一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

自动行走设备及其边界信号检测方法与流程

2022-06-17 20:17:01 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及自动化控制技术领域,特别是涉及一种自动行走设备及其边界信号检测方法。


背景技术:

2.随着科学技术的不断发展,如扫地机器人、割草机等智能行走设备正被人们所熟知。这些智能行走设备极大地节约人们的时间,给人们的工作生活带来了便利。以割草机器人为例,一般的工作原理为:通过充电装置给围成工作区间的边界线缆发送脉冲电流,使其产生磁场边界信号,割草机器人持续检测工作空间中的磁场信号并通过信号特征值解析边界信息,进而判断割草机器人位置。但是由于环境中存在很多干扰信号,并且存在边界信号较弱的情况,因此会出现无法准确检测到边界信号的现象。
3.为解决该问题,现有的做法是在工作区域内设定大倍率放大区和小倍率放大区,按距离切换边界检测传感器倍数。在判定干扰信号时,设定一个阈值,当信号小于该阈值时,判定其为干扰信号,当割草机进入由小倍率放大区进入大倍率放大区时,由于距离边界线缆较近,会有较强的地面反射干扰等,大倍率放大会把干扰信号也放大,会出现将干扰信号误判为边界信号的情况,从而造成误检。


技术实现要素:

4.基于此,有必要针对现有的按距离切换边界检测传感器倍数的方法中,当割草机由小倍率放大区进入大倍率放大区时,由于距离边界线缆较近,存在较强的地面反射干扰,干扰信号被大倍率放大而导致误检的问题,提供一种自动行走设备及其边界信号检测方法。
5.一种自动行走设备,具有工作模式,当处于工作模式时,所述自动行走设备在边界线界定的工作区间内移动,所述自动行走设备包括:
6.机身;
7.第一边界检测模块,安装于所述机身,用于检测电磁场,得到第一检测信号,并对第一检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第一放大信号;
8.第二边界检测模块,安装于所述机身,用于检测电磁场,得到第二检测信号,并对第二检测信号依次循环放大第二放大倍数以及第一放大倍数,以得到并输出与所述第二放大倍数对应的第二放大信号以及与所述第一放大倍数对应的第三放大信号;
9.处理模块,分别与所述第一边界检测模块、所述第二边界检测模块连接,用于基于第一干扰阈值对所述第一放大信号进行去干扰处理,并基于第二干扰阈值对所述第二放大信号和所述第三放大信号进行去干扰处理;若对所述第一放大信号进行去干扰处理,以及对所述第三放大信号进行去干扰处理后,均无法获得信号,则基于第三干扰阈值对所述第一放大信号进行去干扰处理,所述第三干扰阈值小于所述第一干扰阈值以及所述第二干扰阈值;以及,当基于所述第三干扰阈值对所述第一放大信号去干扰处理,获得第三去干扰放
大信号时,且基于第二干扰阈值对所述第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,基于所述第三去干扰放大信号以及所述第二去干扰放大信号复合判断是否存在边界信号。
10.在其中一个实施例中,所述第二放大倍数大于所述第一放大倍数。
11.在其中一个实施例中,所述第一边界检测模块包括第一信号接收单元和第一信号放大单元,所述第一信号接收单元用于检测环境中的电磁场,得到第一检测信号,所述第一信号放大单元用于对所述第一检测信号放大第一放大倍数;
12.所述第二边界检测模块包括第二信号接收单元和第二信号放大单元,所述第二信号接收单元用于检测环境中的电磁场,得到第二检测信号,所述第二信号放大单元用于对所述第二检测信号依次循环放大第二放大倍数和第一放大倍数。
13.在其中一个实施例中,所述第一边界检测模块包括第一边界检测子模块和第三边界检测子模块;
14.所述第一边界检测子模块包括第一信号接收子单元和第一信号放大子单元,所述第一信号接收子单元用于检测环境中的电磁场,并得到第一子检测信号,所述第一信号放大子单元用于对所述第一子检测信号放大第一放大倍数;
15.所述第三边界检测子模块包括第三信号接收子单元和第三信号放大子单元,所述第三信号接收子单元均用于检测环境中的电磁场,并得到第三子检测信号,所述第三信号放大子单元用于对所述第三子检测信号放大第一放大倍数。
16.在其中一个实施例中,所述第一边界检测模块、所述第二边界检测模块以及处理模块集成于同一片电路板上。
17.一种自动行走设备的边界信号检测方法,所述自动行走设备具有工作模式,当处于所述工作模式时,所述自动行走设备在边界线界定的工作区间内移动,所述自动行走设备包括第一边界检测模块、第二边界检测模块,所述第一边界检测模块用于检测电磁场,得到第一检测信号,并对第一检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第一放大信号;所述第二边界检测模块用于检测电磁场,得到第二检测信号,并对第二检测信号依次循环放大第二放大倍数以及第一放大倍数,以得到并输出与第二放大倍数对应的第二放大信号以及与第一放大倍数对应的第三放大信号;所述第二放大倍数大于所述第一放大倍数;所述边界信号检测方法包括:
18.基于第一干扰阈值对所述第一放大信号进行去干扰处理,并基于第二干扰阈值对所述第二放大信号和所述第三放大信号进行去干扰处理;
19.若对所述第一放大信号进行去干扰处理,以及对所述第三放大信号进行去干扰处理后,均无法获得信号,则基于第三干扰阈值对所述第一放大信号进行去干扰处理,所述第三干扰阈值小于所述第一干扰阈值以及所述第二干扰阈值;
20.当基于所述第三干扰阈值对所述第一放大信号去干扰处理,获得第三去干扰放大信号,且基于第二干扰阈值对所述第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,基于所述第三去干扰放大信号以及所述第二去干扰放大信号复合判断是否存在边界信号。
21.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
22.若基于第一干扰阈值对所述第一放大信号进行去干扰处理,获得第一去干扰放大信号时,基于所述第一去干扰放大信号判断是否存在边界信号。
23.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
24.若基于所述第三干扰阈值对所述第一放大信号去干扰处理,无法获得信号,且基于第二干扰阈值对所述第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,基于所述第二去干扰放大信号判断是否确定存在边界信号。
25.在其中一个实施例中,所述方法还包括:
26.若基于所述第二干扰阈值对所述第三放大信号进行去干扰处理,能够获得去干扰放大信号,则基于第一干扰阈值对所述第一放大信号进行去干扰处理。
27.在其中一个实施例中,所述第一边界检测模块包括第一边界检测子模块和第三边界检测子模块,所述第一边界检测子模块用于检测电磁场,得到第一子检测信号,并对所述第一子检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第一子放大信号,所述第三边界检测子模块用于检测电磁场,得到第三子检测信号,并对所述第三子检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第三子放大信号;
28.当基于所述第三干扰阈值对第一子放大信号去干扰处理,能够获得去干扰放大信号,和/或基于所述第三干扰阈值对第三子放大信号去干扰处理,能够获得去干扰放大信号,判断基于所述第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,能够获取第三去干扰放大信号。
29.上述自动行走设备具有两种边界检测模块,分别为具有固定的第一放大倍数的第一边界检测模块以及具有循环切换的第一放大倍数和第二放大倍数的第二边界检测模块。当自动行走设备工作于工作模式时,可以通过第一边界检测模块检测电磁场得到第一检测信号,并对第一检测信号放大第一放大倍数,得到第一放大信号,同时还可以通过第二边界检测模块检测电磁场得到第二检测信号,并对第二检测信号依次循环放大第二放大倍数和第一放大倍数,得到第二放大信号和第三放大信号。然后分别基于第一干扰阈值对第一放大信号去干扰处理,基于第二干扰阈值对第二放大信号和第三放大信号去干扰处理。若对第一放大信号去干扰处理,以及对第三放大信号去干扰处理后,均无法获得信号,则基于小于第一干扰阈值的第三干扰阈值对第一放大信号去干扰处理。当基于第三干扰阈值对第一放大信号去干扰处理,获得第三去干扰放大信号时,且基于第二干扰阈值对第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,基于第三去干扰放大信号以及第二去干扰放大信号复合判断是否存在边界信号。由此通过降低第一干扰阈值为第三干扰阈值,以第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,并基于第三去干扰放大信号以及第二去干扰放大信号复合判断是否存在边界信号的方式,避免以较大的第二放大倍数放大第二检测信号时,因地面反射干扰等干扰信号也被放大第二放大倍数而造成边界信号误检的情形,增强了抗干扰能力,提高了边界信号检测的准确性。
附图说明
30.图1为自动行走设备处于工作模式的应用场景示意图;
31.图2为自动行走设备处于回归模式的应用场景示意图;
32.图3为实施例一提供的自动行走设备的结构示意图;
33.图4为实施例一提供的自动行走设备的结构示意图;
34.图5为实施例一提供的另一种实施方式的自动行走设备的结构示意图;
35.图6为实施例一提供的又一种实施方式的自动行走设备的结构示意图;
36.图7为实施例二提供的自动行走设备的边界信号检测方法的流程框图;
37.图8为实施例二提供的自动行走设备的边界信号检测方法的一个具体示例对应的结构示意图。
38.附图标记说明:
39.10、机身;101、中轴线;20、行走模块;30、第一边界检测模块;301、第一边界检测子模块;3011、第一信号接收子单元;3012、第一信号放大子单元;302、第三边界检测子模块;3021、第三信号接收子单元;3022、第三信号放大子单元;303、第一信号接收单元;304、第一信号放大单元;40、第二边界检测模块;401、第二信号接收单元;402、第二信号放大单元;50、处理模块;60、自动行走设备;70、边界线;80、停靠站。
具体实施方式
40.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的实施例。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使本技术的公开内容更加透彻全面。
41.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
42.可以理解,本技术所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
43.需要说明的是,当元件被称为“安装于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。此外,以下实施例中的“连接”,如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递,则应理解为“电连接”、“通信连接”等。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”、“周向”以及类似的表述是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
44.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
45.实施例一
46.本技术实施例提供了一种自动行走设备,该自动行走设备可以为割草机器人、扫地机器人、扫雪机等具有自动行走功能的智能设备。
47.本实施例所提供的自动行走设备具有工作模式和回归模式。如图1所示,当其处于工作模式时,自动行走设备60在边界线70界定的工作区间内移动并执行工作任务,例如割草或扫雪或拖地等;如图2所示,当处于回归模式时,自动行走设备60沿边界线70移动至停靠站80,并与停靠站80对接,实现回归功能。其中,边界线70用于界定自动行走设备60的工
作区间,停靠站80设置于边界线70上,用于向边界线70发送脉冲电流,进而通过边界线70产生边界信号,边界信号为磁场信号。当自动行走设备60在工作模式下,自动行走设备60通过检测边界线70发出的边界信号来确定当前位置。
48.如图3和4所示,本实施例所提供的自动行走设备60包括机身10、行走模块20、第一边界检测模块30、第二边界检测模块40以及处理模块50。
49.其中,行走模块20安装于机身10,并设置在机身10的底部,其用于支撑机身10,并用于在驱动力作用下带动自动行走设备60移动,在实际应用中,该驱动力可以由驱动马达提供。
50.第一边界检测模块30和第二边界检测模块40安装于机身10,第一边界检测模块30和第二边界检测模块40可以与机身10直接连接或间接连接。当自动行走设备60处于工作模式时,行走模块20带动自动行走设备60移动,第一边界检测模块30和第二边界检测模块40随之一起移动,并实时检测边界信号。
51.本实施例中,第一边界检测模块30用于检测环境中的电磁场信号,得到第一检测信号,并对第一检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第一放大信号。其中,环境中的电磁场信号可以包括边界线70发出的边界信号以及环境中其他电磁场信号。
52.具体地,如图5所示,第一边界检测模块30可以包括第一信号接收单元303和第一信号放大单元304,第一信号接收单元303用于检测环境中的电磁场,得到第一检测信号,第一信号放大单元304用于对第一检测信号放大第一放大倍数。其中,第一信号接收单元303可以为磁感应线圈,第一信号放大单元304可以为信号放大器。
53.第二边界检测模块40用于检测环境中的电磁场,得到第二检测信号,并对第二检测信号依次循环放大第二放大倍数以及第一放大倍数,以得到并输出与第二放大倍数对应的第二放大信号以及与第一放大倍数对应的第三放大信号。
54.优选地,第二放大倍数大于第一放大倍数。第一放大倍数和第二放大倍数可以根据实际需求设置,例如,假设需要确保在距离边界线70十米之内能够检测到信号,可以将第二放大倍数设置为第一放大倍数的10倍左右,以确保在十米内第二边界检测模块40处于第二放大倍数时,能够检测到信号,避免第二放大倍数过大出现放大后的边界信号是无头信号而导致的无法检测到信号或者需要对检测到的信号进行进一步的处理。
55.具体地,第二边界检测模块40可以包括第二信号接收单元401和第二信号放大单元402,第二信号接收单元401用于检测环境中的电磁场,得到第二检测信号,第二信号放大单元402用于对第二检测信号依次循环放大第二放大倍数和第一放大倍数。其中,第二信号放大单元402以预设周期对第二检测信号循环放大第二放大倍数和第一放大倍数,预设周期可以设置为30ms或40ms或50ms等,在此不作具体限制。本实施例中,第二信号接收单元401可以为磁感应线圈,第二信号放大单元402可以为信号放大器。
56.处理模块50分别与第一边界检测模块30、第二边界检测模块40以及行走模块20连接,用于基于第一干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,并基于第二干扰阈值对第二放大信号和第三放大信号进行去干扰处理。即,去除第一放大信号中低于第一干扰阈值的信号,去除第二放大信号和第三放大信号中低于第二干扰阈值的信号。接着针对上述去除了低于第一干扰阈值的信号的第一放大信号、以及去除了低于第二干扰阈值的信号的第二放大信号和第三放大信号进行边界信号的解析,具体地,可以根据边沿(包括上升沿和下降
沿)、信号强度、幅度比例(包括信号波峰、波谷振幅比)、频率以及周期等信号特征值解析符合上述信号特征值的边界信号。最后根据边界信号的检测结果控制行走模块20,具体地,处理模块可以在自动行走设备60处于工作模式时,根据对上述各放大信号的边界信号检测结果判断是否检测到边界信号,在检测到边界信号时控制行走模块20继续移动,在未检测到边界信号时控制行走模块20停止移动。
57.若处理模块50对第一放大信号进行去干扰处理,以及对第三放大信号进行去干扰处理后,均无法解析获得信号,则基于第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,第三干扰阈值小于第一干扰阈值以及第二干扰阈值。当基于第三干扰阈值对第一放大信号去干扰处理,获得第三去干扰放大信号时,且基于第二干扰阈值对第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,基于第三去干扰放大信号以及第二去干扰放大信号复合判断是否存在边界信号。
58.具体地,若针对第三去干扰放大信号进行解析,以及针对第二去干扰放大信号进行解析,均能够解析得到符合信号特征值的信号,则判断为存在边界信号,否则判断为不存在边界信号。通过针对第三去干扰放大信号和第二去干扰放大信号的边界信号解析结果进行复合判断,相比较于仅仅针对第二去干扰放大信号进行解析和判断,避免了因干扰信号也放大了第二放大倍数而造成边界信号误检的情形,提高了边界信号检测的准确性。
59.本实施例中,第一干扰阈值与第二干扰阈值可以相同,也可以不同,第三干扰阈值小于第一干扰阈值以及第二干扰阈值。
60.在其中一个实施例中,第一边界检测模块30还包括第一滤波单元,第一滤波单元分别连接第一信号接收单元303和第一信号放大单元304,用于过滤掉第一检测信号中预设频率的信号。在实际应用中,可以通过第一滤波单元过滤掉第一检测信号中高于上限频率值的信号,以及低于下限频率值的信号。
61.同样地,第二边界检测模块40还包括第二滤波单元,第二滤波单元分别连接第二信号接收单元401和第二信号放大单元402,用于过滤掉第二检测信号中预设频率的信号。在实际应用中,可以通过第二滤波单元过滤掉第二检测信号中高于上限频率值的信号,以及低于下限频率值的信号。
62.通过上述滤波单元可以对检测信号进行预处理,过滤掉高频信号和低频信号,有助于减小后续信号处理的内部运算量。
63.其中,第一滤波单元和第二滤波单元可以选用硬件滤波电路。
64.在其中一个实施例中,如图6所示,第一边界检测模块30包括第一边界检测子模块301和第三边界检测子模块302,第一边界检测子模块301包括第一信号接收子单元3011和第一信号放大子单元3012,第一信号接收子单元3011用于检测环境中的电磁场,并得到第一子检测信号,第一信号放大子单元3012用于对第一子检测信号放大第一放大倍数。第三边界检测子模块302包括第三信号接收子单元3021和第三信号放大子单元3022,第三信号接收子单元3021用于检测环境中的电磁场,并得到第三子检测信号,第三信号放大子单元3022用于对第三子检测信号放大第一放大倍数。
65.其中,第一信号接收子单元3011和第三信号接收子单元3021对称分布于第二信号接收单元401的两侧。
66.在其中一个实施例中,如图4所示,机身10具有中轴线101,第二信号接收单元401
设置于中轴线101上,第一信号接收子单元3011和第三信号接收子单元3021关于中轴线101对称设置,且第一信号接收子单元3011、第二信号接收单元401以及第三信号接收子单元3021位于垂直于中轴线101的直线上,但不排除存在些许误差,例如偏离直线1-2cm。
67.当然,第一边界检测模块30还可以包括更多的边界检测子模块,本实施例中优选地设置为包括两个边界检测子模块。
68.在其中一个实施例中,第一边界检测模块30、第二边界检测模块40以及处理模块50集成于同一片电路板上,便于安装和拆卸。其中,处理模块50可以只包含一个主处理器,主处理器分别连接第一边界检测模块30和第二边界检测模块40,处理模块50也可以包括一个副处理器和一个主处理器,第一边界检测模块30和第二边界检测模块40分别连接副处理器,副处理器连接主处理器。
69.实施例二
70.本技术实施例提供了一种自动行走设备60的边界信号检测方法,自动行走设备60具有工作模式,当处于工作模式时,自动行走设备60在边界线70界定的工作区间内移动,自动行走设备60包括第一边界检测模块30和第二边界检测模块40。第一边界检测模块30用于检测电磁场,得到第一检测信号,并对第一检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第一放大信号。第二边界检测模块40用于检测电磁场,得到第二检测信号,并对第二检测信号依次循环放大第二放大倍数以及第一放大倍数,以得到并输出与第二放大倍数对应的第二放大信号以及与第一放大倍数对应的第三放大信号。第二放大倍数大于第一放大倍数。
71.关于以上自动行走设备的具体结构可以参见实施例1中的相关描述,在此不赘述。
72.本实施例所提供的边界信号检测方法应用于自动行走设备处于工作模式的工作过程中,如图7所示,该方法包括:
73.步骤s20、基于第一干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,并基于第二干扰阈值对第二放大信号和第三放大信号进行去干扰处理。
74.具体地,基于第一干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理指去除第一放大信号中低于第一干扰阈值的信号。基于第二干扰阈值对第二放大信号和第三放大信号进行去干扰处理指,去除第二放大信号和第三放大信号中低于第二干扰阈值的信号。其中,第一干扰阈值与第二干扰阈值可以相同,也可以不相同。
75.步骤s22、若对第一放大信号进行去干扰处理,以及对第三放大信号进行去干扰处理后,均无法获得信号,则基于第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,第三干扰阈值小于第一干扰阈值以及第二干扰阈值。
76.即,针对以较小的第一放大倍数放大第一检测信号所得到的第一放大信号,以及以较小的第一放大倍数放大第二检测信号所得到的第三放大信号进行去干扰处理后,经解析均无法获得边界信号,则以小于第一干扰阈值的第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理。
77.具体地,当边界线70上发出的边界信号较弱时或者与边界线70距离较远时,以较小的第一放大倍数有可能检测不到边界信号,此时,可降低第一干扰阈值至第三干扰阈值,以较小的第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理。其中,第三干扰阈值可以为第一干扰阈值的一半,也可以是第一干扰阈值的三分之一,还可以为其他值,可视实际需求而定,在此不做具体限制。
78.步骤s24、当基于第三干扰阈值对第一放大信号去干扰处理,获得第三去干扰放大信号,且基于第二干扰阈值对第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,基于第三去干扰放大信号以及第二去干扰放大信号复合判断是否存在边界信号。
79.由于第二边界检测模块40对第二检测信号依次循环放大较大的第二放大倍数和较小的第一放大倍数,得到并输出与第二放大倍数对应的第二放大信号以及与第一放大倍数对应的第三放大信号,当对第三放大信号去干扰处理后无法解析到边界信号时,可以进一步基于对第二放大信号进行去干扰处理后是否能解析出边界信号进行判断,同时基于第三干扰阈值对第一放大信号去干扰处理后是否能够解析出边界信号进行判断,综合考虑上述两种判断结果最终确定是否检测到边界信号。
80.具体地,基于第三干扰阈值对第一放大信号去干扰处理,获得第三干扰放大信号,基于第二干扰阈值对第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,对第三去干扰放大信号和第二去干扰放大信号分别进行边界信号的解析,根据两者的边界信号解析结果复合判断是否检测到边界信号。由此通过降低第一干扰阈值为第三干扰阈值,以第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理的方式,避免以较大的第二放大倍数放大检测信号时,因地面反射干扰等干扰信号也被放大第二放大倍数而造成边界信号误检的情形,增强了抗干扰能力,提高了边界信号检测的准确性。
81.其中,若基于第三去干扰放大信号和第二去干扰放大信号均能够解析出边界信号,则判定存在边界信号;若基于第三去干扰放大信号不能解析出边界信号,基于第二去干扰放大信号能解析出边界信号,也判定存在边界信号,此时自动行走设备60距离边界线70较远,例如自动行走设备60位于边界线70界定的工作区间的中间位置;若基于第三去干扰放大信号和第二去干扰放大信号均不能够解析出边界信号,则判定不存在边界信号,此时无法确定自动行走设备60的位置,停止自动行走设备60工作。
82.需要说明的是,假设基于第三去干扰放大信号能解析出边界信号,而基于第二去干扰放大信号不能解析出边界信号时,且该状态持续了一段时间,可能是第二边界检测模块40内部出现故障,例如第二信号接收单元401故障。
83.在其中一个实施例中,当基于第一干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,获得第一去干扰放大信号时,基于第一去干扰放大信号判断是否存在边界信号。即,基于第一干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,并获得第一去干扰放大信号后,对第一去干扰放大信号进行边界信号解析,若解析得到边界信号,则确定存在边界信号。此时,自动行走设备60距离边界线70较近。
84.在其中一个实施例中,若基于第三干扰阈值对第一放大信号去干扰处理,无法获得信号,且基于第二干扰阈值对第二放大信号去干扰处理,获得第二去干扰放大信号时,基于第二去干扰放大信号判断是否确定存在边界信号。即,对第二去干扰放大信号进行边界信号解析,若解析得到边界信号,则确定存在边界信号。此时,自动行走设备60距离边界线70较远。
85.在其中一个实施例中,若基于第二干扰阈值对第三放大信号进行去干扰处理,能够获得去干扰放大信号,则基于第一干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理。即,随着自动行走设备60的移动,一旦基于第二干扰阈值对第三放大信号进行去干扰处理,获得去干扰放大信号,且能解析出边界信号,则调整第三干扰阈值为第一干扰阈值,并基于第一干扰
阈值对第一放大信号进行去干扰处理,回到步骤s20。
86.在其中一个实施例中,第一边界检测模块30包括第一边界检测子模块301和第三边界检测子模块302,第一边界检测子模块301用于检测电磁场,得到第一子检测信号,并对第一子检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第一子放大信号,第三边界检测子模块302用于检测电磁场,得到第三子检测信号,并对第三子检测信号放大第一放大倍数,以得到并输出第三子放大信号。
87.当基于第三干扰阈值对第一子放大信号去干扰处理,能够获得去干扰放大信号,和/或基于第三干扰阈值对第三子放大信号去干扰处理,能够获得去干扰放大信号,判断基于第三干扰阈值对第一放大信号进行去干扰处理,能够获取第三去干扰放大信号。
88.同时设定第一边界检测子模块301和第三边界检测子模块302,并同时对其输出信号进行处理和判断,有助于提高边界检测准确性,避免误检。
89.下面以一个具体示例对本实施例所提供的边界信号检测方法进行说明(参考图8):
90.自动行走设备60包括第一边界检测子模块301、第二边界检测模块和第三边界检测子模块。第一边界检测子模块301包括第一信号接收子单元3011和第一信号放大子单元3012,第一信号接收子单元3011用于检测环境中的电磁场,并得到第一子检测信号,第一信号放大子单元3012用于对第一子检测信号放大第一放大倍数,得到并输出第一子放大信号。第三边界检测子模块302包括第三信号接收子单元3021和第三信号放大子单元3022,第三信号接收子单元3021用于检测环境中的电磁场,并得到第三子检测信号,第三信号放大子单元3022用于对第三子检测信号放大第一放大倍数,得到并输出第三子放大信号。第二边界检测模块40可以包括第二信号接收单元401和第二信号放大单元402,第二信号接收单元401用于检测环境中的电磁场,得到第二检测信号,第二信号放大单元402用于对第二检测信号依次循环放大第二放大倍数和第一放大倍数,得到并输出与第二放大倍数对应的第二放大信号以及与第一放大倍数对应的第三放大信号。其中,第一信号接收子单元3011和第三信号接收子单元3021对称设置于第二信号接收单元401两侧。
91.控制自动行走设备60进入工作模式,即进入边界线70界定的工作区间内移动并工作。其中,第一干扰阈值和第二干扰阈值均设为干扰阈值t。
92.基于干扰阈值t对第一子放大信号、第三子放大信号、第二放大信号以及第三放大信号进行去干扰处理以及边界信号解析;
93.若以上均能解析出边界信号,则确定有边界信号,自动行走设备60位于靠近边界线70的a区;
94.若基于干扰阈值t对第一子放大信号、第三子放大信号以及第三放大信号去干扰处理后均无法解析出边界信号,则基于干扰阈值t/2对第一子放大信号、第三子放大信号去干扰处理并解析边界信号,两者中至少有一个能够解析出边界信号,同时基于干扰阈值t对第二放大信号去干扰处理后也能解析出边界信号,并且,以上解析出的边界信号波形方向相同的情况下,确定存在边界信号,自动行走设备60位于略远离边界线70的b区;
95.若基于干扰阈值t/2对第一子放大信号、第三子放大信号去干扰处理并解析边界信号,两者都不能够解析出边界信号,但基于干扰阈值t对第二放大信号去干扰处理后能解析出边界信号,则确定存在边界信号,自动行走设备60位于远离边界线70的c区;
96.继续检测,当基于干扰阈值t/2对第一子放大信号、第三子放大信号去干扰处理并解析边界信号,两者中至少有一个能够解析出边界信号,且基于干扰阈值t对第二放大信号去干扰处理后能解析出边界信号,则确定存在边界信号,自动行走设备60由c区回到了b区;
97.当基于干扰阈值t对第三放大信号去干扰处理后,再次能够解析到边界信号,则认为自动行走设备60由b区回到了a区,此时调整对第一子放大信号、第三子放大信号去干扰处理时所设置的干扰阈值t/2为t,并恢复以干扰阈值t对第一子放大信号、第三子放大信号去干扰处理。
98.上述a区、b区和c区仅是为说明本技术的方案而假设的,在实际应用中,a区、b区和c区分别代表工作区间内,距离边界线70较近的区域、略远离边界线70的区域和远离边界线70的区域。
99.需要说明的是,上述实施例提供的自动行走设备,在实现其功能时,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将设备的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。另外,上述实施例提供的自动行走设备与方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
100.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
101.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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