一種自主行走軌跡線的劃定方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種軌跡線的劃定方法及裝置，尤其是涉及一種自主行走軌跡線的劃定方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有的農(nóng)田作業(yè)中和路面作業(yè)中，機(jī)械智能化行走應(yīng)用特別廣泛，自主導(dǎo)航設(shè)備的智能化行走是基于對(duì)初始軌跡線的判斷，然后沿著初始軌跡線線行走；在現(xiàn)有技術(shù)中，初始軌跡線的設(shè)定大多是通過(guò)人工劃線來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種劃線方法的缺點(diǎn)是:一、在有些農(nóng)田作業(yè)和惡劣的作業(yè)環(huán)境中，這種劃線方法很難實(shí)現(xiàn)；二、在作業(yè)線很長(zhǎng)的時(shí)候這種劃線方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響工作效率；三、在一些特殊的作業(yè)環(huán)境中，人工劃線會(huì)對(duì)作業(yè)區(qū)域帶來(lái)污染，影響作業(yè)效果。
[0003]在現(xiàn)有的農(nóng)用機(jī)械中，安裝有自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的行駛機(jī)構(gòu)已經(jīng)是現(xiàn)有技術(shù)，如授權(quán)公告號(hào)為CN202264815U的中國(guó)實(shí)用新型專利就公開(kāi)了一種方向盤式農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)駕駛轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0004]在現(xiàn)有的通信和控制系統(tǒng)中，識(shí)別出光斑點(diǎn)并采集其位置信息也是現(xiàn)有技術(shù)，如申請(qǐng)?zhí)枮?00810035544.6的中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)了一種激光筆指示與光點(diǎn)軌跡識(shí)別方法就可以識(shí)別出光點(diǎn)的位置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高效、方便、應(yīng)用范圍廣的自主行走軌跡線的劃定方法及裝置，自主行走軌跡線的劃定方法包括以下步驟:
[0006]S1.將行駛機(jī)構(gòu)和激光器置于一條直線作業(yè)線的起點(diǎn)和終點(diǎn)；
[0007]S2.調(diào)整激光器的高度使得其光束投影在固定于行駛機(jī)構(gòu)前端的采集裝置上形成光斑;
[0008]S3.采集裝置采集光斑在其識(shí)別范圍內(nèi)的位置信息；
[0009]S4.采集裝置將采集到光斑位置信息傳給行駛機(jī)構(gòu)中自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)內(nèi)的控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)將該位置設(shè)定為基點(diǎn)位置，控制系統(tǒng)控制行駛機(jī)構(gòu)朝該基點(diǎn)位置方向行走；
[0010]S5.采集裝置實(shí)時(shí)地將采集到的光斑位置信息傳給控制系統(tǒng)；
[0011]S6控制系統(tǒng)將光斑的基點(diǎn)位置與實(shí)時(shí)位置比較后調(diào)整行駛方向，直至基點(diǎn)位置與實(shí)時(shí)位置位于同一條豎直線上。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述步驟S6的具體調(diào)整方法為:當(dāng)控制系統(tǒng)識(shí)別到光斑的基點(diǎn)位置位于實(shí)時(shí)位置右邊的時(shí)候，控制系統(tǒng)控制自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)往左轉(zhuǎn)向直至基點(diǎn)位置與實(shí)時(shí)位置位于同一條豎直線上；當(dāng)控制系統(tǒng)識(shí)別到光斑的基點(diǎn)位置位于實(shí)時(shí)位置左邊的時(shí)候，控制系統(tǒng)控制自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)往右轉(zhuǎn)向直至基點(diǎn)位置與實(shí)時(shí)位置位于同一條豎直線上。
[0013]實(shí)現(xiàn)上述自主行走軌跡線劃定方法的劃定裝置固定在行駛機(jī)構(gòu)的前端，所述行駛機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，所述自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng)，該裝置包括單獨(dú)設(shè)置的激光器和采集裝置；所述采集裝置固定在行駛機(jī)構(gòu)的前端且位于所述激光器和行駛機(jī)構(gòu)之間；所述激光器的發(fā)射口正對(duì)著所述采集裝置；所述采集裝置的信號(hào)傳輸至所述控制系統(tǒng)。
[0014]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)痕的自主行走軌跡線的劃定，可以在任何復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)，行走軌跡線劃定簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，省時(shí)省力，可提高作業(yè)效率；同時(shí)本發(fā)明為無(wú)痕劃線，不會(huì)給作業(yè)環(huán)境帶來(lái)污染，應(yīng)用范圍廣泛；本發(fā)明可安裝在任何帶有自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的行駛機(jī)構(gòu)上，不破壞原有的自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)和方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)、掌握和推廣。
[0015]根據(jù)本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定裝置的一個(gè)實(shí)施例，所述采集裝置為一個(gè)光感面板，所述光感面板信號(hào)連接至所述控制系統(tǒng)；激光器發(fā)射的光束在光感面板上形成光斑，光感面板將感應(yīng)的光斑位置信息傳輸給控制系統(tǒng)。
[0016]采集裝置也可通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)，所述采集裝置包括接收板和圖像采集像頭，所述圖像采集像頭位于所述接收板的后方，所述圖像采集像頭信號(hào)連接至所述控制系統(tǒng)。所述接收板可透光，比如說(shuō)接收板為一塊白布，圖像采集像頭在其后方也可采集到激光器的光束在其前面投影形成的光斑位置。
[0017]在上述采集裝置的實(shí)施方式中，為了使得采集裝置的固定更牢靠，所述圖像采集像頭通過(guò)連接架固定在行駛機(jī)構(gòu)的前端，所述接收板通過(guò)托架固定在所述連接架上。
[0018]作為本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定裝置的進(jìn)一步改進(jìn)，為了使得激光器的固定更穩(wěn)固，也為了使本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定裝置可適用于任何高度的行走機(jī)構(gòu)，所述激光器固定在可調(diào)節(jié)高度的三腳架上；在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，三腳架的高度調(diào)節(jié)通過(guò)固定在其頂端的升降桿來(lái)實(shí)現(xiàn)，激光器固定在升降桿的頂端。
[0019]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于本發(fā)明采用如上技術(shù)方案，即通過(guò)在行駛機(jī)構(gòu)的前端安裝采集裝置，并將行駛機(jī)構(gòu)和激光器放置在直線作業(yè)線的起點(diǎn)和終點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)痕自主行走軌跡線的劃定，可以在任何復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)；行走軌跡線劃定簡(jiǎn)單容易實(shí)現(xiàn)，省時(shí)省力，可提高作業(yè)效率；同時(shí)本發(fā)明為無(wú)痕劃線，不會(huì)給作業(yè)環(huán)境帶來(lái)污染，應(yīng)用范圍廣泛；本發(fā)明可安裝在任何帶有自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的行駛機(jī)構(gòu)上，不破壞原有的自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)；同時(shí)本發(fā)明結(jié)構(gòu)和方法簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)、掌握和推廣。
[0020]除了上面所描述的本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題、構(gòu)成技術(shù)方案的技術(shù)特征以及由這些技術(shù)方案的技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定方法及裝置所能解決的其他技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案中包含的其他技術(shù)特征以及這些技術(shù)特征所帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)，將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定方法的流程圖；
[0022]圖2是本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定方法的第一種實(shí)施方式的原理框圖；
[0023]圖3是本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定方法的第二種實(shí)施方式的原理框圖；
[0024]圖4是本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定裝置當(dāng)采集裝置為第一種實(shí)施方式時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定裝置當(dāng)采集裝置為另一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖6是本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定裝置應(yīng)用在行駛機(jī)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖中:10、行駛機(jī)構(gòu)；20、激光器；30、作業(yè)線；21、光斑；40、控制系統(tǒng)；51、光感面板；52、接收板；53、圖像采集像頭；61、連接架；62、托架；70、三腳架；11、方向盤；12、導(dǎo)向輪。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0029]如圖1所示為一種自主行走軌跡線的劃定方法的流程圖，圖2為本發(fā)明一種自主行走軌跡線的劃定方法的第一種實(shí)施方式的原理框圖，該實(shí)施方式中，自主行走軌跡線的劃定方法包括以下步驟:
[0030]S1.將行駛機(jī)構(gòu)10和激光器20置于一條直線作業(yè)線的起點(diǎn)和終點(diǎn)；
[0031]S2.調(diào)整激光器20的高度使得其光束投影落在固定于行駛機(jī)構(gòu)10前端的光感面板51上形成光斑21 ;
[0032]S3.光感面板51感應(yīng)光斑21在其識(shí)別范圍內(nèi)的位置信息；
[0033]S4.光感面板51將感應(yīng)到的光斑位置信息傳給行駛機(jī)構(gòu)10中自動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)內(nèi)的控制系統(tǒng)40，控制系統(tǒng)40將該位置設(shè)定為基點(diǎn)位置，控制系統(tǒng)40控制行駛機(jī)構(gòu)10的方向盤11轉(zhuǎn)動(dòng)，方向盤11帶動(dòng)導(dǎo)向輪12轉(zhuǎn)向該基點(diǎn)位置方向；
[0034]S5.行駛機(jī)構(gòu)10啟動(dòng)后，光感面板51實(shí)時(shí)地將感應(yīng)到光斑位置信息傳給控制系統(tǒng)40 ；
[0035]S6.控制系統(tǒng)40將光斑21的基點(diǎn)位置與實(shí)時(shí)位置比較后調(diào)整方向盤11的轉(zhuǎn)向，從而控制導(dǎo)向輪12使得基點(diǎn)位置與實(shí)時(shí)位置位于同一條豎直線上。
[0036]在上述步驟S2中，調(diào)整激光器20的高度的時(shí)候應(yīng)盡量使得其光斑21落光感面板51的中心位置，這樣可以