CN116762549A - 为停靠目的控制机器人园艺工具的移动 - Google Patents
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Abstract
一种机器人园艺工具可以包括传感器,该传感器被配置为接收来自停靠站的无线信号。该机器人园艺工具还可以包括电子处理器,该电子处理器被配置为通过控制该机器人园艺工具沿第一近似直线移动并反复地确定该无线信号强度来控制该机器人园艺工具朝向该停靠站移动。响应于确定当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该无线信号强度已经开始减小,该电子处理器可以控制该机器人园艺工具停止沿该第一近似直线移动并转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动,使得该机器人园艺工具继续朝向该停靠站移动。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年3月16日提交的美国临时申请号63/320,637(代理人案卷号:206737-9039-US01)的优先权,该美国临时申请的全部内容通过援引并入本文。
技术领域
本披露涉及机器人园艺工具,具体地涉及用于控制机器人园艺工具朝向停靠站移动以停靠在停靠站处的方法和***。
发明内容
一个实施例包括一种机器人园艺工具,该机器人园艺工具可以包括壳体。该机器人园艺工具还可以包括一组轮子,该组轮子联接到该壳体并被配置为旋转以在作业表面上推进机器人园艺工具。该机器人园艺工具还可以包括联接到该组轮子中的一个或多个轮子的至少一个轮子马达。该至少一个轮子马达可以被配置为驱动一个或多个轮子的旋转。该机器人园艺工具还可以包括传感器,该传感器被配置为接收来自停靠站的无线信号。该机器人园艺工具可以被配置为停靠在该停靠站处。该机器人园艺工具还可以包括电子处理器,该电子处理器与该传感器通信并且被配置为控制该机器人园艺工具朝向该停靠站移动。该电子处理器可以被配置为当该机器人园艺工具位于作业区域中的第一位置时通过确定第一无线信号强度来控制该机器人园艺工具移动。该电子处理器可以进一步被配置为通过控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿第一近似直线移动来控制机器人割草机移动。该电子处理器可以进一步被配置为通过当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时反复地确定第二无线信号强度来控制机器人割草机移动。该电子处理器可以进一步被配置为响应于确定当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度没有减小,通过控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动来控制机器人割草机移动。该电子处理器可以进一步被配置为通过确定当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小来控制机器人割草机移动。该电子处理器可以进一步被配置为通过以下方式来控制机器人割草机移动:响应于确定当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,控制该至少一个轮子马达的操作,以使该机器人园艺工具停止沿该第一近似直线移动并使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动,使得该机器人园艺工具继续朝向该停靠站移动。
除了上述特征的任意组合之外,该电子处理器可以被配置为控制该至少一个轮子马达的操作,以通过以下方式使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动:控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第二近似直线的初步方向转大约九十度;以及在该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动期间,确定第三无线信号强度。该电子处理器可以进一步被配置为通过以下方式控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动:响应于确定该第三无线信号强度大于该第二无线信号强度,确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具朝向该停靠站移动;反复地确定该第三无线信号强度;以及响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,该电子处理器可以被配置为通过以下方式控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动:响应于确定该第三无线信号强度小于该第二无线信号强度,确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具背离该停靠站移动;控制该至少一个轮子马达的操作以进行一百八十度转弯,以使该机器人园艺工具在与该初步方向相反的第二方向上沿该第二近似直线移动;当该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动时,反复地确定该第三无线信号强度;以及响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,该电子处理器可以被配置为确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于预定无线信号强度阈值;以及响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,调整该机器人园艺工具的操作参数。
除了上述特征的任意组合之外,该操作参数可以包括该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度。该电子处理器可以被配置为响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,降低该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度。
除了上述特征的任意组合之外,该电子处理器可以被配置为在该作业区域中的操作期间,确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,当该机器人园艺工具位于该第一位置时确定该第一无线信号强度,并且控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。该第一近似直线可以在随机方向上。
除了上述特征的任意组合之外,该电子处理器可以被配置为在该作业区域中的操作期间,确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿近似圆形路径移动;当该机器人园艺工具沿该近似圆形路径移动时,反复地确定第三无线信号强度;确定以下至少一项:沿该近似圆形路径的第二位置处该第三无线信号强度的最小水平和沿该近似圆形路径的第三位置处该第三无线信号强度的最大水平;以及控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)使该机器人园艺工具从该第三位置沿与该机器人园艺工具转弯以便沿该近似圆形路径移动的第一方向相反的第二方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,以及(ii)使该机器人园艺工具从该第二位置沿该第一方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,该电子处理器可以被配置为在该作业区域中的操作期间,确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站。响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,该电子处理器可以被配置为确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号。响应于确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号,该电子处理器可以被配置为控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)沿随机的近似直线移动,以及(ii)继续在该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站之前正在实施的对该机器人园艺工具的移动控制,直到该电子处理器确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号。响应于确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号,该电子处理器可以被配置为当该机器人园艺工具位于该第一位置时确定该第一无线信号强度,并且控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,该传感器可以包括无线通***,并且由该传感器接收的无线信号包括Wi-FiTM信号和BluetoothTM信号中的至少一种。
另一个实施例包括一种用于控制机器人园艺工具的方法。该方法可以包括利用该机器人园艺工具的电子处理器并且当该机器人园艺工具位于作业区域中的第一位置时,确定由该机器人园艺工具的传感器从停靠站接收的第一无线信号强度。该机器人园艺工具可以被配置为停靠在该停靠站处。该方法可以进一步包括利用该电子处理器控制该机器人园艺工具的至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿第一近似直线移动。该机器人园艺工具包括:壳体;一组轮子,该组轮子联接到该壳体并被配置为旋转以在作业表面上推进该机器人园艺工具;以及至少一个轮子马达,该至少一个轮子马达联接到该组轮子中的一个或多个轮子并被配置为驱动该一个或多个轮子的旋转。该方法可以进一步包括当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时,利用该电子处理器反复地确定第二无线信号强度。该方法可以进一步包括响应于确定当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度没有减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。该方法可以进一步包括当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时,利用该电子处理器确定该第二无线信号强度已经开始减小。该方法可以进一步包括响应于确定当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作,以使该机器人园艺工具停止沿该第一近似直线移动并使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动,使得该机器人园艺工具继续朝向该停靠站移动。
除了上述特征的任意组合之外,控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动可以包括:利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第二近似直线的初步方向转大约九十度;在该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动期间,利用该电子处理器确定第三无线信号强度;以及响应于确定该第三无线信号强度大于该第二无线信号强度,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具朝向该停靠站移动;利用该电子处理器反复地确定该第三无线信号强度;以及响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动可以包括:响应于确定该第三无线信号强度小于该第二无线信号强度,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具背离该停靠站移动;利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以进行一百八十度转弯,以使该机器人园艺工具在与该初步方向相反的第二方向上沿该第二近似直线移动;当该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动时,利用该电子处理器反复地确定该第三无线信号强度;以及响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,该方法可以进一步包括利用该电子处理器确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于预定无线信号强度阈值;以及响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,利用该电子处理器调整该机器人园艺工具的操作参数。
除了上述特征的任意组合之外,该操作参数可以包括该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度。除了上述特征的任意组合之外,调整该操作参数可以包括响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,利用该电子处理器降低该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度。
除了上述特征的任意组合之外,该方法可以进一步包括在该作业区域中的操作期间,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,当该机器人园艺工具位于该第一位置时利用该电子处理器确定该第一无线信号强度,并且利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,其中,该第一近似直线在随机方向上。
除了上述特征的任意组合之外,该方法可以进一步包括在该作业区域中的操作期间,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿近似圆形路径移动;当该机器人园艺工具沿该近似圆形路径移动时,利用该电子处理器反复地确定第三无线信号强度;利用该电子处理器确定以下至少一项:沿该近似圆形路径的第二位置处该第三无线信号强度的最小水平和沿该近似圆形路径的第三位置处该第三无线信号强度的最大水平;以及利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)使该机器人园艺工具从该第三位置沿与该机器人园艺工具转弯以便沿该近似圆形路径移动的第一方向相反的第二方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,以及(ii)使该机器人园艺工具从该第二位置沿该第一方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。除了上述特征的任意组合之外,该方法可以进一步包括在该作业区域中的操作期间,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,利用该电子处理器确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号。该方法可以进一步包括响应于确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)沿随机的近似直线移动,以及(ii)继续在该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站之前正在实施的对该机器人园艺工具的移动控制,直到该电子处理器确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号。该方法可以进一步包括响应于确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号,当该机器人园艺工具位于该第一位置时利用该电子处理器确定该第一无线信号强度,并且利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,由该传感器接收的无线信号可以包括Wi-FiTM信号和BluetoothTM信号中的至少一种。
另一实施例包括一种机器人园艺工具,该机器人园艺工具可以包括壳体和一组轮子,该组轮子联接到该壳体并被配置为旋转以在作业表面上推进机器人园艺工具。该机器人园艺工具还可以包括联接到该组轮子中的一个或多个轮子的至少一个轮子马达。该至少一个轮子马达可以被配置为驱动一个或多个轮子的旋转。该机器人园艺工具还可以包括传感器,该传感器被配置为接收来自停靠站的无线信号。该机器人园艺工具可以被配置为停靠在该停靠站处。该机器人园艺工具还可以包括电子处理器,该电子处理器与该传感器通信并且被配置为控制该机器人园艺工具朝向该停靠站移动。该电子处理器可以被配置为通过在作业区域中的操作期间确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站来控制该机器人园艺移动。该电子处理器可以进一步被配置响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站而控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿近似圆形路径移动来控制机器人割草机移动。该电子处理器可以进一步被配置为通过当该机器人园艺工具沿该近似圆形路径移动时反复地确定第一无线信号强度来控制机器人割草机移动。该电子处理器可以进一步被配置为确定以下至少一项来控制机器人割草机移动:(i)沿该近似圆形路径的第一位置处该第一无线信号强度的最小水平,以及(ii)沿该近似圆形路径的第二位置处该第一无线信号强度的最大水平。该电子处理器可以进一步被配置为控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一来控制机器人割草机移动:(i)使该机器人园艺工具从该第二位置沿与该机器人园艺工具转弯以便沿该近似圆形路径移动的第一方向相反的第二方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿第一近似直线移动,以及(ii)使该机器人园艺工具从该第一位置沿该第一方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
除了上述特征的任意组合之外,该电子处理器可以被配置为当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时,反复地确定第二无线信号强度;响应于确定当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度没有减小,控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动;确定以下至少一项:(i)当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,以及(ii)该第二无线信号强度大于预定无线信号强度阈值;以及响应于确定以下至少一项:(i)当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,以及(ii)该第二无线信号强度大于预定无线信号强度阈值,调整该机器人园艺工具的操作参数和移动模式中的至少一个。
通过考虑具体实施方式和附图,本披露的其他方面将变得清楚。
附图说明
图1A展示了根据一些示例实施例的机器人园艺工具、机器人园艺工具的停靠站以及外部设备。
图1B展示了根据一些示例实施例的图1A的机器人园艺工具的底部立体图。
图2是根据一些示例实施例的图1A和图1B的机器人园艺工具的框图。
图3是根据一些示例实施例的图1A的外部设备的框图。
图4是根据一些示例实施例的图1A的停靠站的框图。
图5展示了根据一些示例实施例的可由图1A和图1B的机器人园艺工具的第一电子处理器执行以控制机器人园艺工具朝向停靠站的移动的方法的流程图。
图6展示了根据一些示例实施例的图1A和图1B中所示的机器人园艺工具在作业区域内的示例用例。
图7A展示了根据一些示例实施例的图1A和图1B所示的机器人园艺工具的示例用例,此时机器人园艺工具试图朝向停靠站移动。
图7B展示了根据一些示例实施例的当图1A和图1B中所示的机器人园艺工具沿图7A所示的示例路径移动时从停靠站接收到的无线信号强度的示例曲线图。
图8展示了根据一些示例实施例的图1A和图1B所示的机器人园艺工具的另一示例用例,此时机器人园艺工具试图朝向停靠站移动。
具体实施方式
在详细解释本发明的任何实施例之前,应当理解的是,本发明的应用不限于在以下描述中阐述的或在以下附图中展示的构造细节和部件布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式来实践或执行。此外,应理解,本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应当视为限制性的。本文中“包括”、“包含”或“具有”和其变体的使用意在涵盖其后列出的项目和其等同物以及附加项目。术语“安装”、“连接”和“联接”被广泛地使用,并且涵盖直接和间接两种安装、连接和联接。进一步地,“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接,并且可以包括电连接或联接,无论是直接的还是间接的。
应注意,可以利用多个基于硬件和软件的设备以及多个不同的结构部件来实施本发明。此外,并且如在随后的段落中描述的,附图中展示的特定配置旨在举例说明本发明的实施例,并且其他替代性配置是可能的。除非另有陈述,否则术语“处理器”、“中央处理单元”和“CPU”是可互换的。在术语“处理器”或“中央处理单元”或“CPU”被用作标识执行特定功能的单元的情况下,应理解,除非另有陈述,否则那些功能可以由单个处理器或以任何形式布置的多个处理器(包括并行处理器、串行处理器、串联处理器或云处理/云计算配置)来实施。
在本申请中,术语“近似”可以用于描述各种部件的尺寸和/或机器人园艺工具的行进路径。在一些情况中,术语“大约”意味着所描述尺寸在所陈述值的1%以内、在所陈述值的5%以内、或在所陈述值的10%以内等。当在本申请中使用术语“和/或”时,旨在包括所列部件的任何组合。例如,如果部件包括A和/或B,则部件可以仅包括A、仅包括B、或包括A和B。
图1A展示了根据一些示例实施例的机器人园艺工具105(例如,机器人草坪割草机105,也可以称为机器人割草机105)、用于机器人割草机105的停靠站110、以及外部设备115。两个或更多个设备105、110、115可以组成通信***,在该通信***中,设备105、110、115如下文更详细地描述的那样相互通信。通信***可以包括比图1所示的设备数量更多或更少的设备。例如,通信***可以包括附加的机器人割草机105、附加的外部设备115等。作为另一示例,在一些情况下,外部设备115可能不包括在通信***中。在一些这样的实例中,通信***可以仅包括一个或多个机器人割草机105和一个或多个停靠站110。机器人园艺工具105主要被描述为机器人草坪割草机105。然而,在其他实施例中,机器人园艺工具105可以包括用于清扫碎屑、抽吸碎屑、清除碎屑、收集碎屑、移动碎屑等等的工具。碎屑可以包括植物(例如草、叶、花、茎、杂草、细枝、树枝等,以及它们的剪下物)、灰尘、污垢、工地碎屑、雪等。例如,园艺工具105的其他实施方式可以包括真空吸尘器、修整机、绳式修整机、绿篱机、清扫机、切割机、犁、吹风机、吹雪机等。
在一些实施例中,草坪可以包括任何类型的财产,包括草、作物、一些其他要修剪、清理、收集的材料等,和/或包括一些要接受机器人园艺工具的处理的材料(例如,用于处理草坪上的草的肥料)。在一些实施例中,例如,当机器人园艺工具用于铲雪/除雪时,草坪可以包括财产的铺设部分(例如,车道)。
在一些实施例中,停靠站110可以使用立桩120安装在院子/草坪中。机器人割草机105可以被配置为在院子里割草并停靠在停靠站110处以便为机器人割草机105的电池245充电(见图2)。在一些实施例中,停靠站110被配置为与电源进行电连接(例如,经由连接到壁式插座的电线和插头,该壁式插座连接到电网)以便当机器人割草机105与停靠站110电联接时为机器人割草机105提供充电电流。
在一些实施例中,停靠站110还可以电连接到边界电缆602(即,边界电线602)(见图6)。在一些实施例中,停靠站110向边界电缆602提供电力,以控制边界电缆602提供/发射例如可被机器人割草机105检测的电磁信号。在一些实施例中,边界电缆602可以是被配置为发射信号并且被配置为以不连续和不显眼的方式(例如,固定在草叶的底部,靠着草生长的地面/土壤,以防止机器人割草机105和其他人或物体受到边界电缆602的物理阻挡)安装在作业表面(例如,包括草的院子)上的任何电缆、电线等。例如,可以使用多个栓/立桩将边界电缆602固定在地面/土壤上。作为另一个示例,边界电缆602可以埋在草下面的地面/土壤中(例如,如果边界电缆602是在开发一块土地时安装的)。在一些实施例中,响应于检测到来自边界电缆602的电磁信号,机器人割草机105被配置为控制其移动,使得机器人割草机105保持在由边界电缆602限定的边界内。例如,响应于检测到边界电缆602,机器人割草机105可以被配置为停止向前移动并沿随机方向转弯以开始沿近似直线行进,直到机器人割草机105再次检测到边界电缆602。
在一些实施例中,机器人割草机105不结合边界电缆602而操作。而是,机器人割草机105可以包括绘图能力、定位跟踪能力等允许机器人割草机105在不使用边界电缆602的情况下保持在预定义边界内的能力。
在一些实施例中,停靠站110包括停靠电缆环、被配置为由机器人割草机105的磁传感器感测的磁体、和/或被配置为发射可被机器人割草机105检测的停靠信号的另一个发射设备。例如,停靠信号可以指示机器人割草机105在停靠站110附近并且可以允许机器人割草机105响应于此而采取某些动作以例如将机器人割草机105停靠在停靠站110处。在一些实施例中,停靠站110可以被配置为使用普通数据通信协议(例如,WiFiTM、BluetoothTM、BluetoothTM低功耗(BLE)等)来发射无线信号。当这两个设备105和110在彼此的通信范围内时,机器人割草机105可以从停靠站110接收无线信号。机器人割草机105可以在机器人割草机105在作业区域605(即,工作区域)内沿特定路径移动时随时间确定来自停靠站110的无线信号的强度,以便在如下更详细描述的停靠过程期间朝向停靠站110移动。
如图1A所示,在一些实施例中,机器人割草机105被配置为当这两个设备105和115在彼此的通信范围内时与外部设备115进行无线通信(例如,经由BluetoothTM、WiFiTM等)。外部设备115可以是例如智能电话(如图所示)、膝上型计算机、平板计算机、个人数字助理(PDA)、允许远离机器人割草机105的另一外部设备115与机器人割草机105通信的无线通信路由器、或者能够与机器人割草机105通信的另一电子设备。外部设备115可以生成用户界面,并且允许用户访问机器人割草机的信息并与机器人割草机的信息交互。外部设备115可以接收用户输入以确定机器人割草机105的操作参数/指令、启用或禁用机器人割草机105的特征等。在一些实施例中,外部设备115与机器人割草机105之间的通信可以是有线的(例如,经由被配置为连接到外部设备115和机器人割草机105的相应USB端口的通用串行总线(USB)电线)。
图1B展示了根据一些示例实施例的机器人割草机105的底部立体图。机器人割草机105可以包括壳体125,该壳体包括外壳体125A(即,外壳)和内壳体125B。外壳体125A可以联接到内壳体125B。机器人割草机105还可以包括轮子130(即,一组轮子130),这些轮子联接到内壳体125B并被配置为相对于壳体125旋转,以在作业表面(例如,要割草的院子)上推进机器人割草机105。轮子130可以包括马达驱动轮130A和非马达驱动轮130B。在图1B所示的实施例中,两个后轮130A是马达驱动轮130A,而两个前轮130B是非马达驱动轮130B。在其他实施例中,机器人割草机105可以包括不同的轮子布置(例如,总轮数不同、每种类型的轮子数量不同、马达驱动轮或非马达驱动轮不同等)。
在一些实施例中,机器人割草机105包括轮子马达235(见图2),该轮子马达联接到一个或多个轮子130并且被配置为驱动一个或多个轮子130的旋转。在一些实施例中,机器人割草机105包括多个轮子马达235,其中每个轮子马达235被配置为驱动相应马达驱动轮130A(见图2)的旋转。
在一些实施例中,机器人割草机105包括切割刀片组件135,该切割刀片组件联接到内壳体125B并被配置为相对于壳体125旋转以切割作业表面上的草。切割刀片组件135可以包括旋转盘,被配置为切割草的多个切割刀片140附接至该旋转盘。在一些实施例中,机器人割草机105包括切割刀片组件马达240(见图2),该切割刀片组件马达联接到内壳体125B和切割刀片组件135。切割刀片组件马达240可以被配置为驱动切割刀片组件135的旋转以切割作业表面上的草。
在一些实施例中,机器人割草机105和/或停靠站110包括比本文所示和描述的更多的部件和功能。例如,机器人割草机105和/或停靠站110可以包括在2017年6月30日提交的PCT申请号PCT/CN2017/091129中描述的部件和/或功能,该申请已作为国际公开号WO2018/001358公布,其全部内容通过引用并入本文,并在此随附在要求PCT申请号PCT/CN2017/091129的优先权的相关美国申请号16/312,236中提交的相关替换黑白线条图。
图2是根据一些示例实施例的机器人割草机105的框图。在所示的实施例中,机器人割草机105包括第一电子处理器205(例如,微处理器或其他电子设备)。第一电子处理器205包括输入接口和输出接口(未示出)并且电联接到第一存储器210、第一网络接口215、可选的第一输入设备220、可选的显示器225、一个或多个传感器230、左后轮马达235A、右后轮马达235B、切割刀片组件马达240、以及电池245。在一些实施例中,机器人割草机105在与图2中所展示的配置不同的配置中包括更少或更多的部件。例如,机器人割草机105可以不包括第一输入设备220和/或第一显示器225。作为另一示例,机器人割草机105可以包括被配置为调节切割刀片组件135的高度的高度调节马达(例如,如PCT申请号PCT/CN2017/091129中所述)。作为又一个示例,机器人割草机105可以包括比本文描述的传感器230更多的传感器或更少的传感器。在一些实施例中,机器人割草机105执行除下文所描述的功能之外的功能。
第一存储器210可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、其他非暂态计算机可读介质、或其组合。第一电子处理器205被配置为从第一存储器210接收指令和数据并且执行指令等。具体地,第一电子处理器205执行存储在第一存储器210中的指令以执行本文描述的方法。
第一网络接口215被配置为向外部设备115发送数据和从中接收数据。在一些实施例中,第一网络接口215包括一个或多个收发器,以用于与外部设备115和/或停靠站110进行无线通信。可替代地或另外地,第一网络接口215可以包括用于接纳与外部设备115的有线连接(比如USB电缆)的连接器或端口。在一些实施例中,第一网络接口215可以充当传感器并且可以被配置为从停靠站110接收无线信号。来自停靠站110的无线信号可以由电子处理器205处理以确定无线信号的强度(例如,接收信号强度指示符(RSSI))。例如,用作传感器的第一网络接口215可以包括无线通***,并且由传感器接收的无线信号可以包括普通数据通信协议的信号,包括Wi-FiTM信号和BluetoothTM信号(例如,BluetoothTM低功耗(BLE)信号)中的至少一个。
第一用户输入设备220被配置为允许第一电子处理器205接收来自用户的用户输入以例如设置/调整机器人割草机105的操作参数。第一显示器225被配置为向用户显示用户界面。类似于本文先前描述的外部设备115的用户界面,显示在第一显示器225上的用户界面可以允许用户访问机器人割草机信息并与机器人割草机信息交互。在一些实施例中,第一显示器225还可以充当第一输入设备220。例如,触敏输入界面可以结合到第一显示器225中以允许用户与在第一显示器225上提供的内容交互。第一显示器225可以是液晶显示器(LCD)屏幕、有机发光显示器(OLED)显示屏或电子墨水显示器。在一些实施例中,第一显示器225包括未来开发的显示技术。
在一些实施例中,第一电子处理器205与多个传感器230通信,这些传感器可以包括电磁场传感器、射频传感器(例如,射频识别(RFID)询问器/传感器)、霍尔传感器、其他磁传感器、第一网络接口215等。
在一些实施例中,内壳体125B包括至少两个呈电磁场传感器形式的边界电缆传感器,这些传感器被配置为检测由边界电缆602发射的电磁信号。例如,电磁场传感器可能能够检测来自边界电缆602的电磁信号的强度和/或极性。
在一些实施例中,内壳体125B包括用于每个马达驱动轮130A的测距传感器(例如,一个或多个霍尔传感器或其他类型的传感器)。第一电子处理器205可以使用来自测距传感器的数据来确定每个轮子130A已旋转多远和/或每个轮子的旋转速度,以便准确地控制机器人割草机105的移动(例如,转弯能力)。例如,第一电子处理器205可以通过控制这两个轮子马达235A和235B以近似相同的速度旋转来控制机器人割草机105沿近似直线移动。作为另一示例,第一电子处理器205可以通过控制轮子马达235A或235B之一比轮子马达235A或235B中的另一个旋转得更快或与其相比沿相反方向旋转来控制机器人割草机105沿特定方向转弯和/或枢转。类似地,仅旋转轮子马达235A或235B之一而另一个轮子马达235A或235不旋转应导致机器人割草机105转弯/枢转。
在一些实施例中,内壳体125B包括切割刀片组件马达传感器(例如,一个或多个霍尔传感器或其他类型的传感器)。第一电子处理器205可以使用来自切割刀片组件马达传感器的数据来确定切割刀片组件135的旋转速度。
在一些实施例中,电池245向第一电子处理器205和机器人割草机105的其他部件(比如马达235A、235B、240和第一显示器225)提供电力。在一些实施例中,可以通过第一电子处理器205向除第一电子处理器205之外的其他部件供电,或者直接向其他部件供电。在一些实施例中,当电力直接从电池245提供给其他部件时,第一电子处理器205可以使用例如相应的开关(例如,场效应晶体管)或包括多个开关的相应开关网络来控制是否向其他部件中的一个或多个部件提供电力。在一些实施例中,机器人割草机105包括有源和/或无源调节电路(例如,降压控制器、电压转换器、整流器、滤波器等)以调节或控制由机器人割草机的部件(例如,第一电子处理器205、马达235A、235B、240等)从电池245接收的电力。在一些实施例中,电池245是可移除的电池组。在一些实施例中,电池245被配置为当机器人割草机105停靠在停靠站110处并与其电连接时从停靠站110接收充电电流。
图3是根据一些示例实施例的外部设备115的框图。在所示示例中,外部设备115包括第二电子处理器305,该第二电子处理器电连接到第二存储器310、第二网络接口315、第二用户输入设备320以及第二显示器325。这些部件类似于上面关于图2解释的机器人割草机105的类似名称的部件并以与上述类似的方式起作用。例如,第二显示器325也可以用作输入设备(例如,当第二显示器325是触摸屏时)。在一些实施例中,第二电子处理器305经由第二网络接口315向机器人割草机105发送数据并从中接收数据。在一些实施例中,外部设备115在与图3中所展示的配置不同的配置中包括更少或更多的部件。例如,外部设备115可以包括电池、全球定位***(GPS)设备等。在一些实施例中,外部设备115执行除下文所描述的功能之外的功能。
图4是根据一些示例实施例的停靠站110的框图。在所示示例中,停靠站110包括第三电子处理器405,该第三电子处理器电连接到第三存储器410、第三网络接口415和第三用户输入设备420。这些部件类似于上面关于图2解释的机器人割草机105的类似名称的部件并以与上述类似的方式起作用。例如,第三网络接口415可以发射无线信号,该无线信号可以被机器人割草机105接收以帮助机器人割草机105在如下文更详细地解释的停靠过程期间朝向停靠站110移动。在一些实施例中,第三输入设备420是控制停靠站110是否通电的按钮或开关。在一些实施例中,停靠站110在与图4中所展示的配置不同的配置中包括更少或更多的部件。例如,停靠站110可以包括电池、全球定位***(GPS)设备、显示器等。在一些实施例中,停靠站110执行除下文所描述的功能之外的功能。
在一些实施例中,机器人割草机105可以在由边界电缆602限定或由虚拟边界限定的作业区域内随机行进。例如,机器人割草机105可以被配置为沿近似直线行进直到机器人割草机105检测到边界电缆602或虚拟边界。响应于检测到边界电缆602或虚拟边界,机器人割草机105可以被配置为沿随机方向转弯并且继续沿新路径沿近似直线行进,直到再次检测到边界电缆602,此时重复该过程。
在一些实施例中,在机器人割草机105在作业区域605中操作期间(例如,在机器人割草机105未停靠在停靠站110的任何时间,无论机器人割草机105是否正在移动和/或修剪草坪),第一电子处理器205可以确定机器人割草机105应当返回停靠站110以进行停靠。例如,第一电子处理器205可以响应于确定电池245的电池电量低于预定阈值而做出该确定。作为另一个示例,第一电子处理器205可以响应于确定机器人割草机105被调度操作的持续时间已经过去而做出该确定。作为另一个示例,第一电子处理器205可以响应于从外部设备115接收到指示机器人割草机105应当返回停靠站110以进行停靠的无线命令(例如,由外部设备115响应于接收到用户在外部设备115上的用户输入而发射的无线命令)而做出该确定。
控制机器人割草机朝向停靠站移动可能具有挑战性,特别是对于不包括复杂导航能力的机器人割草机(例如,被配置为在作业区域中沿随机近似直线移动的机器人割草机),因为机器人割草机可能不知道它在作业区域内的地点/位置。一种控制机器人割草机移回停靠站的方法包括使机器人割草机继续移动,直到检测到边界电缆或虚拟边界。然后,机器人割草机可以沿边界电缆或虚拟边界返回停靠站。然而,这种方法具有缺点。例如,机器人割草机可能经常采用相似路径到达停靠站,使得沿该路径的草坪可能比作业区域的其他部分磨损得更多。作为另一个示例,沿边界电缆或虚拟边界的移动可能不是机器人割草机行进返回停靠站的非常高效的方法。换句话说,与采取更直接的路线到达停靠站相比,机器人割草机可能由于行进附加的距离返回停靠站而浪费时间和电池电量。
另一种控制机器人割草机移回停靠站的方法包括配置停靠站以发射无线信号,该无线信号可以被机器人割草机接收并用于朝向停靠站导航。然而,接收来自停靠站的信号以帮助机器人割草机返回停靠站的机器人割草机也可能具有缺点。例如,停靠站发射的这种信号可以是在机器人割草机与停靠站之间来回传送的专用信号(例如,超声波信号)。为了利用这些信号,机器人割草机可能包括复杂的部件和编程以允许机器人割草机确定机器人割草机相对于停靠站的确切位置和/或角度。这种复杂的部件和编程的制造和安装可能很昂贵且耗时,并且可能不适合包含在机器人割草机中供消费者使用。另外,这种部件和编程在操作期间可能需要比不太复杂的部件和编程更多的电池使用和处理能力。
相应地,在为了停靠目的高效地将作业区域中的机器人割草机导航回停靠站方面存在技术问题。本文描述的方法和设备通过对从机器人割草机105的当前地点到停靠站110的直线行进路径进行一个或多个估计来解决上述技术问题。本文描述的实施例能够更高效/精确地控制机器人割草机105(否则其可能会在作业区域内随机移动),而无需使用复杂的绘图算法或复杂的位置跟踪,而这些可能需要昂贵的定位和计算能力并且可能使用宝贵的电池电量和处理能力。
图5展示了根据一些示例实施例的可以由机器人割草机105的第一电子处理器205执行以控制机器人割草机105的移动的方法500的流程图。尽管在图5中作为示例指示了处理步骤、信号接收和/或信号发送的特定顺序,但是这样的步骤、接收和发送的时序和顺序可以在适当的情况下变化,而不会否定在整个本披露的其余部分中详细阐述的示例的目的和优点。
在框505处,当机器人割草机105位于作业区域605中的第一位置时,第一电子处理器205确定来自停靠站110的第一无线信号强度(例如,接收信号强度指示符(RSSI))。例如,来自停靠站110的无线信号可以由第三网络接口415使用如本文先前描述的普通数据通信协议(例如,WiFiTM、BluetoothTM、BluetoothTM低功耗(BLE)等)发射。
在一些实施例中,第一电子处理器205可以以预定的周期性时间间隔(例如,每隔一秒、每隔100毫秒、每隔十毫秒等)确定并记录/存储第一无线信号强度。在一些实施例中,第一电子处理器205可以被配置为通过确定先前确定的预定数量的第一无线信号强度的平均值来确定第一无线信号强度,以考虑可能由噪声引起的第一无线信号强度的潜在变化。例如,第一电子处理器205可以将第一无线信号强度确定为第一无线信号强度的最近十次或一些其他数量的确定的平均值。
在一些实施例中,机器人割草机105的第一位置是机器人割草机105在作业区域605中操作期间在第一电子处理器205确定机器人割草机105应当返回停靠站110以进行停靠时的当前位置。在确定机器人割草机105应当返回停靠站110时,机器人割草机105的第一位置的确切坐标和/或机器人割草机105相对于停靠站110的位置可能不为机器人割草机105或停靠站110所知。
相应地,为了帮助机器人割草机105返回停靠站110,当这两个设备105和110在彼此的通信范围内时,机器人割草机105可以经由通过第一网络接口215体现的传感器接收来自停靠站110的无线信号。在许多情况下,来自停靠站110的无线信号的无线信号覆盖区域610(即,通信范围)与机器人割草机105的整个作业区域605一样大或更大。然而,在一些情况下,无线信号覆盖区域610可能小于整个作业区域605和/或可能不覆盖整个作业区域605,如图6的示例实施例所示。在无线信号覆盖区域610可能小于整个作业区域605和/或可能不覆盖整个作业区域605的情况下,第一电子处理器205可以被配置为确定机器人割草机105的传感器当前未在接收来自停靠站110的无线信号。例如,第一电子处理器205可以确定机器人割草机105在停靠站110的通信范围610之外。
响应于确定传感器当前未在接收来自停靠站110的无线信号,第一电子处理器205可以被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以至少执行以下操作之一:(i)沿随机的近似直线移动,以及(ii)继续在第一电子处理器205确定机器人割草机105应当返回停靠站110之前正在实施的对机器人割草机105的移动控制。第一电子处理器205可以根据紧接着的上述操作(i)和/或(ii)来控制至少一个轮子马达235的操作,直到第一电子处理器205确定传感器正在接收来自停靠站110的无线信号。换句话说,响应于确定机器人割草机105应当返回停靠站110,可以控制机器人割草机105在作业区域605内移动,直到机器人割草机105处于停靠站110的无线信号覆盖区域610内。在一些实施例中,响应于确定机器人割草机105的传感器正在接收来自停靠站110的无线信号,第一电子处理器205被配置为在机器人割草机105位于第一位置时确定第一无线信号强度(并且控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105沿第一近似直线移动,如下文关于框510所解释的)。换句话说,第一位置可以包括在机器人割草机105确定机器人割草机105应当返回停靠站110之后首次接收到来自停靠站110的无线信号时机器人割草机105所处的位置/地点。
在一些实施例中,当机器人割草机105确定它应当返回停靠站110时,响应于确定机器人割草机105的传感器当前未在接收来自停靠站110的无线信号,第一电子处理器205控制机器人割草机105移动直到机器人割草机105检测到以下中的第一个:(i)来自停靠站110的无线信号以及(ii)边界电线602。在机器人割草机105在检测到来自停靠站110的无线信号之前检测到边界电线602的情况下,第一电子处理器205可以控制机器人割草机105跟随边界电线602(即,沿边界电线602行进),直到机器人割草机105检测到来自停靠站110的无线信号。
在框510处,第一电子处理器205可以被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105沿第一近似直线移动。相应地,机器人割草机105可以沿第一近似直线(例如,图8的近似直线805)从第一位置(框505处)移动到一个或多个第二位置。
在一些实施例中,响应于确定机器人割草机105应当返回停靠站110,第一电子处理器205被配置为在机器人割草机105位于第一位置(框505处)时确定第一无线信号强度,并且控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105在随机方向上沿第一近似直线移动。在一些实施例中,随机方向包括继续在第一电子处理器205确定机器人割草机105应当返回停靠站110之前正在实施的对机器人割草机105的移动控制。例如,机器人割草机105可以继续沿它先前行进的近似直线行进,同时还确定并记录在机器人割草机105的第一位置处来自停靠站110的第一无线信号强度。在一些实施例中,随机方向是在第一电子处理器205确定机器人割草机105应当返回停靠站110之前机器人割草机105行进的不同方向/近似直线。
在一些实施例中,响应于确定机器人割草机105应当返回停靠站110,第一电子处理器205被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105沿近似圆形路径705移动,以试图估计朝向停靠站110的更准确的第一近似直线路径710(参见图7)。在这样的实施例中,当机器人割草机105沿近似圆形路径705移动时,第一电子处理器205可以反复地确定无线信号强度(例如,第三无线信号强度)。例如,第一电子处理器205可以以预定的周期性时间间隔(例如,每隔一秒、每隔100毫秒、每隔十毫秒等)和/或轮子旋转量来确定并记录/存储第三无线信号强度。在一些实施例中,当机器人割草机105沿近似圆形路径705移动时反复地确定无线信号强度(例如,第三无线信号强度)包括在沿路径705的不同点处停止机器人割草机105,以及当机器人割草机105静止时确定每个点/地点处的一个或多个无线信号强度。
在一些实施例中,第一电子处理器205可以确定以下至少一项:(i)沿近似圆形路径705的第二位置720处第三无线信号强度的最小水平715,以及(ii)沿近似圆形路径705的第三位置730处第三无线信号强度的最大水平725。例如,如图7A和图7B所示,当机器人割草机105在作业区域605内沿任何近似圆形路径(例如,路径705)移动时,路径705上离停靠站110最近的点(例如,第三位置730)处从停靠站110接收到的无线信号强度应当比沿路径705的任何其他点都高(假设在路径705上的所有点处无线信号的噪声相似)。类似地,路径705上离停靠站110最远的点(例如,第二位置720)处从停靠站110接收到的无线信号强度应当比沿路径705的任何其他点都低。
在一些实施例中,在沿近似圆形路径705行进时,第一电子处理器205可以响应于确定机器人割草机105从停靠站110接收的第三无线信号强度从随着机器人割草机105沿路径705移动而减小变为随着机器人割草机105沿路径705移动而增大来确定机器人割草机105位于第二位置720。例如,图7B的曲线图上的点715可以表示第三无线信号强度随着机器人割草机105沿路径705行进从减小变为增大之间的这个变化点(例如,第二位置/点720)。类似地,在一些实施例中,第一电子处理器205可以响应于确定机器人割草机105从停靠站110接收的第三无线信号强度从随着机器人割草机105沿路径705移动而增大变为随着机器人割草机105沿路径705移动而减小来确定机器人割草机105位于第三位置730。例如,图7B的曲线图上的点725可以表示第三无线信号强度随着机器人割草机105沿路径705行进从增大变为减小之间的这个变化点(例如,第三位置/点730)。从图7B和上面的解释可以明显看出,图7B的曲线图的x轴表示机器人割草机105在其沿近似圆形路径705移动时的地点,并且图7B的曲线图的y轴表示如由机器人割草机105确定的由机器人割草机105从停靠站110接收的无线信号强度。
在一些实施例中,第一电子处理器205被配置为以如下文关于框520所描述的一种或多种类似方式确定第三无线信号强度是增大还是减小。
在一些实施例中,第一电子处理器205被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以至少执行以下操作之一:(i)使机器人割草机105从第三位置730沿与机器人割草机105转弯以便沿近似圆形路径705移动的第一方向相反的第二方向转大约九十度,并使机器人割草机105沿第一近似直线710移动,以及(ii)使机器人割草机105从第二位置720沿第一方向转大约九十度,并使机器人割草机105沿第一近似直线710移动。机器人割草机105的这种控制可以使机器人割草机105在大致朝向停靠站110的方向上沿第一近似直线710移动,如图7A所示。
例如,当机器人割草机105已经到达与沿路径705的最大第三无线信号强度725相对应的第三位置730时,机器人割草机105将面向并瞬间沿与路径705相切的线735(即,切线735)行进。无论机器人割草机105是在路径705上顺时针还是逆时针行进,并且响应于确定机器人割草机105已经到达第三位置730,机器人割草机105可以被配置为背离近似圆形路径705的内部转九十度(即,沿与机器人割草机105转弯以沿近似圆形路径705移动的第一方向相反的第二方向转弯)以近似面向停靠站110。机器人割草机105可以被配置为沿近似直线(例如,沿第一近似直线710)朝向停靠站110移动。
类似地,作为另一示例,当机器人割草机105已经到达与沿路径705的最小第三无线信号强度715相对应的第二位置720时,机器人割草机105将面向并瞬间沿与路径705相切的线740(即,切线740)行进。无论机器人割草机105是在路径705上顺时针还是逆时针行进,并且响应于确定机器人割草机105已经到达第二位置720,机器人割草机105可以被配置为朝向近似圆形路径705的内部转九十度(即,沿与机器人割草机105转弯以沿近似圆形路径705移动的第一方向相同的第二方向转弯)以近似面向停靠站110。机器人割草机105可以被配置为沿近似直线(例如,沿第一近似直线710)朝向停靠站110移动。
在一些实施例中,为了进行上述九十度转弯(和/或本文所述的其他转弯),机器人割草机105可以被配置为停止向前移动并通过使机器人割草机105一侧上的第一轮子130A向前旋转同时使机器人割草机105相对侧的第二轮子130A反向旋转(即,沿第一轮子130A旋转的相反方向)来原地枢转。
当机器人割草机105沿第一近似直线(例如,图7A的线710)移动时,在框515处,第一电子处理器205可以被配置为确定从停靠站110接收的第二无线信号强度。在一些实施例中,当机器人割草机105沿近似直线710移动时,第一电子处理器205可以反复地确定第二无线信号强度。例如,第一电子处理器205可以以预定的周期性时间间隔(例如,每隔一秒、每隔100毫秒、每隔十毫秒等)确定并记录/存储第二无线信号强度。在一些实施例中,第一电子处理器205可以被配置为确定先前确定的预定数量的第二无线信号强度的滚动平均值以近似第二无线信号强度的变化,同时考虑可能由噪声引起的第二无线信号强度的潜在变化。例如,第一电子处理器205可以将第二无线信号强度确定为第二无线信号强度的最近十次或一些其他数量的确定的平均值。在一些实施例中,第一电子处理器205可以反复地确定第二无线信号强度的最近确定的顺序/滚动平均值,以确定第二无线信号强度是否以及如何随着机器人割草机105沿第一近似直线(例如,第一近似直线710)移动而改变。在一些实施例中,当机器人割草机105沿近似直线710移动时反复地确定无线信号强度(例如,第二无线信号强度)包括在沿路径710的不同点处停止机器人割草机105,并且当机器人割草机105静止时确定每个点/地点处的一个或多个无线信号强度。在一些实施例中,机器人割草机105沿路径的间歇性/走走停停的移动仍然可以被认为是机器人割草机105沿路径的移动。
在一些实施例中,在框520处,第一电子处理器205被配置为确定第二无线信号强度是否随着机器人割草机105沿第一近似直线移动而减小。在一些实施例中,第一电子处理器205可以将第一近似直线上的一个或多个第二位置处的第二无线信号强度与当机器人割草机105位于第一位置(框505处)时确定的第一无线信号强度进行比较。在一些实施例中,第一电子处理器205可以附加地或可替代地比较在第一近似直线上的一个或多个第二位置处和在第一近似直线上的一个或多个第三位置处的第二无线信号强度。
响应于第一电子处理器205确定当机器人割草机105沿第一近似直线移动时第二无线信号强度没有减小(在框520处),方法500返回框510使得第一电子处理器205继续控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105沿第一近似直线移动。另一方面,响应于第一电子处理器205确定当机器人割草机105沿第一近似直线移动时第二无线信号强度已经开始减小(在框520处),方法500进行到框525。
相应地,在一些实施例中,只要第二无线信号强度不减小,第一电子处理器205就可以被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以继续使机器人割草机105沿第一近似直线移动。例如,当第二无线信号强度在随着机器人割草机105沿第一近似直线移动而评估第二无线信号强度的连续时间段之间增大和/或保持大致恒定时,机器人割草机105可以被配置为继续沿第一近似直线移动。在一些实施例中,只要第二无线信号强度增大,第一电子处理器205就可以被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以继续使机器人割草机105沿第一近似直线移动。例如,在一些实施例中,当第二无线信号强度在评估第二无线信号强度的连续时间段之间保持大致恒定时,方法500可以被配置为进行到框525。
如图8所示,当机器人割草机105在作业区域605内沿任何近似直线(例如,线/路径805)移动时,路径805上离停靠站110最近的点810处从停靠站110接收到的无线信号强度应当比沿路径805的任何其他点都高(假设在路径805上的所有点处无线信号的噪声相似)。换句话说,当机器人割草机105沿任何近似直线805行进时,来自停靠站110的第二无线信号强度应当在近似直线805上的穿过点810和停靠站110的线815垂直于近似直线805的点处最强。在一些实施例中,第一电子处理器205可以通过确定当机器人割草机105继续沿第一近似直线805移动时第二无线信号强度已经开始减小来确定路径805上离停靠站110最近的点810。
响应于确定当机器人割草机105继续沿第一近似直线移动时第二无线信号强度已经开始减小(框520处),在框525处,第一电子处理器205可以被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105停止沿第一近似直线移动并使机器人割草机105转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动,使得机器人割草机105继续朝向停靠站110移动。换句话说,在框525处,第一电子处理器205可以通过改变机器人割草机105在作业区域605内移动的方式来调整机器人割草机105的移动模式。在一些实施例中,第一电子处理器205响应于确定当机器人割草机105继续沿第一近似直线移动时第二无线信号强度已经开始减小(框520处)来设置标志(例如,在第一存储器210中)。在一些实施例中,该标志指示机器人割草机105已经或将要停止沿第一近似直线移动并试图朝向停靠站110进行九十度转弯。
在一些实施例中,第一电子处理器205可以被配置为识别机器人割草机105何时已经到达到近似直线路径805上离停靠站110最近的点810(如上所述),但是第一电子处理器205可能不能肯定地确定向哪个方向转弯以便继续朝向停靠站110行进(例如,是向右还是向左进行九十度转弯)。相应地,第一电子处理器205可以被配置为使用试错法(如由第一电子处理器205设置的标志所指示的)沿第一方向进行九十度转弯然后确定该九十度转弯是否导致机器人割草机105朝向停靠站110行进。
例如,第一电子处理器205被配置为通过控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105沿第二近似直线815的初步方向转大约九十度来控制至少一个轮子马达235的操作以使机器人割草机105转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动(框525处)。第一电子处理器205还可以控制机器人割草机105沿第二近似直线815(见图8)移动。例如,初步方向可以是左或右,使得机器人割草机105在图8所示的示例中朝向或背离停靠站110移动。在一些实施例中,初步方向是随机的。在一些实施例中,初步方向是恒定的(例如,总是左或总是右)。
在机器人割草机105在初步方向上沿第二近似直线815移动期间,第一电子处理器205可以被配置为确定机器人割草机105从停靠站110接收的第三无线信号强度。在一些实施例中,当机器人割草机105沿第二近似直线移动时的第三无线信号强度可以以与当机器人割草机105沿第一近似直线710(其可以对应于第一近似直线805)移动时的第二无线信号强度类似的方式进行确定。例如,第一电子处理器205可以将第二近似直线815上的一个或多个第三位置处的第三无线信号强度与当机器人割草机105位于路径805上离停靠站110最近的点810时确定的第二无线信号强度进行比较(框520处)。
在一些实施例中,第一电子处理器205可以被配置为在自机器人割草机105开始沿线815行进以来预定时间量或预定数量的轮旋转之后确定在第二近似直线815上的一个或多个第三地点处的第三无线信号强度。在一些实施例中,当随着机器人割草机105在初步方向上沿第二近似直线815移动,第三无线信号强度大约等于第二无线信号强度时,第一电子处理器205可以控制机器人割草机105继续在初步方向上沿第二近似直线815移动,直到第三无线信号强度与第二无线信号强度之间存在差异。在一些实施例中,第一电子处理器205可以被配置为通过使机器人割草机105停止移动并确定先前确定的预定数量的第二无线信号强度的平均值以考虑可能由噪声引起的第二无线信号强度的潜在变化来确定当机器人割草机105位于路径805上离停靠站110最近的点810时第二无线信号强度(或任何其他无线信号强度)。
在一些实施例中,响应于确定第三无线信号强度大于第二无线信号强度(例如,在图8所示的示例中,机器人割草机105左转九十度并且初步方向是朝向停靠站110),第一电子处理器205被配置为确定机器人割草机105在初步方向上沿第二近似直线815的移动导致机器人割草机105朝向停靠站110移动。相应地,第一电子处理器205可以清除指示机器人割草机105正试图朝向停靠站110进行九十度转弯的标志,因为机器人割草机105已经成功地进行了九十度转弯并且正沿第二近似直线815朝向停靠站110移动。
另一方面,在一些实施例中,响应于确定第三无线信号强度小于第二无线信号强度(例如,在图8所示的示例中,机器人割草机105右转九十度并且初步方向是背离停靠站110),第一电子处理器205被配置为确定机器人割草机105在初步方向上沿第二近似直线的移动导致机器人割草机105背离停靠站110移动。另外,因为设置了指示机器人割草机105正试图朝向停靠站110进行九十度转弯的标志,所以第一电子处理器205可以被配置为控制至少一个轮子马达235的操作以进行一百八十度转弯(而不是在未设置标志的情况下进行九十度转弯)以使机器人割草机105在与初步方向相反的第二方向上沿第二近似直线移动。在该示例中,因为第三无线信号强度被确定为小于第二无线信号强度并且因为标志被设置,所以第一电子处理器205确定机器人割草机105在点810处转向的初步方向是错误的方向(即,背离停靠站110)。相应地,第一电子处理器205可以控制机器人割草机105进行一百八十度转弯以在相反方向上移动,该方向应当大致对应于朝向停靠站110的直线。在进行一百八十度转弯并开始沿第二近似直线815朝向停靠站110移动之后,第一电子处理器205可以清除指示机器人割草机105正试图朝向停靠站110进行九十度转弯的标志,因为机器人割草机105已经进行了九十度转弯和校正的一百八十度转弯,并且正沿第二近似直线815朝向停靠站110移动。
一旦机器人割草机105在朝向停靠站110的方向上沿第二近似直线815行进,并且指示机器人割草机105正试图朝向停靠站110进行九十度转弯的标志已被清除,第一电子处理器205就继续执行类似于图5的方法500的框510、515、520和525的步骤。例如,第一电子处理器205被配置为当机器人割草机105沿第二近似直线815移动时(例如,反复地)确定第三无线信号强度,并且响应于确定当机器人割草机105沿第二近似直线815移动时第三无线信号强度没有减小,控制至少一个轮子马达235的操作以继续使机器人割草机105沿第二近似直线815朝向停靠站110移动。换句话说,第一电子处理器205可以重复类似于框510、515、520和525的动作以使机器人割草机105沿近似直线路径移动得越来越靠近停靠站110。在一些实施例中,第一电子处理器205可以响应于机器人割草机105在朝向停靠站110的近似直线/路径之一上行进时检测到或遇到障碍物而重复类似于框510、515、520和525的动作。
在一些实施例中,在方法500的执行期间,第一电子处理器205还可以被配置为确定来自停靠站110的无线信号强度是否大于预定的无线信号强度阈值(例如,由图6的高强度信号范围615指示的RSSI阈值)。例如,第一电子处理器205可以被配置为确定第一无线信号强度和第二无线信号强度中的至少一个大于预定无线信号强度阈值。在一些实施例中,无线信号强度高于预定的无线信号强度阈值指示机器人割草机105在离停靠站110大致一定距离内(例如,在图6的高信号强度范围615内)。在一些实施例中,响应于确定无线信号强度(例如,第一无线信号强度和第二无线信号强度中的至少一个)大于预定无线信号强度阈值,第一电子处理器205可以被配置为调整机器人割草机105的操作参数。例如,操作参数可以包括机器人割草机105在作业区域605中行进的速度。在一些实施例中,第一电子处理器205可以被配置为响应于确定无线信号强度大于预定的无线信号强度阈值而降低机器人割草机105在作业区域605中行进的速度。作为另一示例,操作参数的调整可以包括禁用机器人割草机105的一个或多个传感器230(例如,障碍物传感器,比如超声波传感器,以允许机器人割草机105撞到停靠站110以试图停靠)。
在一些实施例中,在高强度信号范围615内,机器人割草机105可以被配置为例如以降低的行进速度继续执行类似于图5的方法500的框510、515、520和525的动作。在一些实施例中,机器人割草机105可以继续执行类似于图5的方法500的框510、515、520和525的动作,直到机器人割草机105的一个或多个传感器230检测到磁体、停靠电线/电缆环、和/或机器人割草机105用来将机器人割草机105停靠在停靠站110上的另一个放置设备(例如,以在机器人割草机105与停靠站110之间建立电连接以用于充电目的)。
上文描述的并且在附图中展示的实施例仅通过举例的方式呈现,并且并不旨在作为对本发明的构思和原理的限制。因此,将了解,元件和其配置和布置的各种变化是可能的,而不脱离本发明的精神和范围。
Claims (20)
1.一种机器人园艺工具,包括:
壳体;
一组轮子,该组轮子联接到该壳体并被配置为旋转以在作业表面上推进该机器人园艺工具;
联接到该组轮子中的一个或多个轮子的至少一个轮子马达,该至少一个轮子马达被配置为驱动该一个或多个轮子的旋转;
传感器,该传感器被配置为接收来自停靠站的无线信号,其中,该机器人园艺工具被配置为停靠在该停靠站处;以及
电子处理器,该电子处理器与该传感器通信并被配置为通过以下方式控制该机器人园艺工具朝向该停靠站移动
当该机器人园艺工具位于作业区域中的第一位置时,确定第一无线信号强度,
控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿第一近似直线移动,
当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时,反复地确定第二无线信号强度,
响应于确定当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度没有减小,控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,
当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时,确定该第二无线信号强度已经开始减小,以及
响应于确定当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,控制该至少一个轮子马达的操作,以使该机器人园艺工具停止沿该第一近似直线移动并使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动,使得该机器人园艺工具继续朝向该停靠站移动。
2.如权利要求1所述的机器人园艺工具,其中,该电子处理器被配置为控制该至少一个轮子马达的操作,以通过以下方式使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动:
控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第二近似直线的初步方向转大约九十度;
在该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动期间,确定第三无线信号强度;以及
响应于确定该第三无线信号强度大于该第二无线信号强度,
确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具朝向该停靠站移动,
反复地确定该第三无线信号强度,以及
响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动。
3.如权利要求2所述的机器人园艺工具,其中,该电子处理器被配置为控制该至少一个轮子马达的操作,以通过以下方式使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动:
响应于确定该第三无线信号强度小于该第二无线信号强度,
确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具背离该停靠站移动,
控制该至少一个轮子马达的操作以进行一百八十度转弯,以使该机器人园艺工具在与该初步方向相反的第二方向上沿该第二近似直线移动,
当该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动时,反复地确定该第三无线信号强度,以及
响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动。
4.如权利要求1所述的机器人园艺工具,其中,该电子处理器被配置为:
确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于预定无线信号强度阈值;
响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,调整该机器人园艺工具的操作参数。
5.如权利要求4所述的机器人园艺工具,其中,该操作参数包括该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度,并且其中,该电子处理器被配置为响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,降低该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度。
6.如权利要求1所述的机器人园艺工具,其中,该电子处理器被配置为:
在该作业区域中的操作期间,确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及
响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,当该机器人园艺工具位于该第一位置时确定该第一无线信号强度,并且控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,其中,该第一近似直线在随机方向上。
7.如权利要求1所述的机器人园艺工具,其中,该电子处理器被配置为:
在该作业区域中的操作期间,确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及
响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,
控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿近似圆形路径移动,
当该机器人园艺工具沿该近似圆形路径移动时,反复地确定第三无线信号强度,
确定以下至少一项:沿该近似圆形路径的第二位置处该第三无线信号强度的最小水平和沿该近似圆形路径的第三位置处该第三无线信号强度的最大水平,以及
控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)使该机器人园艺工具从该第三位置沿与该机器人园艺工具转弯以便沿该近似圆形路径移动的第一方向相反的第二方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,以及(ii)使该机器人园艺工具从该第二位置沿该第一方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
8.如权利要求1所述的机器人园艺工具,其中,该电子处理器被配置为:
在该作业区域中的操作期间,确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;
响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号;
响应于确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号,控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)沿随机的近似直线移动,以及(ii)继续在该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站之前正在实施的对该机器人园艺工具的移动控制,直到该电子处理器确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号;以及
响应于确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号,当该机器人园艺工具位于该第一位置时确定该第一无线信号强度,并且控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
9.如权利要求1所述的机器人园艺工具,其中,该传感器包括无线通***,并且由该传感器接收的无线信号包括Wi-FiTM信号和BluetoothTM信号中的至少一种。
10.一种用于控制机器人园艺工具的方法,该方法包括:
利用该机器人园艺工具的电子处理器并且当该机器人园艺工具位于作业区域中的第一位置时,确定由该机器人园艺工具的传感器从停靠站接收的第一无线信号强度,其中,该机器人园艺工具被配置为停靠在该停靠站处;
利用该电子处理器控制该机器人园艺工具的至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿第一近似直线移动,其中,该机器人园艺工具包括:壳体;一组轮子,该组轮子联接到该壳体并被配置为旋转以在作业表面上推进该机器人园艺工具;以及至少一个轮子马达,该至少一个轮子马达联接到该组轮子中的一个或多个轮子并被配置为驱动该一个或多个轮子的旋转;
当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时,利用该电子处理器反复地确定第二无线信号强度;
响应于确定当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度没有减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动;
当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时,利用该电子处理器确定该第二无线信号强度已经开始减小;以及
响应于确定当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作,以使该机器人园艺工具停止沿该第一近似直线移动并使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动,使得该机器人园艺工具继续朝向该停靠站移动。
11.如权利要求10所述的方法,其中,控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动包括:
利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第二近似直线的初步方向转大约九十度;
在该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动期间,利用该电子处理器确定第三无线信号强度;以及
响应于确定该第三无线信号强度大于该第二无线信号强度,
利用该电子处理器确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具朝向该停靠站移动,
利用该电子处理器反复地确定该第三无线信号强度,以及
响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线移动。
12.如权利要求11所述的方法,其中,控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具转弯以便以预定方式移动以沿第二近似直线移动包括:
响应于确定该第三无线信号强度小于该第二无线信号强度,
利用该电子处理器确定该机器人园艺工具在该初步方向上沿该第二近似直线的移动导致该机器人园艺工具背离该停靠站移动,
利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以进行一百八十度转弯,以使该机器人园艺工具在与该初步方向相反的第二方向上沿该第二近似直线移动,
当该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动时,利用该电子处理器反复地确定该第三无线信号强度,以及
响应于确定当该机器人园艺工具沿该第二近似直线移动时该第三无线信号强度没有减小,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具在该第二方向上沿该第二近似直线移动。
13.如权利要求10所述的方法,进一步包括:
利用该电子处理器确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于预定无线信号强度阈值;
响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,利用该电子处理器调整该机器人园艺工具的操作参数。
14.如权利要求13所述的方法,其中,该操作参数包括该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度,并且其中,调整该操作参数包括响应于确定该第一无线信号强度和该第二无线信号强度中的至少一个大于该预定无线信号强度阈值,利用该电子处理器降低该机器人园艺工具在该作业区域中行进的速度。
15.如权利要求10所述的方法,进一步包括:
在该作业区域中的操作期间,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及
响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,当该机器人园艺工具位于该第一位置时利用该电子处理器确定该第一无线信号强度,并且利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,其中,该第一近似直线在随机方向上。
16.如权利要求10所述的方法,进一步包括:
在该作业区域中的操作期间,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及
响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,
利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿近似圆形路径移动,
当该机器人园艺工具沿该近似圆形路径移动时,利用该电子处理器反复地确定第三无线信号强度,
利用该电子处理器确定以下至少一项:沿该近似圆形路径的第二位置处该第三无线信号强度的最小水平和沿该近似圆形路径的第三位置处该第三无线信号强度的最大水平,以及
利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)使该机器人园艺工具从该第三位置沿与该机器人园艺工具转弯以便沿该近似圆形路径移动的第一方向相反的第二方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动,以及(ii)使该机器人园艺工具从该第二位置沿该第一方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
17.如权利要求10所述的方法,进一步包括:
在该作业区域中的操作期间,利用该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;
响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,利用该电子处理器确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号;
响应于确定该传感器当前未在接收来自该停靠站的无线信号,利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)沿随机的近似直线移动,以及(ii)继续在该电子处理器确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站之前正在实施的对该机器人园艺工具的移动控制,直到该电子处理器确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号;以及
响应于确定该传感器正在接收来自该停靠站的无线信号,当该机器人园艺工具位于该第一位置时利用该电子处理器确定该第一无线信号强度,并且利用该电子处理器控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
18.如权利要求10所述的方法,其中,由该传感器接收的无线信号包括Wi-FiTM信号和BluetoothTM信号中的至少一种。
19.一种机器人园艺工具,包括:
壳体;
一组轮子,该组轮子联接到该壳体并被配置为旋转以在作业表面上推进该机器人园艺工具;
联接到该组轮子中的一个或多个轮子的至少一个轮子马达,该至少一个轮子马达被配置为驱动该一个或多个轮子的旋转;
传感器,该传感器被配置为接收来自停靠站的无线信号,其中,该机器人园艺工具被配置为停靠在该停靠站处;以及
电子处理器,该电子处理器与该传感器通信并被配置为通过以下方式控制该机器人园艺工具朝向该停靠站移动
在作业区域中的操作期间,确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站;以及
响应于确定该机器人园艺工具应当返回该停靠站,
控制该至少一个轮子马达的操作以使该机器人园艺工具沿近似圆形路径移动,
当该机器人园艺工具沿该近似圆形路径移动时,反复地确定第一无线信号强度,
确定以下至少一项:(i)沿该近似圆形路径的第一位置处该第一无线信号强度的最小水平,以及(ii)沿该近似圆形路径的第二位置处该第一无线信号强度的最大水平,以及
控制该至少一个轮子马达的操作以至少执行以下操作之一:(i)使该机器人园艺工具从该第二位置沿与该机器人园艺工具转弯以便沿该近似圆形路径移动的第一方向相反的第二方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿第一近似直线移动,以及(ii)使该机器人园艺工具从该第一位置沿该第一方向转大约九十度,并使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动。
20.如权利要求19所述的机器人园艺工具,其中,该电子处理器被配置为:
当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时,反复地确定第二无线信号强度;
响应于确定当该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度没有减小,控制该至少一个轮子马达的操作以继续使该机器人园艺工具沿该第一近似直线移动;
确定以下至少一项:(i)当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,以及(ii)该第二无线信号强度大于预定无线信号强度阈值;以及
响应于确定以下至少一项:(i)当该机器人园艺工具继续沿该第一近似直线移动时该第二无线信号强度已经开始减小,以及(ii)该第二无线信号强度大于预定无线信号强度阈值,调整该机器人园艺工具的操作参数和移动模式中的至少一个。
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