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CN118435772A - 一种自主作业设备的控制方法和自主作业设备 - Google Patents

一种自主作业设备的控制方法和自主作业设备 Download PDF

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CN118435772A
CN118435772A CN202310299819.1A CN202310299819A CN118435772A CN 118435772 A CN118435772 A CN 118435772A CN 202310299819 A CN202310299819 A CN 202310299819A CN 118435772 A CN118435772 A CN 118435772A
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steering
gradient
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周昶
王志成
冉文林
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Zhejiang Baima Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Baima Technology Co ltd
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Abstract

本发明实施例提供了一种自主作业设备的控制方法和自主作业设备，涉及自主作业设备技术领域。控制方法包括：若自主作业设备需要执行转向动作，则根据第一传感单元感知的坡度信号判断自主作业设备当前所处工作面的坡度是否超过预设坡度阈值。若自主作业设备当前所处工作面的坡度大于预设坡度阈值，则控制自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作。若自主作业设备当前所处工作面的坡度小于或等于预设坡度阈值，则控制自主作业设备按照第二转向策略执行转向动作。本发明通过第一传感单元获知自主作业设备所处工作面的坡度，根据所处工作面的坡度不同，控制自主作业设备以不同的转向策略执行转向，避免自主作业设备直接转向的打滑、磨草。

Description

一种自主作业设备的控制方法和自主作业设备
技术领域
本发明具体实施方式涉及自主作业设备技术领域，具体涉及一种自主作业设备的控制方法和自主作业设备。
背景技术
具有运动刀片的自主作业设备包括左右两个驱动轮，作业时，两个驱动轮带动自主作业设备在工作区域中来回运行，当处于现场作业地面处于斜坡且遇到需要转弯的情况时，左右两个驱动轮中对地面的抓地力较弱的一个驱动轮会出现打滑现象，使得左右两侧行走高度不一致而导致磨损现场作业地面，甚至会卡住自主作业设备阻碍其行走。
以智能割草机为例，智能割草机接近工作区域的边界线需要转弯，或者遇到障碍物需要转弯。当智能割草机的工作区域是平坦的地面时，由于左右两个驱动轮对地面的抓地力相一致，转弯不会导致草坪磨损。但如果智能割草机的工作区域是斜坡，则左右两个驱动轮中对地面的抓地力较弱的一个驱动轮会导致草坪磨损，甚至卡住智能割草机，需要用户手动调整位置，否则无法继续割草。
基于上述技术问题，申请人提出了本申请的技术方案。
发明内容
本发明一具体实施方式的目的是提供了一种自主作业设备的控制方法，在需要转向时能够根据工作面的坡度大小来选择转向策略，即可以针对坡度较大的工作面针对性的设置转向策略，避免自主作业设备在大坡度的工作面直接转向导致打滑、磨草等问题。
为实现上述目的，本发明一具体实施方式提供了一种自主作业设备的控制方法，应用于自主作业设备，所述自主作业设备包括第一传感单元，所述方法包括：
若所述自主作业设备需要执行转向动作，则根据所述第一传感单元感知的坡度信号判断所述自主作业设备当前所处工作面的坡度是否超过预设坡度阈值；
若所述自主作业设备当前所处工作面的坡度大于所述预设坡度阈值，则控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作；
若所述自主作业设备当前所处工作面的坡度小于或等于所述预设坡度阈值，则控制所述自主作业设备按照第二转向策略执行转向动作。
本发明一具体实施方式还提供一种自主作业设备，用于执行上述方法。
在一个实施例中，所述控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作，包括：
A1、驱动所述自主作业设备以第一预设角度转向后，再驱动所述自主作业设备沿直线行走第一预设距离；
A2、判断所述自主作业设备的转向角度是否达到第二预设角度；若所述自主作业设备的转向角度达到第二预设角度，确定所述自主作业设备完成转向动作；若所述自主作业设备的转向角度未达到第二预设角度，回到步骤A1；
所述第二预设角度大于所述第一预设角度。
在一个实施例中，所述第一预设角度不大于所述第二预设角度的1/2。
在一个实施例中，所述第一预设角度不大于所述第二预设角度的1/4。
在一个实施例中，所述第一预设距离不大于5cm。
在一个实施例中，所述第一预设距离不大于1cm。
在一个实施例中，在步骤A1中，所述驱动所述自主作业设备沿直线行走第一预设距离，包括：
判断所述自主作业设备是否被允许向前行走；
若所述自主作业设备被允许向前行走，则驱动所述自主作业设备沿直线向前行走第一预设距离；
若所述自主作业设备不被允许向前行走，则驱动所述自主作业设备沿直线后退行走第一预设距离。
在一个实施例中，所述控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作中，在步骤A1之前，还包括：
A0、驱动所述自主作业设备后退行走第二预设距离到达工作面坡度小于所述预设坡度阈值的另一位置。
在一个实施例中，所述自主作业设备包括对称设置在所述自主作业设备左右两侧的第一驱动轮和第二驱动轮；
所述控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作，包括：
控制所述第一驱动轮进入释放状态，并控制所述第二驱动轮向前转动；处于释放状态的所述第一驱动轮未被施加阻力和动力，在所述自主作业设备所处的工作面上，所述第一驱动轮所处的坡面高度高于所述第二驱动轮所处的坡面高度。
在一个实施例中，所述控制所述自主作业设备按照第二转向策略执行转向动作，包括：控制所述自主作业设备直接转向至目标角度，确定所述自主作业设备完成转向动作。
在一个实施例中，所述自主作业设备还包括第二传感单元，所述第二传感单元包括边界线传感器和/或障碍物传感器；
所述方法还包括：
在接收到第一预警信号或第二预警信号时，确定所述自主作业设备需要执行转向动作；
其中，所述第一预警信号为表征所述边界线传感器感知的所述自主作业设备将触碰到预设工作区域边界线的信号，所述第二预警信号为表征所述障碍物传感器感知的所述自主作业设备将触碰到障碍物的信号。
在一个实施例中，所述第一传感单元为坡度传感器；所述坡度信号用于表征所述坡度传感器感知的所述自主作业设备所处工作面的坡度。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例中的自主作业设备的控制方法的流程示意图；
图2是根据本发明第二实施例中的自主作业设备的控制方法的流程示意图；
图3是根据本发明第二实施例中的步骤2032的子步骤的流程示意图；
图4是根据本发明第三实施例中的自主作业设备的控制方法的流程示意图；
图5是根据本发明的第四实施例中自主作业系统的结构示意图；
图6是根据本发明的第四实施例中自主作业设备的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的各实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“或/和”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
本发明第一实施方式涉及一种自主作业设备的控制方法，应用于自主作业设备。自主作业设备是可自主地在预设区域内移动并执行特定作业的机器人，典型的如执行清洁作业的智能扫地机/吸尘器，或执行割草作业的智能割草机等。以后轮驱动型智能割草机为例，当智能割草机的现场作业地面处于斜坡且遇到需要转弯的情况时，例如智能割草机即将触碰到工作区域的处于下坡处的边界线需要转弯，或者遇到位于下坡处的障碍物需要转弯，左右两个驱动轮所处的工作面的坡度不一致会导致对地面的抓地力不一致，其中对地面的抓地力较小的一个驱动轮容易打滑导致磨草。对于前轮驱动型的智能割草机，在处于上坡处的边界线或障碍物附近时，会出现类似的情况。
本实施例中，在自主作业设备中设置了第一传感单元，第一传感单元用于感知自主作业设备所处工作面的坡度；所述第一传感单元例如为坡度传感器；第一传感单元所感知的坡度信号用于表征所述坡度传感器感知的所述自主作业设备所处工作面的坡度。
如图1所示，为本实施例的自主作业设备的控制方法的具体流程图。
步骤101，在接收到第一预警信号或第二预警信号时，确定自主作业设备需要执行转向动作。
具体而言，自主作业设备中还设置了第二传感单元，第二传感器包括边界线传感器和/或障碍物传感器；即自主作业设备中可以仅设置边界传感器与障碍物传感器的其中之一，也可以同时设置边界传感器与障碍物传感器(后续以此为例)。
在自主作业设备的作业过程中，边界传感器与障碍物传感器按照设定的工作模式进行工作，例如按照预设周期，二者信号检测的周期可以相同也可以不同；边界传感器能够感知自主作业设备前方范围内是否存在边界线，并在感知到前方范围内存在边界线时发出第一预警信号，第一预警信号为表征边界线传感器感知的自主作业设备将触碰到预设工作区域边界线的信号；障碍物传感器能够感知自主作业设备前方范围内是否存在障碍物，并在感知到前方范围内存在障碍物时发出第二预警信号，第二预警信号为表征障碍物传感器感知的自主作业设备将触碰到障碍物的信号。
自主作业设备中在接收到第一预警信号或第二预警信号时，确定自主作业设备需要执行转向动作，以避免自主作业设备触屏到边界线或障碍物。
步骤102，根据第一传感单元感知的坡度信号判断自主作业设备当前所处工作面的坡度是否超过预设坡度阈值。若是，则进入步骤103；若否，则进入步骤104。
具体而言，自主作业设备中在需要转向时，可以即时控制第一传感单元进行一次坡度的感知，并接收第一传感单元发送的表征所述自主作业设备当前所处工作面的坡度的坡度信号，并从该坡度信号中获取自主作业设备当前所处工作面的坡度；或者，第一传感单元按照设定的工作周期周期性进行坡度的感知，自主作业设备可以从最近一次接收到的坡度信号中获取自主作业设备当前所处工作面的坡度。
随后，自主作业设备将当前所处工作面的坡度与预设坡度阈值进行比较，并根据比较结果确定转向策略控制自主作业设备执行转向。
步骤103，控制自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作。
具体而言，若自主作业设备当前所处工作面的坡度大于预设坡度阈值，则控制自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作，此时能够避免大坡度对自主作业设备转向所带来的影响。
步骤104，控制自主作业设备按照第二转向策略执行转向动作。
具体而言，若自主作业设备当前所处工作面的坡度小于或等于预设坡度阈值，则说明自主作业设备当前所处工作面的坡度较小或者为平面，此时自主作业设备左右驱动轮抓地力大小相当或者差距较小，左右驱动轮打滑的现象不明显，则可以采用常规的直接转向，此时所采用第二转向策略即为控制自主作业设备直接转向，在自主作业设备转向达到目标角度时确定自主作业设备完成转向动作，后续自主作业设备可以继续在预设工作区域移动，不会触碰到边界线或障碍物。
需要说明的是，上述过程仅描述了一次自主作业设备的转向工作过程，自主作业设备在每次需要执行转向时，均可以采用上述的控制方法完成转向。
本发明的第二实施例涉及一种自主作业设备的控制方法，本实施方式相对于第一实施方式而言，主要改进之处在于：本实施例提供了控制自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作的一种具体实现方式。
本实施例的自主作业设备的控制方法的具体流程如图2所示。
步骤201，在接收到第一预警信号或第二预警信号时，确定自主作业设备需要执行转向动作。与第一实施例中的步骤101大致相同，在此不再赘述。
步骤202，在自主作业设备需要执行转向动作时，根据第一传感单元感知的坡度信号判断自主作业设备当前所处工作面的坡度是否超过预设坡度阈值。若是，则进入步骤203；若否，则进入步骤204。与第一实施例中的步骤102大致相同，在此不再赘述。
步骤203控制自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作，包括以下子步骤：
子步骤2031，驱动自主作业设备后退行走第二预设距离到达工作面坡度小于预设坡度阈值的另一位置。
具体而言，自主作业设备所作业的工作面的坡度并不均匀，其内部的坡度传感器周期性地感知自主作业设备所处工作面的坡度，自主作业设备中也会记录一段时间内自主作业设备所处工作面的坡度变化情况。
在按照第一转向策略执行转向动作时，自主作业设备查询记录的坡度情况，从中选取出坡度小于预设坡度阈值的另一位置，并获取当前位置与该另一位置之间距离(即第二预设距离)，第二预设距离表征了自主作业设备从另一位置移动到当前位置所行走的距离，随后驱动自主作业设备后退行走第二预设距离，到达在这段时间内工作面坡度小于预设坡度阈值的另一位置，此时自主作业设备所处工作面的坡度小于预设坡度阈值，自主作业设备行走到坡度小的工作面会使驱动轮恢复足够的抓地力，也更加适合驱动自主作业设备执行转向动作。本实施例中，第二预设距离小于或等于5cm，在一些例子中，第二预设距离小于或等于1cm。在一些例子中，第二预设距离也会根据现场情况实时变化。
子步骤2032，驱动自主作业设备以第一预设角度转向后，再驱动自主作业设备沿直线行走第一预设距离。
子步骤2033，判断自主作业设备的转向角度是否达到第二预设角度。若自主作业设备的转向角度达到第二预设角度，进入子步骤2034，确定所述自主作业设备完成转向动作。若自主作业设备的转向角度未达到第二预设角度，回到子步骤2032。
具体而言，第一转向策略即是由自主作业设备通过多次小角度的转向来完成转向动作，即先以第一预设角度转向，并行走第一预设距离。然后判断自主作业设备的转向角度是否达到第二预设角度，若自主作业设备的转向角度没有达到第二预设角度，则再次驱动自主作业设备继续以第一预设角度转向，并行走第一预设距离，并判断自主作业设备的转向角度是否达到第二预设角度；如此多次重复，直到自主作业设备的转向角度达到第二预设角度，确定自主作业设备完成转向动作。
在第一转向策略中，第二预设角度大于第一预设角度，即第一预设角度相对于第二预设角度来说为小角度，第二预设角度为自主作业设备完成转向需要达到的大角度。通过多次以小角度转向来加强自主作业设备在下坡转弯时驱动轮对地面的抓地力，从而避免驱动轮打滑导致磨草。
为了尽可能地增强自主作业设备下坡转弯时的平滑度，避免自主作业设备的驱动轮打滑，则会根据实际工作面的坡度情况来设置第一预设角度的大小和第一预设距离的长短。在一些例子中，第一预设角度小于或等于第二预设角度的1/2，第一预设距离小于或等于5cm。在其他例子中，第一预设角度小于或等于第二预设角度的1/4，第一预设距离小于或等于1cm。
在一些例子中，如图3所示，子步骤2032中的驱动自主作业设备沿直线行走第一预设距离，还包括以下子步骤：
子步骤20311，判断自主作业设备是否被允许向前行走；
子步骤20312，若自主作业设备被允许向前行走，则驱动自主作业设备沿直线向前行走第一预设距离；
子步骤20313，若自主作业设备不被允许向前行走，则驱动自主作业设备沿直线后退行走第一预设距离。
具体而言，在驱动自主作业设备向前行走之前，自主作业设备中的边界线传感器和障碍物传感器会对向前行走的动作进行预判，如果边界线感知到自主作业设备将触碰到预设工作区域边界线，再向前行走则会出界，则会确定自主作业设备不被允许向前行走。又或者是，障碍物传感器感知到自主作业设备将触碰到障碍物，再向前行走则会碰到障碍物，也会确定自主作业设备不被允许向前行走。
自主作业设备设备在出现上述两种或其他不被允许向前行走的类似情况时，自主作业设备不被允许向前行走，此时先驱动自主作业设备沿直线后退行走第一预设距离，避免自主作业设备出界或碰到障碍物损坏。本实施例中，第一预设距离小于或等于5cm。在一些例子中，第一预设距离小于或等于1cm。
当自主作业设备设备未出现上述两种或其他不被允许向前行走的类似情况时，则自主作业设备被允许向前行走，驱动自主作业设备沿直线向前行走第一预设距离，之后再进入子步骤1032中判断自主作业设备的转向角度是否达到第二预设角度。
本实施例中，当自主作业设备当前所处工作面的坡度大于预设坡度阈值时，控制自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作。第一转向策略中先停止行走，在原地旋转小角度再继续行走，如此多次以小角度的转向来完成转向动作。多次以小角度转向加直线行走的方式，使自主作业设备原本的类似尖角的转向角度逐渐钝化，从而加强自主作业设备在每次小角度转向时驱动轮对地面的抓地力，避免驱动轮打滑导致滑草。
步骤204，若自主作业设备当前所处工作面的坡度小于或等于预设坡度阈值，则控制自主作业设备按照第二转向策略执行转向。与第一实施例中的步骤104大致相同，在此不再赘述。
本发明的第三实施例涉及一种自主作业设备的控制方法，本实施方式相对于第一实施方式而言，主要改进之处在于：本实施例提供了控制自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作的另一种具体实现方式。
本实施例的自主作业设备的控制方法的具体流程如图4所示。
步骤301，在接收到第一预警信号或第二预警信号时，确定自主作业设备需要执行转向动作。与第一实施例中的步骤101大致相同，在此不再赘述。
步骤302，在自主作业设备需要执行转向动作时，根据第一传感单元感知的坡度信号判断自主作业设备当前所处工作面的坡度是否超过预设坡度阈值。与第一实施例中的步骤102大致相同，在此不再赘述。
步骤303，若自主作业设备当前所处工作面的坡度大于预设坡度阈值，控制第一驱动轮进入释放状态，并控制第二驱动轮向前转动；处于释放状态的第一驱动轮未被施加阻力和动力，在自主作业设备所处的工作面上，第一驱动轮所处的坡面高度高于第二驱动轮所处的坡面高度。
具体而言，在自主作业设备左右两侧对称设置有第一驱动轮和第二驱动轮，第一驱动轮和第二驱动轮分别通过离合装置与自主作业设备的行走原动机的输出轴连接。本实施例中，自主作业设备所处的工作面为向下的斜坡，自主作业设备如果再往前行走则即将会触碰到位于下坡处的边界线，需要转向才能避免出界。第一驱动轮位于左侧，第二驱动轮位于右侧，位于左侧的第一驱动轮所处的坡面高度高于位于右侧的第二驱动轮所处的坡面高度。此时，由于两个驱动轮的坡面高度不同，右侧的第二驱动轮的抓地力大，左侧的第一驱动轮抓地力小，如果直接转向，左侧的第一驱动轮由于抓地力小会导致滑草。本实施例中控制左侧的第一驱动轮进入释放状态，控制右侧的第二驱动轮沿当前位置向前转动，实现自主作业设备相左边转向。其中处于释放状态的第一驱动轮未被施加阻力和动力，即通过控制离合装置使得第一驱动轮与行走原动机的输出轴脱离，从而第一驱动轮处于自由旋转状态，自主作业设备的电机驱动轴既不向第一驱动轮提供动力，也不向第一驱动轮提供阻力。通过释放抓地力小的驱动轮，使其自由旋转，完成斜坡上的转向，避免抓地力小的驱动轮滑草。
需要说明的是，使自主作业设备转向的场景还包括遇到障碍物。当自主作业设备的前方范围内出现障碍物，自主作业设备如果再往前行走则即将会触碰到障碍物，此时自主作业设备中第一驱动轮和第二驱动轮的控制方式与上述描述的方式相同，在此不再赘述。
步骤304，若自主作业设备当前所处工作面的坡度小于或等于预设坡度阈值，则控制自主作业设备按照第二转向策略执行转向。与第一实施例中的步骤104大致相同，在此不再赘述。
如图5所示，本发明的第四实施例涉及一种自主作业系统1，包括自主作业设备100、停靠站900和边界800。
自主作业设备100尤其是可自主地在预设区域内移动并执行特定作业的机器人，典型的如执行清洁作业的智能扫地机/吸尘器，或执行割草作业的智能割草机等。其中，特定作业尤其指对工作面进行处理、使工作面的状态发生改变的作业。本发明以智能割草机为例进行详细说明。自主作业设备100可自主行走于工作区域的表面上，尤其作为智能割草机可自主地在地面上进行割草作业。自主作业设备100至少包括主体机构、移动机构、工作机构、能源模块、检测模块、交互模块、控制模块等。其中的的控制模块用于执行第一实施例或第二实施例中的控制方法。
如图6所示，主体机构通常包括底盘20和外壳10，底盘20用于安装和容纳移动机构、工作机构、能源模块、检测模块、交互模块、控制模块等功能机构与功能模块。外壳10通常构造为至少部分地包覆底盘20，主要起到增强自主作业设备100美观和辨识度的作用。在本实施例中，外壳10构造为在外力作用下可相对于底盘20可复位地平移和/或旋转，配合适当的检测模块，示例性地如霍尔传感器，可进一步地起到感知碰撞、抬起等事件的作用。
移动机构构造为用于将主体机构支撑于地面并驱动主体机构在地面上移动，通常包括轮式移动机构、履带式或半履带式移动机构和步行式移动机构等。在本实施例中，移动机构为轮式移动机构，包括至少一个驱动轮2001和至少一个行走原动机。行走原动机优选为电动机，在其他实施方式中也可为内燃机或使用其他类型能源产生动力的机械。在本实施例中，优选地设置一左驱动轮、一驱动左驱动轮的左行走原动机、一右驱动轮和一驱动右驱动轮的右行走原动机。在本实施例中，自主作业设备的直线行进通过左右两个驱动轮同向等速转动实现，转向行进通过左右两个驱动轮的同向差速或相向转动实现。在其他实施方式中，移动机构还可包括独立于驱动轮的转向机构和独立于行走原动机的转向原动机。在本实施中，移动机构还包括至少一个从动轮2002，从动轮2002典型地构造为万向轮，驱动轮2001和从动轮2002分别位于自主作业设备的前后两端。
工作机构构造为用于执行具体的作业任务，包括工作件和驱动工作件运行的工作原动机。示例性地，对于智能扫地机/吸尘器，工作件包括滚刷、吸尘管和集尘室等；对于智能割草机，工作件包括切割刀片或切割刀盘，进一步地还包括用于调节割草高度的高度调节机构等优化或调整割草效果的其他部件。工作原动机优选为电动机，在其他实施方式中也可为内燃机或使用其他类型能源产生动力的机械。在另外的一些实施方式中，工作原动机和行走原动机110构造为同一个原动机。
能源模块构造为用于为自主作业设备100的各项工作提供能量。在本实施例中，能源模块包括电池和充电连接结构，其中电池优选为可充电电池，充电连接结构优选为可暴露于自主作业设备外的充电电极。
检测模块构造为感知自主作业设备100所处环境参数或其自身工作参数的至少一种传感器。典型地，检测模块可包括与工作区域限定有关的传感器，例如磁感应式、碰撞式、超声波式、红外线式、无线电式等多种类型，其传感器类型与对应的信号发生装置的位置和数量相适应。检测模块还可包括与定位导航相关的传感器，例如GPS定位装置、激光定位装置、电子罗盘、加速度传感器、里程计、角度传感器、地磁传感器等。检测模块还可包括与自身工作安全性相关的传感器，例如障碍物传感器、抬升传感器、电池包温度传感器等。检测模块还可包括与外部环境相关传感器，例如环境温度传感器、环境湿度传感器、光照传感器、雨淋传感器等。
交互模块构造为至少用于接收用户输入的控制指令信息、发出需要用户感知的信息、与其他系统或设备通信以收发信息等。在本实施例中，交互模块包括设置在自主作业设备100上的输入装置，用于接收用户输入的控制指令信息，典型地如控制面板、急停按键等；交互模块还包括设置在自主作业设备100上的显示屏、指示灯和/或蜂鸣器，通过发光或发声使用户感知信息。在其他实施方式中，交互模块包括设置在自主作业设备100上的通信模块和独立于自主作业设备100的终端设备，例如手机、电脑、网络服务器等，用户的控制指令信息或其他信息可在终端设备上输入、经由有线或无线通信模块到达自主作业设备100。
控制模块通常包括至少一个处理器和至少一个非易失性存储器，存储器内存储有预先写入的计算机程序或指令集，处理器根据计算机程序或指令集控制自主作业设备100的移动、工作等动作的执行。进一步地，控制模块还能够根据检测模块的信号和/或用户控制指令控制和调整自主作业设备100的相应行为、修改存储器内的参数等。
边界800用于限定机器人系统的工作区域，通常包括外边界8001和内边界8002。自主作业设备100被限定在外边界8001之内、内边界8002之外或外边界8001与内边界8002之间移动并工作。边界可以是实体的，典型地如墙壁、篱笆、栏杆等；边界也可以是虚拟的，典型地如由边界信号发生装置发出虚拟边界信号，虚拟边界信号通常为电磁信号或光信号，或针对设有定位装置(如GPS等)的自主作业设备100而言，在示例性地由二维或三维坐标形成的电子地图中设置的虚拟边界。在本实施方式中，边界800构造为与边界信号发生装置电连接的闭合导线，边界信号发生装置通常设置在停靠站900内。
停靠站900通常构造在边界800上或边界800内，供自主作业设备100停泊，特别是能够向停泊在停靠站的自主作业设备100供给能量。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例，但应理解到，若需要，能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述，能对实施例做出这些和其它变化。一般而言，在权利要求中，所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例，而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。

Claims (14)

1.一种自主作业设备的控制方法，其特征在于，应用于自主作业设备，所述自主作业设备包括第一传感单元，所述方法包括：
若所述自主作业设备需要执行转向动作，则根据所述第一传感单元感知的坡度信号判断所述自主作业设备当前所处工作面的坡度是否超过预设坡度阈值；
若所述自主作业设备当前所处工作面的坡度大于所述预设坡度阈值，则控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作；
若所述自主作业设备当前所处工作面的坡度小于或等于所述预设坡度阈值，则控制所述自主作业设备按照第二转向策略执行转向动作。
2.根据权利要求1所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作，包括：
A1、驱动所述自主作业设备以第一预设角度转向后，再驱动所述自主作业设备沿直线行走第一预设距离；
A2、判断所述自主作业设备的转向角度是否达到第二预设角度；若所述自主作业设备的转向角度达到第二预设角度，确定所述自主作业设备完成转向动作；若所述自主作业设备的转向角度未达到第二预设角度，回到步骤A1；
所述第二预设角度大于所述第一预设角度。
3.根据权利要求2所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述第一预设角度不大于所述第二预设角度的1/2。
4.根据权利要求2所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述第一预设角度不大于所述第二预设角度的1/4。
5.根据权利要求2所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述第一预设距离不大于5cm。
6.根据权利要求2所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述第一预设距离不大于1cm。
7.根据权利要求2所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，在步骤A1中，所述驱动所述自主作业设备沿直线行走第一预设距离，包括：
判断所述自主作业设备是否被允许向前行走；
若所述自主作业设备被允许向前行走，则驱动所述自主作业设备沿直线向前行走第一预设距离；
若所述自主作业设备不被允许向前行走，则驱动所述自主作业设备沿直线后退行走第一预设距离。
8.根据权利要求2所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作中，在步骤A1之前，还包括：
A0、驱动所述自主作业设备后退行走第二预设距离到达工作面坡度小于所述预设坡度阈值的另一位置。
9.根据权利要求1所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述自主作业设备包括对称设置在所述自主作业设备左右两侧的第一驱动轮和第二驱动轮；
所述控制所述自主作业设备按照第一转向策略执行转向动作，包括：
控制所述第一驱动轮进入释放状态，并控制所述第二驱动轮向前转动；处于释放状态的所述第一驱动轮未被施加阻力和动力，在所述自主作业设备所处的工作面上，所述第一驱动轮所处的坡面高度高于所述第二驱动轮所处的坡面高度。
10.根据权利要求1所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述控制所述自主作业设备按照第二转向策略执行转向动作，包括：
控制所述自主作业设备直接转向至目标角度，确定所述自主作业设备完成转向动作。
11.根据权利要求1所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述自主作业设备还包括第二传感单元，所述第二传感单元包括边界线传感器和/或障碍物传感器；
所述方法还包括：
在接收到第一预警信号或第二预警信号时，确定所述自主作业设备需要执行转向动作；
其中，所述第一预警信号为表征所述边界线传感器感知的所述自主作业设备将触碰到预设工作区域边界线的信号，所述第二预警信号为表征所述障碍物传感器感知的所述自主作业设备将触碰到障碍物的信号。
12.根据权利要求1所述的自主作业设备的控制方法，其特征在于，所述第一传感单元为坡度传感器；所述坡度信号用于表征所述坡度传感器感知的所述自主作业设备所处工作面的坡度。
13.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征是，所述非暂态计算机可读存储介质上存储有处理器可执行指令，所述可执行指令被配置为使自主作业设备的处理器可执行如权利要求1～12任意一项所述的控制方法。
14.一种自主作业设备，其特征在于，用于执行权利要求1至12中任一项所述的自主作业设备的控制方法，或包括如权利要求13所述的非暂态计算机可读存储介质。
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