一种机器人可见光实时定位装置及其定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109375170A(43)申请公布日2019.02.22(21)申请号201811318037.3(22)申请日2018.11.07(71)申请人深圳市金源世纪科技有限公司地址518101广东省深圳市宝安区航城街道黄麻布社区宏发创新园厂房3栋5楼北(72)发明人李立群张伟导殷军亮胡成文张军铭刘育鹏植龙赞郑锐涛刘畅康燎任超峰(74)专利代理机构汕头市南粤专利商标事务所(特殊普通合伙)44301代理人杨旭生(51)Int.Cl.G01S5/16(2006.01)G01C21/20(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种机器人可见光实时定位装置及其定位方法(57)摘要本发明涉及便携式照明装置领域，尤其涉及一种机器人可见光实时定位装置及其定位方法，采用单片机简单程序进行运算，不需要特定算法；采用滚轮检测系统，利用简单计数控制可见光频闪频率作为信号媒介，实时监测被测物体的运动轨迹，其精度可控制在较高水平，且系统计算量小；采用TCS230颜色传感器作为信号光频率的检测与输出，使得本发明定位系统的结构装置更加简便，不需要以硅光电池等器件另外搭建检测系统；信号发射模块与信号接收模块采用了起偏器和检偏器，能有效减少环境光对系统的影响。CN109375170ACN109375170A权利要求书1/2页1.一种机器人可见光实时定位装置，包括驱动电源、运动底盘、机械手、总控制器、信号接收装置（1）、信号发射装置（2），计数器模块（3），其特征在于：所述信号发射装置（2）包括单片机处理模块（21）、LED发射模块（22）、滚轮检测模块（23）；所述信号接收装置（1）接收LED发射模块（22）发射的光信号；所述滚轮检测模块（23）包括安装在所述运动底盘的x轴方向滚轮检测模块和y轴方向滚轮检测模块（232），安装在所述机械手z轴方向滚轮检测模块（233），且x轴方向滚轮检测模块、y轴方向滚轮检测模块（232）和z轴方向滚轮检测模块（233）均由滚轮（234）、定板（235）、轴承（236）、检测点（237）、参考点（238）、运动点（239）组成，所述滚轮（234）通过所述轴承（236）与所述定板（235）连接，所述检测点（237）和参考点（238）设置在所述定板（235）上，所述运动点（239）设置在滚轮（234）上；所述检测点（237）和参考点（238）不重叠且不沿轴承（236）处于同一直线上，所述运动点（239）随着滚轮（234）一起转动与所述检测点（237）和参考点（238）位置重合；所述计数器模块（3）与所述运动点（239）、检测点（237）和参考点（238）电连，所述总控制器与所述驱动电源、信号接收装置（1）、信号发射装置（2）和计数器模块（3）电连接。2.根据权利要求1所述的一种机器人可见光实时定位装置，其特征在于：所述单片机处理模块（21）包括第一延时模块（211）、第二延时模块（212）、第三延时模块（213）、第一计数器（31）、第二计数器（32）、第三计数器（33）、第一变频模块（34）、第二变频模块（35）、第三变频模块（36）和预置模块（13）；所述第一延时模块（211）内嵌延时时间更短的第四延时模块（214）、所述第二延时模块（212）内嵌延时时间更短的第五延时模块（215）、所述第三延时模块（213）内嵌延时时间更短的第六延时模块（216），滚轮（234）转一周的时间与第一延时模块（211）、第二延时模块（212）和第三延时模块（213）的延时时间相同。3.根据权利要求2所述的一种机器人可见光实时定位装置，其特征在于：所述第一计数器（31）、第一变频模块（34）、第四延时模块（214）与所述x轴方向滚轮检测模块电连接，所述第二计数器（32）、第二变频模块（35）、第五延时模块（215）与所述y轴方向滚轮检测模块（232）电连接，所述第三计数器（33）、第三变频模块（36）、第六延时模块（216）与所述z轴方向滚轮检测模块（233）电连接。4.根据权利要求3所述的一种机器人可见光实时定位装置，其特征在于：所述LED发射模块（22）包括红色LED、绿色LED、蓝色LED，所述变频模块分别电连接红色LED、绿色LED和蓝色LED。5.根据权利要求4所述的一种机器人可见光实时定位装置，其特征在于：所述信号接收装置（1）包括颜色处理模块（11），校正计数模块（12）、预置模块（13）、比较模块（14）和坐标输出模块（15）。6.根据权利要求1-5任一所述的一种机器人可见光实时定位装置，其特征在于：所述LED发射模块（22）包括起偏器，所述信号接收装置（1）包括检偏器，所述检偏器其方向与所述起偏器方向相同。7.一种机器人可见光实时