一种作业设备系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种作业设备系统及其控制方法，特别是一种应用rtk基站的割草设备系统、以及用于该割草设备系统的控制方法。背景技术：1、割草机是一种用于修草被、植被等的自动化机械的割草作业设备。它能代替或减轻人力，而且操作方便，充分节省人力与时间，实现环境美化，因此被广泛应用，草坪机主要应用在园林装饰修剪、草地绿化修剪、城市街道、绿化景点、田园修剪，特别是公园内的草地和草原，足球场等其他用草场地，私人别墅花园，以及农林畜牧场地植被等方面的修整。2、随着卫星导航技术的商业运用，智能割草设备也开始采用卫星导航技术来进行定位及导航，其中实时动态载波相位差分技术(real-time kinematic，rtk)也被越来越多地应用。3、但是，一方面由于网络rtk生命周期总的使用成本较高，并且受限于网络信号，另一方面网络rtk提供真实高精度地理坐标，很多情况下属于敏感信息，可能有政策管控风险。进一步地，在将rtk技术应用于割草作业的情况下，由于rtk基站随割草车到不同的草坪割草放到不同的锚点，所以不能设置固定的rtk基站坐标，而同一块草坪创建地图后再次作业时rtk基站自动收敛的坐标会产生米级偏差导致草坪地图出现相对位移偏差，产生边界漏割和侵入不可割草区域的情况。为了消除这一偏差，需要诸如电脑等终端装置以人工重新输入坐标，操作繁琐耗时，增加了系统应用难度。技术实现思路1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种作业设备系统及其控制方法，通过采用地图标定及调用方法偏移割草草坪的地图来解决rtk基站每次重新定位时的位置漂移问题。2、为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种作业设备系统，包括：3、rtk基站；以及4、作业设备，所述作业设备包括：5、定位装置，所述定位装置与所述rtk基站通信，并实时采集所述作业设备的定位坐标；6、控制装置，所述控制装置与rtk基站通信，所述控制装置根据所述定位装置对工作区域采集并修正的定位坐标数据和来自所述rtk基站的基站坐标数据生成所述工作区域的标定地图；7、储存装置，配置为存储所述rtk基站的基站坐标以及所述控制装置发送的标定地图；8、其中，当所述作业设备对所述工作区域进行工作时，所述控制装置将所述标定地图中的rtk基站坐标和当前所述rtk基站的rtk基站坐标进行比较，如果比较所得的偏差值小于预设值则对所述标定地图进行相应偏移、并生成新地图供使用，如果比较所得的所述偏差值大于所述预设值则报警所述rtk基站位置异常。9、在本发明的一个较佳实施例中，当所述作业设备对所述工作区域进行地图标定时，所述定位装置应用来自所述rtk基站的差分数据修正所述作业设备的定位坐标数据，并将修正的定位坐标数据发送给所述控制装置，所述控制装置应用所述修正的定位坐标数据和来自所述rtk基站的基站坐标数据生成所述工作区域的标定地图，并将所述标定地图发送给储存装置进行储存。10、在本发明的一个较佳实施例中，所述rtk基站为便携式rtk基站。11、在本发明的一个较佳实施例中，所述作业设备为割草设备。12、在本发明的一个较佳实施例中，所述控制装置和所述定位装置通过通讯装置与所述rtk基站进行通信。13、在本发明的一个较佳实施例中，所述通讯装置接收来自所述rtk基站的所述差分数据和所述rtk基站坐标数据，并将所述差分数据发送给所述定位装置、以及将所述rtk基站坐标数据发送给所述控制装置。14、在本发明的一个较佳实施例中，所述通讯装置包括安装在所述割草设备上的电台装置。15、在本发明的一个较佳实施例中，所述定位装置为卫星定位移动站。16、在本发明的一个较佳实施例中，所述割草设备进一步包括终端控制装置，其可以接收所述割草设备反馈的状态信息，并发送相应的控制指令给所述割草设备。17、在本发明的一个较佳实施例中，所述状态信息包括所述割草设备的定位状态信息和报警信息。18、在本发明的一个较佳实施例中，所述定位状态信息包括高精度定位状态信息和非高精度定位状态信息，所述高精度定位状态信息指示所述割草设备处于厘米级定位状态。19、在本发明的一个较佳实施例中，所述报警信息是指所述割草设备的故障状态信息，包括割刀电流过流、行走电机过流、控制温度过高、以及其它故障信息。20、在本发明的一个较佳实施例中，当所述终端控制装置接收到的所述定位状态信息为所述高精度定位状态信息时，所述终端控制装置发送相应的执行指令给所述割草设备，所述执行指令可包括继续当前状态的指令、标定地图的指令、标定非工作区域的指令、增加非工作区域的指令、地图边界标定完成的指令、非工作区域标定完成指令、以及其它指令。21、在本发明的一个较佳实施例中，当所述终端控制装置接收到的所述定位状态信息为所述非高精度定位状态信息时，所述终端控制装置发送停机指令给所述割草设备。22、在本发明的一个较佳实施例中，当所述终端控制装置接收到所述报警信息时，所述终端控制装置显示所述报警信息，通知操作员，由操作员通过所述终端控制装置发送相应的处理指令给所述割草设备。23、在本发明的一个较佳实施例中，所述终端控制装置为手持式终端装置。24、在本发明的一个较佳实施例中，所述定位装置包括安装在所述割草设备上的卫星定位接收天线。25、在本发明的一个较佳实施例中，所述通讯装置包括安装在所述割草设备上的无线天线。26、在本发明的一个较佳实施例中，所述通讯装置还包括蓝牙装置，用于与所述终端控制装置进行无线通信。27、在本发明的一个较佳实施例中，所述通讯装置进一步包括4g-gps模块，可以将所述控制装置的信息上传到服务器，然后所述服务器可以将所述控制装置的信息发送到所述终端控制装置,并且所述终端控制装置的指令也可以通过移动网络发送到所述服务器、再进一步发送到所述控制装置。28、在本发明的一个较佳实施例中，所述控制装置包括地图生成及管理模块、轨迹规划模块及割草作业控制模块。29、在本发明的一个较佳实施例中，当所述割草设备测绘所述定标地图时，所述割草设备沿所述工作区域边界行驶，所述定位装置实时采集所述割草设备的定位坐标，所述控制装置实时监控所述割草设备是否处于高精度定位状态，如果不在所述高精度定位状态则反馈定位系统异常到所述终端控制装置；如果一直处于所述高精度定位状态则持续记录所述割草设备的定位坐标，直至所述终端控制装置发送地图边界标定完成指令，根据从开始标定到结束标定指令之间收到的所述割草设备的定位坐标生成并储存所述工作区域的标定地图，同时对应储存所述rtk基站发出的所述rtk基站坐标。30、在本发明的一个较佳实施例中，当完成所述标定地图后，所述终端控制装置可进一步向所述割草设备发送非工作区域标定指令，所述割草设备沿所述非工作区域边界行驶，所述定位装置实时采集所述割草设备的定位坐标；所述控制装置实时监控所述割草设备是否处于所述高精度定位状态，如果不在所述高精度定位状态则反馈定位系统异常到所述终端控制装置，如果一直处于所述高精度定位状态则持续记录所述割草设备的定位坐标，直至所述终端控制装置向所述割草设备发送非工作区域标定完成指令；所述控制装置接着将所述非工作区域的标定地图与所述工作区域的标定地图进行比较，以校验所述非工作区域是否在所述工作区域的边界内；然后根据从开始标定到结束标定指令之间收到的所述割草设备的定位坐标生成并储存所述非工作区域的标定地图，同时对应储存所述rtk基站发出的rtk基站坐标。31、在本发明的一个较佳实施例中，所述工作区域的所述标定地图以及所述非工作区域的所述标定地图可以储存在所述控制装置、所述终端控制装置、或者可与所述割草设备及所述终端控制装置通信的服务器上。32、在本发明的一个较佳实施例中，当对所述割草区域的所述标定地图进行相应偏移时，所述标定地图先被所述储存装置调用、并发送给所述控制装置的地图生成及管理模块，所述地图生成及管理模块计算所述标定地图中的rtk基站坐标与当前所述rtk基站的rtk基站坐标的差值，然后将所述标定地图内的所有点的坐标加上计算出的所述差值，从而生成偏移后的所述新地图，所述割草设备即可根据所述新地图来进行割草作业。33、在本发明的一个较佳实施例中，所述预设值为1.5m。34、本发明进一步提供一种作业设备系统的控制方法，所述作业设备系统包括rtk基站以及作业设备，所述方法包括：35、获取原始rtk基站坐标；36、控制所述作业设备沿工作区域边界采集定位坐标数据，根据采集到的所述定位坐标数据和所述原始rtk基站坐标数据生成所述工作区域的标定地图；37、存储所述标定地图及所述原始rtk基站坐标；以及38、所述作业设备对所述工作区域进行作业时，调用所述标定地图；39、其中，调用所述标定地图时，40、获取当前rtk基站坐标；41、比较所述原始rtk基站坐标和所述当前rtk基站坐标，如果比较所得的偏差值小于预设值则对所述标定地图进行相应偏移、并生成新地图供作业使用，如果比较所得的所述偏差值大于所述预设值则报警所述rtk基站位置异常。42、综上所述，本发明提供割草设备系统、以及作业设备系统的控制方法，通过偏移工作区域(待割草草坪)的地图来解决rtk基站每次重新定位时的位置漂移问题，在生成并储存工作区域(草坪)的标定地图(包括rtk基站的基站坐标)，在下一次工作(割草)时作业(割草)设备会自动调用和偏移该标定地图用于后续的作业(例如割草等)，因此在发生工作区域(草坪)地图偏差情况时无需人工输入新的坐标，从而实现了割草等作业的自动化，大大提高了工作效率。