自移动设备、组合导航方法、建图设备以及建图方法与流程

技术特征：
1.一种自移动设备，其特征在于，包括：导航模块，包括卫星导航装置和第一运动传感器；控制模块，包括第一控制器和第二控制器；所述第一控制器用于接收所述卫星导航装置的授时信号和固定周期的脉冲信号；响应于所述固定周期的脉冲信号，重置所述第一控制器的时钟；以及根据所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号，确定所述第一运动传感器的输出数据的采集时间；所述第二控制器，用于根据所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据进行融合；所述控制模块，用于根据融合后的数据，确定所述自移动设备的当前位置；以及基于所述自移动设备的当前位置，控制所述自移动设备在地图限定的工作区域内自移动并工作。2.根据权利要求1所述的自移动设备，其特征在于，所述第一运动传感器包括里程计。3.根据权利要求1所述的自移动设备，其特征在于，所述导航模块还包括第二运动传感器；所述第一控制器还用于根据所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号，确定所述第二运动传感器的输出数据的采集时间；所述第二控制器根据所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据进行融合，包括：所述第二控制器根据所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据进行融合。4.根据权利要求3所述的自移动设备，其特征在于，所述第二控制器与所述卫星导航装置时间不同步。5.根据权利要求3所述的自移动设备，其特征在于，所述第二控制器的算力大于所述第一控制器的算力。6.根据权利要求5所述的自移动设备，其特征在于，所述第二控制器还用于构建所述地图以及根据所述地图对所述自移动设备进行路径规划。7.根据权利要求3-6中任一项所述的自移动设备，其特征在于，所述第一运动传感器和所述第二运动传感器均通过所述第一控制器的接口与所述第一控制器直接相连。8.根据权利要求1所述的自移动设备，其特征在于，所述导航模块还包括第二运动传感器；所述第二控制器还用于接收所述卫星导航装置的所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号；响应于所述固定周期的脉冲信号，重置所述第二控制器的时钟；以及根据所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号，确定所述第二运动传感器的输出数据的采集时间；所述第二控制器根据所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据进行融合，包括：所述第二控制器根据所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据进行融合。9.根据权利要求3或8所述的自移动设备，其特征在于，所述第二运动传感器包括惯性
测量单元。10.根据权利要求8所述的自移动设备，其特征在于，所述第一运动传感器通过所述第一控制器的接口与所述第一控制器直接相连；所述第二运动传感器通过所述第二控制器的接口与所述第二控制器直接相连。11.根据权利要求1所述的自移动设备，其特征在于，所述自移动设备还包括：机体；可拆卸模块，与所述机体可拆卸连接；其中，所述第一控制器和所述第一运动传感器安装在所述机体上，所述第二控制器和所述卫星导航装置安装在所述可拆卸模块中。12.根据权利要求11所述的自移动设备，其特征在于，所述可拆卸模块用于在从所述机体上拆卸下来之后，构建所述地图。13.一种组合导航方法，其特征在于，所述组合导航方法应用于自移动设备，所述自移动设备包括导航模块和控制模块，所述导航模块包括卫星导航装置和第一运动传感器，所述控制模块包括第一控制器和第二控制器；所述方法包括：所述第一控制器接收所述卫星导航装置的授时信号和固定周期的脉冲信号；响应于所述固定周期的脉冲信号，重置所述第一控制器的时钟；根据所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号，确定所述第一运动传感器的输出数据的采集时间；所述第二控制器根据所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据进行融合；所述控制模块根据融合后的数据，确定所述自移动设备的当前位置；所述控制模块基于所述自移动设备的当前位置，控制所述自移动设备在地图限定的工作区域内自移动并工作。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述导航模块还包括第二运动传感器，所述方法还包括：所述第一控制器根据所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号，确定所述第二运动传感器的输出数据的采集时间；所述第二控制器根据所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置和所述第一运动传感器导航装置的输出数据进行融合，包括：所述第二控制器根据所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据进行融合。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第二控制器与所述卫星导航装置时间不同步。16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述导航模块还包括第二运动传感器，所述方法还包括：所述第二控制器接收所述卫星导航装置的所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号；响应于所述固定周期的脉冲信号，重置所述第二控制器的时钟；根据所述授时信号和所述固定周期的脉冲信号，确定所述第二运动传感器的输出数据的采集时间；
所述第二控制器根据所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置和所述第一运动传感器的输出数据进行融合，包括：所述第二控制器根据所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据的采集时间，对所述卫星导航装置、所述第一运动传感器和所述第二运动传感器的输出数据进行融合。17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述自移动设备还包括：机体；可拆卸模块，与所述机体可拆卸连接；其中，所述第一控制器和所述第一运动传感器安装在所述机体上，所述第二控制器和所述卫星导航装置安装在所述可拆卸模块中。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在将所述可拆卸模块从所述机体上拆卸下来之后，利用所述可拆卸模块构建所述地图。19.一种用于建立自移动设备的工作区域地图的建图设备，其特征在于，包括：可拆卸模块和移动载体；所述可拆卸模块包括卫星导航装置，所述卫星导航装置用于接收卫星信号，并输出卫星输出数据；所述移动载体安装有第一运动传感器，所述第一运动传感器用于输出第一输出数据；所述可拆卸模块可拆卸地安装于所述移动载体；所述建图设备还包括控制模块，安装于所述可拆卸模块和/或所述移动载体；所述可拆卸模块安装于所述移动载体时，所述建图设备用于通过所述控制模块获取所述建图设备移动所经过位置的所述卫星输出数据和所述第一输出数据，并通过所述控制模块对所述卫星输出数据和所述第一输出数据进行融合，得到融合结果，所述融合结果用于建立所述工作区域地图；所述控制模块用于接收所述卫星导航装置的授时信号及固定周期的脉冲信号，所述固定周期的脉冲信号用于重置所述控制模块的时钟；所述控制模块用于根据所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号确定所述第一输出数据的采集时间，使得进行融合的所述卫星输出数据和所述第一输出数据的时间同步。20.根据权利要求19所述的建图设备，其特征在于，所述控制模块包括第一控制器，安装于所述移动载体；所述第一控制器用于接收所述卫星导航装置的所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号，以基于其确定所述第一输出数据的采集时间。21.根据权利要求20所述的建图设备，其特征在于，所述控制模块包括第二控制器，安装于所述可拆卸模块；所述第二控制器用于对所述卫星输出数据和所述第一输出数据进行融合。22.根据权利要求21所述的建图设备，其特征在于，所述第二控制器与所述卫星导航装置时间不同步。23.根据权利要求21所述的建图设备，其特征在于，所述可拆卸模块安装有第二运动传感器，所述第二运动传感器用于输出第二输出数据；所述第二控制器用于对所述卫星输出数据、所述第一输出数据和所述第二输出数据进行融合，得到融合结果，所述融合结果用于
建立所述工作区域地图；所述第二控制器用于接收所述卫星导航装置的所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号，以基于其确定所述第二输出数据的采集时间，以使得进行融合的所述卫星输出数据、所述第一输出数据和所述第二输出数据的时间同步。24.根据权利要求19所述的建图设备，其特征在于，所述可拆卸模块还可拆卸地安装于所述自移动设备的机体上，所述卫星输出数据还用于为所述自移动设备在工作区域内的移动提供定位信息。25.一种建图设备的建立工作区域地图的方法，所述工作区域地图用于限定自移动设备的工作区域，所述方法包括：使用卫星导航装置接收卫星信号，并输出卫星输出数据；使用第一运动传感器输出第一输出数据，其中，所述第一运动传感器安装于移动载体，所述卫星导航装置安装于可拆卸模块，所述可拆卸模块可拆卸地安装于所述移动载体；使用控制模块获取所述建图设备移动所经过位置的所述卫星输出数据和所述第一输出数据，并对所述卫星输出数据和所述第一输出数据进行融合，得到融合结果，所述融合结果用于建立所述工作区域地图，其中，所述控制模块安装于所述可拆卸模块和/或所述移动载体；所述控制模块接收所述卫星导航装置的授时信号及固定周期的脉冲信号，所述固定周期的脉冲信号用于重置所述控制模块的时钟；所述控制模块基于所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号确定所述第一输出数据的采集时间，使得进行融合的所述卫星输出数据和所述第一输出数据的时间同步。26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述控制模块包括第一控制器，安装于所述移动载体；所述控制模块接收所述卫星导航装置的授时信号及固定周期的脉冲信号，包括：所述第一控制器接收所述卫星导航装置的所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号；所述控制模块基于所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号确定所述第一输出数据的采集时间，包括：所述第一控制器基于所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号确定所述第一输出数据的采集时间。27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，所述控制模块包括第二控制器，安装于所述可拆卸模块；所述使用控制模块对所述卫星输出数据和所述第一输出数据进行融合，包括：使用所述第二控制器对所述卫星输出数据和所述第一输出数据进行融合。28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，所述第二控制器与所述卫星导航装置时间不同步。29.根据权利要求27所述的方法，其特征在于，还包括：使用第二运动传感器输出第二输出数据，其中所述第二运动传感器安装于所述可拆卸模块；使用所述第二控制器获取所述建图设备移动所经过位置的所述第二输出数据；所述使用所述第二控制器对所述卫星输出数据和所述第一输出数据进行融合，包括：使用所述第二控制器对所述卫星输出数据、所述第一输出数据和所述第二输出数据进行融
合；所述第二控制器还接收所述卫星导航装置的所述授时信号及所述固定周期的脉冲信号，并基于其确定所述第二输出数据的采集时间，以使得进行融合的所述卫星输出数据、所述第一输出数据和所述第二输出数据的时间同步。30.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述可拆卸模块还可拆卸地安装于所述自移动设备的机体上，所述卫星输出数据还用于为所述自移动设备在工作区域内的移动提供定位信息。

技术总结
本申请提供了一种自移动设备、组合导航方法、建图设备以及建图方法，能够高效可靠地完成数据采集任务和数据融合任务。该自移动设备包括：导航模块，包括卫星导航装置和第一运动传感器；控制模块，包括第一控制器和第二控制器；第一控制器用于接收卫星导航装置的授时信号和固定周期的脉冲信号，基于其确定第一运动传感器的输出数据的采集时间；第二控制器用于根据卫星导航装置和第一运动传感器的输出数据的采集时间，对卫星导航装置和第一运动传感器的输出数据进行融合；控制模块用于根据融合后的数据，确定自移动设备的当前位置；以及基于自移动设备的当前位置，控制自移动设备在地图限定的工作区域内自移动并工作。图限定的工作区域内自移动并工作。图限定的工作区域内自移动并工作。


技术研发人员：何明明 章心忆
受保护的技术使用者：苏州宝时得电动工具有限公司
技术研发日：2021.02.10
技术公布日：2022/8/16