智能割草機(jī)機(jī)器人能自主的完成修剪草坪的工作,無須人為直接控制和操作,且功率低、噪音小、外形精巧美觀,大幅度降低人工操作 。智能割草機(jī)器人能夠自動行走功能,防止碰撞,范圍之內(nèi)防止出線,自動返回充電,具備檢測和電池電量檢測,具備一定爬坡能力,尤其是一種適合家庭庭院、公共綠地等場所進(jìn)行草坪修剪維護(hù)。
機(jī)器人自動割草機(jī)的主要目標(biāo)是用少的人為控制可靠地完成指定的任務(wù),為了解決傳統(tǒng)割草機(jī)工作效率低,消耗大量人力且性能不夠穩(wěn)定的問題,進(jìn)行了機(jī)器人自動割草機(jī)的研究,用于花園或草地工作的機(jī)器人自動割草機(jī),通過多傳感系統(tǒng)和以單片機(jī)為主體的控制系統(tǒng)來滿足要求。室外智能割草機(jī)通過自身攜帶的傳感器在完全陌生的環(huán)境下通過感知到的信息估計自身的運(yùn)動并實時的構(gòu)建周圍環(huán)境地圖,為進(jìn)一步的避障和路徑規(guī)劃等任務(wù)奠定基礎(chǔ),其功能部件主要由以下部分組成:
1)GNSS模組:GNSS作為戶外自主定位的主要技術(shù)手段,可以通過差分技術(shù)、精密單點定位技術(shù)等手段,實時達(dá)到亞米級、分米級和厘米級不同精度定位,可直接用于室外機(jī)器人定位判斷。
2)激光雷達(dá):是以發(fā)射激光束探測目標(biāo)位置、速度等特征量的雷達(dá)系統(tǒng)。工作原理是向目標(biāo)發(fā)射探測信號(激光束),然后將接收到的從目標(biāo)反射回來的信號(目標(biāo)回波)與發(fā)射信號進(jìn)行比較,作適當(dāng)處理后,就可獲得目標(biāo)的有關(guān)信息,如目標(biāo)距離、方位、高度、速度、姿態(tài)、甚至形狀等參數(shù),從而對周圍環(huán)境目標(biāo)進(jìn)行探測、跟蹤和識別。
3)毫米波雷達(dá):是工作在毫米波波段(30~300GHz頻域/波長1~10mm)探測的雷達(dá)。與紅外、激光雷達(dá)相比,毫米波雷達(dá)穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng),具有全天候(大雨天除外)全天時的特點。毫米波能分辨識別很小的目標(biāo),且能識別多個目標(biāo);具有成像能力,體積小、機(jī)動性強(qiáng)。
4)視覺相機(jī):用于獲取深度圖像和RGB圖像
5)功能部件:特定使用環(huán)境搭載適配的外部功能部件,例如機(jī)械臂和夾爪,前者用于三維空間移動控制,后者安裝在機(jī)械臂末端,提供抓取力。
GNSS室外智能割草機(jī)器人方案優(yōu)勢
智能路徑規(guī)劃:自主定位、智能避障,規(guī)劃路徑;
全天時全天候:續(xù)航可靠,全天候在線,解決人員效率,實現(xiàn)無人化管理;
感知故障:對危險、可疑物進(jìn)行識別并避障;
智能割草機(jī)器人的通訊搭建
室外機(jī)器人需要與后端實時建立聯(lián)系,及時預(yù)警,方便后臺決策與執(zhí)行同步,首先要進(jìn)行的就是通信問題。
目前主流的通訊方案有WiFi、4G等通訊方式。
使用WiFi的優(yōu)勢在于不用接入互聯(lián)網(wǎng),所有機(jī)器人部署在局域網(wǎng)內(nèi),數(shù)據(jù)保密性強(qiáng),搭配大功率WiFi基站傳輸半徑可達(dá)400米左右,適合園區(qū)內(nèi)巡檢、安防等應(yīng)用場景,經(jīng)濟(jì)型十分可觀。使用4G數(shù)傳的優(yōu)勢在于通信簡單,采用4G數(shù)傳可以有效解決不同機(jī)器人組網(wǎng)問題,這個網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)通過運(yùn)營商解決了,同時也降低了通信受干擾的問題,通信距離也不受限制。
4G網(wǎng)絡(luò)有什么缺陷呢?1.經(jīng)濟(jì)性太差,4G數(shù)傳的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于wifi的價格。2.每臺4G數(shù)傳需要配一張SIM卡,SIM卡不方便管理。4G數(shù)傳還有一個問題就是對于基站依賴性特別大,如果某地同時容納的人數(shù)太多的話,會導(dǎo)致基站處理不過來,這樣會導(dǎo)致4G無法工作,例如大型商城等人流量特別大的地方??偟膩碚f采用4G數(shù)傳的方案是瑕不掩瑜,很值得推薦使用4G數(shù)傳進(jìn)行通訊搭建。