CN112918444B - 自移动设备的驻车控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种自移动设备的驻车控制方法及装置，属于自动控制技术领域，该方法包括：获取倾角传感器采集的倾角数据；基于倾角数据确定自移动设备的刹车策略；按照刹车策略控制自移动设备驻车；可以解决由于刹车策略固定，导致的自移动设备在停车过程中产生的急刹或者溜车的问题；由于倾角数据可以反映出当前路面的坡度，而坡度的大小会影响自移动设备是否会产生急刹或者溜车现象，因此，通过根据坡度自适应地确定刹车策略，使得自移动设备可以使用适应当前坡度的刹车策略进行驻车，防止产生急刹或者溜车现象，提高自移动设备的驻车效果。

Description

自移动设备的驻车控制方法及装置
技术领域
本申请涉及一种自移动设备的驻车控制方法及装置，属于自动控制技术领域。
背景技术
自移动设备是指无需用户参与、即可自行移动的设备，比如：割草机、扫地机等。
自移动设备在自行移动过程中，通常按照固定的刹车策略驻车。比如：按照固定的刹车延迟时间驻车。
但是，固定的刹车策略可能无法适应不同的路况，可能会在停车过程中发生急刹、或者溜车等问题。
发明内容
本申请提供了一种自移动设备的驻车控制方法及装置，可以解决由于刹车策略固定，导致的自移动设备在停车过程中产生的急刹或者溜车的问题。本申请提供如下技术方案：
第一方面，提供了一种自移动设备的驻车控制方法，所述自移动设备上安装有倾角传感器，所述方法包括：
获取所述倾角传感器采集的倾角数据；
基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略；
按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车。
可选地，所述刹车策略包括平地刹车策略和坡道刹车策略，所述基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略，包括：
在所述倾角数据属于第一倾角范围时，确定所述刹车策略为所述平地刹车策略；
在所述倾角数据属于第二倾角范围时，确定所述刹车策略为所述坡道刹车策略；
其中，所述第二倾角范围中的倾角数据大于所述第一倾角范围中的倾角数据。
可选地，在所述刹车策略为所述平地刹车策略时，所述按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车，包括：
获取所述自移动设备的行驶速度参数；
确定所述行驶速度参数对应的第一刹车延延迟时间；所述第一刹车延迟时间与所述行驶速度参数呈正相关关系；
按照所述第一刹车延迟时间控制所述自移动设备驻车。
可选地，所述行驶速度参数包括所述自移动设备中移动驱动组件的驱动参数；其中，所述移动驱动组件用于驱动所述移动设备中的移动组件运行，所述移动组件用于带动所述自移动设备移动。
可选地，在所述刹车策略为所述坡道刹车策略时，所述按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车，包括：
确定所述倾角数据对应的第二刹车延迟时间，所述第二刹车延迟时间与所述倾角数据呈负相关关系；
按照所述第二刹车延迟时间控制所述自移动设备驻车。
可选地，所述第二倾角范围包括第一子范围和第二子范围；所述第二子范围中的倾角数据大于所述第一子范围中的倾角数据；
所述按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车，包括：
在所述倾角数据属于所述第二子范围时，无刹车延迟地控制所述自移动设备驻车；
在所述倾角数据属于所述第一子范围时，触发执行所述确定所述倾角数据对应的第二刹车延迟时间；按照所述第二刹车延迟时间控制所述自移动设备驻车的步骤。
可选地，所述方法还包括：
获取最近连续n次采集到的倾角数据，所述n为大于1的整数；
基于所述n次采集到的倾角数据确定所述倾角数据是否正常；
在所述倾角数据正常时，触发执行所述基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略的步骤。
可选地，所述基于所述n次采集到的倾角数据确定所述倾角数据是否正常，包括：
在n个倾角数据的变化量小于或等于预设阈值时，确定所述倾角数据正常；
在所述n个倾角数据的变化量大于预设阈值内时，确定所述倾角数据异常。
第二方面，提供一种自移动设备的驻车控制装置，所述自移动设备上安装有倾角传感器，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取所述倾角传感器采集的倾角数据；
策略确定模块，用于基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略；
驻车控制模块，用于按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车。
本申请的有益效果在于：通过在自移动设备上安装倾角传感器，并获取倾角传感器采集的倾角数据；基于倾角数据确定自移动设备的刹车策略；按照刹车策略控制自移动设备驻车；可以解决由于刹车策略固定，导致的自移动设备在停车过程中产生的急刹或者溜车的问题；由于倾角数据可以反映出当前路面的坡度，而坡度的大小会影响自移动设备是否会产生急刹或者溜车现象，因此，通过根据坡度自适应地确定刹车策略，使得自移动设备可以使用适应当前坡度的刹车策略进行驻车，防止产生急刹或者溜车现象，提高自移动设备的驻车效果。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1是本申请一个实施例提供的自移动设备的驻车控制***的结构示意图；
图2是本申请一个实施例提供的自移动设备的示意图；
图3是本申请一个实施例提供的自移动设备的驻车控制方法的流程图；
图4是本申请一个实施例提供的自移动设备的驻车控制装置的框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
图1是本申请一个实施例提供的自移动设备的控制***的结构示意图，如图1所示，该***至少包括：自移动设备1和控制设备2。
自移动设备1是指无需人工参与即可自行移动的设备。比如：自移动设备1可以为割草机、扫地机等设备，本实施例不对自移动设备1的设备类型作限定。
以自移动设备1为割草机为例，该自移动设备1包括但不限于以下组件：
底盘；
位于底盘中的割草机构；
驱动该割草机构运行的割草驱动组件；比如：割草驱动组件包括发动机、与该发动机相连的传动轴和/或传动齿轮；
用于带动割草机移动的移动组件；比如：轮体、与轮体相连的传动轴等；
用于驱动移动组件运行的移动驱动组件；比如：移动驱动组件包括与割草驱动组件不同的发动机、与该发动机相连的传动轴和/或传动齿轮等。
可选地，割草机构包括割刀盘，该割刀盘包括钣金刀柄、甩刀和保护罩，当然，割草机构还可以为其它形式的具有割草能力的机构，本实施例不对割草机构的实现方式作限定。
可选地，割草机构还包括升降组件，该升降组件用于完成割刀盘的升降，割草驱动组件将发动机动力传递到割刀盘，在割刀盘升降过程中传递动力稳定、不跃变、转动平滑无摩擦。
可选地，移动组件包括安装在底盘上的四个轮体，该四个轮体采用独立驱动，轮体采用无减震与底盘连接。
可选地，割草机中的发电机功率是恒负载，由于地形、切割对象、切割效果，割刀为变负载，发动机功率分配主要靠自身自适应分配。与发电机相连的传动***包括皮带。割草机中的发电与储能部由发电机、稳压单元和电池组成，外接防尘水统一充电口，方便冬季充电。
当然，上述组件仅是示意性的，在实际实现时，割草机还可以包括更多的组件，比如：传感组件、供电组件、通信组件、控制组件(比如：可编程逻辑控制器(ProgrammableLogic Controller，PLC)或者其它具有控制功能的芯片)、发动机工作时间记录仪表、行驶里程仪表、电池电压仪表、电池电量仪表、指示灯、舵机、驱动器等，本实施例不对割草机包括的组件作限定。
控制设备2用于控制自移动设备1工作。比如：控制自移动设备1的移动速度、移动方向、控制自移动设备1的启停等，本实施例不对控制设备2的控制内容作限定。
可选地，控制设备2可以为与自移动设备1相独立的设备，比如：遥控器、手机、可穿戴式设备等，本实施例不对控制设备2的实现方式作限定。
本实施例中，参考图2，自移动设备1上安装有倾角传感器11，此时，自移动设备1中的控制组件12用于：获取倾角传感器采集的倾角数据；基于倾角数据确定自移动设备的刹车策略；按照刹车策略控制自移动设备驻车。
其中，控制组件12与倾角传感器11通信相连，比如：通过通信总线相连。
可选地，倾角传感器11支持测量至少两个方向上的倾斜角度，比如：倾角传感器11为双轴倾角传感器，或者，为安装在不同方向的多个单轴倾角传感器，本实施例不对倾角传感器11的类型和数量作限定。
可选地，本实施例以自移动设备1中的控制组件12执行驻车控制流程为例进行说明，在实际实现时，也可以由其它设备执行，比如：由控制设备2执行等，本实施例不对执行驻车控制流程的主体作限定。
综上所述，本实施例中，通过在自移动设备上安装倾角传感器，并获取倾角传感器采集的倾角数据；基于倾角数据确定自移动设备的刹车策略；按照刹车策略控制自移动设备驻车；可以解决由于刹车策略固定，导致的自移动设备在停车过程中产生的急刹或者溜车的问题；由于倾角数据可以反映出当前路面的坡度，而坡度的大小会影响自移动设备是否会产生急刹或者溜车现象，因此，通过根据坡度自适应地确定刹车策略，使得自移动设备可以使用适应当前坡度的刹车策略进行驻车，防止产生急刹或者溜车现象，提高自移动设备的驻车效果。
图3是本申请一个实施例提供的自移动设备的驻车控制方法的流程图。本实施例以该方法用于图1所示的自移动设备的控制***中的自移动设备1中为例进行说明。该方法至少包括以下几个步骤：
步骤301，获取倾角传感器采集到的倾角数据。
可选地，自移动设备在获取倾角传感器采集到的倾角数据之前，确定驻车控制功能是否启动；在确定出驻车控制功能启动时，执行步骤301。在确定出驻车控制功能未启动时，流程结束。
其中，确定驻车控制功能是否启动的方式，包括但不限于以下几种：
在第一种方式中：确定是否具有驻车控制功能的有效启动信号；该有效启动信号是控制设备在接收到作用于驻车控制启动按钮上的启动触发操作时发送的、且有效启动信号在后续接收到驻车控制功能的关闭信号后失效，关闭信号是控制设备在接收到作用于驻车控制启动按钮上的关闭触发操作时发送的；控制设备用于控制自移动设备；在具有有效启动信号时，确定驻车控制功能启动；在不具有有效启动信号时，确定驻车控制功能未启动。
在第二种方式中：自移动设备还包括驻车控制启动按钮。此时，自移动设备确定是否接收到作用于驻车控制启动按钮的启动触发操作；在确定出接收到该启动触发操作时，确定驻车控制功能启动；在确定出未接收到启动触发操作时，确定驻车控制功能未启动。
在其它实施例中，自移动设备也可以无需确定驻车控制功能是否启动，直接控制自移动设备的驻车过程。
步骤302，基于倾角数据确定自移动设备的刹车策略。
刹车策略适应于倾角数据对应的当前行驶路面的坡度，可以防止自移动设备发生急刹车或者溜坡现象。
可选地，由于倾角数据的准确性直接影响确定当前行驶路面的坡度的准确性，因此，本实施例中，在步骤302之前，还会获取最近连续n次采集到的倾角数据；基于n次采集到的倾角数据确定倾角数据是否正常；在倾角数据正常时，执行步骤302。n为大于1的整数
其中，基于n次采集到的倾角数据确定倾角数据是否正常，包括：在n个倾角数据的变化量小于或等于预设阈值时，确定倾角数据正常；在n个倾角数据的变化量大于预设阈值内时，确定倾角数据异常。
预设阈值的取值较小，比如：预设阈值为0或者接近于0，本实施例不对预设阈值的取值作限定。
n可以为固定数值，或者是基于设定时长和倾角传感器的采集间隔时长确定的，本实施例不对n的设置方式作限定。
比如：预设时长为10ms(毫秒)，则在10ms内采集到的n个倾角数据一致未改变时，说明倾角数据正常，将该固定不变的倾角数据作为确定刹车策略的倾角数据。
可选地，若n个倾角数据的变化量均小于或等于预设阈值，但存在至少两个倾角数据不同，此时，可以使用n个倾角数据的平均值作为确定刹车策略的倾角数据；或者，也可以将n个倾角数据中出现次数最多的倾角数据作为确定刹车策略的倾角数据，本实施例不对倾角数据的选择方式作限定。
步骤303，按照刹车策略控制自移动设备驻车。
在一个示例中，刹车策略包括平地刹车策略和坡道刹车策略。平地刹车策略用于防止自移动设备在停车过程中发生急刹现象；坡道刹车策略用于防止自移动设备在停车过程中发生溜坡现象。此时，基于倾角数据确定自移动设备的刹车策略，包括：在倾角数据属于第一倾角范围时，确定刹车策略为平地刹车策略；在倾角数据属于第二倾角范围时，确定刹车策略为坡道刹车策略；其中，第二倾角范围中的倾角数据大于第一倾角范围中的倾角数据。
可选地，为了保证自移动设备的安全性，在倾角数据包括至少两个方向上的倾角数据时，若存在任一方向上的倾角数据属于第二倾角范围，则确定刹车策略为坡道刹车策略；在所有方向上的倾角数据均属于第一倾角范围时，则确定刹车策略为平道刹车策略。
在第一倾角范围内，自移动设备被视为在平地上移动；在第二倾角范围内，自移动设备被视为在坡道上移动。示意性地，第一倾角范围可以为[0°，5°)，第二倾角范围可以为[5°，35°]；当然，在实际实现时，第一倾角范围和第二倾角范围的上限值和下限值也可以设置为其它数值，本实施例不对第一倾角范围和第二倾角范围的取值方式作限定。
在一个示例中，在刹车策略为平地刹车策略时，按照刹车策略控制自移动设备驻车，包括：获取自移动设备的行驶速度参数；确定行驶速度参数对应的第一刹车延延迟时间；该第一刹车延迟时间与行驶速度参数呈正相关关系；按照第一刹车延迟时间控制自移动设备驻车。
行驶速度参数用于指示自移动设备的移动速度。
行驶速度参数与第一刹车延迟时间可以为线性正相关关系；或者，为非线性正相关关系。换句话说，随着行驶速度参数的减小，第一刹车延迟时间随之减小。
可选地，行驶速度参数包括自移动设备中移动驱动组件的驱动参数；其中，移动驱动组件用于驱动移动设备中的移动组件运行，该移动组件用于带动自移动设备移动。比如：移动驱动组件为电机，则驱动参数为电机转速，电机转速的最大值为3000r/min，最小值为0r/min；刹车延迟的最大值为1秒，最小值为0，则在自移动设备确定驻车时，若电机转速为3000r/min，则使用最大的刹车延迟驻车；在自移动设备确定驻车时，若电机转速为0r/min，则无刹车延迟地驻车。需要补充说明的是，本示例中，仅以刹车延迟的最大值为1秒为例进行说明，在实际实现时，刹车延迟的最大值也可以为其它数值，且刹车延迟的最大值可以由用户设置，或者，默认设置在自移动设备中，本实施例不对刹车延迟的最大值的取值和设置方式作限定。
可选地，按照刹车延迟时间(比如：本文中的第一刹车延迟时间和第二刹车延迟时间)控制自移动设备驻车是指：在自移动设备确定驻车后，在刹车延迟时间后，刹车继电器断电、自移动设备刹车。
在其它示例中，平地刹车策略也可以为其它策略，比如：在行驶速度参数大于速度阈值时，基于行驶速度参数与第一刹车延迟时间之间的线性正相关关系，确定当前行驶速度参数对应的第一刹车延迟时间；在行驶速度参数小于或等于速度阈值时，使用固定的刹车延迟时间进行驻车；本实施例不对平地刹车策略的实现方式作限定。
在一个示例中，刹车策略为坡道刹车策略时，按照刹车策略控制自移动设备驻车，包括：确定倾角数据对应的第二刹车延迟时间，该第二刹车延迟时间与倾角数据呈负相关关系；按照第二刹车延迟时间控制自移动设备驻车。
可选地，第二倾角范围包括第一子范围和第二子范围；第二子范围中的倾角数据大于第一子范围中的倾角数据。其中，按照刹车策略控制自移动设备驻车，包括：在倾角数据属于第二子范围时，无刹车延迟地控制自移动设备驻车；在倾角数据属于第一子范围时，触发执行确定倾角数据对应的第二刹车延迟时间；按照第二刹车延迟时间控制自移动设备驻车的步骤。
比如：第二倾角范围中的第一子范围为[5°，30°]，第二子范围为(30°，35°]，在倾角数据属于第一子范围时，随着倾角数据的增加，第二刹车延迟时间逐渐减小，即，在倾角数据为5°时，第二刹车延迟时间为最大值，在倾角数据为30°时，第二刹车延迟时间为最小值，比如：0，此时，进行无刹车延迟地驻车。在倾角数据属于第二子范围时，随着倾角数据的增加，刹车延迟时间保持不变，一直为0，即，进行无刹车延迟地驻车。
当然，在其它实施方式中，坡道刹车策略也可以为其它实现方式，比如：可以不对第二倾角范围进行进一步划分，即，在整个第二倾角范围内，倾角数据与第二刹车延迟时间一直呈负相关关系，本实施例不对坡道刹车策略的实现方式作限定。
综上所述，本实施例提供的自移动设备的驻车控制方法，通过在自移动设备上安装倾角传感器，并获取倾角传感器采集的倾角数据；基于倾角数据确定自移动设备的刹车策略；按照刹车策略控制自移动设备驻车；可以解决由于刹车策略固定，导致的自移动设备在停车过程中产生的急刹或者溜车的问题；由于倾角数据可以反映出当前路面的坡度，而坡度的大小会影响自移动设备是否会产生急刹或者溜车现象，因此，通过根据坡度自适应地确定刹车策略，使得自移动设备可以使用适应当前坡度的刹车策略进行驻车，防止产生急刹或者溜车现象，提高自移动设备的驻车效果。
图4是本申请一个实施例提供的自移动设备的驻车控制装置的框图，本实施例以该装置应用于图1所示的自移动设备的控制***中的自移动设备1中为例进行说明。该装置至少包括以下几个模块：数据获取模块410、策略确定模块420和驻车控制模块430。
数据获取模块410，用于获取所述倾角传感器采集的倾角数据；
策略确定模块420，用于基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略；
驻车控制模块430，用于按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车。
相关细节参考上述实施例。
需要说明的是：上述实施例中提供的自移动设备的驻车控制装置在进行自移动设备的驻车控制时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将自移动设备的驻车控制装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的自移动设备的驻车控制装置与自移动设备的驻车控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
可选地，本申请还提供有一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的自移动设备的驻车控制方法。
可选地，本申请还提供有一种计算机产品，该计算机产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述方法实施例的自移动设备的驻车控制方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种自移动设备的驻车控制方法，其特征在于，所述自移动设备安装有倾角传感器，所述方法包括：
获取所述倾角传感器采集的倾角数据；
基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略；所述刹车策略包括坡道刹车策略和平地刹车策略；在所述倾角数据属于第一倾角范围时，确定所述刹车策略为所述平地刹车策略；在所述倾角数据属于第二倾角范围时，确定所述刹车策略为所述坡道刹车策略；其中，所述第二倾角范围中的倾角数据大于所述第一倾角范围中的倾角数据；
按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车；
在所述刹车策略为所述坡道刹车策略时，所述按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车，包括：
确定所述倾角数据对应的第二刹车延迟时间，所述第二刹车延迟时间与所述倾角数据呈负相关关系；
按照所述第二刹车延迟时间控制所述自移动设备驻车。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述刹车策略为所述平地刹车策略时，所述按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车，包括：
获取所述自移动设备的行驶速度参数；
确定所述行驶速度参数对应的第一刹车延迟时间；所述第一刹车延迟时间与所述行驶速度参数呈正相关关系；
按照所述第一刹车延迟时间控制所述自移动设备驻车。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述行驶速度参数包括所述自移动设备中移动驱动组件的驱动参数；其中，所述移动驱动组件用于驱动所述自移动设备中的移动组件运行，所述移动组件用于带动所述自移动设备移动。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二倾角范围包括第一子范围和第二子范围；所述第二子范围中的倾角数据大于所述第一子范围中的倾角数据；
所述按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车，包括：
在所述倾角数据属于所述第二子范围时，无刹车延迟地控制所述自移动设备驻车；
在所述倾角数据属于所述第一子范围时，触发执行所述确定所述倾角数据对应的第二刹车延迟时间；按照所述第二刹车延迟时间控制所述自移动设备驻车的步骤。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取最近连续n次采集到的倾角数据，所述n为大于1的整数；
基于所述n次采集到的倾角数据确定所述倾角数据是否正常；
在所述倾角数据正常时，触发执行所述基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述n次采集到的倾角数据确定所述倾角数据是否正常，包括：
在n个倾角数据的变化量小于或等于预设阈值时，确定所述倾角数据正常；
在所述n个倾角数据的变化量大于预设阈值时，确定所述倾角数据异常。
7.一种自移动设备的驻车控制装置，其特征在于，所述自移动设备安装有倾角传感器，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取所述倾角传感器采集的倾角数据；
策略确定模块，用于基于所述倾角数据确定所述自移动设备的刹车策略；所述刹车策略包括坡道刹车策略和平地刹车策略；在所述倾角数据属于第一倾角范围时，确定所述刹车策略为所述平地刹车策略；在所述倾角数据属于第二倾角范围时，确定所述刹车策略为所述坡道刹车策略；其中，所述第二倾角范围中的倾角数据大于所述第一倾角范围中的倾角数据；
驻车控制模块，用于按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车；在所述刹车策略为所述坡道刹车策略时，所述按照所述刹车策略控制所述自移动设备驻车，包括：确定所述倾角数据对应的第二刹车延迟时间，所述第二刹车延迟时间与所述倾角数据呈负相关关系；按照所述第二刹车延迟时间控制所述自移动设备驻车。
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