專利名稱:自驅(qū)動裝置、引導(dǎo)系統(tǒng)及其移動方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種自驅(qū)動裝置、自驅(qū)動裝置的引導(dǎo)系統(tǒng)及自驅(qū)動裝置的移動方法。
背景技術(shù):
目前,隨著人類生活節(jié)奏的加快,自動化的家庭設(shè)備在全球越來越受到歡迎。由于其具有自動工作程序而自行工作,這樣并不需要人力始終操控。人們可以從繁重的家庭任務(wù)中解脫出來,節(jié)省了大量的精力從而得到更多的休閑時(shí)光。這種自動化的家庭設(shè)備包括像主要用于房間清潔的自動吸塵器,還包括像主要用于家庭花園的自動割草機(jī)等。這類自動化的家庭設(shè)備有一些需要解決的技術(shù)問題,例如雖然自動化的設(shè)備能夠自行工作,但是仍然需要人為的給它設(shè)置工作區(qū)域,以便使其在指定的工作區(qū)域內(nèi)工作。在目前的技術(shù)中解決這類問題的一種辦法是,在自動化設(shè)備工作前,通過掃描的方式設(shè)置把工作區(qū)域轉(zhuǎn)換成電子地圖,并輸入自動化設(shè)備中。自動化設(shè)備根據(jù)輸入的電子地圖,識別出 工作區(qū)域。但是這類的方法需要較多的電子元件,導(dǎo)致整個(gè)自動化設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。還有一種辦法是在地面上鋪設(shè)導(dǎo)線,并將導(dǎo)線圍成的區(qū)域作為工作區(qū)域。由于導(dǎo)線可以發(fā)出信號使自動化設(shè)備感應(yīng)到導(dǎo)線的存在,這樣在自動化設(shè)備遇到導(dǎo)線的時(shí)候可以產(chǎn)生相應(yīng)的規(guī)避動作避免越過導(dǎo)線形成的界限,這樣就確保自動化設(shè)備始終在工作區(qū)域內(nèi)工作。這樣方法效果比較好,而且成本低。但是使用導(dǎo)線的方法也還存在問題。例如,在實(shí)際的工作區(qū)域內(nèi),總會有一些障礙物。例如像房間里的家具,或者庭院中的樹木、池塘等。人們并不希望自動化設(shè)備在工作區(qū)域內(nèi)工作時(shí)撞到這些障礙物。因此解決辦法是在障礙物的四周圍繞導(dǎo)線,利用導(dǎo)線發(fā)出的信號使自動化設(shè)備感應(yīng)從而避免與障礙物產(chǎn)生碰撞。但是這樣的解決辦法存在缺點(diǎn),由于自動化設(shè)備遇到圍繞障礙物的導(dǎo)線后,往往會誤認(rèn)為是位于工作區(qū)域邊界的導(dǎo)線而持續(xù)地沿導(dǎo)線行走。而圍繞障礙物的導(dǎo)線往往形成一個(gè)半徑較小的封閉圓形,造成自動化設(shè)備會陷入繞著該封閉圓形行走的死循環(huán)中。因此自動化設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在很多的不足之處,需要進(jìn)行改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠準(zhǔn)確識別不同導(dǎo)線的自驅(qū)動裝置。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種自驅(qū)動裝置,包括殼體;位于殼體內(nèi)并驅(qū)動自驅(qū)動裝置移動的驅(qū)動單元,驅(qū)動單元包括在外部導(dǎo)線限定的范圍內(nèi)移動的驅(qū)動輪;產(chǎn)生探測周期的周期設(shè)置單元;偏轉(zhuǎn)探測裝置,偏轉(zhuǎn)探測裝置在探測周期內(nèi)探測自驅(qū)動裝置的偏轉(zhuǎn)量;控制驅(qū)動輪移動速度的控制單元,其中自驅(qū)動裝置還包括對偏轉(zhuǎn)量與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較的比較單元,若偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值,控制單元控制自驅(qū)動裝置離開所述導(dǎo)線;若偏轉(zhuǎn)量不大于預(yù)設(shè)值,控制單元控制自驅(qū)動裝置沿所述導(dǎo)線移動。優(yōu)選地,偏轉(zhuǎn)量為僅表示大小的絕對值。優(yōu)選地,偏轉(zhuǎn)量為表示大小和正負(fù)的值。
優(yōu)選地,周期設(shè)置單元為計(jì)時(shí)器,計(jì)時(shí)器產(chǎn)生的探測周期為時(shí)間周期。優(yōu)選地,周期設(shè)置單元為測距器,測距器產(chǎn)生的探測周期為距離周期。優(yōu)選地,自驅(qū)動裝置還包括輸入單元,控制單元根據(jù)輸入單元的輸入值產(chǎn)生預(yù)設(shè)值。優(yōu)選地,偏轉(zhuǎn)量為自驅(qū)動裝置的角度變化量。優(yōu)選地,預(yù)設(shè)值大于360度。優(yōu)選地,預(yù)設(shè)值在360度至720度之間。
優(yōu)選地,驅(qū)動單元包括第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪,偏轉(zhuǎn)量為第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪的移動距離之差。優(yōu)選地,偏轉(zhuǎn)探測裝置為設(shè)置于第一驅(qū)動輪上的第一轉(zhuǎn)速探測器和設(shè)置于第二驅(qū)動輪上的第二轉(zhuǎn)速探測器。優(yōu)選地,若第一驅(qū)動輪與第二驅(qū)動輪的移動距離之差大于所設(shè)預(yù)設(shè)值,控制單元控制第一驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速變小且第二驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速變大使自驅(qū)動裝置的移動方向改變,若第一驅(qū)動輪與第二驅(qū)動輪的移動距離之差不大于所設(shè)預(yù)設(shè)值,控制單元控制維持第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速不變使自驅(qū)動裝置沿所述導(dǎo)線移動。優(yōu)選地,第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪由同一個(gè)驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動,驅(qū)動馬達(dá)通過第一傳動裝置驅(qū)動第一驅(qū)動輪,驅(qū)動馬達(dá)通過第二傳動裝置驅(qū)動第二驅(qū)動輪。優(yōu)選地,自驅(qū)動裝置的移動方向改變的角度范圍為90度至270度。優(yōu)選地,第一驅(qū)動輪由一個(gè)驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動,第二驅(qū)動輪由另一個(gè)驅(qū)動馬達(dá)驅(qū)動。優(yōu)選地,自驅(qū)動裝置為割草機(jī)。本發(fā)明所采用的另一種技術(shù)方案是一種自驅(qū)動裝置的引導(dǎo)系統(tǒng),包括產(chǎn)生引導(dǎo)信號的導(dǎo)線和接收引導(dǎo)信號的自驅(qū)動裝置,導(dǎo)線構(gòu)成封閉區(qū)域和隔離區(qū)域,自驅(qū)動裝置在封閉區(qū)域內(nèi)、隔離區(qū)域外工作。優(yōu)選地,構(gòu)成封閉區(qū)域的導(dǎo)線連接??空?。優(yōu)選地,停靠站包括可供自驅(qū)動裝置充電的電極片。本發(fā)明所采用的另一種技術(shù)方案是自驅(qū)動裝置的移動方法包括如下步驟,自驅(qū)動裝置沿導(dǎo)線行走;偏轉(zhuǎn)探測裝置探測自驅(qū)動裝置的偏轉(zhuǎn)量,比較單元將偏轉(zhuǎn)量與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,若偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值,自驅(qū)動裝置離開導(dǎo)線,若偏轉(zhuǎn)量不大于預(yù)設(shè)值,自驅(qū)動裝置沿導(dǎo)線移動。優(yōu)選地,自驅(qū)動裝置離開導(dǎo)線后,再次尋找導(dǎo)線。優(yōu)選地,自驅(qū)動裝置找到導(dǎo)線后根據(jù)導(dǎo)線的引導(dǎo)信號沿導(dǎo)線行走。優(yōu)選地,導(dǎo)線連接??空荆鲎则?qū)動裝置沿導(dǎo)線移動進(jìn)入到??空就??。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為在沿導(dǎo)線移動的過程中,自驅(qū)動裝置能夠探測驅(qū)動輪的偏轉(zhuǎn)量,并根據(jù)偏轉(zhuǎn)量判斷做出相應(yīng)位置改變,從而能夠準(zhǔn)確識別不同的導(dǎo)線。
以上所述的本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及有益效果可以通過下面的能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,同時(shí)結(jié)合附圖描述而清楚地獲得。
附圖以及說明書中的相同的標(biāo)號和符號用于代表相同的或者等同的元件。圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的自驅(qū)動裝置的示意圖。圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的自驅(qū)動裝置的示意圖。圖3是圖I所示的自驅(qū)動裝置位于工作區(qū)域的示意圖。圖4是圖I所示的自驅(qū)動裝置沿構(gòu)成隔離區(qū)域的導(dǎo)線行走的示意圖。圖5是圖I所示的自驅(qū)動裝置沿構(gòu)成封閉區(qū)域的導(dǎo)線行走的示意圖。圖6是圖I所示的自驅(qū)動裝置改變移動方向的示意圖。
圖7是圖I所示的自驅(qū)動裝置在工作區(qū)域內(nèi)沿導(dǎo)線行走的示意圖。圖8是圖7所示的自驅(qū)動裝置的工作流程圖。圖9是本發(fā)明又一實(shí)施例的自驅(qū)動裝置的示意圖。圖10是圖9所示的自驅(qū)動裝置的工作流程圖。I、自驅(qū)動裝置2、殼體3、動力單元4、驅(qū)動單元5、偏轉(zhuǎn)探測單元6、比較單元7、存儲單元8、控制單元9、切割單元10、周期設(shè)置單元 11、工作區(qū)域12、導(dǎo)線13、隔離區(qū)域14、??空?5、中軸線20、控制系統(tǒng)41、第一驅(qū)動輪42、第二驅(qū)動輪43、第一馬達(dá)44、第二馬達(dá)45、第一傳動裝置46、第二傳動裝置 48、馬達(dá)81、CPUA、A’、移動方向 d、距離O、定點(diǎn)α、角度410、410’第一驅(qū)動輪移動 420、420’第二驅(qū)動輪移軌跡動軌跡
具體實(shí)施例方式如圖I所示為本發(fā)明一實(shí)施例的自驅(qū)動裝置。自驅(qū)動裝置可根據(jù)預(yù)先設(shè)置的指令自行地在地面上進(jìn)行移動以執(zhí)行各項(xiàng)工作。自驅(qū)動裝置包括了多種實(shí)施方式。例如自動吸塵器、自動割草機(jī)、自動修剪機(jī)等。在本實(shí)施例中,自驅(qū)動裝置I為自動割草機(jī),其具有切割單元9。如圖I所示,自驅(qū)動裝置I大致呈方形。自驅(qū)動裝置I具有殼體2,殼體2內(nèi)具有動力單元3。動力單元3的作用是提供動力給自驅(qū)動裝置I的其他元件。動力單元3可以具有不同的動力源。例如,采用內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生動力、采用電能、采用太陽能或者混合動力等形式。在本實(shí)施例中,自驅(qū)動裝置I采用電能提供電力的形式。在殼體2內(nèi)設(shè)有電池。在工作的時(shí)候,電池釋放電能以維持自驅(qū)動裝置I工作。在非工作的時(shí)候,電池可以連接到外部電源以存貯電能。特別地,出于更人性化的設(shè)計(jì),當(dāng)探測到電池的電量不足時(shí),自驅(qū)動裝置I會自行的尋找充電站進(jìn)行補(bǔ)充電能。自驅(qū)動裝置I還設(shè)有驅(qū)動單元4。驅(qū)動單元4主要包括設(shè)于殼體2外的驅(qū)動輪、驅(qū)動驅(qū)動輪移動的馬達(dá)以及連接馬達(dá)和驅(qū)動輪的傳動裝置。自驅(qū)動裝置的驅(qū)動輪設(shè)置可以有多種實(shí)施方式。驅(qū)動輪的數(shù)量可以為I個(gè),2個(gè),或者2個(gè)以上。如圖I所示,以如箭頭A所示的自驅(qū)動裝置移動方向作為前側(cè),與前側(cè)相對的一側(cè)為后側(cè),與前后側(cè)相鄰的兩邊分別為左右兩側(cè)。在本實(shí)施例中,自驅(qū)動裝置的驅(qū)動輪為2個(gè),其中第一驅(qū)動輪41位于左側(cè),第二驅(qū)動輪42位于右側(cè)。并且第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42關(guān)于自驅(qū)動裝置的中軸線15對稱設(shè)置。由于整個(gè)自驅(qū)動裝置I的重心更靠近后側(cè),因此出于平衡性的考慮,第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42設(shè)在更靠近后側(cè)的地方。并且在靠近前側(cè)的地方還設(shè)有導(dǎo)向輪。當(dāng)然在其他實(shí)施例中,驅(qū)動輪可以為I個(gè)。在另外的實(shí)施例中,驅(qū)動輪可以為4個(gè),其中兩個(gè)位于左側(cè),兩個(gè)位于右側(cè)。另外,在本實(shí)施例中,第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的半徑相同。當(dāng)?shù)谝或?qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速相同時(shí),由于第一驅(qū)動輪41與第二驅(qū)動輪42相對自驅(qū)動裝置I的中軸線15對稱設(shè)置,因此自驅(qū)動裝置沿直線運(yùn)動。而且,第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速越大,自驅(qū)動裝置I的速度也就越大。當(dāng)?shù)谝或?qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速不相同時(shí),自驅(qū)動裝置I會向一側(cè)發(fā)生偏轉(zhuǎn),不再保持直線運(yùn)動。具體地,若第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)速大于第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速,自驅(qū)動裝置會向轉(zhuǎn)速小的一側(cè),即向第二驅(qū)動輪42所處的右側(cè)轉(zhuǎn)彎。若第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速大于第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)速,自驅(qū)動裝置I會向轉(zhuǎn)速小的一側(cè),即向第一驅(qū)動輪41所處的左側(cè)轉(zhuǎn)彎。其中,第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速之差越大,則自驅(qū)動裝置I的轉(zhuǎn)彎角度則越大?!?br>
驅(qū)動驅(qū)動輪在地面上滾動的是馬達(dá)。在本實(shí)施例中,驅(qū)動輪的數(shù)量為2個(gè),馬達(dá)的數(shù)量也同樣為2個(gè)。第一馬達(dá)43獨(dú)立地驅(qū)動第一驅(qū)動輪41,第二馬達(dá)44獨(dú)立地驅(qū)動第二驅(qū)動輪42。馬達(dá)和驅(qū)動輪之間還設(shè)有傳動裝置,傳動裝置可以是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)常見的行星輪系等。當(dāng)然在其他的實(shí)施例中,如圖2所示,驅(qū)動輪的數(shù)量為2個(gè),馬達(dá)的數(shù)量為I個(gè)。馬達(dá)48通過第一傳動裝置45驅(qū)動第一驅(qū)動輪41,馬達(dá)48通過第二傳動裝置46驅(qū)動第二驅(qū)動輪42。即同一個(gè)馬達(dá)通過不同的傳動裝置驅(qū)動第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42。如圖I所示,自驅(qū)動裝置I還設(shè)有偏轉(zhuǎn)探測單元5。由于驅(qū)動單元4驅(qū)動自驅(qū)動裝置I移動一定距離或者一段時(shí)間后,自驅(qū)動裝置I的位置產(chǎn)生了改變。只要自驅(qū)動裝置I改變了位置就產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn)量。偏轉(zhuǎn)量具有多種形式,可以是位移的變化量,也可以是角度的變化量。另外,移動過程中的位置變化軌跡、平均移動速度等表征自驅(qū)動裝置I移動變化的參考量都可以作為偏轉(zhuǎn)量的表現(xiàn)形式。例如,圖3所示,點(diǎn)O為定點(diǎn),自驅(qū)動裝置I繞該定點(diǎn)ο移動一定時(shí)間或者一段路程,自驅(qū)動裝置I就產(chǎn)生了角度變化量。這樣的角度變化量就可以是偏轉(zhuǎn)量。而偏轉(zhuǎn)探測單元5可以對該偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行探測并反饋給控制系統(tǒng)20??刂葡到y(tǒng)20用于將偏轉(zhuǎn)探測單元5探測的偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行分析,從而對自驅(qū)動裝置I作出相應(yīng)的控制。在一個(gè)實(shí)施例中,控制系統(tǒng)20可以是一塊集成的芯片,控制系統(tǒng)20包括多個(gè)功能控制模塊集成在該芯片上,所以多個(gè)功能控制模塊物理上可能無法區(qū)分開。其中影響偏轉(zhuǎn)量大小的因素是探測自驅(qū)動裝置I的偏轉(zhuǎn)量的間隔長短。為此控制系統(tǒng)20內(nèi)設(shè)有周期設(shè)置單元10。周期設(shè)置單元10可以產(chǎn)生探測周期信號,并傳遞給偏轉(zhuǎn)探測單元5。接收到信號后,偏轉(zhuǎn)探測單元5在周期性的間隔內(nèi)對偏移量進(jìn)行探測。而周期設(shè)置單元10可以具有多種形式。例如,周期設(shè)置單元10可以為設(shè)置在自驅(qū)動裝置I上的計(jì)時(shí)器,其產(chǎn)生時(shí)間周期。在該時(shí)間周期內(nèi),驅(qū)動單元4的驅(qū)動輪移動而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)量。又例如,周期設(shè)置單元10可以為測距器,其產(chǎn)生距離周期。自驅(qū)動裝置I移動一定距離達(dá)到預(yù)設(shè)的距離周期,驅(qū)動單元4的驅(qū)動輪在該距離周期內(nèi)產(chǎn)生了偏移量。在本實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)量為第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42在同一時(shí)間段的移動距離之差。若自驅(qū)動裝置I沿直線移動時(shí),兩個(gè)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速相等,則其移動距離之差為O。若自驅(qū)動裝置I沿曲線移動,兩個(gè)驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速不相等,并且在相同的時(shí)間或者移動路程內(nèi),曲線的曲率越小,兩個(gè)驅(qū)動輪的移動距離之差就越小。偏轉(zhuǎn)探測單元5是利用磁感應(yīng)原理進(jìn)行探測的。偏轉(zhuǎn)探測單元5包括磁性產(chǎn)生器和磁性探測器。在第一驅(qū)動輪41上設(shè)置第一磁性產(chǎn)生器(圖中未示出),在第二驅(qū)動輪42上固定設(shè)置第二磁性產(chǎn)生器(圖中未示出),磁性產(chǎn)生器可以是磁鐵或者其他可以產(chǎn)生磁場的形式,磁性產(chǎn)生器可以用來探測驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速。在殼體2內(nèi)靠近第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的位置分別設(shè)置磁性感應(yīng)器用于感測磁性產(chǎn)生器的磁場變化。每當(dāng)旋轉(zhuǎn)一圈的驅(qū)動輪上的磁性產(chǎn)生器靠近磁性感應(yīng)器時(shí),磁性感應(yīng)器就可以探測到并進(jìn)行記錄,其代表驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)了一圈。在規(guī)定時(shí)間內(nèi)或者路程內(nèi),驅(qū)動輪的周長和驅(qū)動輪滾動的圈數(shù)相乘即可作為驅(qū)動輪在該時(shí)間段內(nèi)或者路程內(nèi)的移動距離。偏轉(zhuǎn)探測單元5將探測到的第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的移動距離進(jìn)行減法處理,把兩者的移動距離之差作為探測結(jié)果信號輸出。當(dāng)然,偏轉(zhuǎn)探測單元5不限于上述提及的磁性產(chǎn)生器和磁性探測器,一切可以探測驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速的探測器都是可以的??刂葡到y(tǒng)20內(nèi)設(shè)有存儲單元7。存儲單元7用來存儲一些數(shù)據(jù),包括自驅(qū)動裝置 I運(yùn)算中使用的數(shù)據(jù),和用戶根據(jù)實(shí)際的工作情況輸入的一些參考數(shù)據(jù)以幫助自驅(qū)動裝置I更好的工作。在本實(shí)施例中,存儲單元7存儲有與偏轉(zhuǎn)量相關(guān)的預(yù)設(shè)值。控制系統(tǒng)20內(nèi)還包括比較單元6。比較單元6內(nèi)部設(shè)有比較器,主要作用是將偏轉(zhuǎn)探測單元5輸出的探測結(jié)果信號與存儲單元7中的存儲預(yù)設(shè)值偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行比較,并相應(yīng)輸出比較結(jié)果。在本實(shí)施例中,比較單元6先接收偏轉(zhuǎn)探測單元5的偏轉(zhuǎn)量以及存儲單元7中的預(yù)設(shè)值,然后進(jìn)行比較。若比較單元6比較出第一驅(qū)動輪41與第二驅(qū)動輪42的移動距離之差大于預(yù)設(shè)值時(shí),比較單元6輸出第一比較結(jié)果信號;若比較出第一驅(qū)動輪41與第二驅(qū)動輪42的移動距離之差不大于預(yù)設(shè)值時(shí),比較單元7輸出第二比較結(jié)果信號。當(dāng)然在其他實(shí)施例中,比較單元6也可以對偏轉(zhuǎn)探測單元5探測的移動偏轉(zhuǎn)角度以及其他能夠代表驅(qū)動輪移動的位移量與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較。同樣地,當(dāng)移動偏轉(zhuǎn)角度大于角度預(yù)設(shè)值時(shí),比較單元6輸出第一比較結(jié)果信號;當(dāng)移動偏轉(zhuǎn)角度不大于角度預(yù)設(shè)值時(shí),比較單元6輸出第二比較結(jié)果信號。如圖I所示,控制系統(tǒng)20內(nèi)還設(shè)有控制單元8??刂茊卧?的作用是接收比較單元6輸出的信號,并產(chǎn)生控制指令給驅(qū)動驅(qū)動輪的相應(yīng)馬達(dá),控制驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速。在本實(shí)施例中,控制單元8包含了 CPU81。CPU81接收到比較結(jié)果信號后,會對其進(jìn)行邏輯判斷。若CPU81接收到第一比較結(jié)果信號,則表明第一驅(qū)動輪41與第二驅(qū)動輪42的移動距離之差大于預(yù)設(shè)值,然后控制單元8輸出相應(yīng)的控制指令給控制第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的馬達(dá)。最終使第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)速變小而且使第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速變大。若CPU81接收到第二比較結(jié)果信號,則表明第一驅(qū)動輪41與第二驅(qū)動輪42的移動距離之差小于預(yù)設(shè)值,然后控制單元8輸出相應(yīng)的控制指令給控制第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的馬達(dá)。最終使第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速保持不變。自驅(qū)動裝置I的工作區(qū)域由導(dǎo)線確定。如圖2所示,在工作區(qū)域11的整個(gè)邊界上鋪設(shè)導(dǎo)線12,這樣導(dǎo)線圍成了一個(gè)封閉區(qū)域。該封閉區(qū)域即為工作區(qū)域11。工作區(qū)域11的邊界線由導(dǎo)線12組成。自驅(qū)動裝置I在該工作區(qū)域11內(nèi)進(jìn)行工作。在本實(shí)施例中,自驅(qū)動裝置I為割草機(jī)。割草機(jī)在該區(qū)域內(nèi),以一定的路線行走。在行走的過程中,切割單元9旋轉(zhuǎn)把位于路線上的草進(jìn)行切割。在工作區(qū)域11內(nèi)所有地方都走遍后,切割單元9也就對工作區(qū)域11內(nèi)的草完成切割工作。為了確保自驅(qū)動裝置I始終位于工作區(qū)域11內(nèi),位于邊界上的導(dǎo)線12會發(fā)出引導(dǎo)信號。自驅(qū)動裝置I上設(shè)有接收裝置接收該引導(dǎo)信號。當(dāng)自驅(qū)動裝置I接近或者橫跨于邊界上的導(dǎo)線時(shí),該引導(dǎo)信號會相應(yīng)的變強(qiáng)。所以自驅(qū)動裝置I感測到情況變化后就會向其他方向移動,從而避免走出工作區(qū)域11。而根據(jù)本實(shí)施例中實(shí)際的工作環(huán)境,工作區(qū)域11通常是花園庭院中的一塊草地。而在工作區(qū)域11內(nèi)的草地上會有池塘、樹木等。在這些池塘、樹木的周圍也會繞上導(dǎo)線12,這樣保證自驅(qū)動裝置不會撞上池塘、樹木等障礙物。這些導(dǎo)線12環(huán)繞障礙物,環(huán)繞的曲線內(nèi)部即為隔離區(qū)域13。自驅(qū)動裝置I在封閉區(qū)域11內(nèi)、隔離區(qū)域13外工作,如圖3所示。并且這些導(dǎo)線12同樣發(fā)出引導(dǎo)信號。池塘、樹木等障礙物位于隔離區(qū)域13內(nèi),隔離區(qū)域13都位于工作區(qū)域11外。在本實(shí)施例中,隔離區(qū)域13為圓形。且隔離區(qū)域13的面積相較于工作區(qū)域11的面積較小。也就是說,圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12設(shè)置的半徑較小,所以圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12的弧度較大。
另外如圖2所示,圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12連接有??空?4。由于在本實(shí)施例中,自驅(qū)動裝置I采用電能驅(qū)動,工作時(shí)可能出現(xiàn)電量不足的情況。因此在自驅(qū)動裝置I上設(shè)有電量探測元件(圖中未示出),探測到剩余電量不足時(shí),自驅(qū)動裝置I會自動尋找并進(jìn)入??空?4里進(jìn)行充電,??空?4里設(shè)有供自驅(qū)動裝置I進(jìn)行充電的電極片(圖中未示出)。在本實(shí)施例中,若自驅(qū)動裝置I在工作區(qū)域11內(nèi)工作時(shí),探測到自身電量不符合一定條件時(shí),自驅(qū)動裝置I會在工作區(qū)域11內(nèi)的任何一個(gè)工作點(diǎn)停止工作,沿某一方向前進(jìn)直到根據(jù)導(dǎo)線12上發(fā)出的引導(dǎo)信號找到導(dǎo)線12。當(dāng)然自驅(qū)動裝置I也可以在其他條件下,從其他模式轉(zhuǎn)換到尋找導(dǎo)線的模式中。自驅(qū)動裝置I尋找到導(dǎo)線12后,根據(jù)導(dǎo)線12的引導(dǎo)信號的引導(dǎo),自驅(qū)動裝置I沿著導(dǎo)線12行走,并最終進(jìn)入??空?4進(jìn)行充電。我們稱這種尋找導(dǎo)線12并沿導(dǎo)線12行走的模式為引導(dǎo)模式。自驅(qū)動裝置I從工作點(diǎn)出發(fā)尋找導(dǎo)線12的過程中,可能會遇到各種困難使其無法正確地進(jìn)入??空?4。如圖7所示,圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12實(shí)質(zhì)上是相同的導(dǎo)線,因此圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12是相互連接的,在這些導(dǎo)線中流通相同的電流。在圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上行走時(shí),自驅(qū)動裝置I有可能會移動到圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上。而沿著圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12行走會導(dǎo)致自驅(qū)動裝置I反復(fù)循環(huán)地繞著隔離區(qū)域13行走,而不會再回到圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上,使得自驅(qū)動裝置I在很長的一段時(shí)間內(nèi)甚至永遠(yuǎn)都無法正確地回到??空?4。因此有必要使自驅(qū)動裝置I能夠區(qū)別出圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12,進(jìn)而采取對應(yīng)的動作確保自驅(qū)動裝置I沿圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上行走,并最終進(jìn)入位于導(dǎo)線12上的??空?4。一種方法是利用工作區(qū)域11和隔離區(qū)域13的弧度不同進(jìn)行區(qū)分。環(huán)繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12形成的區(qū)域弧度比較大,而環(huán)繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12形成的區(qū)域弧度比較平緩。因此在不同的導(dǎo)線上行走時(shí),自驅(qū)動裝置I上的第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42在相同的時(shí)間內(nèi)移動距離差是不一樣的。如圖4所示,自驅(qū)動裝置I沿圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12行走時(shí),第一驅(qū)動輪41的移動軌跡410和第二驅(qū)動輪42的移動軌跡420是不一樣的,并且第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的移動距離之差較大。更具體地,若自驅(qū)動裝置I沿導(dǎo)線12行走一個(gè)完整的圓,則第一驅(qū)動輪41與第二驅(qū)動輪42的移動距離之差等于2 π乘以第一驅(qū)動輪與第二驅(qū)動輪之間距離d。而第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42分別安裝在自驅(qū)動裝置I上,兩個(gè)驅(qū)動輪之間的距離d是固定不變的,不會因自驅(qū)動裝置I的位置改變而發(fā)生變化。另外,如圖5所示,410’和420’分別表示第一驅(qū)動輪41的移動軌跡和第二驅(qū)動輪42的移動軌跡。自驅(qū)動裝置I沿弧度平緩的導(dǎo)線12行走時(shí),位于左右兩側(cè)的第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42在一定的時(shí)間內(nèi)移動距離也是不一樣的,但是第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的移動距離之差很小。因此,若設(shè)置一合理的預(yù)設(shè)值,并把第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的移動距離之差和預(yù)設(shè)值作比較,則根據(jù)比較結(jié)果可以辨別出自驅(qū)動裝置I是沿著弧度大的導(dǎo)線12走還是沿著弧度小的導(dǎo)線12走。若自驅(qū)動裝置I沿著弧度小的導(dǎo)線12走,則表明該裝置是沿著環(huán)繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12走,繼續(xù)沿著該導(dǎo)線12走可以順利地進(jìn)入??空?4。若自驅(qū)動裝置I沿著弧度大的導(dǎo)線12走,則表明該裝置是沿著環(huán)繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12走,需要自驅(qū)動裝置I改變移動方向并脫離環(huán)繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12的引導(dǎo),然后繼續(xù)尋找導(dǎo)線12。在此實(shí)施例中,自驅(qū)動裝置I識別圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線和圍繞隔離區(qū)域13的 導(dǎo)線,主要依靠的這兩種導(dǎo)線的弧度不同。而這樣的差異性是不帶有方向性的,直接做大小比較就可以比較出的。在這種情況下,測量的偏轉(zhuǎn)量為僅表示大小的絕對值,不需要有正負(fù)號的引入。對應(yīng)到具體實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)量為自驅(qū)動裝置I的第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的移動距離的差值。例如像如果第一驅(qū)動輪41的移動距離為5米,第二驅(qū)動輪42的移動距離為3米,則第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的移動距離的差值為2米。和第一驅(qū)動輪41的移動距離為3米,第二驅(qū)動輪42的移動距離為5米的情況得到的結(jié)果一樣,因?yàn)樵谠摲N情況下,則第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的移動距離的差值仍然為2米,而并非是-2米??偨Y(jié)而言,如果利用圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線的差異性在于直接的大小差異,而不具有方向性差異的話,那么探測的偏轉(zhuǎn)量就可以是僅表示大小的絕對值,這對測量的方便性提高是有顯著好處的。在其他的實(shí)施例中,只要利用的仍然是圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線之間非方向性的差異,那么該測量的偏轉(zhuǎn)值仍然為僅表示大小的絕對值,測量的偏轉(zhuǎn)值例如可以是第一驅(qū)動輪和第二驅(qū)動輪的平均移動速度之差,或者自驅(qū)動裝置的行走方向的偏轉(zhuǎn)角度等?;氐奖緦?shí)施中,在引導(dǎo)模式下自驅(qū)動裝置I沿導(dǎo)線12行走的過程中,周期設(shè)置單元10產(chǎn)生探測信號周期,之前所述的偏轉(zhuǎn)探測單元5開始探測第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42在該周期內(nèi)的移動距離之差。并將探測到的第一驅(qū)動輪移動距離和第二驅(qū)動輪移動距離之差傳遞給比較單元6進(jìn)行比較。若第一驅(qū)動輪41的移動距離與第二驅(qū)動輪42的移動距離之差大于預(yù)設(shè)值時(shí),控制單元8控制自驅(qū)動裝置I脫離導(dǎo)線12的引導(dǎo),并向某一方向移動,進(jìn)行再次尋找導(dǎo)線12的過程。若第一驅(qū)動輪41的移動距離與第二驅(qū)動輪42的移動距離之差不大于預(yù)設(shè)值時(shí),控制單元8維持第一驅(qū)動輪41和第二驅(qū)動輪42的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速不變使自驅(qū)動裝置I繼續(xù)沿導(dǎo)線12移動,并最終進(jìn)入??空?4充電。所以,需要合理的設(shè)置預(yù)設(shè)值使得自驅(qū)動裝置I能夠分辨出圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線。在本實(shí)施例中,是這樣設(shè)定預(yù)設(shè)值的。用戶先找到面積最大的隔離區(qū)域13,并測量該隔離區(qū)域13的半徑。然后將測量到的半徑輸入自驅(qū)動裝置I。其中,自驅(qū)動裝置I的殼體2上設(shè)有可供用戶輸入的輸入單元(圖中未示出)。輸入半徑后,CPU81根據(jù)輸入的半徑值進(jìn)行運(yùn)算從而得出預(yù)設(shè)值,并將預(yù)設(shè)值存儲入存儲單元6。當(dāng)然在其他實(shí)施例中,用戶也可以不必根據(jù)隔離區(qū)域13的半徑設(shè)置,而是輸入能代表隔離區(qū)域13的其他參數(shù)。另外,也可以在自驅(qū)動裝置I中內(nèi)置一個(gè)固定的預(yù)設(shè)值,例如5米、8米或10米以及其他數(shù)字。預(yù)設(shè)值的形式也不限于距離,在偏轉(zhuǎn)量為角度偏移量的實(shí)施例中,預(yù)設(shè)值也相應(yīng)為角度值。另外一個(gè)影響第一驅(qū)動輪41與第二驅(qū)動輪42移動距離之差的因素是探測周期長短。以時(shí)間時(shí)周期為例,時(shí)間周期過長的話,不管是沿著弧度小的導(dǎo)線還是弧度大的導(dǎo)線行走,偏轉(zhuǎn)量都隨著時(shí)間的拉長而越來越大,從而超過預(yù)設(shè)值。而計(jì)時(shí)周期過短的話,偏轉(zhuǎn)量又都低于預(yù)設(shè)值,仍然無法達(dá)到區(qū)分環(huán)繞隔離區(qū)域13和工作區(qū)域11的導(dǎo)線12的作用。在本實(shí)施例中,根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)的計(jì)算,并且根據(jù)自驅(qū)動裝置I的一般移動速度,時(shí)間周期設(shè)為60秒最為合適。在其他實(shí)施例中,距離周期設(shè)置和時(shí)間周期類似。如圖6和圖7所示,為使脫離弓丨導(dǎo)的效果更好,改變后的自驅(qū)動裝置的移動方向A’到改變前的自驅(qū)動裝置的移動方向A所形成的角度α在90度至270度之間。若判斷出自 驅(qū)動裝置I位于環(huán)繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上,第一驅(qū)動輪41比第二驅(qū)動輪42的移動距離小,則控制單元8控制第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)速變大,第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)速變小,從而使自驅(qū)動裝置I掉頭改變移動方向。自驅(qū)動裝置I向遠(yuǎn)離該導(dǎo)線12的方向移動,直到重新找到導(dǎo)線12。找到新的導(dǎo)線12后,重新進(jìn)行上述判別過程,在此就不多加贅述了。最終自驅(qū)動裝置I沿導(dǎo)線12移動進(jìn)入??空?4從而進(jìn)行充電。如圖8所示,自驅(qū)動裝置I首先進(jìn)入引導(dǎo)工作模式。在該模式下,自驅(qū)動裝置I尋找導(dǎo)線12。找到導(dǎo)線12后,自驅(qū)動裝置I開始沿導(dǎo)線12行走。在沿導(dǎo)線12行走的過程中,自驅(qū)動裝置I周期性地探測其在該周期內(nèi)的偏轉(zhuǎn)量,并將該偏轉(zhuǎn)量和一預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,若偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值,則自驅(qū)動裝置I改變移動方向并脫離導(dǎo)線12的引導(dǎo),然后重新尋找導(dǎo)線12 ;若偏轉(zhuǎn)量不大于預(yù)設(shè)值,則自驅(qū)動裝置I繼續(xù)沿該導(dǎo)線12行走,并最終進(jìn)入??空?4。進(jìn)入??空?4后,自驅(qū)動裝置I??吭谕?空?4內(nèi),可以進(jìn)行充電或者其他工作。如圖9所示為本發(fā)明的另一實(shí)施例。與前一實(shí)施例類似,自驅(qū)動裝置I中同樣包括探測自驅(qū)動裝置I的偏轉(zhuǎn)探測單元5以及對偏轉(zhuǎn)探測單元5探測到的偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行分析進(jìn)而相應(yīng)控制自驅(qū)動裝置I的控制系統(tǒng)20??刂葡到y(tǒng)20同樣包括了比較單元6、存儲單元7和控制單元8。存儲單元7用于存儲預(yù)設(shè)值以及控制系統(tǒng)20在分析控制過程中的過程數(shù)據(jù)。比較單元6用于把存儲的預(yù)設(shè)值與偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行比較并相應(yīng)輸出比較結(jié)果??刂茊卧?用于接收比較單元6輸出的信號,并產(chǎn)生控制指令給驅(qū)動單元4。本實(shí)施例和前一實(shí)施例最大的區(qū)別是,偏轉(zhuǎn)探測單元5并非周期性地對偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行測量。因此在本實(shí)施例中,控制系統(tǒng)20內(nèi)沒有周期設(shè)置單元10。控制系統(tǒng)20對偏轉(zhuǎn)探測單元5探測到的偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行累計(jì)疊力口。比較單元6把累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量和存儲的預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較并輸出相應(yīng)的比較結(jié)果信號。若比較單元6比較出累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值時(shí),比較單元6輸出第一比較結(jié)果信號;若比較單元6比較出累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量不大于預(yù)設(shè)值時(shí),比較單元6輸出第二比較結(jié)果信號??刂茊卧?接收到比較單元6輸出的比較結(jié)果信號后,相應(yīng)輸出控制指令,使自驅(qū)動裝置I繼續(xù)沿該導(dǎo)線行走或者離開導(dǎo)線。如圖3所示,圍繞著工作區(qū)域11的導(dǎo)線12構(gòu)成一封閉環(huán)路,其長度較長。當(dāng)自驅(qū)動裝置I在該導(dǎo)線12上行走時(shí),其在一定的時(shí)間內(nèi)累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量較小。而圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12同樣構(gòu)成一封閉環(huán)路,其長度較小。當(dāng)自驅(qū)動裝置I在該導(dǎo)線12上行走時(shí),其在一定的時(shí)間內(nèi)累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量較大。因此設(shè)置一合理的預(yù)設(shè)值,然后通過把圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12行走累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量以及圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12行走累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量分別和預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,則會得到兩種不同的結(jié)果,一個(gè)會大于偏轉(zhuǎn)量,另一個(gè)則會小于偏轉(zhuǎn)量。因此根據(jù)比較的結(jié)果,自驅(qū)動裝置I就可以分辨出當(dāng)前是在圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12行走還是在圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12行走。也就是說,自驅(qū)動裝置I可以識別出當(dāng)前是圍繞障礙物行走還是可以正確行走到連接導(dǎo)線12上的停靠站14。在一個(gè)具體實(shí)施例中,偏轉(zhuǎn)量可以設(shè)置為自驅(qū)動裝置I的行走方向偏轉(zhuǎn)的角度。預(yù)設(shè)值可以設(shè)置為360度。當(dāng)自驅(qū)動裝置I在圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上行走直到進(jìn)入停靠站14為止,其累計(jì)偏轉(zhuǎn)的角度始終小于360度。而且時(shí)間因素對偏轉(zhuǎn)的角度不產(chǎn)生影響。因此控制單元8控制自驅(qū)動裝置I始終在該導(dǎo)線12上行走,并最終順利進(jìn)入??空?4。當(dāng)自驅(qū)動裝置I在圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上行走時(shí),會出現(xiàn)自驅(qū)動裝置I會圍繞障礙物繞圈的情況。其累計(jì)偏轉(zhuǎn)的角度會大于360度,因此控制單元8會控制自驅(qū)動裝置 I脫離該導(dǎo)線并搜尋其他導(dǎo)線。最終會找到圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12并進(jìn)入停靠站14。因此預(yù)設(shè)值可以設(shè)為大于或360度的任何一個(gè)數(shù)值。較佳地,預(yù)設(shè)值的范圍為360度至720度之間。同樣的道理,偏轉(zhuǎn)量也可以是其他的參數(shù),只要預(yù)設(shè)值對應(yīng)的設(shè)置即可。在實(shí)際的生活中,導(dǎo)線12圍繞的隔離區(qū)域13內(nèi)有可能是樹木,還有可能是游泳池。樹木由于面積比較小,因此這種隔離區(qū)域13的半徑比較小。而游泳池的面積比較大,因此這種隔離區(qū)域13的半徑比較大。而不管是半徑較小還是半徑較大的隔離區(qū)域13,自驅(qū)動裝置I沿圍繞該隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12行走,其累計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度必然會大于360度,因此自驅(qū)動裝置I還是能夠判斷出否位于圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上。這樣自驅(qū)動裝置I針對無論是半徑較小還是半徑較大的隔離區(qū)域13都能夠識別,提高了自驅(qū)動裝置I的適用范圍。在一優(yōu)選的實(shí)施例中,控制系統(tǒng)20還包括清除單元。清除單元的作用是當(dāng)自驅(qū)動裝置I累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值,使得控制單元8控制自驅(qū)動裝置I離開該導(dǎo)線時(shí),清除單元清除當(dāng)前偏轉(zhuǎn)量,以便下一次計(jì)算偏轉(zhuǎn)量。清除單元可以對偏轉(zhuǎn)量清零或者采用其他的清除手段。下面描述自驅(qū)動裝置I的工作情況。如圖10所示,自驅(qū)動裝置I符合觸發(fā)條件進(jìn)入引導(dǎo)工作模式。在該模式下,自驅(qū)動裝置I開始尋找導(dǎo)線12并在找到后沿導(dǎo)線12行走。在行走過程中,對偏轉(zhuǎn)探測單元5探測到的偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行累計(jì)。若比較單元6比較出累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量小于預(yù)設(shè)值時(shí),則比較單元6發(fā)出信號給控制單元8,控制單元8使自驅(qū)動裝置I繼續(xù)沿導(dǎo)線行走,偏轉(zhuǎn)量也繼續(xù)進(jìn)行累計(jì)。若比較單元6比較出累計(jì)的偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值時(shí),則比較單元6發(fā)出對應(yīng)的信號給控制單元8,控制單元8控制自驅(qū)動裝置I改變移動方向并脫離導(dǎo)線12的引導(dǎo)。一方面,自驅(qū)動裝置I又開始尋找導(dǎo)線12的過程,另一方面清除單元對偏轉(zhuǎn)量進(jìn)行清除。在找到導(dǎo)線12后,自驅(qū)動裝置I開始沿該導(dǎo)線12行走,同時(shí)開始對偏轉(zhuǎn)量重新累計(jì)。如此循環(huán)往復(fù),并最終使自驅(qū)動裝置I進(jìn)行??空?4。如前說述除了利用圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線之間非方向性的差異之外,還可以利用圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線之間方向性的差異,從而實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動裝置I識別該兩處的導(dǎo)線。例如如圖7所示,自驅(qū)動裝置I是根據(jù)導(dǎo)線12內(nèi)發(fā)出的電流信號進(jìn)行引導(dǎo)的。自驅(qū)動裝置I上設(shè)有探測器來探測導(dǎo)線12內(nèi)電流的流動方向。如果說圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12中的電流是繞順時(shí)針方向流動的,那么圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12中的電流是繞逆時(shí)針方向流動的;如果圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12中的電流是逆時(shí)針方向流動的,則圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12中的電流相應(yīng)是順時(shí)針方向流動。所以說圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12中的電流方向和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12中的電流方向是恰好相反的。因此自驅(qū)動裝置I如果在沿著圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上行走,那么自驅(qū)動裝置I的行走方向是順時(shí)針的;如果沿著圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上行走,那么自驅(qū)動裝置I的行走方向是逆時(shí)針的。因此利用這方向性的差異識別圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12,則相應(yīng)探測的偏轉(zhuǎn)量也需要采用具有正負(fù)的數(shù)值。 在某一實(shí)施例中如圖7所示,供給在導(dǎo)線12中的電流方向是固定的,具體而言,在
圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上的電流方向是順時(shí)針方向,而在圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線上的電流方向是逆時(shí)針方向。而自驅(qū)動裝置I根據(jù)導(dǎo)線上電流的引導(dǎo),當(dāng)其沿著圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上行走時(shí),自驅(qū)動裝置I是沿著順時(shí)針方向行走;而當(dāng)其沿著圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上行走時(shí),自驅(qū)動裝置I是沿著逆時(shí)針方向行走。則自驅(qū)動裝置I在順時(shí)針行走時(shí),位于左側(cè)的第一驅(qū)動輪41位于導(dǎo)線12的外側(cè),而位于右側(cè)的第二驅(qū)動輪42位于導(dǎo)線的內(nèi)側(cè),因此在該過程中第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)動圈數(shù)是大于第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)動圈數(shù)的。而當(dāng)自驅(qū)動裝置I在逆時(shí)針行走時(shí),位于左側(cè)的第一驅(qū)動輪41位于導(dǎo)線12的內(nèi)側(cè),而位于右側(cè)的第二驅(qū)動輪42位于導(dǎo)線的外側(cè),因此在該過程中第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)動圈數(shù)是小于第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)動圈數(shù)的。在本實(shí)施例中,可以把偏轉(zhuǎn)量設(shè)置為自驅(qū)動裝置I的第一驅(qū)動輪41的和第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)動圈數(shù)之差,即第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)動圈數(shù)減去第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)動圈數(shù)所得到的結(jié)果。得到的結(jié)果是具有正負(fù)號的,具體而言,當(dāng)自驅(qū)動裝置I在逆時(shí)針行走時(shí),第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)動圈數(shù)小于第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)動圈數(shù),因此得到的結(jié)果是負(fù)數(shù)。當(dāng)自驅(qū)動裝置I在順時(shí)針行走時(shí),第一驅(qū)動輪41的轉(zhuǎn)動圈數(shù)大于第二驅(qū)動輪42的轉(zhuǎn)動圈數(shù),因此得到的結(jié)果是正數(shù)。當(dāng)把預(yù)設(shè)值設(shè)為O時(shí),使該偏轉(zhuǎn)量和該預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,當(dāng)偏轉(zhuǎn)量大于0,則表明自驅(qū)動裝置I在沿著圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上行走,當(dāng)偏轉(zhuǎn)量小于0,則表面自驅(qū)動裝置I在沿著隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上行走。當(dāng)然為了減少誤差的考慮,也可以把預(yù)設(shè)值設(shè)為非O的一個(gè)數(shù)值。因此根據(jù)不同的比較結(jié)果,控制自驅(qū)動裝置I采取相應(yīng)的動作。例如,當(dāng)自驅(qū)動裝置I識別出在沿著圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上行走時(shí),控制單元8控制自驅(qū)動裝置I繼續(xù)沿著該導(dǎo)線12行走;當(dāng)自驅(qū)動裝置I識別出在沿著圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12上行走時(shí),控制單元8控制自驅(qū)動裝置I離開該導(dǎo)線12。如果自驅(qū)動裝置I在圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12上的行走方向從順時(shí)針變?yōu)槟鏁r(shí)針方向時(shí),則結(jié)果正好和上述的相反。當(dāng)然在其他的實(shí)施例中,也可以使用類似的辦法。只要圍繞工作區(qū)域11的導(dǎo)線12和圍繞隔離區(qū)域13的導(dǎo)線12具有方向性的差異,偏轉(zhuǎn)值都可以為表示大小和正負(fù)的值。本發(fā)明不局限于所舉的具體實(shí)施例結(jié)構(gòu),基于本發(fā)明構(gòu)思的結(jié)構(gòu)均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種自驅(qū)動裝置,包括殼體;位于所述殼體內(nèi)并驅(qū)動所述自驅(qū)動裝置移動的驅(qū)動單元,所述驅(qū)動單元包括在外部導(dǎo)線限定的范圍內(nèi)移動的驅(qū)動輪;探測所述自驅(qū)動裝置的偏轉(zhuǎn)量的偏轉(zhuǎn)探測裝置;控制所述驅(qū)動輪移動速度的控制單元,其特征在于所述自驅(qū)動裝置還包括對所述偏轉(zhuǎn)量與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較的比較單元,若所述偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值,所述控制單元控制所述自驅(qū)動裝置離開所述導(dǎo)線;若所述偏轉(zhuǎn)量不大于預(yù)設(shè)值,所述控制單元控制所述自驅(qū)動裝置沿所述導(dǎo)線移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述偏轉(zhuǎn)量為僅表示大小的絕對值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述偏轉(zhuǎn)量為表示大小和正負(fù)的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述自驅(qū)動裝置包括產(chǎn)生探測周期的周期設(shè)置單元,所述偏轉(zhuǎn)探測裝置在所述探測周期內(nèi)探測所述自驅(qū)動裝置的偏轉(zhuǎn)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述周期設(shè)置單元為計(jì)時(shí)器,所述計(jì)時(shí)器產(chǎn)生的所述探測周期為時(shí)間周期。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述周期設(shè)置單元為測距器,所述測距器產(chǎn)生的所述探測周期為距離周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述自驅(qū)動裝置還包括輸入單元,所述控制單元根據(jù)所述輸入單元的輸入值產(chǎn)生所述預(yù)設(shè)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述偏轉(zhuǎn)量為角度變化量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述預(yù)設(shè)值大于360度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述預(yù)設(shè)值在360度至720度之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述驅(qū)動單元包括位于所述自驅(qū)動裝置左側(cè)的第一驅(qū)動輪和位于右側(cè)的第二驅(qū)動輪。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述偏轉(zhuǎn)量為所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪的移動距離之差。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述偏轉(zhuǎn)量為所述第一驅(qū)動輪和所述第二驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動圈數(shù)之差。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自驅(qū)動裝置,其特征在于所述自驅(qū)動裝置為割草機(jī)。
15.一種自驅(qū)動裝置的引導(dǎo)系統(tǒng),包括產(chǎn)生引導(dǎo)信號的導(dǎo)線和接收所述引導(dǎo)信號的如權(quán)利要求I至14中任一項(xiàng)所述的自驅(qū)動裝置,所述導(dǎo)線構(gòu)成封閉區(qū)域和隔離區(qū)域,所述自驅(qū)動裝置在所述封閉區(qū)域內(nèi)、所述隔離區(qū)域外工作。
16.一種自驅(qū)動裝置的移動方法,其特征在于所述移動方法包括如下步驟,如權(quán)利要求i至14中任一項(xiàng)所述自驅(qū)動裝置沿導(dǎo)線行走;所述偏轉(zhuǎn)探測裝置探測所述自驅(qū)動裝置的偏轉(zhuǎn)量,所述比較單元將所述偏轉(zhuǎn)量與所述預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較,若所述偏轉(zhuǎn)量大于所述預(yù)設(shè)值,所述自驅(qū)動裝置離開所述導(dǎo)線,若所述偏轉(zhuǎn)量不大于所述預(yù)設(shè)值,所述自驅(qū)動裝置沿所述導(dǎo)線移動。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的移動方法,其特征在于所述自驅(qū)動裝置離開所述導(dǎo)線后,再次尋找所述導(dǎo)線。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動方法,其特征在于所述自驅(qū)動裝置找到所述導(dǎo)線后根據(jù)所述導(dǎo)線的弓I導(dǎo)信號沿所述導(dǎo)線移動。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的移動方法,其特征在于所述導(dǎo)線連接??空?,所述自驅(qū)動裝置沿所述導(dǎo)線移動進(jìn)入到所述停靠站???。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種自驅(qū)動裝置,包括殼體;位于殼體內(nèi)并驅(qū)動自驅(qū)動裝置移動的驅(qū)動單元,驅(qū)動單元包括在外部導(dǎo)線限定的范圍內(nèi)移動的驅(qū)動輪;產(chǎn)生探測周期的周期設(shè)置單元;偏轉(zhuǎn)探測裝置,偏轉(zhuǎn)探測裝置在探測周期內(nèi)探測自驅(qū)動裝置的偏轉(zhuǎn)量;控制驅(qū)動輪移動速度的控制單元,其中自驅(qū)動裝置還包括對偏轉(zhuǎn)量與預(yù)設(shè)值進(jìn)行比較的比較單元,若偏轉(zhuǎn)量大于預(yù)設(shè)值,控制單元控制自驅(qū)動裝置離開所述導(dǎo)線;若偏轉(zhuǎn)量不大于預(yù)設(shè)值,控制單元控制自驅(qū)動裝置沿所述導(dǎo)線移動。本發(fā)明中的自驅(qū)動裝置能夠在沿導(dǎo)線移動過程中準(zhǔn)確識別不同的導(dǎo)線。
文檔編號G05D1/02GK102890509SQ201210243550
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月18日
發(fā)明者強(qiáng)尼·鮑瑞那圖, 劉芳世 申請人:蘇州寶時(shí)得電動工具有限公司