ES2999648T3 - Robotic lawn mower control - Google Patents
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Abstract
Un método para controlar un cortacésped robótico comienza con la obtención (102) de una imagen aérea de una parcela de tierra. Se define un límite de la parcela de tierra (104) utilizando una interfaz gráfica de usuario. Se definen una o más subregiones seguras para el cortacésped y zonas de peligro (106, 108) dentro del límite utilizando la interfaz gráfica de usuario. Se asignan atributos de control (110) a subregiones seguras para el cortacésped. Un atributo de control puede comprender un atributo de no corte o un atributo de corte (por ejemplo, altura de corte, tiempo, frecuencia o patrón) asignado a partes de la subregión. Un atributo de no corte se asigna típicamente de forma automática a una parte de una subregión por el cortacésped robótico, por ejemplo utilizando un algoritmo de aprendizaje automático para detectar la ausencia de césped en un camino de acceso. La segadora se controla (112) para atravesar la parcela de tierra mientras que su funcionamiento en una subregión se basa en (a) la ubicación de la segadora en relación con la parcela de tierra, (b) el límite definido y una o más subregiones y (c) el atributo de control asignado. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Control de cortadora de césped robótica
Campo de la invención
La presente invención está relacionada con un método de control de una cortadora de césped robótica, los sistemas asociados, los aparatos y los programas informáticos.
Antecedentes de la invención
El corte de césped con robots de corte convencionales requiere que se coloquen unos cables delimitadores con el fin de localizar el perímetro de una parcela de terreno que se debe cortar. Cuando se utilizan los robots de corte, los cables añaden constantemente una resistencia adicional, lo que es ineficiente y consume energía de manera innecesaria.
Instalar los cables para una parcela de terreno que se debe cortar puede ser muy laborioso y costoso. Cuando hay regiones que no se deberían cortar con el robot (regiones “que no se deben cortar”, p. ej., arbustos, una entrada de vehículos de una casa/un jardín o ungreende último golpe de un campo de golf) encerradas dentro del perímetro de la parcela de terreno, se deben instalar cables para subregiones individuales que eviten las regiones “que no se deben cortar”. Por otra parte, cuando se añaden nuevas características a la parcela de terreno, por ejemplo, un arriate recién colocado para una casa/un jardín, el recableado de los cables instalados para la parcela, requiere la adaptación a las características añadidas recientemente. Esto se puede volver poco práctico a la hora de cortar una parcela grande.
Otro problema con los robots de corte actuales es que los cables instalados en una parcela de terreno pueden provocar problemas de seguridad para las personas que utilicen la parcela, por ejemplo, los propietarios de la vivienda y los jugadores de golf.
Las patentes US8428776 B2 y US8706297 B2 divulgan una característica de límite virtual que hace posible que una cortadora robótica recorra un perímetro fijo sin emplear cables delimitadores. En estas divulgaciones de la técnica anterior, el límite virtual se define moviendo la cortadora robótica alrededor del perímetro, la cual está controlada por el usuario de la cortadora robótica.
No obstante, la definición del límite por parte de los usuarios que controlan el movimiento de la cortadora robótica puede requerir tiempo y ser ineficiente, especialmente en un área grande que contenga muchas áreas de exclusión. Además, este método no tiene mucha flexibilidad cuando es necesario modificar el área de trabajo. Por otra parte, la divulgación de estos documentos de la técnica anterior indica que el control del usuario sobre el movimiento de la cortadora robótica decide si la cortadora robótica puede rastrear con precisión las ubicaciones e identificar las áreas de exclusión, lo que puede ser incompleto y susceptible de error.
Como alternativa, el documento de la técnica anterior“Classification and Segmentation of Satellite Orthoimagery Using Convolutional Neural Networks"(Martin Langkwistet al., Remote Sens.2016, 8, 329) divulga utilizar imágenes de satélite y reconocimiento automático de límites para obtener un mapa de límites. Esta divulgación de la técnica anterior establece que se puede utilizar un algoritmo de aprendizaje automático basado en redes neuronales para lograr el objetivo. La solicitud de patente rusa publicada RU2668319C divulga obtener un mapa obtenido automáticamente a partir de una imagen aérea de una parcela de terreno que se debe cortar, donde la cortadora de césped robótica procesa la imagen e identifica automáticamente las características en torno a un área determinada. No obstante, sin unas entradas efectivas por parte del usuario, es difícil que una cortadora de césped robótica defina los límites de los césped que se deben cortar mediante la utilización únicamente de dichas imágenes. Esto es particularmente cierto cuando hay múltiples subregiones no conectadas y límites no reconocidos a lo largo de las subregiones.
A partir del documento US 2012/265391 A1 se conoce otro método y sistema de control de una cortadora de césped robótica.
En resumen, los enfoques conocidos de utilización de las cortadoras robóticas arrebatan demasiado control del usuario, lo que da como resultado una actividad de corte que el usuario podría no desear. Por otra parte, los enfoques robóticos conocidos no solucionan los problemas específicos relacionados con el corte del césped, especialmente cuando hay múltiples islas de césped.
Compendio de la invención
Es deseable proporcionar un método mejorado de control de una cortadora de césped robótica, que solucione al menos algunos de los problemas identificados anteriormente y haga posible que un usuario personalice el corte robótico de una manera más precisa y cómoda.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de control de una cortadora de césped robótica, que comprende los pasos de:
- obtener una imagen aérea de una parcela de terreno;
- definir un límite de la parcela de terreno utilizando una interfaz gráfica de usuario;
- definir una o más subregiones seguras para la cortadora dentro del límite utilizando la interfaz gráfica de usuario; - asignar un atributo de control a una subregión segura para la cortadora;
- controlar la cortadora de césped robótica para que atraviese la parcela de terreno mientras su funcionamiento en una subregión se basa en (a) la ubicación de la cortadora con relación a la parcela de terreno, (b) el límite definido y una o más subregiones y (c) el atributo de control asignado.
Preferentemente, el atributo de control comprende un atributo de corte.
Preferentemente, el atributo de corte se selecciona de un grupo que está compuesto por: altura de corte, tiempo de corte, frecuencia de corte y patrón de corte.
Preferentemente, el método comprende además el paso de definir una o más subregiones de zona de peligro dentro del límite utilizando la interfaz gráfica de usuario.
Preferentemente, el método comprende además el paso de asignar automáticamente un atributo no de corte a una parte de una región segura para la cortadora.
Preferentemente, el paso de controlar la cortadora de césped robótica comprende controlar la cortadora de césped robótica para:
- atravesar una primera parte de una subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la primera parte un atributo de corte, mientras corta;
- atravesar una segunda parte de la subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la segunda parte un atributo no de corte, sin que corte; y
- atravesar una parte subsiguiente de la subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la tercera parte un atributo de corte, mientras corta.
Preferentemente, el paso de controlar la cortadora de césped robótica comprende generar una ruta en las partes primera y subsiguiente de la subregión segura para la cortadora, con el fin de minimizar el tiempo o la distancia para atravesar la segunda parte de la subregión segura para la cortadora.
Preferentemente, el paso de controlar la cortadora de césped robótica comprende generar una ruta para minimizar el número de veces que las partes primera y subsiguiente de la subregión segura para la cortadora son atravesadas por la cortadora de césped robótica.
Preferentemente, el método comprende además detectar una barrera que obstruye el desplazamiento de la cortadora de césped robótica a través de una subregión segura para la cortadora utilizando la cortadora de césped robótica cuando atraviesa la parcela de terreno y generar automáticamente una ruta de corte entre las áreas obstruidas de la subregión a través de una parte de una subregión segura para la cortadora a la que se asigna un atributo no de corte.
Preferentemente, el método comprende además registrar mediciones de sensor utilizando la cortadora de césped robótica cuando atraviesa la parcela de terreno y actualizar un atributo de control basándose en las mediciones de sensor.
Preferentemente, el método comprende el paso de desplegar cortadoras de césped robóticas diferentes en subregiones diferentes basándose en las propiedades de las subregiones y en los atributos de control asignados de las subregiones.
Preferentemente, el método comprende el paso de desplegar un número diferente de cortadoras de césped robóticas en subregiones diferentes basándose en las propiedades de las subregiones y en los atributos de control asignados de las subregiones.
Preferentemente, el paso de definir un límite de la parcela de terreno utilizando la interfaz gráfica de usuario comprende limitar el área del límite basándose en las capacidades de la cortadora robótica.
Preferentemente, el método comprende además el paso de determinar un punto de carga óptimo para una cortadora de césped robótica basándose en el límite y las subregiones definidos.
De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona un programa informático de acuerdo con la reivindicación 12.
De acuerdo con un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un producto de programa informático de acuerdo con la reivindicación 13.
De acuerdo con un cuarto aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato de acuerdo con la reivindicación 14.
De acuerdo con un quinto aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema de acuerdo con la reivindicación 15.
Breve descripción de los dibujos
Ahora se describirán realizaciones de la presente invención, únicamente a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos, en los que:
la figura 1 es un diagrama de flujo de un método de control de una cortadora de césped robótica según una realización de la presente invención;
la figura 2 ilustra de forma esquemática una imagen de satélite de una parcela de terreno;
la figura 3 ilustra de forma esquemática un mapa con un límite y unas subregiones definidos de la parcela de terreno, incluyendo las islas de césped que se deben cortar, según una realización de la presente invención;
la figura 4 ilustra de forma esquemática un mapa con un límite y unas regiones definidos de la parcela de terreno, incluyendo las islas de césped que se deben cortar, con una cortadora que sigue un trayecto alrededor de una barrera según otra realización de la presente invención;
la figura 5 ilustra de forma esquemática una cortadora de césped robótica según una realización de la presente invención; y
la figura 6 ilustra de forma esquemática una cortadora de césped robótica según otra realización de la presente invención.
Descripción de las realizaciones
En las figuras, los elementos etiquetados con números de referencia que se encuentran en las figuras anteriores representan los mismos elementos que los descritos en las figuras anteriores respectivas. Por ejemplo, la característica 304 en la figura 4 se corresponde con la misma característica 304 descrita haciendo referencia a la figura 3.
En algunas realizaciones, por ejemplo, tal como se describe haciendo referencia a las figuras 1 a 4, los límites y las subregiones de una parcela de terreno que incluyen islas de césped que se deben cortar son definidos por los usuarios a través de un mecanismo de mapeo.
La figura 1 es un diagrama de flujo de un método de control de una cortadora de césped robótica según una realización de la presente invención. Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, el método tiene los siguientes pasos.
102: obtener una imagen aérea 200 de una parcela de terreno. Por ejemplo, la figura 2 representa una imagen aérea 200 de satélite de una parcela de terreno que incluye céspedes 202, casas 204 y obstáculos que incluyen entradas de vehículos 206, garajes 208 y parques infantiles 210. La imagen 200 de satélite se corresponde con la dirección postal de la parcela de terreno, que puede proporcionar el usuario o ser detectada automáticamente por la cortadora de césped robótica. Se pueden utilizar algoritmos de aprendizaje automático para mejorar la calidad de la imagen de satélite obtenida.
104: definir un límite 302 de la parcela de terreno, tal como se muestra en la figura 3, utilizando una interfaz gráfica de usuario. Este paso puede comprender limitar el área del límite basándose en las capacidades de la cortadora robótica, tal como la capacidad de la batería o la velocidad de corte.
106: definir una o más subregiones seguras para la cortadora 304, 306-308 (p. ej., que incluyen las islas de césped, caminos y entradas de vehículos) dentro del límite utilizando la interfaz gráfica de usuario. Las regiones seguras para la cortadora pueden contener obstáculos o edificios (p. ej., la zona de garaje 208 en la subregión 304 en la figura 3) que la cortadora robótica puede detectar y evitar automáticamente.
108: definir una o más subregiones de zona de peligro 311 (p. ej., área de juegos, estanque) dentro del límite utilizando la interfaz gráfica de usuario.
110: asignar un atributo de control a una subregión segura para la cortadora. Esto puede conllevar asignar atributos de control diferentes a subregiones seguras para la cortadora diferentes. Un atributo de control puede comprender un atributo de no corte o un atributo de corte asignado a una o más partes de la subregión. De manera habitual, la cortadora robótica asigna automáticamente un atributo de no corte a una parte de una región segura para la cortadora, por ejemplo, utilizar un algoritmo de aprendizaje automático para detectar una ausencia de césped en una entrada de vehículos. Algunos ejemplos de atributos de corte son: altura de corte, tiempo de corte, frecuencia de corte y patrón de corte. La cortadora de césped robótica puede establecer automáticamente los atributos de control o estos pueden ser asignados manualmente por los usuarios (p. ej., cortar una región determinada de un campo de golf únicamente durante la noche en días concretos) por ejemplo, utilizando la interfaz gráfica de usuario. Se puede utilizar un algoritmo de navegación que implementa un patrón en espiral y/o un patrón de corte fila a fila para reducir los tiempos de corte (p. ej., cortar un área de césped únicamente una vez tal como lo intentaría hacer una persona manualmente).
112: controlar la cortadora de césped robótica para que atraviese la parcela de terreno mientras su funcionamiento en una subregión se basa en (a) la ubicación de la cortadora con relación a la parcela de terreno, (b) el límite definido y una o más subregiones y (c) los atributos de control asignados. Mientras la cortadora de césped robótica no está en un funcionamiento de corte (p. ej., desplazándose en partes que no se deben cortar de regiones seguras para la cortadora, estacionada, en carga, etc.), se desactiva(n) la(s) cuchilla(s) de corte.
Haciendo referencia a la figura 3, el paso 112 de controlar la cortadora de césped robótica puede comprender controlar la cortadora de césped robótica (310-314) para:
- atravesar 310 una primera parte 306 de una subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la primera parte un atributo de corte, mientras corta (p. ej., con las cuchillas activadas o extendidas);
- atravesar 312 una segunda parte 307 de la subregión segura para la cortadora 307, teniendo asignada la segunda parte un atributo no de corte, sin que corte (p. ej., con las cuchillas desactivadas o retraídas); y
- atravesar 314 una parte subsiguiente 308 de la subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la parte subsiguiente un atributo de corte, mientras corta.
La figura 3 ilustra que, con el mecanismo de mapeo, se puede obtener un mapa 300 a partir de la imagen 200 de satélite de la parcela de terreno. Un usuario define un límite 302 y las subregiones seguras para la cortadora 304, 306-308 en el mapa por medio de una interfaz gráfica de usuario. El contorno a trazos que encierra los números de referencia 306-308 es una subregión. El usuario asigna inicialmente un atributo de corte a la totalidad de la subregión 306-308, aunque la cortadora robótica vuelve a asignar (o asigna adicionalmente) un atributo de no corte a la parte 307, cuando esta detecta que no hay césped en la entrada de vehículos 206. El usuario puede definir atributos de corte diferentes para las distintas subregiones 304 y 306-308. Por ejemplo, se pueden asignar alturas de corte diferentes o tiempos de corte diferentes a las distintas subregiones respectivas. Esto puede ser particularmente útil en aplicaciones comerciales, tal como en un campo de golf, donde son adecuados una altura de corte diferente o una frecuencia de corte diferente para el áspero(rough)y la calle(fairway).La interfaz gráfica de usuario proporciona a los usuarios diversas funciones que comprenden, por ejemplo, clasificar la parcela de terreno en regiones de zona de peligro (p. ej., el parque infantil 210) y subregiones de seguridad para la cortadora (p. ej., las subregiones 304 y 306-308) donde se puede permitir de manera segura que una cortadora robótica las atraviese bajo las órdenes de su propio control. La clasificación se puede implementar de diversas formas. Por ejemplo, si una subregión se clasifica al darle un nombre específico, entonces ese nombre es un atributo de control. Por ejemplo, si la subregión se categoriza al ser referenciada por una variable de almacenamiento de datos, entonces esa variable es un atributo de control. En este ejemplo, el método 100 permite realizar sugerencias en relación con el límite 302 y las subregiones seguras para la cortadora 304 y 306-308 basándose en la imagen de satélite de la parcela de terreno 200 utilizando una técnica de análisis de imágenes.
El método también puede incluir generar una ruta en las subregiones seguras para la cortadora primera 306 y subsiguiente 308 con el fin de minimizar el tiempo o la distancia para atravesar la segunda subregión segura para la cortadora 307. Por tanto, habiendo cortado una isla de césped 306, la cortadora es dirigida hacia la siguiente isla de césped 308 (si es necesario) a través de, por ejemplo, una parte de entrada de vehículos 307 o un camino de peatones (lo que minimiza el tiempo fuera del césped y/o la distancia a través del camino) hasta que se recorren todas las islas dentro del límite externo.
El método también puede incluir generar una ruta para minimizar el número de veces que la cortadora de césped robótica cruza las regiones seguras para la cortadora primera 306 y subsiguiente 308. Por tanto, el algoritmo de planificación de trayectorias minimiza el número de veces que se cruza un parche de césped, al tiempo que verifica que se han recorrido todos los parches de césped incluso en el peor supuesto posible de imprecisiones sensoriales.
De acuerdo con una realización de la presente invención, tal como se muestra en la figura 3, las subregiones seguras para la cortadora 304 y 306 son adyacentes entre sí. De acuerdo con otra realización de la presente invención (no se muestra), las regiones seguras para la cortadora pueden estar aisladas.
Haciendo referencia a la figura 4, el método también puede incluir detectar una barrera 402 que obstruye el desplazamiento de la cortadora de césped robótica a través de una subregión segura para la cortadora 404, 406, 307, 308. La barrera se detecta utilizando la cortadora de césped robótica cuando atraviesa la parcela de terreno. Se genera automática o manualmente una ruta de corte entre las áreas obstruidas de la subregión 404, 406 a través de una parte segura para la cortadora 307 diferente de la subregión que tiene asignada un atributo no de corte. Por tanto, el paso 112 de controlar la cortadora de césped robótica conlleva controlar la cortadora de césped robótica (410-414) para:
- atravesar 410 una primera parte 404 de una subregión segura para la cortadora (el área obstruida inicial), teniendo asignada la primera parte un atributo de corte, mientras corta;
- atravesar 412 una segunda parte 307 de la subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la segunda parte un atributo no de corte, sin que corte; y
- atravesar 414 una parte subsiguiente 406 de la subregión segura para la cortadora (es decir, el área obstruida de destino), teniendo asignada la parte subsiguiente un atributo de corte, mientras corta.
Con más detalle, la cortadora de césped robótica puede detectar las barreras a través de subregiones divididas que no están marcadas en el mapa cuando se utiliza y se añaden al mapa. Se genera automática o manualmente una ruta de corte para que la cortadora de césped robótica se desplace entre las partes divididas de las subregiones (p. ej., utilizando las coordenadas del límite, la barrera y las subregiones definidas en el mapa). Tal como se ilustra en la figura 4, un valla 402 es un ejemplo de una barrera que divide las partes 404 y 406, la cual no está presente o visible en la imagen aérea o es ignorada cuando se definen las subregiones. La cortadora de césped robótica 410 detecta la valla 402 y la añade al mapa 400. La cortadora de césped robótica 410 recalcula la ruta a través de una parte diferente de una subregión (es decir, sigue una ruta 408 a través de la parte de subregión 307 que se corresponde con la entrada de vehículos 206 al tiempo que desactiva las cuchillas de corte), de modo que la cortadora de césped robótica 410 se pueda desplazar de manera segura entre las partes de corte 404 y 406 sin chocar con la valla 402. De acuerdo con otra realización de la presente invención, los usuarios pueden indicar una ruta de corte y/o definirla manualmente.
El método también puede incluir registrar las mediciones de sensor utilizando la cortadora de césped robótica cuando atraviesa la parcela de terreno y asignar o actualizar un atributo de control basándose en las mediciones de sensor. Las propiedades de las subregiones, que incluyen factores medioambientales (p. ej., la temperatura), obstáculos y áreas inaccesibles, nivel de humedad y cantidad de hojas, se pueden detectar mediante los sensores en la cortadora de césped robótica cuando se utiliza, a continuación se pueden asignar, añadir y/o actualizar automáticamente uno o más de los atributos de control para esa subregión (p. ej., se podría medir la densidad de malas hierbas o se podría medir el nivel de humedad y, en consecuencia, se debería actualizar la frecuencia de riego asignada a esa subregión o, p. ej., se podría medir la longitud del césped y, en consecuencia, se debería actualizar la altura de corte asignada a esa subregión). Las propiedades detectadas se puede visualizar en la interfaz gráfica de usuario, que proporciona a los usuarios una información inmediata de las propiedades de las subregiones. Por ejemplo, un ayuntamiento puede asignar, basándose en la cantidad de hojas detectadas en una subregión, la mano de obra adecuada para limpiar la subregión. Los atributos de control se pueden utilizar para gestionar otros productos inteligentes de jardín dentro de este entorno, tales como los sistemas de riego automático.
El método también puede incluir desplegar cortadoras de césped robóticas diferentes en subregiones diferentes basándose en las propiedades de las subregiones y los atributos de control asignados de las subregiones. Se pueden asignar cortadoras de césped robóticas diferentes a subregiones diferentes basándose en las propiedades (tales como las propiedades mencionadas anteriormente) de las subregiones y los atributos de control asignados de las subregiones, de modo que el control de la cortadora de césped robótica esté planificado para las subregiones individualmente.
El método también puede incluir desplegar un número diferente de cortadoras de césped robóticas en subregiones diferentes basándose en las propiedades (tales como las propiedades mencionadas anteriormente) de las subregiones y los atributos de control asignados de las subregiones.
El método también puede incluir determinar un punto de carga óptimo para una cortadora de césped robótica basándose en el límite y las subregiones definidos. El punto de carga óptimo se puede indicar en la interfaz gráfica de usuario. Esto hace que cortar una gran área sea más fácil y más eficiente (p. ej., para un campo de golf donde una flota de robots está trabajando).
En algunas realizaciones, por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 3 a 4, se asigna a las partes 306, 308 de una subregión, que representan áreas de césped que se deberían cortar, un atributo de corte. Las partes de las subregiones que representan áreas que no se deberían cortar, que puede tener o no césped (p. ej., una entrada de vehículos de una casa 307 tal como se muestra en la figura 3, el áspero y el green de último golpe de un campo de golf, etc.), se detectan automáticamente y la cortadora les asigna un atributo de no corte. La utilización de atributos de corte en el método 100 permite a los usuarios personalizar las tareas de corte de una manera cómoda, lo que es de una practicidad significativa en el campo del corte de césped.
La figura 5 ilustra, de forma esquemática, una cortadora de césped robótica 500 que comprende un módulo de control de la cortadora 502 que implementa el método 100 según las realizaciones de la presente invención, uno o más detectores de las propiedades del césped 504 (para detectar las propiedades de las subregiones), uno o más sistemas de sensores visuales 506, una unidad de carga 508, uno o más sensores de posición 510 y un módulo de interfaz de usuario 512. En este ejemplo, el módulo de interfaz de usuario 512 está integrado en la cortadora de césped robótica 500. De acuerdo con otra realización de la presente invención (no se muestra), el módulo de interfaz de usuario 512 está proporcionado por otro dispositivo que puede mostrar imágenes (p. ej., el teléfono móvil del usuario) conectado de manera inalámbrica directamente a la cortadora o a través de internet. En ese caso, la cortadora puede tener únicamente un interruptor de encendido/apagado y un botón de parada de emergencia.
El o los sensores de posicionamiento 510 de la cortadora de césped robótica 500 están configurados para determinar la ubicación de la cortadora de césped robótica 500, que comprende al menos un receptor de sistema global de navegación por satélite (GNSS). El receptor de GNSS se puede montar en una estación base de recepción situada en una plataforma de carga, situada en el punto de carga, que suministra la carga a la unidad de carga 508 de la cortadora de césped robótica 500. Se puede utilizar un algoritmo de fusión de datos, que procesa señales de GNSS, datos de odometría y señales de la unidad de medición inercial (IMU), para mejorar la precisión de la estimación de la posición en un entorno complicado con una conexión satélite limitada, por ejemplo, en lugares que tienen muchos árboles y edificios de hormigón. Los sensores de posicionamiento 510 pueden determinar la ubicación de la cortadora de césped robótica 500 con una precisión de 10 cm.
El o los sistemas de sensores visuales 506 de la cortadora de césped robótica 500 están configurados para facilitar la detección de los bordes de las islas de césped, los obstáculos en las islas de césped y los caminos que conectan las distintas islas de césped. Los sistemas de sensores visuales pueden utilizar un algoritmo de aprendizaje automático para identificar el césped. También se pueden utilizar diversos sensores de detección y localización por luz (LIDAR) para la detección de objetos físicos, de modo que se pueda guiar la cortadora de césped robótica 500 para que se mueva entre las subregiones sin chocar con objetos.
La cortadora de césped robótica 500 es un ejemplo de un aparato adaptado específicamente para llevar a cabo los pasos del método de control de una cortadora de césped robótica descrito haciendo referencia a las figuras 1 a 4. La figura 6 ilustra una cortadora de césped robótica 600 de acuerdo con otra realización de la presente invención, donde se implementa un módulo de control de corte 602, que implementa el método 100 según las realizaciones de la presente invención, en otra fuente (p. ej., un servidor en la nube). En este ejemplo, una o más unidades de recepción 604 de la cortadora de césped robótica 600 recibe las salidas del módulo de control de corte 602, de modo que la cortadora de césped robótica 600 esté controlada por el módulo de control de corte 602 según los métodos descritos haciendo referencia a las figuras 1-4.
Las realizaciones se pueden implementar mediante un programa informático que comprende instrucciones legibles por ordenador que, cuando son ejecutadas en un aparato informático adecuado, tal como los módulos de control de corte 502 o 602, provoca que el aparato informático realice el método descrito haciendo referencia a las figuras 1 a 4. Un producto de programa informático, tal como un disco o un dispositivo de memoria en estado sólido, puede almacenar el programa informático.
La figura 6 ilustra un sistema que comprende una cortadora de césped robótica 600 y una unidad de procesamiento 602 configurada para controlar la cortadora de césped robótica 600 de acuerdo con el método descrito haciendo referencia a las figuras 1 a 4.
En las realizaciones, por ejemplo, tal como se muestra en las figuras 5 y 6, el o los sensores (p. ej., cámaras) están configurados para observar las propiedades de las subregiones con relación a las islas de césped que se deben cortar.
De acuerdo con otra realización (no se muestra), la cortadora de césped robótica comprende uno o más detectores de seguridad, configurados para informar a los usuarios en situaciones de alarma, por ejemplo, cuando se atasca o alguien roba la cortadora de césped robótica.
Claims (15)
1. Un método de control de una cortadora de césped robótica, que comprende los pasos de:
- obtener una imagen aérea (102) de una parcela de terreno;
- definir un límite (104) de la parcela de terreno utilizando una interfaz gráfica de usuario;
- definir una o más subregiones seguras para la cortadora (106) dentro del límite utilizando la interfaz gráfica de usuario;
- asignar un atributo de control (110) a una subregión segura para la cortadora;
- controlar la cortadora de césped robótica (112) para que atraviese la parcela de terreno mientras su funcionamiento en una subregión se basa en (a) la ubicación de la cortadora con relación a la parcela de terreno, (b) el límite definido y una o más subregiones y (c) el atributo de control asignado.
2. El método de la reivindicación 1, donde el atributo de control comprende un atributo de control seleccionado de un grupo compuesto por: altura de corte, tiempo de corte, frecuencia de corte y patrón de corte.
3. El método de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además el paso de definir una o más subregiones de zona de peligro dentro del límite utilizando la interfaz gráfica de usuario.
4. El método de cualquier reivindicación anterior, que comprende además el paso de asignar automáticamente un atributo de no corte a una parte de una región segura para la cortadora.
5. El método de la reivindicación 4, donde el paso de controlar la cortadora de césped robótica comprende controlar la cortadora de césped robótica para:
- atravesar 310 una primera parte 306 de una subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la primera parte un atributo de corte, mientras corta;
- atravesar 312 una segunda parte 307 de la subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la segunda parte un atributo no de corte, sin que corte; y
- atravesar 314 una parte subsiguiente 308 de la subregión segura para la cortadora, teniendo asignada la tercera parte un atributo de corte, mientras corta.
6. El método de la reivindicación 5, donde el paso de controlar la cortadora de césped robótica comprende generar una ruta en las partes primera y subsiguiente de la subregión segura para la cortadora, con el fin de minimizar el tiempo o la distancia para atravesar la segunda parte de la subregión segura para la cortadora.
7. El método de cualquiera de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, donde el paso de controlar la cortadora de césped robótica comprende generar una ruta para minimizar el número de veces que la cortadora de césped robótica cruza las partes primera o subsiguiente de la subregión segura para la cortadora.
8. El método de cualquier reivindicación anterior, que comprende además detectar una barrera que obstruye el desplazamiento de la cortadora de césped robótica a través de una subregión segura para la cortadora utilizando la cortadora de césped robótica cuando atraviesa la parcela de terreno y generar automáticamente una ruta de corte entre las áreas obstruidas de la subregión a través de una parte de una subregión segura para la cortadora a la que se asigna un atributo de no corte.
9. El método de cualquier reivindicación anterior, que comprende el paso de desplegar cortadoras de césped robóticas diferentes en subregiones diferentes basándose en las propiedades de las subregiones y los atributos de control asignados de las subregiones.
10. El método de cualquier reivindicación anterior, que comprende el paso de desplegar un número diferente de cortadoras de césped robóticas en subregiones diferentes basándose en las propiedades de las subregiones y los atributos de control asignados de las subregiones.
11. El método de cualquier reivindicación anterior, donde el paso de definir un límite de la parcela de terreno utilizando la interfaz gráfica de usuario comprende limitar el área del límite basándose en las capacidades de la cortadora robótica.
12. Un programa informático que comprende instrucciones legibles por ordenador que, cuando son ejecutadas en un aparato informático adecuado, hacen que el aparato informático controle una cortadora de césped robótica y realice el método de cualquier reivindicación anterior.
13. Un producto de programa informático que comprende el programa informático de la reivindicación 12.
14. Un aparato adaptado específicamente para llevar a cabo los pasos del método de controlar una cortadora de césped robótica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, estando configurado el aparato como una cortadora de césped robótica.
15. Un sistema que comprende una cortadora de césped robótica y una unidad de procesamiento configurada para controlar la cortadora de césped robótica de acuerdo con el método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.
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