物发生碰撞,所述第一目标状态包括停止执行外摆动作或执行收回动作以避让所述第二类障碍物;

73、在所述工作组件与所述第二类障碍物之间的碰撞结束且满足远离条件的情况下,将所述工作组件的状态切换为第二目标状态;其中,所述远离条件包括以下至少之一:所述工作组件脱离碰撞的时间大于时间阈值、所述工作组件脱离碰撞后所述割草机行走的距离大于第二距离,所述第二目标状态包括执行外摆动作。

74、在本技术实施例中,首先,在工作组件与第二类障碍物发生碰撞的第二场景下,将工作组件及时切换为停止执行外摆动作或执行收回动作,以降低工作组件进一步受到第二类障碍物损伤的可能,从而极大地保护工作组件;其次,在工作组件与第二类障碍物碰撞结束且满足远离条件的情况下,将工作组件切换为执行外摆动作,以便继续执行割草作业;最后,远离条件的触发可以是通过脱离碰撞的时间判断,具有较高的时效性,且对传感器组件的依赖较低,不易受环境因素干扰,远离条件的触发也可以是通过脱离碰撞后割草机行走的第二距离判断,由于第二距离能够真实反映工作组件和第二类障碍物的距离和位置关系,从而提高工作组件是否远离第二类障碍物的判断的准确性。

75、在一些实施方式中,沿着所述割草机的长度方向且在所述机身静止时,所述工作组件位于第一位置时所述工作组件的前端和位于所述第二位置时所述工作组件的前端具有摆动距离,所述第二距离大于所述摆动距离,所述工作组件位于第一位置时,所述工作组件处于外摆的最大状态,所述工作组件位于第二位置时,所述工作组件处于内收的最大状态。

76、在本技术实施方式中,依据工作组件在第一位置和第二位置时的摆动距离作为第二距离的参考依据,以便割草机脱离碰撞后行走的距离超过工作组件的摆动距离,即,工作组件在该距离下摆动不会碰撞障碍物,以便工作组件在安全环境下执行外摆动作。

77、在一些实施方式中,所述第二距离大于所述摆动距离和所述传感器组件的定位精度之和,所述工作组件从所述第一位置向所述第二位置移动时,所述工作组件相对机身向后方移动。

78、在本技术实施方式中,传感组的检测结果受其精度影响,将第二距离的判断建立在摆动距离和传感器组件的定位精度组合的基础上,降低了传感器组件的精度对远离条件判断的影响,以便提高判断的准确性,降低因误判导致工作组件外摆过程中碰撞第二类障碍物的风险。

79、在一些实施方式中,所述时间阈值大于或等于0.5s且小于或等于3.5s,或所述第二距离大于0.3m且小于或等于0.75m。

80、在本技术实施方式中,一方面,将时间阈值设置在合理的范围内,既为割草机远离第二类障碍物预留充足时间,也避免时间浪费,提升作业效率;另一方面,将第二距离设置在合理范围内,既确保工作组件的外摆不受第二类障碍物影响,也避免割草机运动过远而偏离预定割草路径,从而便于割草机快速复位到预定割草路径,继续割草作业。

81、在一些实施方式中,在所述割草机处于第四场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为第一目标状态,或,控制所述割草机执行目标动作以使得所述割草机远离斜坡类障碍物;其中,所述第四场景表征在所述割草机的宽度方向上所述斜坡类障碍物和所述机身的距离小于所述第一距离,所述第一目标状态包括停止执行外摆动作或执行收回动作。

82、在本技术实施方式中,在割草机的侧方存在斜坡类障碍物时,将工作组件的状态切换为停止外摆动作或执行收回动作,或,控制割草机执行目标动作以远离斜坡类障碍物,降低了工作组件与斜坡类障碍物发生碰撞的可能性,提高了割草机作业过程的安全性。

83、在一些实施方式中,在所述割草机处于第一场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为与第一障碍物对应的状态;其中,所述第一场景表征所述机身与所述第一障碍物之间的距离不大于第一距离,所述第一障碍物是第一类障碍物或第二类障碍物,所述工作组件与所述第一类障碍物对应的状态和所述工作组件与所述第二类障碍物对应的状态不同,所述工作组件的状态包括以下之一:执行外摆动作以向所述第一障碍物施加远离所述机身的作用力、执行收回动作以避让所述第一障碍物。

84、在本技术实施方式中,根据传感器组件识别到的第一障碍物为第一类障碍物或第二类障碍物,将工作组件的状态切换为执行外摆动作以向第一障碍物施加远离机身的作用力,以尝试将第一障碍物推离原位置,以便割草机继续执行割草作业,从而清理第一障碍物原位置区域内的草,或将工作组件的状态切换为执行收回动作以避让第一障碍物,降低工作组件被第一障碍物碰撞损坏的可能性,从而实现了依据障碍物的类型控制工作组件采取推开或避让等不同策略,在降低工作组件被损坏的情况下,最大限度的提升割草机的有效作业区域,进而提升割草的效果。

85、本技术实施例提供一种割草机的控制方法,所述割草机包括机身、工作组件和传感器组件,所述传感器组件位于所述机身,所述割草机在工作面上行走工作,所述工作组件可相对所述机身执行外摆动作且最大外摆距离为第一距离,在沿着垂直于所述工作面的方向向所述工作面做投影,所述工作组件位于外摆方向的侧面形成第一投影,所述机身位于外摆方向的侧面形成第二投影,所述最大外摆距离是所述工作组件通过外摆动作使得所述第一投影和所述第二投影实现的最大距离,所述工作组件可相对所述机身执行收回动作以减少所述割草机的整体宽度,所述传感器组件检测所述割草机周围的环境信息,所述控制方法包括:

86、在第一类障碍物位于所述割草机的侧面且所述第一类障碍物与所述机身的距离小于所述第一距离时,将所述工作组件的状态切换为第二目标状态,所述第二目标状态包括执行外摆动作;

87、在第二反作用力表征所述第一类障碍物的移动阻力小于第一阻力阈值,和/或,第二偏摆距离与预设偏摆距离之间的偏差度小于第一偏差度阈值的情况下,所述工作组件维持所述第二目标状态;其中,所述第二反作用力是所述第一类障碍物对所述工作组件的作用力,所述第二偏摆距离是所述工作组件相对所述割草机的机身移动的距离。

88、在本技术实施例中,一方面,在第一类障碍物位于割草机的侧面且与机身间距小于工作组件的最大外摆距离时,将工作组件切换为执行外摆动作以向第一类障碍物施加远离机身的作用力,尝试将第一类障碍物推离原位置,以便割草机继续执行割草作业;另一方面,在执行外摆动作的过程中,根据第二反作用力和/或第二偏摆距离实时确定是否继续执行外摆动作,在满足条件下继续执行外摆动作,有助于将第一类障碍物推离,继续推进割草作业,在不满足条件下不执行外摆动作,以降低工作组件因障碍物类型识别错误而遭受损伤的可能性,最大可能地保护工作组件。

89、在一些实施方式中,在所述割草机处于第三场景的情况下,降低所述工作组件中的割草装置的转速,或,禁止所述工作组件执行外摆动作;其中,所述第三场景表征所述割草机的前方存在斜坡类障碍物。

90、在本技术实施方式中,一方面,在割草机前方存在斜坡类障碍物时,禁止工作组件执行外摆动作或降低工作组件中割草装置的转速,以能降低工作组件所需的动力,使得割草机将更多动力应用于爬越斜坡,从而提升割草机的爬坡和越障能力,另一方面,工作组件不外摆,降低了工作组件与斜坡类障碍物发生碰撞的可能性,以最大程度地保护工作组件不受损;再一方面,较低转速的割草装置与斜坡类障碍物发生碰撞时,动能更小,受损的可能性也更低。

91、在一些实施方式中,将所述第一类障碍物发送给目标对象,以使得所述目标对象确定是否需要清理所述第一类障碍物;或,将所述第一类障碍物推送至设定区域。

92、在本技术实施方式中,一方面,第一类障碍物可以交由目标对象确定是否需要清理,以满足不同的作业需求,也能降低因割草机对第一类障碍物分类错误而产生误判的情况;另一方面,割草机也可以直接将第一类障碍物推送至预设区域,便于第一类障碍物的集中处理。

93、在一些实施方式中,在接收到所述目标对象确定清理所述第一类障碍物的情况下,将所述第一类障碍物推送至设定区域。

94、在本技术实施方式中,当目标对象确定清理第一类障碍物时,割草机将第一类障碍物推送至设定区域,既便于第一类障碍物的集中处理,也能满足目标对象的个性化需求。

95、在一些实施方式中,在所述第一类障碍物位于目标区域内,将所述第一类障碍物作为第二类障碍物,所述目标区域为设置的外摆禁区所对应的区域。

96、在本技术实施方式中,割草机在外摆禁区内遇到不同障碍物时,均将工作组件的状态维持在收回状态,降低工作组件被第一类障碍物损伤的可能性和最大程度地保护工作组件不受损。

97、在一些实施方式中,在所述割草机处于第二场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为第一目标状态;其中,所述第二场景表征所述工作组件与第二类障碍物发生碰撞,所述第一目标状态包括停止执行外摆动作或执行收回动作以避让所述第二类障碍物;在所述工作组件与所述第二类障碍物之间的碰撞结束且满足远离条件的情况下,将所述工作组件的状态切换为第二目标状态;其中,所述远离条件包括以下至少之一:所述工作组件脱离碰撞的时间大于时间阈值、所述工作组件脱离碰撞后所述割草机行走的距离大于第二距离,所述第二目标状态包括执行外摆动作。

98、在本技术实施方式中,首先,在工作组件与第二类障碍物发生碰撞的第二场景下,将工作组件及时切换为停止执行外摆动作或执行收回动作,以降低工作组件进一步受到第二类障碍物损伤的可能,从而极大地保护工作组件;其次,在工作组件与第二类障碍物碰撞结束且满足远离条件的情况下,将工作组件切换为执行外摆动作,以便继续执行割草作业;最后,远离条件的触发可以通过脱离碰撞的时间判断,具有较高的时效性,且对传感器组件的依赖较低,不易受环境因素干扰,远离条件的触发也可以是通过脱离碰撞后割草机行走的第二距离判断,由于第二距离能够真实反映工作组件和第二类障碍物的距离和位置关系,从而提高工作组件是否远离第二类障碍物的判断的准确性。

99、在一些实施方式中,沿着所述割草机的长度方向且在所述机身静止时,所述工作组件位于第一位置时所述工作组件的前端和位于所述第二位置时所述工作组件的前端具有摆动距离,所述第二距离大于所述摆动距离,所述工作组件位于第一位置时,所述工作组件处于外摆的最大状态,所述工作组件位于第二位置时,所述工作组件处于内收的最大状态。

100、在本技术实施方式中,依据割草机在第一位置和第二位置时沿长度方向的摆动距离作为第二距离的参考依据,以便割草机脱离碰撞后行走的距离超过工作组件的摆动距离,即,工作组件在该距离下摆动不会碰撞障碍物,以便工作组件在安全环境下执行外摆动作。

101、在一些实施方式中,所述第二距离大于所述摆动距离和所述传感器组件的定位精度之和,所述工作组件从所述第一位置向所述第二位置移动时,所述工作组件相对机身向后方移动。

102、在本技术实施方式中,传感组的检测结果受其精度影响,将第二距离的判断建立在摆动距离和传感器组件的定位精度组合的基础上,降低了传感器组件的精度对远离条件判断的影响,以便提高判断的准确性,降低因误判导致工作组件外摆过程中碰撞第二类障碍物的风险。

103、在一些实施方式中,所述时间阈值大于或等于0.5s且小于或等于3.5s,或所述第二距离大于0.3m且小于或等于0.75m。

104、在本技术实施方式中,一方面,将时间阈值设置在合理的范围内,既为割草机远离第二类障碍物预留充足时间,也避免时间浪费,提升作业效率;另一方面,将第二距离设置在合理范围内,既确保工作组件的外摆不受第二类障碍物影响,也避免割草机运动过远而偏离预定割草路径,从而便于割草机快速复位到预定割草路径,继续割草作业。

105、在一些实施方式中,在所述割草机处于第四场景的情况下,将所述工作组件的状态切换为第一目标状态,或,控制所述割草机执行目标动作以使得所述割草机远离斜坡类障碍物;其中,所述第四场景表征在所述割草机的宽度方向上所述斜坡类障碍物和所述机身的距离小于所述第一距离,所述第一目标状态包括停止执行外摆动作或执行收回动作。

106、在本技术实施方式中,在割草机的侧方存在斜坡类障碍物时,将工作组件的状态切换为停止外摆动作或执行收回动作,或,控制割草机执行目标动作以远离斜坡类障碍物,降低了工作组件与斜坡类障碍物发生碰撞的可能性,提高了割草机作业过程的安全性。

107、在一些实施方式中,所述工作组件包括工作罩壳和割草装置,所述工作罩壳至少部分包围所述割草装置,所述割草装置包括刀盘、剃刀、打草绳的一种或组合。

108、在本技术实施方式中,一方面,通过在工作组件中设置割草装置以实现割草功能;另一方面,通过设置工作罩壳至少部分包围割草装置,可以为割草装置提供防护,降低割草装置被障碍物损坏的可能性以及提高割草装置的安全性。

109、本技术实施例提供一种割草机,包括工作组件、传感器组件和处理器,处理器用于执行上述任一项控制方法。

110、本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法。

111、本技术实施例提供一种计算机程序产品,计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,计算机程序被计算机读取并执行时,实现上述任一项方法。

112、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,而非限制本技术。