基于无线信号强度的割草机器人遍历路径规划方法.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CN108762259A(43)申请公布日2018.11.06(21)申请号201810446075.0(22)申请日2018.05.11(71)申请人杭州晶一智能科技有限公司地址310013浙江省杭州市西湖区天目山路248号华鸿大厦2号楼六层256号(72)发明人刘瑜(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称基于无线信号强度的割草机器人遍历路径规划方法(57)摘要本发明公开一种基于无线信号强度的割草机器人遍历路径规划方法，割草机器人包括行走轮和与行走轮连接的行走电机，割草机构和与割草机构连接的割草电机，设置在割草机器人前端的充电电极公端以及主控电子装置设，充电基座包括充电电极母端、电源插孔，以及充电控制电子装置，充电控制电子装置设置控制器和与控制器连接的第二WIFI模块，主控电子装置设置处理器和与处理器连接的第一WIFI模块，以及设置在处理器中的遍历路径规划方法，遍历路径规划方法包括八个步骤：割草机器人在边界范围内，沿无线信号强度等值线向左运动，到边界以后再移动一个车身宽度的距离，再沿无线信号强度等值线向右运动，循环执行；当遇到障碍物时，进行绕障；当无线信号强度值变大时，结束遍历路径规划。CN108762259ACN108762259A权利要求书1/2页1.基于无线信号强度的割草机器人遍历路径规划方法，所述的割草机器人包括行走轮和与所述的行走轮连接的行走电机，割草机构和与所述的割草机构连接的割草电机，以及设置在所述的割草机器人前端的充电电极公端，所述的割草机器人内部设置主控电子装置，所述的主控电子装置包括进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的行走电机驱动电路，所述的行走电机驱动电路与所述的行走电机连接，与所述的处理器连接的割草电机驱动电路，所述的割草电机驱动电路与所述的割草电机连接，与所述的处理器连接的障碍物检测电路，用于进行避障和路径规划，与所述的处理器连接的惯性导航系统，用于计算所述的割草机器人的位置(x,y)和方向θ，与所述的处理器连接的边界检测电路，用于检测草地的边界，还包括与所述的处理器连接的充电电路，所述的充电电路与所述的充电电极公端连接，所述的充电电路输出连接所述的充电电池，所述充电电池输出连接第一电源电路，所述的第一电源电路为后续电路提供电源；所述的充电基座包括充电电极母端、电源插孔，以及充电控制电子装置，所述的充电控制电子装置设置了进行集中控制的控制器，与所述的电源插孔连接的第二电源电路和滤波电路，与所述的滤波电路连接的开关管，所述的开关管由所述的控制器控制，输出连接电流检测电路，所述的电流检测电路连接所述的充电电极母端，所述的电流检测电路将电流信号转换成电压信号给所述的控制器，所述的充电控制电子装置，还设置与所述的控制器连接的边界信号发生电路，与所述的控制器连接的第二WIFI模块，所述的第二WIFI模块设置为AP模式，所述的主控电子装置设置与所述的处理器连接的第一WIFI模块，所述的第一WIFI模块设置为STA模式，所述的处理器可获取所述的第一WIFI模块接收到的无线信号强度值RSSI，记为R，其在于特征是：所述的处理器设置遍历路径规划方法，所述的遍历路径规划方法包括以下步骤：(1)所述的处理器内部设置数组A={A(0),A(1)}，其中A(i)=Ri，i=0,1，其中，Ri表示所述的割草机器人存储的无线信号强度值；所述的割草机器人离开所述的充电基座，存储当前无线信号强度值A[0]=R；(2)所述的割草机器人向左旋转并以沿着墙边行走，采用中心距计算算法，计算所述的割草机器人距离所述的充电基座的行走距离d，当行走距离d>W时，则存储当前无线信号强度值A[0]=R，进入步骤3，其中，W为所述的割草机器人的车身宽度；如果无线信号强度值R>A[0]，则进入步骤8；(3)所述的割草机器人进入向左循迹过程，循迹路径为无线信号强度等值线，即无线信号强度为A[0]的路径；当所述的割草机器人遇到障碍物时，存储无线信号强度值A[1]=R，以左侧沿着障碍物行走，当|R-A[1]|>δ后，进入步骤4，其中δ设置为接近于零的阈值；当所述的割草机器人通过所述的边界检测电路检测到边界，则进入步骤5；(4)所述的割草机器人以左侧沿着障碍物行走；当|R-A[1]|<δ，返回步骤3；(5)所述的割草机器人向右旋转并以右侧沿着墙边行走，采用中心距计算算法，计算所述的割草机器人距离所述的充电基座的行走距离d，当行走距离d>W时，则存储当前无线信号强度值A[0]=R，进入步骤6；如果无线信号强度值R>A[0]，则进入步骤8；(6)所述的割草机器人进入向右循迹过程，循迹路径为无线信号强度等值线，即无线信号强度为