检测边界线的断点位置的方法、装置及自行走设备

技术领域

本申请涉及自动控制领域，尤其涉及一种检测边界线断点位置的方法、装置及自行走设备。

背景技术

自行走设备(比如智能割草机、智能扫雪机等)，可以通过导电的边界线来限制工作区域。边界线所形成的电场或磁场可以通过自行走设备上的传感器探测到，使得自行走设备在接近工作区域的边界时转向或掉头，而不会离开该工作区域。通常，在边界线上通电以形成电流，通过自行走设备的探测线圈中感应形成电压。在靠近边界线时场强明显上升，在达到一个确定的阈值时就转向或反转行驶方向。

由此可见，一旦边界线断开，自行走设备将无法自行工作。中国专利申请CN109070305A公开了一种检测边界线断点的方法，但该方法仅适用于检测边界线被自行走设备自身切断的情形。

事实上，边界线也可能因为外界因素断开，例如被虫鼠咬断，或者被不知情的人无意铲断；此外，边界线在铺设过程中，在固定时也可能会被压断。一旦边界线存在断点，自行走设备即不能正常工作；而且用户无法获知断点位置，需要挖出整个边界线进行逐一查找，耗时耗力，用户体验不佳。

发明内容

本申请提供一种快速寻找边界线断点位置的方法、装置及自行走设备。

具体而言，本申请提供一种检测边界线的断点位置的方法，用于自行走设备，所述自行走设备在边界线围成的工作区域内工作，所述检测方法包括：接收所述边界线发出的工作信号；若未接收到所述工作信号，判断所述边界线存在断点，所述断点将所述边界线分为第一边界线和第二边界线；在所述边界线的两端施加检测电压，使第一分界线的电势与所述第二分界线的电势不相等；沿所述边界线检测电磁信号，判断电磁信号强度变化的位置为断点位置。

进一步的，所述第一边界线的电势为0，所述第二边界线的电势为正值或负值。

进一步的，所述检测电压为非恒定电压，且所述第一边界线和第二边界线的电势差不大于36V。

进一步的，所述第一边界线的电势和所述第二边界线的电势均不等于0；沿所述边界线检测电磁信号的步骤包括：自所述边界线的任一端沿所述边界线检测电磁信号，直至电磁信号的强度发生变化。

进一步的，所述检测方法包括：在判断电磁信号强度变化的位置为断点位置后，标记断点位置并发出提示。

进一步的，判断电磁信号强度变化的位置为断点位置的步骤包括：当所述电磁信号的强度变化值大于预设值时，判断当前位置为断点位置。

另一方面，本申请还提供一种检测边界线的断点位置的装置，所述装置包括：接收模块，配置为接收边界线发送的工作信号；第一判断模块，配置为在未接收到工作信号时，判断边界线存在断点，所述断点将所述边界线分为第一边界线和第二边界线；调节模块，配置为在边界线的两端施加检测电压，使所述第一边界线的电势与所述第二边界线的电势不相等；检测模块，配置为沿所述边界线检测电磁信号；第二判断模块，配置为判断电磁信号强度变化的位置为断点位置。

又一方面，本申请还提供一种自行走设备，所述自行走设备包括如前所述的装置。

进一步的，所述自行走设备包括行走系统；当检测所述边界线的断点位置时，所述行走模块带动所述检测模块同步沿边界线运动；

当检测到所述边界线的断点位置后，所述控制模块控制行走模块停止运动。

进一步的，所述自行走设备包括工作模块；当检测到断点位置后，所述控制模块控制所述工作模块停止工作。

本申请通过对存在断点的边界线施加电压，使断点两侧的第一边界线和第二边界线存在电势差，从而使第一边界线和第二边界线附近的电磁信号的强弱有所区别，通过检测获知电磁信号发生变化的位置，亦即断点位置，减少用户寻找断点花费的时间和精力，进而提升用户体验。

附图说明

图1是本申请检测边界线的断点位置的方法的一个实施例的立体示意图。

图2是图1所示的检测方法寻找断点的示意图。

图3是图1所示的方法中检测电压的示意图。

图4是本申请自行走设备的一个角度的立体示意图。

图5是本申请自行走设备的另一个角度的立体示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示两个及两个以上。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

请结合图1及图2，本申请提供一种检测边界线的断点位置的方法，用于自行走设备，所述自行走设备在边界线围成的工作区域内工作。所述自行走设备例如为智能割草机、智能扫雪机、智能落叶清扫机等能够自行进行工作和行走的设备，其能够接收边界线发出的工作信号(例如电磁信号)在工作区域内进行工作。

所述检测边界线的断点位置的方法包括：

步骤S10：接收所述边界线10发出的工作信号；

步骤S20：若未接收到所述工作信号，判断边界线10存在断点B，所述断点将所述边界线10分为第一边界线11和第二边界线12；

步骤S30：在边界线10的两端施加检测电压，使第一分界线 11的电势与所述第二分界线12的电势不相等；

步骤S40：沿所述边界线10检测电磁信号；

步骤S50：判断电磁信号强度变化的位置为断点位置。

具体来说，自行走设备2和基站3可作为执行上述方法的主体，基站3可用于对自行走设备1充电，同时用于为边界线10提供电流。

在步骤S10中，自行走设备正常工作时，可以正常接收边界线10 发出的工作信号，通过其工作模块进行正常的割草、扫雪或树叶清扫等工作。

在步骤S20中，当无法接收到工作信号时，判断边界线10存在断点B，断点B可能是无意的人为破坏，也可能是被虫鼠咬断。当自行走设备是智能割草机时，还可能被自身的工作模块(即切割刀)切断。若自行走设备能够接收到工作信号，则进行正常工作。

在自行走设备2判断存在断点的同时，基站3根据边界线断路也能检测到边界线10存在断点。在步骤S30中，基站2在所述边界线 10的两端施加检测电压，这里“边界线的两端”即为边界线与基站相连的两个端部。在施加检测电压后，第一边界线11和第二边界线12具有不同的电势，从而使得第一边界线11和第二边界线12周围产生不同强度的电磁信号。优选的，所述检测电压为非恒定电压，例如图3 所示，从而使得电磁信号容易被检测到。

在一个实施方式中，在步骤S50中，通过自行走设备2沿边界线 10检测电磁信号，其中所述第一边界线11的电势和第二边界线12的电势均不等于0。由于第一边界线11和第二边界线12周围产生的电磁信号强度不同，因而可判断电磁信号强度变化的位置为断点位置，即断点B的位置。在判断电磁信号强度变化的位置为断点位置后，标记断点位置并发出提示。所述提示可以是声学提示、光学提示等能够被用户关注到的信号。

所述自行走设备由于能够检测到电磁信号(类似前文所述的工作信号)，因而能够回到基站并沿着边界线10自动行走，直至寻找到断点。换言之，断点的整个寻找过程均是自动进行的，用户只需在找到断点后修复第一边界线11和第二边界线12之间的断点即可，从而节约了大量的时间和精力，有利于提升用户体验。

本实施中，电磁信号强度的差值在3％以上时才可认为电磁信号的强度发生变化，以避免第一边界线11(或第二边界线12)本身的电压不稳定引起的电磁强度的变化对检测的影响；在其他实施方式中，电磁信号强度的差值是2％、5％或10％。优选的，当所述电磁信号的强度变化值大于预设值时，才会判断当前位置为断点位置，以进一步提高检测准确性，避免误检。

在另一实施方式中，所述第一边界线11的电势为0，所述第二边界线12的电势为正值或负值。由于第一边界线11的电势为0，不会产生电磁信号，第二边界线12的电势不为零，因而在其周围形成电磁信号。用户自第一边界线11的一端(电势较高的一端)沿边界线10检测电磁信号，直至电磁信号强度为0(亦即电磁信号强度变化)，并判断当前位置为断点位置，方便用户对第一边界线11和第二边界线 12的断点进行修复。

优选的，所述第一边界线11与第二边界线12的电势差不大于36V，从而保证用户安全。

在其他实施方式中，沿所述边界线检测电磁信号也可以由用户携带检测设备来实现，例如用户直接使用非接触式测电笔进行检测。优选的，可将检测设备安装或直接集成于测距轮上，无需用户弯腰操作，减少疲惫感。

若边界线存在多个断点，可逐一对断点进行寻找和修复。例如，在寻找第一个断点(最靠近边界线的某一端)后对其进行修复，然后继续寻找第二个断点(较为靠近边界线的某一端)并进行修复，依此类推，从而实现所有断点的修复。

另一方面，本申请还提供一种检测边界线的断点位置的装置，用于执行所述方法。所述装置包括接收模块、第一判断模块、调节模块、检测模块及第二判断模块。所述接收模块配置为接收边界线发送的工作信号；所述第一判断模块配置为在未接收到工作信号时，判断边界线存在断点，所述断点将所述边界线分为第一边界线和第二边界线；所述调节模块配置为在边界线的两端施加检测电压，第一边界线的电势与第二边界线的电势不相等；所述检测模块配置为沿所述边界线检测电磁信号；所述第二判断模块，配置为判断电磁信号强度变化的位置为断点位置。

又一方面，本申请还提供一种自行走设备。请结合图4及图5，自行走设备2包括前述装置，具体的，自行走设备包括机身主体21、安装于机身主体21下方的主动轮(前轮)22、从动轮(后轮)23、工作模块24及检测模块25，所述检测模块25位于主动轮22的前方，且检测模块25大致位于机身主体21的中垂面上。机身主体21包括机壳、控制系统、电源系统、动力系统、通讯系统等结构。所述接收模块集成于通讯系统，所述第一判断模块、第二判断模块、调节模块集成于所述控制系统。主动轮22及从动轮23作为自行走设备的行走模块，带动机身主体21、工作模块24、检测模块25等结构同步运动。当检测边界线的断点时，所述行走模块带动所述检测模块25同步沿边界线运动，以实现电磁信号的检测。所述检测模块25的结构类似于市面上常见的非接触式测电笔，其主要包括检测线圈、金属触点及包覆于金属触点外侧的绝缘套。

需要注意的是，为保证安全性，所述控制模块控制所述工作模块停止工作，以免对用户或不知情的人和动物造成伤害。

本申请通过对存在断点的边界线施加电压，使断点两侧的第一边界线和第二边界线存在电势差，从而使第一边界线和第二边界线附近的电磁信号的强弱有所区别，通过检测获知电磁信号发生变化的位置，亦即断点位置，减少用户寻找断点花费的时间和精力，进而提升用户体验。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。