專(zhuān)利名稱(chēng)：自動(dòng)工作系統(tǒng)、自動(dòng)行走設(shè)備及其轉(zhuǎn)向方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能控制領(lǐng)域，特別是涉及一種包括自動(dòng)行走設(shè)備、自動(dòng)工作系統(tǒng)，以及自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步，類(lèi)似于智能機(jī)器人的自動(dòng)工作系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始慢慢的走進(jìn)人們的生活。三星、伊萊克斯等公司均開(kāi)發(fā)了全自動(dòng)吸塵器并已經(jīng)投入市場(chǎng)。這種全自動(dòng)吸塵器通常體積小巧，集成有環(huán)境傳感器、自驅(qū)系統(tǒng)、吸塵系統(tǒng)、電池和充電系統(tǒng)，能夠無(wú)需人工操控，自行在室內(nèi)巡航，在能量低時(shí)自動(dòng)返回充電站，對(duì)接并充電，然后繼續(xù)巡航吸塵。同時(shí)，哈斯科瓦納等公司開(kāi)發(fā)了類(lèi)似的智能割草機(jī)，其能夠自動(dòng)在用戶的草坪中割草、充電，無(wú)需用戶干涉。由于這種自動(dòng)工作系統(tǒng)一次設(shè)置之后就無(wú)需再投入精力管理，將用戶從清潔、草坪維護(hù)等枯燥且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的家務(wù)工作中解放出來(lái)，因此受到極大 歡迎。這些自動(dòng)工作系統(tǒng)的正常工作需要多個(gè)系統(tǒng)、多種技術(shù)的精密配合，路徑規(guī)劃是其中一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。路徑規(guī)劃技術(shù)用于指導(dǎo)自動(dòng)行走設(shè)備選擇什么路徑在工作區(qū)域內(nèi)行走。路徑規(guī)劃需要在盡可能減少重復(fù)行走的同時(shí)，盡可能全面地覆蓋工作區(qū)域；路徑規(guī)劃還需要應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜多變的地形，在規(guī)則或不規(guī)則的工作區(qū)域，在狹窄區(qū)域，死角或障礙區(qū)域中均可以保持覆蓋率的同時(shí)順利地離開(kāi)?？梢哉f(shuō)路徑規(guī)劃直接決定了自動(dòng)行走設(shè)備的工作效率，較差的路徑規(guī)劃會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備的工作出現(xiàn)問(wèn)題，如工作覆蓋范圍不夠，存在工作死角；或覆蓋全部工作范圍的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；或被困在一些特殊地形。目前，覆蓋和順利通過(guò)狹窄區(qū)域或邊角是自動(dòng)工作裝置的路徑規(guī)劃所遭遇的主要技術(shù)困難。商業(yè)化的自動(dòng)工作裝置絕大部分均采用隨機(jī)路徑行走，即沿直線在工作范圍內(nèi)行進(jìn)，當(dāng)遇到障礙物或者邊界線以后，首先剎車(chē)停止行走，然后隨機(jī)或以預(yù)定程序轉(zhuǎn)向，然后啟動(dòng)離開(kāi)，自動(dòng)工作裝置僅能夠感應(yīng)到自己遇到了障礙或者邊界，但無(wú)法知道自己的原始行走方向以及在工作區(qū)域內(nèi)的確切位置，因而也無(wú)法合理的判斷下一步向何方轉(zhuǎn)向是優(yōu)選方案，從而導(dǎo)致在狹窄區(qū)域內(nèi)，只能隨機(jī)的亂撞，離開(kāi)該區(qū)域需要很長(zhǎng)的時(shí)間，甚至可能無(wú)法離開(kāi)；同時(shí)，由于無(wú)法判斷下一步向何方轉(zhuǎn)向，自動(dòng)工作裝置需要先停止行走再轉(zhuǎn)向而不能直接轉(zhuǎn)向，加上家用的自動(dòng)行走設(shè)備工作區(qū)域不大，很快就會(huì)從一端走到另一端，導(dǎo)致自動(dòng)行走設(shè)備在整個(gè)工作過(guò)程中不斷的停止和啟動(dòng)，不能持續(xù)行走，很多時(shí)間浪費(fèi)在停止和啟動(dòng)上，這極大地降低了整體行走速度，導(dǎo)致工作效率較低，同時(shí)也加大了自動(dòng)行走設(shè)備的機(jī)械磨損，降低了使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)向路徑選擇合理高效的自動(dòng)行走設(shè)備、一種自動(dòng)行走設(shè)備的合理高效的轉(zhuǎn)向方法，以及包括該自動(dòng)行走設(shè)備的自動(dòng)工作系統(tǒng)。本發(fā)明提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線；行走模塊，安裝于殼體，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；界限偵測(cè)模塊，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系；能量模塊，安裝于殼體，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接；所述自動(dòng)行走設(shè)備在駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后轉(zhuǎn)向以駛離界限，在預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)所述界限被與所述中軸線的交點(diǎn)分為兩個(gè)側(cè)邊，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線始終與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。優(yōu)選的，行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備向減小中軸線和界限所成的銳角夾角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角小于180度。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角大于等于90度。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件。優(yōu)選的，所述邊界感應(yīng)元件相對(duì)于中軸線對(duì)稱(chēng)布置。優(yōu)選的，所述邊界感應(yīng)元件位于殼體的前部。優(yōu)選的,所述邊界感應(yīng)元件為電感。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件距離界限到達(dá)預(yù)設(shè)距離。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件到達(dá)界限外。優(yōu)選的，所述角度關(guān)系為，所述中軸線和界限交點(diǎn)兩側(cè)的側(cè)邊和中軸線之間形成的夾角的角度為銳角或直角或鈍角。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)距離界限一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。優(yōu)選的，所述角度關(guān)系為，所述中軸線和界限交點(diǎn)兩側(cè)的側(cè)邊和中軸線之間形成的夾角的角度值。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述控制模塊記錄兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離，計(jì)算出所述中軸線和界限之間的夾角值。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述控制模塊記錄兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離，計(jì)算出所述中軸線和界限之間的夾角值。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備為自動(dòng)割草機(jī)，還包括位于殼體下方的切割組件和驅(qū)動(dòng)該切割組件進(jìn)行切割的切割馬達(dá)。優(yōu)選的，從所述自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走一段距離。本發(fā)明還揭示了一種自動(dòng)工作系統(tǒng)，包括界限，用于限定自動(dòng)工作系統(tǒng)的工作范圍,還包括前述的自動(dòng)行走設(shè)備。優(yōu)選的，所述界限包括邊界線信號(hào)發(fā)生元件和連接該邊界線信號(hào)發(fā)生元件的邊界線，所述邊界線信號(hào)發(fā)生元件向邊界線上發(fā)送周期性電流信號(hào)。本發(fā)明還揭示了一種自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，所述自動(dòng)行走設(shè)備用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括以下步驟自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限；自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系；當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系，此時(shí)所述界限被與所述中軸線的交點(diǎn)分為兩個(gè)側(cè)邊；自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，并使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)始終為自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。優(yōu)選的，自動(dòng)行走設(shè)備向減小自身的中軸線和界限之間的銳角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走一段距離。 優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)距離在20厘米至100厘米之間。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線兩側(cè)分別具有一個(gè)邊界感應(yīng)元件，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件距離界限到達(dá)預(yù)設(shè)距離，所述偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限的角度關(guān)系進(jìn)一步包括以下步驟位于自動(dòng)行走設(shè)備一側(cè)的邊界感應(yīng)元件偵測(cè)到其自身到達(dá)該預(yù)設(shè)距離后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；位于自動(dòng)行走設(shè)備另一側(cè)的邊界感應(yīng)元件偵測(cè)到其自身到達(dá)該預(yù)設(shè)距離后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；控制模塊根據(jù)所收到的撞線信號(hào)，判斷先偵測(cè)到其自身到達(dá)該預(yù)設(shè)距離的邊界感應(yīng)元件所在的一側(cè)與界限形成銳角夾角。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線兩側(cè)分別具有一個(gè)邊界感應(yīng)元件，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件到達(dá)界限外，所述偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限的角度關(guān)系進(jìn)一步包括以下步驟位于自動(dòng)行走設(shè)備一側(cè)的邊界感應(yīng)元件偵測(cè)到自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)界限外后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；位于自動(dòng)行走設(shè)備另一側(cè)的邊界感應(yīng)元件偵測(cè)到自動(dòng)行走設(shè)備到界限外后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；控制模塊根據(jù)所收到的撞線信號(hào)，判斷先偵測(cè)到其自身位于界限外的邊界感應(yīng)元件所在的一側(cè)與界限形成銳角夾角。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線兩側(cè)分別具有一個(gè)邊界感應(yīng)元件，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件距離界限到達(dá)預(yù)設(shè)距離，所述偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限的角度關(guān)系進(jìn)一步包括以下步驟在一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先偵測(cè)到其自身到達(dá)該預(yù)設(shè)距離后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；自動(dòng)行走設(shè)備繼續(xù)行走，當(dāng)另一側(cè)的邊界感應(yīng)元件偵測(cè)到其自身到達(dá)該預(yù)設(shè)距離后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；根據(jù)所收到的撞線信號(hào)確定兩個(gè)邊界感應(yīng)元件先后到達(dá)該預(yù)設(shè)距離的時(shí)間；監(jiān)測(cè)所述時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離；根據(jù)該行走的距離和兩個(gè)邊界感應(yīng)元件之間的間距，計(jì)算達(dá)到所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線和界限之間的夾角角度值。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線兩側(cè)分別具有一個(gè)邊界感應(yīng)元件，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件到達(dá)界限外，所述偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限的角度關(guān)系進(jìn)一步包括以下步驟位于自動(dòng)行走設(shè)備一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先偵測(cè)到自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)界限外后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；自動(dòng)行走設(shè)備繼續(xù)行走，當(dāng)另一側(cè)的邊界感應(yīng)元件偵測(cè)到自動(dòng)行走設(shè)備到界限外后，向自動(dòng)行走設(shè)備的控制模塊發(fā)送一撞線信號(hào)；根據(jù)所收到的撞線信號(hào)確定兩個(gè)邊界感應(yīng)元件先后到達(dá)該預(yù)設(shè)距離的時(shí)間；監(jiān)測(cè)所述時(shí)間內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離；根據(jù)該行走的距離和兩個(gè)邊界感應(yīng)元件之間的間距，計(jì)算達(dá)到所述預(yù)設(shè)距離時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線和界限之間的夾角角度值。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)角大于等于90度，小于180度。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線；行走模塊，安裝于殼體，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；界限偵測(cè)模塊，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系；能量模塊，安裝于殼體，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接，所述自動(dòng)行走設(shè)備在駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后轉(zhuǎn)向以駛離界限，在預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)所述界限被與所述中軸線的交點(diǎn)分為兩個(gè)側(cè)邊，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備向減小中軸線和界限所成的銳 角夾角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，轉(zhuǎn)向完成時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線始終與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，所述自動(dòng)行走設(shè)備用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括以下步驟自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限；自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系；當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系；自動(dòng)行走設(shè)備向減小自身的中軸線和界限之間的銳角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，所述界限被與所述中軸線的交點(diǎn)分為兩個(gè)側(cè)邊；轉(zhuǎn)向完成時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線始終與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線，殼體被所述中軸線分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)；行走模塊，安裝于殼體，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；界限偵測(cè)模塊，安裝于殼體，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系；能量模塊，安裝于殼體，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接；所述自動(dòng)行走設(shè)備在駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后轉(zhuǎn)向以駛離界限，在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的所述其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離。優(yōu)選的，在到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，若左側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)角大于等于90度，小于180度。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件。
優(yōu)選的，所述邊界感應(yīng)元件相對(duì)于中軸線對(duì)稱(chēng)布置，位于殼體的前部。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件距離界限到達(dá)預(yù)設(shè)距離。優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件到達(dá)界限外。優(yōu)選的，當(dāng)一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身和界限之間達(dá)到預(yù)設(shè)距離的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷該一側(cè)更接近界限。優(yōu)選的，當(dāng)一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷該一側(cè)更接近界限。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備為自動(dòng)割草機(jī)，還包括位于殼體下方的切割組件和驅(qū)動(dòng)該切割組件進(jìn)行切割的切割馬達(dá)。優(yōu)選的，從所述自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成， 所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走一段距離。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)工作系統(tǒng)，包括界限，用于限定自動(dòng)工作系統(tǒng)的工作范圍,還包括前述的自動(dòng)行走設(shè)備。優(yōu)選的，所述界限包括邊界線信號(hào)發(fā)生元件和連接該邊界線信號(hào)發(fā)生元件的邊界線，所述邊界線信號(hào)發(fā)生元件向邊界線上發(fā)送周期性電流信號(hào)。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，自動(dòng)行走設(shè)備具有中軸線，中軸線將自動(dòng)行走設(shè)備分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)，包括以下步驟自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限；自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系；當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，判斷自動(dòng)行走設(shè)備的哪一側(cè)更接近界限；自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，并使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離，所述其中一側(cè)在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)更接近界限。優(yōu)選的，在到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，若左側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走一段距離。優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走預(yù)設(shè)時(shí)間或預(yù)設(shè)距離。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)角大于等于90度，小于180度。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線兩側(cè)分別具有一個(gè)邊界感應(yīng)元件，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件距離界限到達(dá)預(yù)設(shè)距離。優(yōu)選的，判斷自動(dòng)行走設(shè)備的哪一側(cè)更接近界限的步驟具體為當(dāng)一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身和界限之間達(dá)到預(yù)設(shè)距離的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷該一側(cè)更接近界限。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線兩側(cè)分別具有一個(gè)邊界感應(yīng)元件，所述預(yù)設(shè)位置關(guān)系為其中一個(gè)邊界感應(yīng)元件到達(dá)界限外。優(yōu)選的，判斷自動(dòng)行走設(shè)備的哪一側(cè)更接近界限的步驟具體為當(dāng)一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷該一側(cè)更接近界限。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線，殼體被所述中軸線分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)；行走模塊，安裝于殼體，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；安裝于殼體的界限偵測(cè)模塊，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系；能量模塊，安裝于殼體，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接；所述自動(dòng)行走設(shè)備在駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后轉(zhuǎn)向以駛離界限，在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，若左側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。優(yōu)選的，轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的所述其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，自動(dòng)行走設(shè)備具有中軸線，中軸線將自動(dòng)行走設(shè)備分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)，包括以下步驟自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限；自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系；當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，判斷自動(dòng)行走設(shè)備的哪一側(cè)更接近界限；自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，若左側(cè)更接 近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。優(yōu)選的，轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離，所述其中一側(cè)在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)更接近界限。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線，所述中軸線將殼體分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)；行走模塊，安裝于殼體，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；安裝于殼體的界限偵測(cè)模塊，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系；能量模塊，安裝于殼體，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接；所述自動(dòng)行走設(shè)備接收界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系的信號(hào)，在到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后，控制模塊控制行走模塊轉(zhuǎn)向以駛離界限；從自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。優(yōu)選的，從自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到預(yù)設(shè)距離開(kāi)始，直到轉(zhuǎn)向完成，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪組持續(xù)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的，所述控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線始終與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。優(yōu)選的，所述控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，且行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備向減小中軸線和界限所成的銳角夾角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，所述角度關(guān)系為，所述中軸線和界限交點(diǎn)兩側(cè)的側(cè)邊的角度和中軸線之間形成的夾角為銳角或直角或鈍角。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)距離界限一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。優(yōu)選的，所述角度關(guān)系為，所述中軸線和界限交點(diǎn)兩側(cè)的側(cè)邊和中軸線之間形成的夾角的角度值。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述控制模塊記錄兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離，計(jì)算出所述中軸線和界限之間的夾角值。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述控制模塊記錄兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離，計(jì)算出所述中軸線和界限之間的夾角值。
優(yōu)選的，在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的所述其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離。優(yōu)選的，在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，若左偵便接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。優(yōu)選的，所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件。優(yōu)選的，所述邊界感應(yīng)元件位于殼體的前部，相對(duì)于中軸線對(duì)稱(chēng)布置。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)角大于等于90度，小于180度。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備為自動(dòng)割草機(jī)，還包括位于殼體下方的切割組件和驅(qū)動(dòng)該切割組件進(jìn)行切割的切割馬達(dá)。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)工作系統(tǒng)，包括界限，用于限定自動(dòng)工作系統(tǒng)的工作范圍,還包括前述的自動(dòng)行走設(shè)備。優(yōu)選的，所述界限包括邊界線信號(hào)發(fā)生元件和連接該邊界線信號(hào)發(fā)生元件的邊界線，所述邊界線信號(hào)發(fā)生元件向邊界線上發(fā)送周期性電流信號(hào)，所述邊界感應(yīng)元件為電感。優(yōu)選的，自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限；自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系；當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，且從自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。優(yōu)選的，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系，此時(shí)所述界限被與所述中軸線的交點(diǎn)分為兩個(gè)側(cè)邊；自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，并使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)始終為自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。優(yōu)選的，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系；自動(dòng)行走設(shè)備向減小達(dá)到預(yù)設(shè)距離時(shí)，前述中軸線和界限之間的銳角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)向。優(yōu)選的，所述轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)角大于等于90度，小于180度。本發(fā)明還提高了一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線，殼體被所述中軸線分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)；行走模塊，安裝于殼體，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；界限偵測(cè)模塊，安裝于殼體，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系；能量模塊，安裝于殼體，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接，所述自動(dòng)行走設(shè)備在駛向界限并到達(dá)一預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后轉(zhuǎn)向以駛離界限，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，控制模塊控制行走模塊，帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走一段距離。優(yōu)選的，在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，控制模塊控制行走模塊，帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走預(yù)設(shè)距離或預(yù)設(shè)時(shí)間。 優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)距離在20厘米到100厘米之間。優(yōu)選的，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線始終與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。優(yōu)選的，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備向減小中軸線和界限所成的銳角夾角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選的，在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的所述其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離。優(yōu)選的，在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，控制行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，若左側(cè)更接近界限，則行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。優(yōu)選的，從所述自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。優(yōu)選的，所述自動(dòng)行走設(shè)備為自動(dòng)割草機(jī)，還包括位于殼體下方的切割組件和驅(qū)動(dòng)該切割組件進(jìn)行切割的切割馬達(dá)。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)工作系統(tǒng)，包括界限，用于限定自動(dòng)工作系統(tǒng)的工作范圍,還包括前述的自動(dòng)行走設(shè)備。優(yōu)選的，所述界限包括邊界線信號(hào)發(fā)生元件和連接該邊界線信號(hào)發(fā)生元件的邊界線，所述邊界線信號(hào)發(fā)生元件向邊界線上發(fā)送周期性電流信號(hào)，所述界限偵測(cè)模塊包括感應(yīng)所述邊界線信號(hào)的電感。優(yōu)選的，自動(dòng)行走設(shè)備沿線行走時(shí)，所述控制模塊控制行走模塊保持所述電感到邊界線的距離不變。優(yōu)選的，所述中軸線的兩側(cè)分別設(shè)有一個(gè)所述電感，位于自動(dòng)行走設(shè)備沿邊界線行走時(shí)，一側(cè)的電感位于邊界線內(nèi)，另一側(cè)的電感位于邊界線外，所述控制模塊控制行走模塊保持兩個(gè)電感到邊界線的距離相等。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，自動(dòng)行走設(shè)備具有中軸線，中軸線將自動(dòng)行走設(shè)備分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)，包括以下步驟自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限；自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系；當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，且在轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，控制模塊控制行走模塊，帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走一段距離。優(yōu)選的，還包括以下步驟當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，判斷自動(dòng)行走設(shè)備的哪一側(cè)更接近界限；轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離，所述其中一側(cè)在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)更接近界限。
優(yōu)選的，在到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，若左側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在由邊界線所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線；安裝于殼體的行走模塊，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；安裝于殼體的邊界感應(yīng)元件，用于在自動(dòng)行走設(shè)備越過(guò)邊界線時(shí)，發(fā)出撞線信號(hào)；安裝于殼體的能量模塊，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接，當(dāng)所述控制模塊接收到撞線信號(hào)后，驅(qū)使所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走裝置轉(zhuǎn)向返回邊界線內(nèi)，所述控制模塊再次接收到撞線信號(hào)后，記錄代表兩次撞線信號(hào)之間的時(shí)間間隔或行駛距離的數(shù)據(jù)值，若該數(shù)據(jù)值大于一第一預(yù)設(shè)值，則判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的鈍角夾角的方向。優(yōu)選的,所述邊界感應(yīng)元件的數(shù)量為I個(gè)。優(yōu)選的，所述控制模塊將所述數(shù)據(jù)值和一第二預(yù)設(shè)值相比較，若所述數(shù)據(jù)值小于第二預(yù)設(shè)值，則判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的銳角夾角的方向；若數(shù)據(jù)值位于第一預(yù)設(shè)值和第二預(yù)設(shè)值之間，則判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的直角夾角的方向。優(yōu)選的，所述第一預(yù)設(shè)時(shí)間等于第二預(yù)設(shè)時(shí)間。優(yōu)選的，當(dāng)判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的鈍角夾角的方向，控制模塊控制行走模塊反向轉(zhuǎn)向，直到反向轉(zhuǎn)向后所述中軸線和原鈍角夾角的位于邊界線上的邊成銳角。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)工作系統(tǒng)，包括邊界線，帶有邊界信號(hào)，用于限定工作范圍；邊界信號(hào)發(fā)生器，用于向邊界線發(fā)送邊界信號(hào)，還包括前述的自動(dòng)行走設(shè)備。優(yōu)選的，所述邊界信號(hào)發(fā)生器發(fā)出周期性的電流信號(hào)。本發(fā)明還提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，所述自動(dòng)行走設(shè)備具有中軸線，包括以下步驟朝向邊界線移動(dòng)；第一次越過(guò)邊界線，到達(dá)邊界線外；向邊界線內(nèi)轉(zhuǎn)向，第二次越過(guò)邊界線；記錄代表兩次撞線信號(hào)之間的時(shí)間間隔或行駛距離的數(shù)據(jù)值；若該數(shù)據(jù)值大于一第一預(yù)設(shè)值，則判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的鈍角夾角的方向。優(yōu)選的，還包括以下步驟將所述數(shù)據(jù)值和一第二預(yù)設(shè)值相比較；若所述數(shù)據(jù)值小于第二預(yù)設(shè)值，則判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的銳角夾角的方向，若數(shù)據(jù)值位于第一預(yù)設(shè)值和第二預(yù)設(shè)值之間，則判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的直角夾角的方向。優(yōu)選的，還包括以下步驟當(dāng)判斷前述的轉(zhuǎn)向朝著減小第一次越過(guò)邊界線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線之間的鈍角夾角的方向，自動(dòng)行走設(shè)備反向轉(zhuǎn)向，直到反向轉(zhuǎn)向后所述中軸線和原鈍角夾角的位于邊界線上的邊成銳角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是自動(dòng)行走設(shè)備在保持轉(zhuǎn)向后與交點(diǎn)另一側(cè)的邊界線的夾角也為銳角，或者自動(dòng)行走設(shè)備的首先接近邊界的一側(cè)到界限的距離小于所述另一側(cè)到界限的距離的前提下，以較小的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向了工作范圍之內(nèi)。使得最終達(dá)到的自動(dòng)行走設(shè)備的行走具有方向性。 若以自動(dòng)行走設(shè)備和界限的交點(diǎn)處的界限垂直線將工作范圍分為兩部分，則轉(zhuǎn)向后自動(dòng)行走設(shè)備會(huì)從原來(lái)一部分移動(dòng)到另一部分中，而不會(huì)停留在原來(lái)部分。這樣，自動(dòng)行走設(shè)備會(huì)更經(jīng)常的巡航到不同的區(qū)域，增加了工作區(qū)域覆效率，并且更容易從一些原來(lái)的自動(dòng)行走設(shè)備不易走出的區(qū)域走出。并且，本發(fā)明的自動(dòng)行走設(shè)備在轉(zhuǎn)向時(shí)，或者說(shuō)從接近邊界到離開(kāi)邊界，自動(dòng)行走設(shè)備是保持行走的，或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)保持驅(qū)動(dòng)輪組。從而極大的提高了割草機(jī)的整體效率，增強(qiáng)了效率，節(jié)約了能量，節(jié)能環(huán)保，提高電池使用壽命，在單位電池時(shí)間內(nèi)切割了更多的草或進(jìn)行了更多的工作。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，使用本發(fā)明的路徑規(guī)劃方式后，在同樣的滿電量情況下，自動(dòng)行走設(shè)備可以多工作約20%的路徑，有效利用了自動(dòng)行走設(shè)備本身慣性，達(dá)到了極佳的節(jié)能效果。同時(shí)，在同樣的工作時(shí)間內(nèi)，使用本方法的自動(dòng)行走設(shè)備比未使用本方法的自動(dòng)行走設(shè)備多行走了約35%的長(zhǎng)度，極大的提高了工作效率。


圖I是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)工作系統(tǒng)的整體示意圖。圖2是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草系統(tǒng)的整體示意圖。圖3是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的結(jié)構(gòu)圖。圖4是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的路徑選擇圖。圖5是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的路徑選擇圖。圖6是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的路徑選擇圖。圖7是發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)轉(zhuǎn)向前后和邊界線的角度關(guān)系示意圖。圖8是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的兩側(cè)在轉(zhuǎn)向前后和邊界線的位置關(guān)系不意圖。圖9是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)割草機(jī)的依靠一個(gè)傳感器轉(zhuǎn)向的原理示意圖。圖10是現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)行走設(shè)備通過(guò)狹窄區(qū)域的路徑圖。圖11是本發(fā)明的具體實(shí)施例的自動(dòng)行走設(shè)備通過(guò)狹窄區(qū)域的路徑圖。
圖12是本發(fā)明的體實(shí)施例的自動(dòng)行走設(shè)備通過(guò)狹窄區(qū)域的另一路徑圖。I自動(dòng)工作設(shè)備3界限5?？空?工作區(qū)域11自動(dòng)割草機(jī)13邊界線15隔離島17障礙21殼體23驅(qū)動(dòng)輪25輔助輪27驅(qū)動(dòng)馬達(dá)29切割組件31切割馬達(dá)33中軸線35邊界感應(yīng)元件41交點(diǎn)
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖I，本具體實(shí)施方式
的自動(dòng)工作系統(tǒng)包括自動(dòng)行走設(shè)備I、界線3和?？空?。其中界限3用于限制自動(dòng)工作系統(tǒng)的工作區(qū)域7，自動(dòng)行走設(shè)備在界限之中或之間行走并工作，?？空居糜诠┳詣?dòng)行走設(shè)備停泊，尤其是在能源不足時(shí)返回補(bǔ)充能量。界限是邊界和障礙的統(tǒng)稱(chēng)。邊界是整個(gè)工作區(qū)域的外圍，通常首尾相連，將工作區(qū)域封閉，邊界可以是實(shí)體的也可以是電子的，即可以由墻壁、籬笆，欄桿等形成邊界，也可以由邊界信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)出虛擬邊界信號(hào)，如電磁信號(hào)或光信號(hào)。障礙是位于工作范圍內(nèi)的無(wú)法在其上行走的部分或區(qū)域，如室內(nèi)的沙發(fā)、床柜，或室外的水塘、花臺(tái)等，類(lèi)似的，障礙也可以是實(shí)體的或者電子的，實(shí)體的障礙可以由前述的障礙物自身形成，電子的障礙可以由邊界信號(hào)發(fā)生裝置發(fā)出虛擬障礙信號(hào)形成。虛擬邊界信號(hào)和虛擬障礙信號(hào)可以為同一種信號(hào)也可以為不同的信號(hào)，由具體需求選擇。自動(dòng)行走設(shè)備可以是自動(dòng)割草機(jī)，或者自動(dòng)吸塵器等，它們自動(dòng)行走于工作區(qū)域的地面或表面上，進(jìn)行割草或吸塵工作。當(dāng)然，自動(dòng)行走設(shè)備不限于自動(dòng)割草機(jī)和自動(dòng)吸塵器，也可以為其它設(shè)備，如噴灑設(shè)備，監(jiān)視設(shè)備等等適合無(wú)人值守的設(shè)備。自動(dòng)行走設(shè)備7包括行走模塊、工作模塊、界限偵測(cè)模塊、能量模塊、控制模塊等。行走模塊用于帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備在工作區(qū)域7內(nèi)行走，通常由安裝在自動(dòng)行走設(shè)備7上的輪組和驅(qū)動(dòng)輪組的行走馬達(dá)組成。輪組包括連接行走馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)輪和主要起輔助支撐作用的輔助輪，優(yōu)選的，在本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中，驅(qū)動(dòng)輪的數(shù)量為兩個(gè)，位于自動(dòng)行走設(shè)備7的后部，每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪連接有一個(gè)行走馬達(dá)，輔助輪的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)，位于自動(dòng)行走設(shè)備的前部。工作模塊用于執(zhí)行自動(dòng)行走設(shè)備7的具體工作任務(wù)，若自動(dòng)行走設(shè)備7為自動(dòng)吸塵器，則工作模塊包括吸塵馬達(dá)，吸塵口、吸塵管、真空室、集塵裝置等用于執(zhí)行吸塵任務(wù)的工作部件；若自動(dòng)行走設(shè)備7為自動(dòng)割草機(jī)，則工作模塊包括割草刀片、切割馬達(dá)等，也可能包括割草高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等優(yōu)化或調(diào)整割草效果的部件。界限偵測(cè)模塊用于偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備7和界限3的相對(duì)位置關(guān)系，具體可能包括距離、角度，界限內(nèi)外方位中的一種或幾種。界限偵測(cè)模塊的組成和原理可以為多種，如可以為紅外線式、超聲波式、碰撞檢測(cè)式，磁感應(yīng)式等等，其傳感器和對(duì)應(yīng)的信號(hào)發(fā)生裝置的設(shè)置位置和數(shù)量也是多樣的，并且和路徑規(guī)劃方式相關(guān)，因此具體將在下文中結(jié)合具體實(shí)施例和路徑規(guī)劃方式講述。能量模塊用于為自動(dòng)行走設(shè)備I的各項(xiàng)工作提供能量，其包括可充電電池和充電連接結(jié)構(gòu)，充電連接結(jié)構(gòu)通常為可露出于自動(dòng)行走設(shè)備外的充電電極片?？刂颇K用于控制自動(dòng)行走設(shè)備I自動(dòng)行走和工作，是自動(dòng)行走設(shè)備I的核心部件，它執(zhí)行的功能包括控制工作模塊啟動(dòng)工作或停止，生成行走路徑并控制行走模塊依照行走，判斷能量模塊的電量并及時(shí)指令自動(dòng)行走設(shè)備返回充電站自動(dòng)對(duì)接充電等等?？刂颇K通常包括單片機(jī)和存儲(chǔ)器以及其它外圍電路。除了上述模塊，自動(dòng)行走設(shè)備I還包括容納和安裝各個(gè)模塊的殼體、供使用者操作的控制面板等，自動(dòng)行走設(shè)備I還可能包括各種環(huán)境傳感器，如濕度傳感器，溫度傳感器，加速度傳感器，光線傳感器等，這些傳感器可以幫助自動(dòng)行走設(shè)備判斷工作環(huán)境，以執(zhí)行相應(yīng)的程序。?？空?通常位于工作范圍內(nèi)，常常位于界限3旁邊或界限3上，和市電或其它電能提供系統(tǒng)連接，供自動(dòng)行走設(shè)備返回充電，停靠站5上設(shè)有充電電極片，用于和自動(dòng)行走設(shè)備I的相應(yīng)的電極片對(duì)接。
以下詳述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的路徑規(guī)劃方式，尤其是離開(kāi)界限返回界內(nèi)的方式、在一些普通的自動(dòng)行走設(shè)備I難以通過(guò)的狹窄區(qū)域的路徑規(guī)劃方式。在描述路徑規(guī)劃方法之前，首先介紹一種具體的自動(dòng)工作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以其為基礎(chǔ)講述各個(gè)路徑規(guī)劃方式。需要指出，這種具體的自動(dòng)工作系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)的引入僅僅是為了描述的統(tǒng)一和方便，并非是唯一的，可以具有合適的變化，其中的一些變化將在下文中具體描述。如圖2，這種自動(dòng)工作系統(tǒng)為一種自動(dòng)割草系統(tǒng)。自動(dòng)割草系統(tǒng)包括作為自動(dòng)行走設(shè)備的自動(dòng)割草機(jī)11 ;?？空?，供自動(dòng)割草機(jī)停泊和充電；位于?？空?上、生成邊界信號(hào)的邊界信號(hào)發(fā)生器；連接邊界信號(hào)發(fā)生器的邊界線13，邊界線13和邊界信號(hào)發(fā)生器形成閉合環(huán)形，邊界線13上具有邊界信號(hào)，邊界線13以?xún)?nèi)形成自動(dòng)割草機(jī)的工作范圍。邊界信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生周期性的電流信號(hào)，發(fā)送到邊界線13中，邊界線13為導(dǎo)線，其上流過(guò)相應(yīng)的周期性電流，周期性的電流在邊界線附近產(chǎn)生周期性的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)具有方向性和強(qiáng)弱，在邊界線的兩側(cè)的方向相反，即在工作范圍的內(nèi)外方向相反，且越接近邊界線磁場(chǎng)信號(hào)越強(qiáng)。優(yōu)選的，本處的周期性電流信號(hào)為方波脈沖信號(hào)，其生成和識(shí)別均較易，可以降低成本，提高效率。同樣如圖2所示，工作范圍以?xún)?nèi)還具有隔離島15，隔離島15是工作范圍以?xún)?nèi)的不適宜進(jìn)行工作、自動(dòng)行走設(shè)備I繞行的區(qū)域，隔離島15內(nèi)可能是自動(dòng)行走設(shè)備I不能通過(guò)的花臺(tái)、水塘等。在本自動(dòng)割草系統(tǒng)中，隔離島15同樣由邊界線13圍繞形成，如圖，邊界線13在合適位置從邊界處折向隔離島15，到達(dá)隔離島15后環(huán)繞隔離島15 —周回到隔離島15的邊界線起點(diǎn)，然后貼著邊界線13返回到邊界。這樣，隔離島15的周?chē)哂辛诉吔缧盘?hào)，自動(dòng)割草機(jī)11將不會(huì)進(jìn)入隔離島15，而隔離島15和邊界之間則具有兩條彼此緊貼，方向相反的邊界線13，這兩條邊界線13上的電流方向相反，因此產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，因而不會(huì)有邊界信號(hào)，自動(dòng)割草機(jī)11可以自由通過(guò)。在本自動(dòng)割草系統(tǒng)中，邊界線13優(yōu)選的布置的離待割草區(qū)域的實(shí)際物理界限有一段距離。例如位于草坪中離草坪邊緣30厘米處，又如距離隔離島15中的花臺(tái)30厘米。這是因?yàn)橛捎诮缦奘欠俏锢韺?shí)體的虛擬信號(hào)，不能物理阻擋自動(dòng)割草機(jī)11，因而為自動(dòng)割草機(jī)11留下了一段慣性移動(dòng)的距離，讓自動(dòng)割草機(jī)11在監(jiān)測(cè)到邊界線后仍然可以向外移動(dòng)一段距離而不會(huì)離開(kāi)真正的工作范圍。同樣如圖2所示，工作范圍以?xún)?nèi)還具有障礙17，具體可能為工作范圍內(nèi)的土坡、石塊、樹(shù)木等。在本自動(dòng)割草系統(tǒng)中，類(lèi)似小的障礙不會(huì)使用邊界線圍繞形成隔離島15，而是通過(guò)設(shè)置在自動(dòng)割草機(jī)11上的障礙傳感器檢測(cè)。如圖3，為本自動(dòng)割草系統(tǒng)的自動(dòng)割草機(jī)結(jié)構(gòu)圖。如前所述的，自動(dòng)行走設(shè)備包括殼體21，以及安裝于殼體的行走模塊、工作模塊、界限偵測(cè)模塊、能量模塊、控制模塊等。在本自動(dòng)割草機(jī)11中，行走模塊包括安裝于殼體的下方的輪組，輪組包括驅(qū)動(dòng)輪23，數(shù)目為兩個(gè)，分別位于殼體21的后方兩側(cè)；輪組還包括輔助輪25，數(shù)目同樣為兩個(gè)，分別位于殼體21的前方兩側(cè)。行走模塊還包括連接驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪23轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而帶動(dòng)自動(dòng)割草機(jī)11行走，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)還負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪23轉(zhuǎn)向。在本自動(dòng)割草機(jī)11中，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪23各自獨(dú)立連接一個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速由控制模塊控制，當(dāng)控制模塊指令兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以同樣速度同向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)11沿直線行走；當(dāng) 控制模塊指令兩個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)或異向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)11轉(zhuǎn)向，自動(dòng)割草機(jī)11會(huì)向轉(zhuǎn)速較慢的驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)或者轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)?yīng)為后退的驅(qū)動(dòng)輪一側(cè)轉(zhuǎn)向。在本自動(dòng)割草機(jī)11中，工作模塊包括安裝于自動(dòng)割草機(jī)下方的切割組件29，以及驅(qū)動(dòng)切割組件29進(jìn)行切割草坪工作的切割馬達(dá)31。切割組件29可以為連接割草輸出軸的刀片或者為連接割草輸出軸的刀盤(pán)和刀片的組合，其具體結(jié)構(gòu)和可能的形式為業(yè)內(nèi)人士所周知，不再贅述。在本自動(dòng)割草機(jī)11中，界限偵測(cè)模塊為安裝在殼體21中的邊界感應(yīng)元件35，具體的，自動(dòng)割草機(jī)具有縱向的中軸線33，中軸線33將殼體21分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)。邊界感應(yīng)元件35為分別安裝在中軸線33的兩側(cè)的電感元件(簡(jiǎn)稱(chēng)電感)，優(yōu)選的，電感元件的數(shù)目為兩個(gè)，對(duì)稱(chēng)的安裝在中軸線33的兩側(cè)，殼體21的前部。電感元件位于前方的優(yōu)勢(shì)在可以更快速和更準(zhǔn)確的感應(yīng)到邊界信號(hào)。界限偵測(cè)模塊和控制模塊連接，將監(jiān)測(cè)到的邊界信號(hào)傳送給控制模塊。當(dāng)然，電感元件也可以位于殼體21的中部或后部，數(shù)目可以為更多個(gè)，以增加邊界信號(hào)識(shí)別的準(zhǔn)確性。在本自動(dòng)割草機(jī)11中，能量模塊為位于殼體21中的可充電電池，以及連接可充電電池的充電極片；充電極片位于殼體的前部并露出于殼體21外,用于在自動(dòng)割草機(jī)11進(jìn)入?？空?時(shí)，和?？空?的相應(yīng)充電極片對(duì)接，為自動(dòng)割草機(jī)11充電。在本自動(dòng)割草機(jī)11中，控制模塊位于殼體21中，包括微控制器以及存儲(chǔ)器等，存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)自動(dòng)割草機(jī)的工作程序和自動(dòng)割草機(jī)在工作過(guò)程中的相關(guān)參數(shù)、各個(gè)傳感器和其他模塊發(fā)回的信息等；微控制器用于接收其他系統(tǒng)發(fā)出的信號(hào)以及根據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)置的程序，計(jì)算出并向各個(gè)模塊發(fā)出相應(yīng)的工作指令。本自動(dòng)割草機(jī)11還包括障礙監(jiān)測(cè)模塊，具體為安裝在殼體上的碰撞傳感器，當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)11撞到障礙時(shí)，碰撞傳感器檢測(cè)到碰撞并產(chǎn)生碰撞信號(hào)，發(fā)給控制模塊。本自動(dòng)割草機(jī)11還包括控制面板，用于供操作者設(shè)定工作模式，在此不進(jìn)行詳細(xì)描述?，F(xiàn)簡(jiǎn)要介紹本自動(dòng)割草系統(tǒng)的工作方式。自動(dòng)割草機(jī)11在由邊界線13圍繞的工作范圍內(nèi)巡航并進(jìn)行割草工作，在正常狀況下，自動(dòng)割草機(jī)11直線行走，直到撞到界限，即邊界線13或者障礙17。若自動(dòng)割草機(jī)11遇到邊界線13或者障礙，它將轉(zhuǎn)向折返回到界內(nèi)繼續(xù)直線行走，直到再次遇到界限。通過(guò)上述的在界內(nèi)不斷折返的方式，覆蓋全部工作區(qū)域7進(jìn)行工作。當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)11電量低至預(yù)設(shè)程度、或者發(fā)生其他情形需要返回停靠站5時(shí)，控制模塊控制自動(dòng)割草機(jī)11尋找邊界線13，然后沿邊界線13行走，由于?？空?位于邊界線13上，因此自動(dòng)割草機(jī)11將沿著邊界線13走回停靠站5中，然后對(duì)接充電或停泊于停靠站5。以前述的自動(dòng)割草系統(tǒng)為代表的自動(dòng)工作系統(tǒng)在工作中，遇到界限后向界內(nèi)轉(zhuǎn)向折返是最為頻繁的出現(xiàn)的中斷正常工作的情形，提高轉(zhuǎn)向折返的效率將直接、大幅的提高自動(dòng)工作系統(tǒng)的工作效率。 因而，首先描述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的離開(kāi)界限返回界內(nèi)的方式。在自動(dòng)行走設(shè)備I行走一段時(shí)間之后，必然會(huì)撞到界限，自動(dòng)行走設(shè)備I通過(guò)界限偵測(cè)模塊監(jiān)測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備遇到界限時(shí)，彼此的相對(duì)位置關(guān)系，即如前所述的角度關(guān)系，內(nèi)外關(guān)系，距離等。界限偵測(cè)模塊將代表這些位置關(guān)系的信號(hào)，如接近程度信號(hào)和/或角度關(guān)系信號(hào)發(fā)送給控制模塊。當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備在駛向界限并到達(dá)一預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后轉(zhuǎn)向以駛離界限，以保證不離開(kāi)工作范圍。控制模塊接收的界限偵測(cè)模塊發(fā)送的信號(hào)可能代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系，也可能代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的距離，還可能代表自動(dòng)行走設(shè)備的哪一側(cè)離界限較近，也可能同時(shí)代表上述內(nèi)容中的幾項(xiàng)，這部分的取決于如何解讀界限偵測(cè)模塊發(fā)送的信號(hào)。前述的預(yù)設(shè)位置關(guān)系涉及到轉(zhuǎn)向的啟動(dòng)條件，其會(huì)根據(jù)具體的自動(dòng)工作系統(tǒng)的不同而變化，如在本自動(dòng)割草機(jī)系統(tǒng)中，預(yù)設(shè)的位置關(guān)系為自動(dòng)割草機(jī)11已實(shí)際撞到邊界線，一個(gè)電感元件位于邊界線13的正上方，即某一個(gè)邊界感應(yīng)元件距離界限的距離達(dá)到一個(gè)為O的預(yù)設(shè)距離。而在自動(dòng)吸塵器系統(tǒng)中，因?yàn)檫吔缤鶠閴w，預(yù)設(shè)的位置關(guān)系通常為為自動(dòng)吸塵器的前端距離邊界一段確定的距離，如30厘米。當(dāng)然，上述的例子為示意性的，預(yù)設(shè)的位置關(guān)系會(huì)根據(jù)具體需求設(shè)定。對(duì)于轉(zhuǎn)向的具體過(guò)程，因?yàn)樽詣?dòng)行走設(shè)備的中軸線必然和界限形成一個(gè)交點(diǎn)，在非垂直接近界限時(shí)，也必然有自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限。那么當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備I的中軸線不垂直于界限時(shí)，與該交點(diǎn)的左側(cè)或右側(cè)的邊界線形成一個(gè)銳角夾角，自動(dòng)行走設(shè)備向減小該銳角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)可以通過(guò)較小的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向界內(nèi)，較為高效。更抽象的說(shuō)，自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，令行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得為了轉(zhuǎn)向的高效快捷，控制模塊使行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備向減小中軸線和界限所成的銳角夾角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且始終保證是自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線始終與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。類(lèi)似的，上述過(guò)程也可以理解為自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系，當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，判斷自動(dòng)行走設(shè)備的哪一側(cè)更接近界限若左側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向，且轉(zhuǎn)向結(jié)果始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離，所述其中一側(cè)在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)更接近界限。上述兩種描述方式雖然不同，然而其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是一致的，應(yīng)能理解，界限偵測(cè)模塊發(fā)送的信號(hào)參數(shù)在物理能對(duì)應(yīng)不同的場(chǎng)景。
圖4、圖5和圖6為前述的自動(dòng)割草機(jī)11遇到界限之后的路徑選擇示意圖。在圖4、圖5和圖6中，自動(dòng)割草機(jī)11的行走方向相同，在撞向邊界線13時(shí)中軸線33的延伸方向相同，但各圖中邊界線13的延伸方向不同，從而導(dǎo)致轉(zhuǎn)向的方向和結(jié)果不同。各圖中穿過(guò)自動(dòng)割草機(jī)11的虛線為自動(dòng)割草機(jī)11的行走軌跡線。本自動(dòng)割草系統(tǒng)中，在自動(dòng)割草機(jī)11撞到邊界線13的時(shí)刻，自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線33和邊界線13具有一個(gè)交點(diǎn)41，則中軸線33與交點(diǎn)41兩側(cè)的邊界線13各形成一個(gè)角度，這兩個(gè)角度之和為180度。需要說(shuō)明，整體上看邊界線13或者界限可能是彎曲的，但在具體的一個(gè)交點(diǎn)附近的邊界線13或者界限可以視作是直線；或者也可以說(shuō)，雖然邊界線13或界限可能是彎曲的，但是在達(dá)到判斷轉(zhuǎn)向的預(yù)設(shè)距離處，中軸線33和邊界線13或界限的交點(diǎn)，邊界線13或者界限的延伸方向?yàn)橹本€，該 延伸方向?yàn)檫吔缇€13或者界限的切線。在后文中，為了描述的直觀和方便，在后文仍稱(chēng)之為中軸線33和邊界線13或者界限的夾角，但該處邊界線13和界限的意義如上所述，是指在交點(diǎn)處的邊界線13/界限的直線段或者延伸方向或者切線方向。如前所述，自動(dòng)割草機(jī)11優(yōu)選的在中軸線33的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的分別設(shè)有一個(gè)邊界感應(yīng)元件35。如圖4，自動(dòng)割草機(jī)I撞向邊界線13，與邊界線13不垂直，其左側(cè)會(huì)首先撞到邊界線13，即左側(cè)的邊界感應(yīng)元件35會(huì)首先感應(yīng)到撞到邊界線13，并向控制模塊發(fā)送一個(gè)撞線信號(hào)，表明自動(dòng)割草機(jī)11的左側(cè)撞到了邊界線13?？刂颇K首先接收到左側(cè)的撞線信號(hào)，則相應(yīng)的判斷自動(dòng)割草機(jī)是從邊界線13和自動(dòng)割草機(jī)11的交點(diǎn)的左側(cè)駛向邊界線13，自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線33和撞線交點(diǎn)的左側(cè)的邊界線13成銳角夾角?；蛘哒f(shuō)，一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)距離界限一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。另一種情況下，若邊界感應(yīng)元件發(fā)生的信號(hào)代表的是其自身和界限的內(nèi)外關(guān)系，則一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。在判斷確定了自動(dòng)割草機(jī)11的行駛方向，或者說(shuō)撞線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)11中軸線33和邊界線13的方位關(guān)系后，自動(dòng)割草機(jī)11相應(yīng)確定轉(zhuǎn)向方向，向右轉(zhuǎn)向，即自動(dòng)割草機(jī)11會(huì)向減小其中軸線33和邊界線13的銳角夾角的方向轉(zhuǎn)向。或者也可以說(shuō)，如圖所示的，當(dāng)轉(zhuǎn)向啟動(dòng)時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備的左側(cè)較接近界限，則順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)較接近界限，則逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。具體的，自動(dòng)割草機(jī)11的控制模塊會(huì)控制行走模塊，使左側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪23的轉(zhuǎn)速大于右側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪23的轉(zhuǎn)速，使自動(dòng)割草機(jī)11向右轉(zhuǎn)向，返回工作區(qū)域7內(nèi)。在本自動(dòng)割草機(jī)11中，轉(zhuǎn)向的角度是固定的，大于等于90度而小于180度，優(yōu)選的為略大于90度，在90度至120度之間。此處轉(zhuǎn)向角之所以大于等于90度，是為了在不明確前述的銳角夾角的具體角度值時(shí)，保證轉(zhuǎn)向后行駛向界內(nèi)，若能夠判斷該角度值，則可以根據(jù)銳角的值相應(yīng)的選擇合適的180度以?xún)?nèi)的轉(zhuǎn)角，具體將在后文詳述。需要說(shuō)明，由于本自動(dòng)割草機(jī)11判斷轉(zhuǎn)向的時(shí)間點(diǎn)為自動(dòng)割草機(jī)11實(shí)際撞到邊界線13上的時(shí)刻，因此在轉(zhuǎn)向時(shí)，其行走軌跡可能會(huì)越過(guò)邊界線13，然后再回到界內(nèi)，在越過(guò)邊界線13時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)11的另一個(gè)邊界感應(yīng)元件35也會(huì)感應(yīng)到撞到邊界線13，向控制模塊發(fā)送撞線信號(hào)。如前所述，自動(dòng)割草系統(tǒng)的邊界線13布置的會(huì)較實(shí)際的物理工作范圍如草坪略靠?jī)?nèi)，因此自動(dòng)割草機(jī)11在轉(zhuǎn)向時(shí)不會(huì)超出實(shí)際的物理工作范圍。如圖5，邊界線的延伸方向和圖4不同，因此雖然自動(dòng)割草機(jī)11的朝向相同，但轉(zhuǎn)向的方向不同。具體的，自動(dòng)割草機(jī)11的右側(cè)會(huì)首先撞到邊界線13，即右側(cè)的邊界感應(yīng)元件35會(huì)首先感應(yīng)到撞到邊界線11，并向控制模塊發(fā)送一個(gè)撞線信號(hào)，表明自動(dòng)割草機(jī)11的右側(cè)撞到了邊界線?？刂颇K首先接收到右側(cè)的撞線信號(hào)，則相應(yīng)的判斷自動(dòng)割草機(jī)是從邊界線和自動(dòng)割草機(jī)的交點(diǎn)的右側(cè)駛向邊界線，自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線和撞線交點(diǎn)的右側(cè)的邊界線成銳角夾角。在判斷確定了自動(dòng)割草機(jī)11的行駛方向，或者說(shuō)撞線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)中軸線33和邊界線13的方位關(guān)系后，自動(dòng)割草機(jī)11相應(yīng)確定轉(zhuǎn)向方向，向左轉(zhuǎn)向，逆時(shí)針轉(zhuǎn)向，即自動(dòng)割草機(jī)11會(huì)向減小其中軸線33和邊界線11的銳角夾角的方向轉(zhuǎn)向。具體的，自動(dòng)割草機(jī)11的控制模塊會(huì)控制行走模塊，使右側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪23的轉(zhuǎn)速大于左側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪23的轉(zhuǎn)速，使自動(dòng)割草機(jī)11向左轉(zhuǎn)向，返回工作區(qū)域內(nèi)。如圖6所示，邊界線13的延伸方向和自動(dòng)割草機(jī)11的行駛方向或者說(shuō)撞向邊界線13時(shí)的中軸線33方向垂直，此時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)11的兩個(gè)邊界感應(yīng)元件35同時(shí)向控制模塊發(fā)送撞線信號(hào)，控制模塊判斷自動(dòng)割草機(jī)11垂直駛向邊界線，然后控制行走系統(tǒng)隨機(jī)轉(zhuǎn)向。 以上介紹了自動(dòng)割草機(jī)11和邊界線13成各種角度時(shí)的轉(zhuǎn)向方式，下面參照?qǐng)D7描述本發(fā)明的自動(dòng)割草機(jī)11在典型的轉(zhuǎn)向過(guò)程中的角度變化。如圖7，自動(dòng)割草機(jī)11的行走軌跡越過(guò)邊界線13，出界時(shí)中軸線33和邊界線13的交點(diǎn)為0，轉(zhuǎn)向完成且入界后中軸線33和邊界線13的交點(diǎn)為P。在出界時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線33或者說(shuō)行走軌跡和邊界線13的交點(diǎn)一側(cè)形成一個(gè)銳角夾角角0，如圖所示，然后，控制模塊會(huì)控制自動(dòng)割草機(jī)11向減小這個(gè)銳角夾角的方向轉(zhuǎn)向，并在轉(zhuǎn)向時(shí)保持行走，離開(kāi)界內(nèi)再折回界內(nèi)，折回界內(nèi)后轉(zhuǎn)向完成，轉(zhuǎn)向完成后，自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線33和邊界線13的交點(diǎn)處，同樣形成一個(gè)銳角夾角角P，如圖所示，以P為起點(diǎn)的該角P的位于邊界線上的一邊的延伸方向和以O(shè)為起點(diǎn)的角O的位育邊界線上的一邊的延伸方向相反。由于在該割草工作系統(tǒng)中，觸發(fā)轉(zhuǎn)向的預(yù)設(shè)位置關(guān)系為預(yù)設(shè)距離為零，所與軌跡線會(huì)與邊界線相交，轉(zhuǎn)向前和轉(zhuǎn)向后自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線33和邊界線13的夾角的頂點(diǎn)會(huì)分開(kāi)，但容易理解到，根據(jù)所述的預(yù)設(shè)距離的不同，圖中軌跡線會(huì)上下平移，從而軌跡線和邊界線13的交點(diǎn)位置會(huì)變化，甚至重合或沒(méi)有，但是中軸線33和邊界線13的兩個(gè)夾角的角度是不變的。簡(jiǎn)化的講，以觸發(fā)轉(zhuǎn)向時(shí)中軸線33和邊界線13的交點(diǎn)為分界，將邊界線13分為向兩個(gè)方向延伸的兩側(cè)，則轉(zhuǎn)向前中軸線33會(huì)和其中一側(cè)成銳角，而轉(zhuǎn)向后中軸線33會(huì)和向另一方向延伸的相對(duì)另一側(cè)成銳角。如果自動(dòng)割草機(jī)11垂直撞向邊界線13，轉(zhuǎn)向后會(huì)和其中一側(cè)成銳角，而轉(zhuǎn)向后中軸線33會(huì)和向另一方向延伸的相對(duì)另一側(cè)成銳角。為更好的理解本發(fā)明，以下參照?qǐng)D8描述本發(fā)明的自動(dòng)割草機(jī)11在典型的轉(zhuǎn)向過(guò)程中的位置變化。如圖8，自動(dòng)割草機(jī)11的一側(cè)會(huì)首先撞線，而在撞線時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)11的另一側(cè)和邊界線13會(huì)有一段距離，如圖所示，為屯，自動(dòng)割草機(jī)11在此時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)向，如前所述的，若左側(cè)首先撞線則自動(dòng)割草機(jī)11右轉(zhuǎn)，右側(cè)撞線則自動(dòng)割草機(jī)11左轉(zhuǎn)，即其中一側(cè)撞線則自動(dòng)行走設(shè)備向另一側(cè)轉(zhuǎn)向。依然如圖，在轉(zhuǎn)向完成、自動(dòng)割草機(jī)11進(jìn)入界內(nèi)后，自動(dòng)割草機(jī)11的首先撞線的一側(cè)距離邊界線13或者說(shuō)邊界線13的延長(zhǎng)線的距離為Cl1，而另一側(cè)距離邊界線13或者說(shuō)邊界線13的延長(zhǎng)線的距離為d2，如圖所示，轉(zhuǎn)向后Cl1小于d2，即自動(dòng)割草機(jī)11轉(zhuǎn)向后保持首先撞線的一側(cè)距離邊界線較另一側(cè)為近。在具體實(shí)現(xiàn)上，當(dāng)界限偵測(cè)模塊偵測(cè)到所述殼體21的一側(cè)和界限首先達(dá)到預(yù)設(shè)距離時(shí)，向控制模塊發(fā)送信號(hào)，所述控制模塊進(jìn)而控制所述行走模塊，帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備I從所述一側(cè)向另一側(cè)轉(zhuǎn)向，所述轉(zhuǎn)向完成時(shí)，所述自動(dòng)行走設(shè)備I的所述一側(cè)到界限的距離小于所述另一側(cè)到界限的距離。通過(guò)上面的描述可以看出，自動(dòng)行走設(shè)備11在保持轉(zhuǎn)向后與交點(diǎn)另一側(cè)的邊界線的夾角也為銳角，或者自動(dòng)行走設(shè)備的首先接近邊界的一側(cè)到界限的距離小于所述另一側(cè)到界限的距離的前提下，以較小的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向了工作范圍之內(nèi)，其轉(zhuǎn)角角度至多為180度，而如果以相反方向轉(zhuǎn)角，則達(dá)到相同的最終角度，轉(zhuǎn)角角度至少為180度。上述轉(zhuǎn)向方式使得最終達(dá)到的自動(dòng)行走設(shè)備I的行走具有方向性，若以自動(dòng)行走設(shè)備I和界限的交點(diǎn)處的界限垂直線將工作范圍分為兩部分，則轉(zhuǎn)向后自動(dòng)行走設(shè)備會(huì)從原來(lái)一部分移動(dòng)到另一部分中，而不會(huì)停留在原來(lái)部分。這樣，自動(dòng)行走設(shè)備會(huì)更經(jīng)常的巡 航到不同的區(qū)域，增加了工作區(qū)域覆效率，并且更容易從一些原來(lái)的自動(dòng)行走設(shè)備不易走出的區(qū)域走出。上述轉(zhuǎn)向過(guò)程中，界限偵測(cè)模塊對(duì)角度的判斷是定性的，僅僅判斷自動(dòng)割草機(jī)的哪一側(cè)先撞向邊界線，然后相應(yīng)的，向另一側(cè)轉(zhuǎn)向，并且轉(zhuǎn)角不超過(guò)180度；或者說(shuō)僅僅判斷自動(dòng)割草機(jī)11和交點(diǎn)41的哪一側(cè)的邊界線成銳角，然后相應(yīng)的向減小該銳角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，最后和另一側(cè)的夾角也為銳角，然后繼續(xù)直線行駛。然而，為了達(dá)到更佳的效果，界限偵測(cè)模塊對(duì)角度的判斷也可以是定量的，即監(jiān)測(cè)確定在撞線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)的中軸線和邊界線的夾角值。在本自動(dòng)割草機(jī)上，其實(shí)現(xiàn)方式如下所述自動(dòng)割草機(jī)11上會(huì)設(shè)有位移監(jiān)測(cè)元件，用于監(jiān)測(cè)自動(dòng)割草機(jī)在一定時(shí)間內(nèi)的行走距離，由于位移和速度是相關(guān)的量，本自動(dòng)割草機(jī)11通過(guò)監(jiān)測(cè)行走速度來(lái)監(jiān)測(cè)自動(dòng)割草機(jī)的位移，位移監(jiān)測(cè)元件具體可以為監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)速度傳感器，或者直接監(jiān)測(cè)自動(dòng)割草機(jī)11的速度的加速度傳感器，或其他可以監(jiān)測(cè)自動(dòng)割草機(jī)11速度的元件。在轉(zhuǎn)向?qū)嶋H發(fā)生之前，自動(dòng)割草機(jī)11的兩個(gè)邊界感應(yīng)元件35會(huì)先后撞線并分別發(fā)送撞線信號(hào)給控制模塊，位移監(jiān)測(cè)元件會(huì)監(jiān)測(cè)在邊界線感應(yīng)元件35先后撞線的時(shí)間段內(nèi)，自動(dòng)割草機(jī)11的移動(dòng)距離。同時(shí)，兩個(gè)邊界線感應(yīng)元件35之間的距離為一個(gè)已知的固定值，因而，根據(jù)兩個(gè)邊界線感應(yīng)元件35之間的距離，和自動(dòng)割草機(jī)11的兩個(gè)邊界線感應(yīng)元件35先后通過(guò)邊界線13的移動(dòng)距離，可以計(jì)算出撞線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)11和邊界線13之間的夾角。也可以說(shuō)，控制模塊記錄兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，或兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離，計(jì)算出所述中軸線和界限之間的夾角值。然后控制元件根據(jù)該夾角可以相應(yīng)的計(jì)算出合適的轉(zhuǎn)向角，可以使自動(dòng)割草機(jī)11保持一個(gè)固定的角度離開(kāi)邊界線，也可以使自動(dòng)割草機(jī)11以變化的角度離開(kāi)邊界線的角度。在能計(jì)算出角度值的情況下，轉(zhuǎn)向的角度可以小于90度由于隔離島15的信號(hào)和邊界線13的信號(hào)是相同的，都是周期性的電流信號(hào)，因此，在撞向隔離島13時(shí)自動(dòng)割草機(jī)11將以和撞向邊界線13同樣的方式判斷方位并轉(zhuǎn)向離開(kāi)隔尚島15。
由于障礙17周?chē)鷽](méi)有邊界線信號(hào)，因而自動(dòng)割草機(jī)11在發(fā)現(xiàn)障礙17后，可以不直接轉(zhuǎn)向，而首先停機(jī)，然后后退再轉(zhuǎn)向。然而，由于該種方式會(huì)降低工作效率，因此，自動(dòng)割草機(jī)11還可以設(shè)置一套障礙遙感模塊，在實(shí)際撞到障礙前便發(fā)現(xiàn)障礙17并實(shí)行轉(zhuǎn)向，優(yōu)選的，障礙遙感裝置同樣能夠監(jiān)測(cè)到自動(dòng)割草機(jī)11撞向障礙17的角度，從而使用和前述的邊界線13轉(zhuǎn)向類(lèi)似的方式轉(zhuǎn)向，提高效率。例如，障礙遙感模塊可以為設(shè)在自動(dòng)割草機(jī)11上的超聲波發(fā)射元件和分別設(shè)在自動(dòng)割草機(jī)兩側(cè)的兩個(gè)超聲波接收元件，通過(guò)兩側(cè)的兩個(gè)超聲波接收元件接收到反射的超聲波信號(hào)的時(shí)間差，判斷和障礙的距離和角度。需要指出，上述的具體轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)和方式的描述僅僅是示例性的，并不是對(duì)本發(fā)明的局限。如前所述，界限偵測(cè)模塊對(duì)角度的判斷可以是定性的，也可以是定量的，定性的是指界限偵測(cè)模塊僅僅判斷自動(dòng)行走設(shè)備I和界限的交點(diǎn)的兩側(cè)中的哪一側(cè)成銳角夾角，然后相應(yīng)得朝減小該銳角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，且保持轉(zhuǎn)向后與另一側(cè)的夾角也為銳角。定量的是指界限偵測(cè)模塊能夠判斷自動(dòng)行走設(shè)備和界限的確切角度，并朝減小銳角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并根據(jù)具體的夾角選擇轉(zhuǎn)向角度，達(dá)到優(yōu)化轉(zhuǎn)向角的目的，優(yōu)化轉(zhuǎn)向角可以指減小轉(zhuǎn)向 角度，也可以指保證彈出角度在一定范圍內(nèi)，也可以指優(yōu)化路徑，增大覆蓋率或者減小折返次數(shù)。同樣如前所述，界限3可以有多種，而不局限于電流式的邊界線信號(hào)或者障礙，還可以是房屋中的墻體，其他聲光電邊界信號(hào)等。相應(yīng)的，界限3偵測(cè)模塊為多種，如紅外線傳感器、超聲波傳感器等，根據(jù)界限3性質(zhì)的不同會(huì)相應(yīng)的不同。通常，對(duì)于實(shí)體的界限，為實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向，自動(dòng)行走設(shè)備不能撞到界限，因此預(yù)定轉(zhuǎn)向的地點(diǎn)和實(shí)際界限的距離會(huì)較長(zhǎng)，傳感器為遙感式，以保證轉(zhuǎn)向時(shí)都不會(huì)撞到界限3。而對(duì)于信號(hào)式的界限3，預(yù)定轉(zhuǎn)向的距離會(huì)較短，在很接近或者已經(jīng)撞到邊界了才轉(zhuǎn)向，由于慣性，轉(zhuǎn)向的真實(shí)軌跡可能會(huì)和界限是相交的。當(dāng)然，根據(jù)具體情況，信號(hào)式的界限3的轉(zhuǎn)向判斷點(diǎn)也可以設(shè)置的和實(shí)體界限一樣，保持一段距離，從而使轉(zhuǎn)向時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備與界限不相交，即轉(zhuǎn)向時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備11界限的距離大于等于零。如前所述，判斷自動(dòng)行走設(shè)備I與邊界線之間的距離和角度的方式可以有多種，不限于本具體實(shí)施例所描述的方式。例如，還可以采用類(lèi)似于車(chē)輛導(dǎo)航的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)，在控制模塊的存儲(chǔ)器中內(nèi)置工作區(qū)域的地圖和邊界線位置與方向，自動(dòng)行走設(shè)備中設(shè)GPS導(dǎo)航模塊，則可以根據(jù)地圖信息和GPS信息判斷出自動(dòng)行走設(shè)備撞向邊界線時(shí)的角度和距離，然后使用前述的轉(zhuǎn)向方式轉(zhuǎn)向。又如，采用圖像采集技術(shù)，在自動(dòng)行走設(shè)備上安裝攝像頭，通過(guò)對(duì)環(huán)境的圖像識(shí)別來(lái)判斷撞線方向和距離也是可行的。在本發(fā)明中，更加重要的是判斷方向后的轉(zhuǎn)向策略和轉(zhuǎn)向后的方向。又如，上述的自動(dòng)割草機(jī)11通過(guò)分別位于殼體21的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件35來(lái)實(shí)現(xiàn)角度判斷和轉(zhuǎn)向方向確定，然而，僅通過(guò)一個(gè)邊界感應(yīng)元件35來(lái)實(shí)現(xiàn)也是可行的。參照?qǐng)D9解釋依靠一個(gè)傳感器確定轉(zhuǎn)向方位的原理，自動(dòng)割草機(jī)11會(huì)越過(guò)邊界線，在撞線后，自動(dòng)割草機(jī)11的轉(zhuǎn)向角度是固定的，因而其轉(zhuǎn)向軌跡也是基本固定的，如虛線所示，但邊界線13的方向是未知的，圖中示意了 3條邊界典型的邊界線13位置。假設(shè)邊界線13垂直于自動(dòng)割草機(jī)11的行走方向或者說(shuō)撞線時(shí)的中軸線方向，則自動(dòng)割草機(jī)11出界時(shí)和邊界線13的交點(diǎn)為0，入界時(shí)交點(diǎn)為P，自動(dòng)割草機(jī)11的行走路徑為弧線0P?；【€OP的長(zhǎng)度可以作為一個(gè)基準(zhǔn)長(zhǎng)度，用于判斷自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)的中軸線33和邊界線13的角度關(guān)系。如果自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)和邊界線13的交點(diǎn)的左側(cè)成銳角，則自動(dòng)割草機(jī)11的兩個(gè)交點(diǎn)如弧線OA所示，OA的長(zhǎng)度小于OP ;如果自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)和邊界線13的交點(diǎn)的左側(cè)成鈍角，則自動(dòng)割草機(jī)11的兩個(gè)交點(diǎn)如弧線OB所示，OB的長(zhǎng)度大于0P，這樣，檢測(cè)自動(dòng)割草機(jī)11在出界和入界之間行走的距離，將其和OP比較，則可以得到自動(dòng)割草機(jī)11和邊界線13的角度關(guān)系。隨后可以采取相應(yīng)的動(dòng)作，如在行走距離大于OP時(shí)再次轉(zhuǎn)向。具體的，在僅有一個(gè)邊界感應(yīng)元件35時(shí)，自動(dòng)割草機(jī)11向邊界線13行駛，直到該邊界感應(yīng)元件35感應(yīng)到自身位于邊界線13上方,此時(shí)邊界感應(yīng)元件35向控制模塊發(fā)送撞線信號(hào)；控制模塊收到撞線信號(hào)后，向行走模塊發(fā)出指令，以預(yù)設(shè)的角度轉(zhuǎn)向，向邊界內(nèi)行駛，此時(shí)控制模塊不能判斷出這個(gè)轉(zhuǎn)向方向是否是減小自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線33和邊界線13的非鈍角夾角的方向，并且由于自動(dòng)割草機(jī)11保持行走，因此邊界感應(yīng)元件35會(huì)越過(guò)邊界到界外；轉(zhuǎn)向中或轉(zhuǎn)向后，邊界感應(yīng)元件35從界外回到界內(nèi)，再次經(jīng)過(guò)邊界線13上方；控制模塊會(huì)記錄邊界感應(yīng)元件35兩次越過(guò)邊界線13所耗費(fèi)的時(shí)間，并將其與一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間比較，若耗費(fèi)時(shí)間小于預(yù)設(shè)的第一基準(zhǔn)時(shí)間，則判斷轉(zhuǎn)向方向是朝著減小自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)的中軸線33和邊界線13的銳角夾角的方向；若耗費(fèi)時(shí)間等于該預(yù)設(shè)基準(zhǔn) 時(shí)間或者位于兩個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間之間，則判斷轉(zhuǎn)向方向是朝著減小自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)的中軸線33和邊界線13的直角夾角的方向；若耗費(fèi)的時(shí)間大于一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)間，則判斷轉(zhuǎn)向方向是朝著減小自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)的中軸線33和邊界線13的鈍角的方向。在判斷出轉(zhuǎn)向方向后，也就對(duì)應(yīng)的判斷出了原撞線時(shí)自動(dòng)割草機(jī)11的中軸線和邊界線13的角度關(guān)系，以及轉(zhuǎn)向后自動(dòng)割草機(jī)11的方向和邊界線13的角度關(guān)系。隨后，自動(dòng)割草機(jī)11可以米取相應(yīng)的動(dòng)作，例如，在轉(zhuǎn)向方向是朝著減小自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)的中軸線33和邊界線13之間的鈍角夾角的方向時(shí)，控制自動(dòng)割草機(jī)11反向轉(zhuǎn)向，使自動(dòng)割草機(jī)11的行駛方向、或者說(shuō)轉(zhuǎn)向后的中軸線33和邊界線13的和自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)的中軸線33成鈍角夾角側(cè)邊成銳角。為了判斷第一次轉(zhuǎn)向的方向和原行駛方向的關(guān)系，可選的，自動(dòng)割草機(jī)11上可以設(shè)有位移檢測(cè)元件，檢測(cè)自動(dòng)割草機(jī)11的邊界感應(yīng)元件35兩次越線之間，自動(dòng)割草機(jī)11行駛了多少距離，然后將該距離和一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)距離相比較，判斷轉(zhuǎn)向方向，其過(guò)程和原理類(lèi)似于前述的和基準(zhǔn)時(shí)間相比較，在此不再贅述。當(dāng)然，自動(dòng)割草機(jī)11也可以同時(shí)記錄兩次越線之間的時(shí)間間隔和行駛距離，增加判斷的準(zhǔn)確性。上述的轉(zhuǎn)向方法同樣保持了在整個(gè)轉(zhuǎn)向過(guò)程中保持行走，以及在離開(kāi)邊界線時(shí)方向?yàn)楹瓦吔缇€13的和自動(dòng)割草機(jī)11撞線時(shí)的中軸線33成鈍角夾角側(cè)邊成銳角，具有方向性，依然明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。需要指出，本發(fā)明的轉(zhuǎn)向方式在通過(guò)狹窄區(qū)域時(shí)特別有利，圖10和圖11分別是未使用和使用本路徑規(guī)劃方式的自動(dòng)行走設(shè)備在狹窄區(qū)域的路徑對(duì)比圖，虛線為行走路徑。可以明顯看出，未使用本路徑規(guī)劃方式時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備I離開(kāi)狹窄區(qū)域的效率極低，需要折返很多次才能離開(kāi)狹窄區(qū)域，而且離開(kāi)基本依賴(lài)運(yùn)氣，無(wú)法知悉離開(kāi)的時(shí)間；而使用本路徑規(guī)劃方式后，自動(dòng)行走設(shè)備I具有了方向性，可以在有限次數(shù)的折返后離開(kāi)狹窄區(qū)域，經(jīng)實(shí)際測(cè)算，在一個(gè)典型的狹窄區(qū)域，未使用該方法平均需要5分鐘才能離開(kāi)，而使用本方法后，只需要半分鐘就可以離開(kāi)。
還需要指出，普通的自動(dòng)行走設(shè)備1，無(wú)論是割草機(jī)或者吸塵器，都要在遇到界限3時(shí)停機(jī)，然后才能轉(zhuǎn)向。因?yàn)橛龅浇缦?實(shí)際上非常頻繁，因此這對(duì)于自動(dòng)行走設(shè)備I的工作效率影響極大，導(dǎo)致有15%的時(shí)間花在剎車(chē)/停機(jī)和啟動(dòng)上，而不是在實(shí)際的進(jìn)行工作；并且，頻繁的啟動(dòng)和停機(jī)也會(huì)影響自動(dòng)行走設(shè)備I的機(jī)械元件的壽命，還浪費(fèi)能量。而本發(fā)明的自動(dòng)行走設(shè)備I可以極大地減小停機(jī)/剎車(chē)的次數(shù)。在轉(zhuǎn)向時(shí)，或者說(shuō)自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限并到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，自動(dòng)行走設(shè)備保持行走，或者說(shuō)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)保持驅(qū)動(dòng)輪組。從而極大的提高了割草機(jī)的整體效率，增強(qiáng)了效率，節(jié)約了能量，節(jié)能環(huán)保，提高電池使用壽命，在單位電池時(shí)間內(nèi)切割了更多的草或進(jìn)行了更多的工作。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)，使用本路徑規(guī)劃后，在同樣的滿電量情況下，自動(dòng)行走設(shè)備I可以多工作約20%的路徑，有效利用了自動(dòng)行走設(shè)備I本身慣性，達(dá)到了極佳的節(jié)能效果。同時(shí)，在同樣的工作時(shí)間內(nèi)，使用本方法的自動(dòng)行走設(shè)備比未使用本方法的自動(dòng)行走設(shè)備多行走了約35%的長(zhǎng)度，極大的提高了工作效率。因而，為了最大化的提高工作效率，自動(dòng)行走設(shè)備I包括這樣一種模式，在進(jìn)行工作任務(wù)時(shí)，割草機(jī)在轉(zhuǎn)向時(shí)始終保持行走，不停機(jī)。當(dāng)然，上述的轉(zhuǎn)向方式可以只是自動(dòng)行走設(shè)備的路徑規(guī)劃的多種模式的一種，自動(dòng)行走設(shè)備僅在檢測(cè)到位于狹窄區(qū)域或邊角區(qū)域時(shí)啟動(dòng)該模式，檢測(cè)方式可以為數(shù)次很快撞到邊界，或者 說(shuō)，在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，撞到邊界線達(dá)到預(yù)定次數(shù)。同樣為了取得優(yōu)化的路徑，尤其為了進(jìn)一步優(yōu)化離開(kāi)狹窄區(qū)域的速度，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
還提供了另一種路徑規(guī)劃方式。這種路徑規(guī)劃方式通過(guò)在遇到界限3后沿界限3行走一段距離來(lái)實(shí)現(xiàn)快速離開(kāi)狹窄區(qū)域。自動(dòng)行走設(shè)備在接近界限3后，首先進(jìn)行小幅的轉(zhuǎn)動(dòng)，使行走方向和界限3延伸方向一致，然后沿界限3的延伸方向行走一段預(yù)設(shè)的距離，然后再次向界限3內(nèi)轉(zhuǎn)向，即轉(zhuǎn)向啟動(dòng)之后，完成之前，自動(dòng)行走設(shè)備沿界限行走一段距離。行走一段距離的具體方式可以為自動(dòng)行走設(shè)備行走預(yù)設(shè)的時(shí)間或者行走預(yù)設(shè)距離，預(yù)設(shè)距離優(yōu)選為20cm至100cm。圖9為采用了這種路徑規(guī)劃的自動(dòng)割草機(jī)11的行走路徑示意圖。如圖12，類(lèi)似的，自動(dòng)割草機(jī)11具有位于殼體21的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件35。行駛一段距離之后，自動(dòng)割草機(jī)11將撞到邊界線13，非垂直撞線時(shí)，一側(cè)的邊界感應(yīng)元件35將首先撞線并向控制模塊發(fā)出撞線信號(hào)，控制模塊判斷相應(yīng)判斷出割草機(jī)11的中軸線33和邊界線13的角度關(guān)系，然后，控制模塊指令行走模塊向減小中軸線33和邊界線13的銳角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向中或轉(zhuǎn)向后，在原本越過(guò)邊界線13的邊界感應(yīng)元件35回到界內(nèi)，另一個(gè)邊界感應(yīng)元件35尚在界外時(shí)，停止轉(zhuǎn)向過(guò)程，開(kāi)始沿邊界線13行走。在沿邊界線13行走時(shí)，控制模塊隨時(shí)校正行駛方向，保證前述的一個(gè)邊界感應(yīng)元件35位于界內(nèi)，前述的另一個(gè)邊界感應(yīng)元件5位于界外，即保證兩個(gè)電感感應(yīng)到的磁場(chǎng)方向相反，這樣，自動(dòng)割草機(jī)11始終一側(cè)位于界內(nèi)，另一側(cè)位于界外，實(shí)現(xiàn)跨在邊界線13上沿線行走。當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)13的某一側(cè)從界內(nèi)到界外或從界外到界內(nèi)，則兩個(gè)電感感應(yīng)到的磁場(chǎng)方向會(huì)變得相同，自動(dòng)割草機(jī)相應(yīng)的向使該側(cè)回到界內(nèi)或界外的方向小幅轉(zhuǎn)向，使兩個(gè)電感感應(yīng)到的磁場(chǎng)方向保持相反。通過(guò)這樣的方式，控制模塊控制行走模塊保持兩個(gè)電感到邊界線的距離相等。然而，上述的跨邊界線行走模式和電感的數(shù)目都不是必須的，只要控制模塊控制行走模塊保持電感到邊界線的距離不變，那么既可以沿邊界線行走，該距離可以為例如IOcm等，則此時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備在邊界線側(cè)行走。
為了使沿線行駛的路線更加直，提高行走效率，優(yōu)選的，控制模塊不僅監(jiān)測(cè)兩個(gè)電感的感應(yīng)到的磁場(chǎng)大小，同時(shí)還監(jiān)測(cè)兩個(gè)電感感應(yīng)到的磁場(chǎng)方向，并保持兩個(gè)電感感應(yīng)到的磁場(chǎng)方向相反，大小相等。這樣，相當(dāng)于保持兩個(gè)電感到邊界線13的距離相等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)割草機(jī)11沿直線行走。當(dāng)自動(dòng)割草機(jī)11的行駛方向偏離邊界線13的延伸方向，兩個(gè)電感感應(yīng)到的磁場(chǎng)大小會(huì)變得不同，自動(dòng)割草機(jī)11相應(yīng)的向使得電感感應(yīng)到的磁場(chǎng)大小相同的方向小幅轉(zhuǎn)向，使兩個(gè)電感保持感應(yīng)到的磁場(chǎng)大小相同，方向相反。在沿線行走預(yù)設(shè)的距離之后，自動(dòng)割草機(jī)11的控制模塊指令行走模塊再次轉(zhuǎn)向，離開(kāi)邊界線13返回界內(nèi)，該轉(zhuǎn)向方向延續(xù)第一次轉(zhuǎn)向的方向，轉(zhuǎn)向的角度小于等于90度。上述的轉(zhuǎn)向方式大體上經(jīng)過(guò)3個(gè)步驟，即第一次轉(zhuǎn)向，沿線行走，第二次轉(zhuǎn)向。然而，省略第一個(gè)步驟也是可行的，即自動(dòng)割草機(jī)11撞線之后直接進(jìn)入沿線行走狀態(tài)，通過(guò)校正沿線行走的方位達(dá)到第一次轉(zhuǎn)向的效果，在這個(gè)實(shí)施方式中，需要保持以上的具體轉(zhuǎn)向和折返過(guò)程都僅是示例性的，可以有多種變形形式。
例如，界限2可以為邊界也可以為障礙等，邊界的形式可以為帶有電流信號(hào)的導(dǎo)線，也可以為物理邊界，或其他聲、光信號(hào)形成的邊界。又如，判斷撞線時(shí)或距離界限3達(dá)到預(yù)設(shè)距離時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備I的中軸線33和界限3的夾角可以為本實(shí)施例中的雙側(cè)邊界感應(yīng)元件35，也可以為GPS地圖導(dǎo)航系統(tǒng)或其他可行的系統(tǒng)。又如，沿線行走的方式可以為本實(shí)施例中的跨線行走，但也可以為靠著邊界線一段預(yù)定的距離行走。沿線行走的預(yù)設(shè)距離在本實(shí)施例中優(yōu)選的為20厘米至100厘米，但該預(yù)設(shè)距離可以根據(jù)自動(dòng)行走設(shè)備I的工作性質(zhì)，地圖的大小和形狀特點(diǎn)相應(yīng)的改變，也可以為能夠由操作者自由設(shè)定的。通過(guò)沿著邊界線13行走一段距離再保持原轉(zhuǎn)向方向離開(kāi)邊界線，自動(dòng)行走設(shè)備I進(jìn)一步提高了離開(kāi)狹窄區(qū)域的效率，對(duì)比圖8和圖9可以看到，沿行后再轉(zhuǎn)向的方式，離開(kāi)狹窄區(qū)域所需要的折返次數(shù)和行走距離都更少。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)行走設(shè)備，用于在由界限所限定的工作范圍內(nèi)行走并工作，包括殼體，殼體具有縱向的中軸線，所述中軸線將殼體分為兩側(cè)，分別為左側(cè)和右側(cè)； 行走模塊，安裝于殼體，所述行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備行走和轉(zhuǎn)向，行走模塊包括輪組和驅(qū)動(dòng)輪組行走的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)； 安裝于殼體的界限偵測(cè)模塊，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系；能量模塊，安裝于殼體，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量； 控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接； 所述自動(dòng)行走設(shè)備接收界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的位置關(guān)系的信號(hào)，在到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系后，控制模塊令行走模塊轉(zhuǎn)向以駛離界限；其特征在于 從自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于從自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到預(yù)設(shè)距離開(kāi)始，直到轉(zhuǎn)向完成，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪組持續(xù)運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，令行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線始終與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系的信號(hào)，令行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，且行走模塊帶動(dòng)自動(dòng)行走設(shè)備向減小中軸線和界限所成的銳角夾角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述角度關(guān)系為，所述中軸線和界限交點(diǎn)兩側(cè)的側(cè)邊與中軸線之間形成的夾角為銳角或直角或鈍角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)距離界限一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述一側(cè)的邊界感應(yīng)元件首先發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)給控制模塊后，控制模塊判斷位于中軸線的所述一側(cè)的界限和所述中軸線成銳角夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述角度關(guān)系為，所述中軸線和界限交點(diǎn)兩側(cè)的側(cè)邊與中軸線之間形成的夾角的角度值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述控制模塊記錄兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)距離的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離，計(jì)算出所述中軸線和界限之間的夾角值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件，所述控制模塊記錄兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件分別發(fā)送其自身到達(dá)界限外的信號(hào)的時(shí)間之內(nèi)，自動(dòng)行走設(shè)備行走的距離，計(jì)算出所述中軸線和界限之間的夾角值。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，令行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)，始終為所述自動(dòng)行走設(shè)備的所述其中一側(cè)到界限的距離小于其中另一側(cè)到界限的距離。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于在自動(dòng)行走設(shè)備到達(dá)所述預(yù)設(shè)的位置關(guān)系時(shí)，控制模塊根據(jù)界限偵測(cè)模塊發(fā)送的代表自動(dòng)行走設(shè)備的其中一側(cè)更接近界限的信號(hào)，令行走模塊執(zhí)行轉(zhuǎn)向，若左側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備順時(shí)針轉(zhuǎn)向；若右側(cè)更接近界限，則自動(dòng)行走設(shè)備逆時(shí)針轉(zhuǎn)向。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述界限偵測(cè)模塊包括分別位于殼體的中軸線的兩側(cè)的邊界感應(yīng)元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述邊界感應(yīng)元件位于殼體的前部，相對(duì)于中軸線對(duì)稱(chēng)布置。
15.根據(jù)權(quán)利要求3、4、11、12中任一所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)角大于等于90度，小于180度。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備，其特征在于所述自動(dòng)行走設(shè)備為自動(dòng)割草機(jī)，還包括位于殼體下方的切割組件和驅(qū)動(dòng)該切割組件進(jìn)行切割的切割馬達(dá)。
17.一種自動(dòng)工作系統(tǒng)，包括 界限，用于限定自動(dòng)工作系統(tǒng)的工作范圍，其特征在于 還包括權(quán)利要求I所述的自動(dòng)行走設(shè)備。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動(dòng)工作系統(tǒng)，其特征在于所述界限包括邊界線信號(hào)發(fā)生元件和連接該邊界線信號(hào)發(fā)生元件的邊界線，所述邊界線信號(hào)發(fā)生元件向邊界線上發(fā)送周期性電流信號(hào)，所述邊界感應(yīng)元件為電感。
19.一種自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，其特征在于，包括以下步驟 自動(dòng)行走設(shè)備駛向界限； 自動(dòng)行走設(shè)備監(jiān)測(cè)自身和界限的位置關(guān)系； 當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，且從自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟 當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系，此時(shí)所述界限被與所述中軸線的交點(diǎn)分為兩個(gè)側(cè)邊； 自動(dòng)行走設(shè)備轉(zhuǎn)向而駛離界限，并使得轉(zhuǎn)向完成時(shí)始終為自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線與界限的一側(cè)邊成銳角或直角，該界限的另一側(cè)邊在轉(zhuǎn)向開(kāi)始時(shí)與自動(dòng)行走設(shè)備的中軸線成銳角或直角。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟 當(dāng)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到一預(yù)設(shè)位置關(guān)系時(shí)，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的角度關(guān)系； 自動(dòng)行走設(shè)備向減小達(dá)到預(yù)設(shè)距離時(shí)，前述中軸線和界限之間的銳角或直角夾角的方向轉(zhuǎn)向。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的自動(dòng)行走設(shè)備的轉(zhuǎn)向方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)角大于等于90度，小于180度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自動(dòng)行走設(shè)備，包括殼體；安裝于殼體的行走模塊；安裝于殼體的界限偵測(cè)模塊，偵測(cè)自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間的距離；安裝于殼體的能量模塊，為自動(dòng)行走設(shè)備提供能量；控制模塊，與行走模塊和界限偵測(cè)模塊電性連接，從自動(dòng)行走設(shè)備和界限之間達(dá)到到達(dá)預(yù)設(shè)的位置關(guān)系開(kāi)始，到轉(zhuǎn)向完成，所述自動(dòng)行走設(shè)備保持行走。本發(fā)明的有益效果在于，節(jié)約了能量，提高了工作效率。
文檔編號(hào)G05D1/02GK102759924SQ20121013248
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
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