專利名稱:邊界信號(hào)識(shí)別方法及其邊界系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種邊界信號(hào)識(shí)別方法,特別是一種識(shí)別邊界信號(hào)是否為本系統(tǒng)的邊界信號(hào)的邊界信號(hào)識(shí)別方法。本發(fā)明涉及一種邊界系統(tǒng),特別是一種識(shí)別邊界信號(hào)是否為本系統(tǒng)的邊界信號(hào)的邊界系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能的自動(dòng)行走設(shè)備為人們所熟知,由于自動(dòng)行走設(shè)備可以自動(dòng)預(yù)先設(shè)置的程序執(zhí)行預(yù)先設(shè)置的相關(guān)任務(wù),無(wú)須人為的操作與干預(yù),因此在工業(yè)應(yīng)用及家居產(chǎn)品上的應(yīng)用非常廣泛。工業(yè)上的應(yīng)用如執(zhí)行各種功能的機(jī)器人,家居產(chǎn)品上的應(yīng)用如割草機(jī)、吸塵器等,這些智能的自動(dòng)行走設(shè)備極大地節(jié)省了人們的時(shí)間,給工業(yè)生產(chǎn)及家居生活都帶來(lái)了極大的便利。為保證上述自動(dòng)行走設(shè)備在預(yù)設(shè)的工作范圍內(nèi)工作,通常采用邊界系統(tǒng)對(duì)自動(dòng)行走設(shè)備的行走路徑進(jìn)行控制。所述邊界系統(tǒng)包括:信號(hào)發(fā)生單元,產(chǎn)生預(yù)設(shè)的邊界信號(hào);邊界線,與信號(hào)發(fā)生單元電性連接,預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)沿邊界線傳導(dǎo),并生成預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào);信號(hào)檢測(cè)單元,設(shè)置在所述自動(dòng)行走設(shè)備內(nèi),用于檢測(cè)環(huán)境中的磁場(chǎng)信號(hào),并生成檢測(cè)信號(hào);信號(hào)處理單元,與信號(hào)檢測(cè)單元電性連接,接收所述檢測(cè)信號(hào),對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理,生成處理信號(hào);控制單元接收所述處理信號(hào),并根據(jù)所述處理信號(hào)代表的信息,確認(rèn)自動(dòng)行走設(shè)備相對(duì)邊界線的位置,控制自動(dòng)行走設(shè)備的在跨越邊界線時(shí)及時(shí)轉(zhuǎn)換自動(dòng)行走設(shè)備行走方向,防止自動(dòng)行走設(shè)備行走至邊界線外,從而使自動(dòng)行走設(shè)備始終在邊界線內(nèi)工作。早期的邊界系統(tǒng)發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)為脈沖信號(hào),此種邊界信號(hào)的優(yōu)勢(shì)在于識(shí)別容易,但存在的問題是邊界系統(tǒng)無(wú)法區(qū)分來(lái)自邊界信號(hào)的脈沖信號(hào)與干擾的脈沖信號(hào),使得邊界系統(tǒng)在接收到干擾的脈沖信號(hào)時(shí),誤以為是邊界信號(hào)而根據(jù)其攜帶的信息對(duì)自動(dòng)行走設(shè)備的行走路徑進(jìn)行控制,使得邊界系統(tǒng)很容易受到干擾,而做出錯(cuò)誤判斷,降低了邊界系統(tǒng)的抗干擾能力。2001年10月9日公告的美國(guó)專利US6300737B1揭示的邊界系統(tǒng)解決了上述抗干擾能力弱的技術(shù)問題。其解決問題的方式在于提供了一種包括至少兩個(gè)正弦波信號(hào)的邊界信號(hào),兩個(gè)正弦波信號(hào)分別是頻率為8K的第一正弦波信號(hào)和頻率為16K的第二正弦波信號(hào),為保證兩個(gè)信號(hào)穩(wěn)定的相對(duì)關(guān)系,自起始點(diǎn)處對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行同步,起始點(diǎn)處兩個(gè)信號(hào)的相位相差90度。信號(hào)檢測(cè)單元相應(yīng)地檢測(cè)到與第一正弦波信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一檢測(cè)信號(hào)和與第二正弦波信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二檢測(cè)信號(hào),由于第一正弦波信號(hào)和第二弦波信號(hào)在第一正弦波信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)具有固定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)也具有相應(yīng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,控制單元根據(jù)第一檢測(cè)信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)第二檢測(cè)信號(hào)為正或者負(fù)來(lái)判斷自動(dòng)行走設(shè)備處于邊界線內(nèi)還是邊界線外,從而有效地控制自動(dòng)行走設(shè)備的行走路徑,使其始終保持在邊界線內(nèi)工作。由于正弦波信號(hào)相較于脈沖信號(hào)具有抗干擾能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),使得該邊界系統(tǒng)能有效克服外界信號(hào)的干擾,但在實(shí)際使用過(guò)程中,依然存在干擾問題。因?yàn)樵趯?shí)際使用過(guò)程中,在相鄰的兩個(gè)區(qū)域上,存在同時(shí)使用該邊界系統(tǒng)的可能性,即在相鄰的兩個(gè)區(qū)域上分別存在第一邊界系統(tǒng)和第二邊界系統(tǒng),兩個(gè)邊界系統(tǒng)的構(gòu)成均為上述以正弦波作為邊界信號(hào)的邊界系統(tǒng)。此情況下當(dāng)?shù)谝贿吔缦到y(tǒng)的自動(dòng)行走設(shè)備行走至第一邊界線與第二邊界線靠近的位置時(shí),第一邊界系統(tǒng)的自動(dòng)行走設(shè)備既可以檢測(cè)到第一邊界線的信號(hào),又可以檢測(cè)到第二邊界線的信號(hào)。若此時(shí)第一邊界系統(tǒng)的自動(dòng)行走設(shè)備處于第一邊界線內(nèi)時(shí),其相對(duì)第二邊界線則處于第二邊界線的外側(cè)。此時(shí),自動(dòng)行走設(shè)備既檢測(cè)到來(lái)自第一邊界線的第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào),且在第一檢測(cè)信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)第二檢測(cè)信號(hào)為正;同時(shí)又檢測(cè)到來(lái)自第二邊界線的第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào),且在第一檢測(cè)信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)第二檢測(cè)信號(hào)為負(fù)。由于第一邊界系統(tǒng)與第二邊界系統(tǒng)的構(gòu)成相同,因此控制單元檢測(cè)到第一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)時(shí)無(wú)法區(qū)分一檢測(cè)信號(hào)和第二檢測(cè)信號(hào)來(lái)自第一邊界線還是第二邊界線,控制單元根據(jù)第一檢測(cè)信號(hào)過(guò)零點(diǎn)時(shí)第二檢測(cè)信號(hào)為正或者負(fù)來(lái)判斷自動(dòng)行走設(shè)備處于邊界線內(nèi)還是外時(shí),判斷結(jié)果為自動(dòng)行走設(shè)備既處于邊界線外又處于邊界線內(nèi),造成自動(dòng)行走設(shè)備出現(xiàn)混亂,甚至停止工作。此外,當(dāng)環(huán)境中存在一個(gè)頻率為16K的正弦波信號(hào)A和一個(gè)頻率為32K的正弦波信號(hào)B,且自起始點(diǎn)處對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行同步,起始點(diǎn)處兩個(gè)信號(hào)的相位相差90度時(shí),信號(hào)檢測(cè)單元相應(yīng)地檢測(cè)到A’和B’,且在信號(hào)A’過(guò)零點(diǎn)時(shí),信號(hào)B’為正或負(fù)??刂茊卧鶕?jù)信號(hào)A’與B’的對(duì)應(yīng)關(guān)系判斷自動(dòng)行走設(shè)備2處于邊界線3內(nèi)還是邊界線3外??刂茊卧粫?huì)根據(jù)其接收到的信號(hào)A’與B’來(lái)區(qū)分信號(hào)A與B是否為邊界信號(hào),導(dǎo)致即使信號(hào)A與B不是邊界信號(hào),控制單元仍會(huì)根據(jù)其攜帶的信息控制自動(dòng)行走設(shè)備的行走路徑,從而導(dǎo)致出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷?;谏鲜龇治隹芍琔S6300737B1公告專利雖然從信號(hào)形式上可以排除部分外界干擾,但無(wú)法徹底解決外界環(huán)境中的信號(hào)對(duì)邊界系統(tǒng)的干擾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題為:提供一種能識(shí)別邊界信號(hào)是否為本系統(tǒng)的邊界信號(hào)的邊界信號(hào)識(shí)別方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種邊界信號(hào)識(shí)別方法,所述邊界信號(hào)識(shí)別方法用于識(shí)別自動(dòng)行走設(shè)備接收到的邊界信號(hào)是否為信號(hào)發(fā)生單元向邊界線發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)沿邊界線傳導(dǎo)生成預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),所述邊界信號(hào)識(shí)別方法包括如下步驟:控制自動(dòng)行走設(shè)備啟動(dòng)工作;檢測(cè)邊界線范圍內(nèi)的磁場(chǎng)信號(hào),并生成檢測(cè)信號(hào);處理所述檢測(cè)信號(hào),生成處理信號(hào);將所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較;當(dāng)所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)相同時(shí),確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào);所述預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)包括間歇性出現(xiàn)的編碼組,所述編碼組由至少第一狀態(tài)單元和第二狀態(tài)單元按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則組合,所述預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)為與預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則相匹配的信號(hào)。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為按照第一時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為按照第二時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào)。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為具有第一頻率的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第二頻率的基本信號(hào)。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為具有第一幅值的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第二幅值的基本信號(hào)。優(yōu)選地,所述基本信號(hào)為單周期的脈沖信號(hào)、正弦波信號(hào)、三角波信號(hào)或鋸齒波信號(hào)中的一種。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為高電平信號(hào),第二狀態(tài)單元為低電平信號(hào)。優(yōu)選地,所述處理信號(hào)為與第一狀態(tài)單元及第二狀態(tài)單元出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。優(yōu)選地,所述處理信號(hào)包括與所述檢測(cè)信號(hào)的方向相對(duì)應(yīng)的第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)。優(yōu)選地,第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)方向相反。優(yōu)選地,根據(jù)第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)序,選擇第一脈沖序列信號(hào)或第二脈沖序列信號(hào)作為參考信號(hào),將所述參考信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較。本發(fā)明還解決的技術(shù)問題為:提供一種能識(shí)別邊界信號(hào)是否為本系統(tǒng)的邊界信號(hào)的邊界系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種邊界系統(tǒng),用于識(shí)別自動(dòng)行走設(shè)備接收到的邊界信號(hào)是否為信號(hào)發(fā)生單元向邊界線發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)沿邊界線傳導(dǎo)生成預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),所述邊界系統(tǒng)包括:信號(hào)檢測(cè)單元,設(shè)置在所述自動(dòng)行走設(shè)備內(nèi),用于檢測(cè)邊界線范圍內(nèi)的磁場(chǎng)信號(hào),并生成檢測(cè)信號(hào);信號(hào)處理單元,與信號(hào)檢測(cè)單元電性連接,接收所述檢測(cè)信號(hào),對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理,生成處理信號(hào);控制單元,存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào),包括:接收裝置,與信號(hào)處理單元電性連接,接收所述處理信號(hào);信號(hào)比較裝置,與接收裝置電性連接,將接收裝置接收的處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較;主控裝置,與信號(hào)比較裝置電性連接,當(dāng)所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)相同時(shí),確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào);所述預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)包括間歇性出現(xiàn)的編碼組,所述編碼組由至少第一狀態(tài)單元和第二狀態(tài)單元按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則組合,所述預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)為與預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則相匹配的信號(hào)。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為按照第一時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為按照第二時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào)。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為具有第一頻率的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第二頻率的基本信號(hào)。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為具有第一幅值的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第二幅值的基本信號(hào)。優(yōu)選地,所述基本信號(hào)為單周期的脈沖信號(hào)、正弦波信號(hào)、三角波信號(hào)或鋸齒波信號(hào)中的一種。優(yōu)選地,第一狀態(tài)單元為高電平信號(hào),第二狀態(tài)單元為低電平信號(hào)。優(yōu)選地,所述處理信號(hào)為與第一狀態(tài)單元及第二狀態(tài)單元出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。優(yōu)選地,所述處理信號(hào)為與所述預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)的方向相對(duì)應(yīng)的第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)。優(yōu)選地,第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)方向相反。
優(yōu)選地,所述控制單元還包括信號(hào)選擇裝置,所述信號(hào)選擇裝置接收所述接收裝置傳遞的信號(hào),并根據(jù)第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)序,選擇第一序列脈沖信號(hào)或第二脈沖序列信號(hào)作為與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較的參考信號(hào),并將選擇結(jié)果傳遞給信號(hào)比較裝置。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明提供的邊界信號(hào)識(shí)別方法及其邊界系統(tǒng),通過(guò)判斷自動(dòng)行走設(shè)備接收到的磁場(chǎng)是否為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),確認(rèn)自動(dòng)行走設(shè)備接收到的邊界信號(hào)是否為預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),從而將非本系統(tǒng)的邊界信號(hào)排除,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
以上所述的本發(fā)明解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案以及有益效果可以通過(guò)下面的能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的較佳的具體實(shí)施例的詳細(xì)描述,同時(shí)結(jié)合附圖描述而清楚地獲得。附圖以及說(shuō)明書中的相同的標(biāo)號(hào)和符號(hào)用于代表相同的或者等同的元件。圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的邊界系統(tǒng)的示意圖;圖2是圖1所示邊界系統(tǒng)的電路模塊圖;圖3是圖2所不邊界系統(tǒng)進(jìn)一步細(xì)化的電路|旲塊圖;圖4是圖1所示邊界系統(tǒng)的一種預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)的第一狀態(tài)單元和第二狀態(tài)單元的不意圖;圖5是圖1所示邊界系統(tǒng)的另一種預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)的第一狀態(tài)單元和第二狀態(tài)單元的示意圖;圖6是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的邊界系統(tǒng)在邊界線外檢測(cè)和識(shí)別到的信號(hào)的示意圖;圖7是本發(fā)明較佳實(shí)施方式的邊界系統(tǒng)在邊界線內(nèi)檢測(cè)和識(shí)別到的信號(hào)的示意圖;圖8是圖1所示控制單元的流程圖。2自動(dòng)行走設(shè)備5非工作區(qū)域3邊界線6信號(hào)發(fā)生單元4工作區(qū)域7預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)8信號(hào)檢測(cè)單元113信號(hào)比較裝置9信號(hào)處理單元115主控裝置11控制單元12放大器111接收裝置14第一比較器112信號(hào)選擇裝置16第二比較器
具體實(shí)施例方式有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明和技術(shù)內(nèi)容,配合
如下,然而所附附圖僅提供參考與說(shuō)明,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。圖1所示的邊界系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生單元6、自動(dòng)行走設(shè)備2、邊界線3。邊界線3用于形成位于邊界線3內(nèi)的工作區(qū)域4和位于邊界線3外的非工作區(qū)域5。信號(hào)發(fā)生單元6與邊界線3電性連接,信號(hào)發(fā)生單元6產(chǎn)生預(yù)設(shè) 的邊界信號(hào)SC發(fā)送給邊界線3,預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC流經(jīng)邊界線3時(shí)產(chǎn)生預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)7。自動(dòng)行走設(shè)備2包括信號(hào)檢測(cè)單元8、信號(hào)處理單元9和控制單元11。信號(hào)檢測(cè)單元8用于檢測(cè)周圍環(huán)境中的磁場(chǎng),并生成檢測(cè)信號(hào)SC’。信號(hào)處理單元9與信號(hào)檢測(cè)單元8電性連接,接收所述檢測(cè)信號(hào)SC’,對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)SC’進(jìn)行處理,生成處理信號(hào)??刂茊卧?1內(nèi)存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào),該預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)與預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則相匹配。如圖2所示,控制單元11進(jìn)一步包括接收裝置111、比較裝置113、主控裝置115。接收裝置111用于接收來(lái)自信號(hào)處理單元9輸出的處理信號(hào)。比較裝置113用于將處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較,并將比較結(jié)果輸出給主控裝置115。比較裝置113輸出的比較結(jié)果為相同時(shí),主控裝置115確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),即環(huán)境中的邊界信號(hào)為信號(hào)發(fā)生單元6發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào);比較裝置113輸出的比較結(jié)果為不相同時(shí),主控裝置115確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)并非預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),即環(huán)境中的邊界信號(hào)并非信號(hào)發(fā)生單元6發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),并將處理信號(hào)丟棄,不對(duì)其作任何處理。預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC包括間歇性出現(xiàn)的編碼組,編碼組與編碼組之間的時(shí)間間隔可以為變化的時(shí)間值,也可以為固定的時(shí)間值,只要大于單個(gè)編碼組的寬度及滿足控制單元11的運(yùn)算處理速率即可。變化的時(shí)間值實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜,固定的時(shí)間值實(shí)現(xiàn)相對(duì)容易,因而時(shí)間間隔優(yōu)選為固定的時(shí)間值。一個(gè)編碼組包括第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B,第一狀態(tài)單元A不同于第二狀態(tài)單元B,該兩個(gè)狀態(tài)信號(hào)按照信號(hào)發(fā)生單元6內(nèi)存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則組合形成一個(gè)編碼組。預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則表達(dá)的是一個(gè)編碼組包含的第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的總數(shù),以及第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的組合關(guān)系。例如,預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則為AAB時(shí),其表達(dá)的是一個(gè)編碼組包含的第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的總數(shù)為3,且其組合關(guān)系為先出現(xiàn)兩個(gè)第一狀態(tài)單元A,然后出現(xiàn)一個(gè)第二狀態(tài)單元B。當(dāng)然預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則也可以為ABBA,此時(shí)其表達(dá)的是一個(gè)編碼組包含的第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的總數(shù)為4,且其組合關(guān)系為先出現(xiàn)一個(gè)第一狀態(tài)單元A,然后出現(xiàn)兩個(gè)第二狀態(tài)單元B,再出現(xiàn)一個(gè)第一狀態(tài)單元A。預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則可以根據(jù)實(shí)際需要而設(shè)定,設(shè)定的基本原則是兼顧識(shí)別的難易程度和避免與周圍的相鄰系統(tǒng)的邊界信號(hào)重復(fù)。優(yōu)選地,本實(shí)施例中一個(gè)編碼組包含的第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的總數(shù)為2,存儲(chǔ)在信號(hào)發(fā)生單元中的預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則可以為AA、AB、BA、BB中的一個(gè)。第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B均由基本信號(hào)組成,相互之間的不同,可以通過(guò)時(shí)序規(guī)則、頻率、幅值來(lái)加以區(qū)分。其中,時(shí)序規(guī)則指在一段時(shí)間內(nèi),基本信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)?;拘盘?hào)可以為單周期的脈沖信號(hào)、正弦波信號(hào)、三角波信號(hào)或鋸齒波信號(hào)等信號(hào)形式中的一種。當(dāng)?shù)谝粻顟B(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B通過(guò)時(shí)序來(lái)相互區(qū)分時(shí),第一狀態(tài)單元A為按照第一時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元B為按照第二時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào),第一時(shí)序規(guī)則不同于第二時(shí)序規(guī)則,即第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的基本信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)不同。以下以方波信號(hào)為例,示例性地說(shuō)明第一時(shí)序規(guī)則與第二時(shí)序規(guī)則的不同,亦即第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的不同。如圖4所示,在預(yù)設(shè)的時(shí)間段T內(nèi)包含3個(gè)時(shí)間段tl。第一狀態(tài)單元A的方波信號(hào)按照如下的第一時(shí)序規(guī)則出現(xiàn):第一時(shí)間段tl內(nèi),出現(xiàn)高電平信號(hào),第二時(shí)間段tl及第三時(shí)間段tl內(nèi),均出現(xiàn)低電壓信號(hào)。第二狀態(tài)單元B的方波信號(hào)按照如下的第二時(shí)序規(guī)則出現(xiàn):第一時(shí)間段tl內(nèi),出現(xiàn)低電平信號(hào),第二時(shí)間段tl內(nèi),出現(xiàn)高電平信號(hào),第三時(shí)間段tl內(nèi),出現(xiàn)低電平信號(hào)。此狀態(tài)下,第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B在預(yù)設(shè)時(shí)間段T內(nèi)的占空比相同,僅高電平信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)不同。第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B也可以占空比不同,如圖5所示,在預(yù)設(shè)的時(shí)間段T內(nèi)包含3個(gè)時(shí)間段tl。第一狀態(tài)單元A的方波信號(hào)按照如下的第一時(shí)序規(guī)則出現(xiàn):第一時(shí)間段tl和第二時(shí)間段tl內(nèi),均出現(xiàn)高電平信號(hào),第三時(shí)間段tl內(nèi),出現(xiàn)低電平信號(hào)。第二狀態(tài)單元B的方波信號(hào)按照如下的第二時(shí)序規(guī)則出現(xiàn):第一時(shí)間段tl內(nèi),出現(xiàn)高電平信號(hào),第二時(shí)間段tl和第三時(shí)間段tl內(nèi),均出現(xiàn)低電平信號(hào)。在圖4及圖5中,僅示例性地說(shuō)明了,第一時(shí)序規(guī)則與第二時(shí)序規(guī)則的不同導(dǎo)致的第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B的不同,其他變形方式得到的不同的第一時(shí)序規(guī)則與第二時(shí)序規(guī)則也屬于本發(fā)明的范圍。當(dāng)?shù)谝粻顟B(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B通過(guò)頻率來(lái)相互區(qū)分時(shí),第一狀態(tài)單元A為具有第一頻率的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元B為具有第二頻率的基本信號(hào),第一頻率不同于第二頻率,相互間可以成任意比例關(guān)系,優(yōu)選為兩者的頻率值相差I(lǐng)倍以上。當(dāng)?shù)谝粻顟B(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B通過(guò)幅值來(lái)相互區(qū)分時(shí),第一狀態(tài)單元A為具有第一幅值的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元B為具有第二幅值的基本信號(hào),第一幅值不同于第二幅值,相互間可以成任意比例關(guān)系,優(yōu)選為兩者的幅值相差I(lǐng)倍以上。以上從時(shí)序不同、頻率不同、幅值不同三個(gè)角度說(shuō)明了如何區(qū)分第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B,最終目的是為了使得第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B不同。為了達(dá)到該目的,也可以通過(guò)其他一些簡(jiǎn)單的方式,如第一狀態(tài)單元A為高電平信號(hào),第二狀態(tài)單元B為低電平信號(hào);再如,第一狀態(tài)單元A為單周期的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元B為幅值為零的信號(hào)等。信號(hào)發(fā)生單元6按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則生成預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC后,預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC流經(jīng)邊界線3時(shí)產(chǎn)生預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)7,信號(hào)檢測(cè)單元8檢測(cè)周圍環(huán)境中的磁場(chǎng),并生成檢測(cè)信號(hào)SC’。信號(hào)檢測(cè)單元8可以有多種形式,只要其能將環(huán)境中的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)即可,優(yōu)選地,信號(hào)檢測(cè)單元8包括電感,電感感應(yīng)環(huán)境中的磁場(chǎng),并產(chǎn)生相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì),從而將環(huán)境中的磁場(chǎng)轉(zhuǎn)換為檢測(cè)信號(hào)SC’傳遞給信號(hào)處理單元9。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)經(jīng)邊界線3的傳導(dǎo)及信號(hào)檢測(cè)單元8的接收并不會(huì)改變預(yù)設(shè)邊界信號(hào)的屬性,因此,檢測(cè)信號(hào)SC’中必然包含與第一狀態(tài)單元A具有對(duì)應(yīng)關(guān)系第一狀態(tài)單元A’,以及與第二狀態(tài)單元B具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的第二狀態(tài)單元B’。信號(hào)處理單元9將接收到的檢測(cè)信號(hào)SC’處理成處理信號(hào),優(yōu)選地,處理信號(hào)為與第一狀態(tài)單元A及第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào),便于控制單元11對(duì)處理信號(hào)的識(shí)別與處理。當(dāng)?shù)谝粻顟B(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B在時(shí)序規(guī)則上不相同時(shí),信號(hào)處理單元9設(shè)置為識(shí)別第一狀態(tài)單元A’及第二狀態(tài)單元B’的包含的基本信號(hào)的時(shí)序,從而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A’及第二狀態(tài)單元B’出現(xiàn)的時(shí)序,進(jìn)而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序,生成與第一狀態(tài)單元A及第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。當(dāng)?shù)谝粻顟B(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B在頻率上不相同時(shí),信號(hào)處理單元9設(shè)置為識(shí)別第一狀態(tài)單元A’及第二狀態(tài)單元B’的包含的基本信號(hào)的頻率,從而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A’及第二狀態(tài)單元B’出現(xiàn)的時(shí)序,進(jìn)而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序,生成與第一狀態(tài)單元A及第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。當(dāng)?shù)谝粻顟B(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B在幅值上不相同時(shí),信號(hào)處理單元9設(shè)置為識(shí)別第一狀態(tài)單元A’及第二狀態(tài)單元B’的包含的基本信號(hào)的幅值,從而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A’及第二狀態(tài)單元B’出現(xiàn)的時(shí)序,進(jìn)而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序,生成與第一狀態(tài)單元A及第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。當(dāng)?shù)谝粻顟B(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B在其他參數(shù)上有所不同時(shí),信號(hào)處理單元9相應(yīng)設(shè)置為識(shí)別具有該參數(shù)的基本信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)序,從而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A’及第二狀態(tài)單元B’出現(xiàn)的時(shí)序,進(jìn)而識(shí)別出第一狀態(tài)單元A與第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序,生成與第一狀態(tài)單元A及第二狀態(tài)單元B出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。具體的識(shí)別方式可以為模擬電路,或數(shù)字電路,或數(shù)字電路與模擬電路的組合等。下面結(jié)合圖6及圖7,以第一狀態(tài)單元A為具有第一時(shí)序規(guī)則的方波信號(hào),第二狀態(tài)單元B為具有第二時(shí)序規(guī)則的方波信號(hào)為例,對(duì)信號(hào)處理單元9的具體實(shí)施方式
進(jìn)行舉例說(shuō)明。如圖6及圖7所示的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC,其包括周期性間歇出現(xiàn)的多個(gè)編碼組,編碼組與編碼組之間的時(shí)間間隔為13ms。每個(gè)編碼組包括的第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B的總數(shù)為4,其中第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B的個(gè)數(shù)分別為兩個(gè),且第一狀態(tài)單元A和兩個(gè)第二狀態(tài)單元B的組合關(guān)系為ABBA。第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B均具有時(shí)間段為T的寬度,T示例性地取值為300us,時(shí)間段T包含3個(gè)時(shí)間段t,時(shí)間段t的取值為IOOus0第一狀態(tài)單元A在第一個(gè)時(shí)間段t內(nèi)出現(xiàn)高電平信號(hào),第二狀態(tài)單元B在第二個(gè)時(shí)間段t內(nèi)出現(xiàn)高電平信號(hào)。預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC經(jīng)邊界線3后在邊界線3的內(nèi)外生成具有相反方向的預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)。環(huán)境中的磁場(chǎng)經(jīng)信號(hào)檢測(cè)單元8后生成具有相反方向的檢測(cè)信號(hào)SC’。圖6所示的信號(hào)SC’示出了自動(dòng)行走設(shè)備2在邊界線3以外,圖7所示的信號(hào)SC’示出了自動(dòng)行走設(shè)備2在邊界線3以內(nèi)的檢測(cè)信號(hào)SC’。 如圖3所示,信號(hào)處理單元9進(jìn)一步包括與信號(hào)檢測(cè)單元8電性連接的放大器12、與放大器12電性連接的第一比較器14和第二比較器16,其中第一比較器14和第二比較器16的輸出電性連接至控制單元11。放大器12用于對(duì)信號(hào)檢測(cè)單元8傳遞的檢測(cè)信號(hào)SC’進(jìn)行放大,并生成如圖6和圖7中所示的信號(hào)SA。信號(hào)SA相對(duì)于檢測(cè)信號(hào)SC’整體向上平移。放大后的信號(hào)SA進(jìn)一步傳遞給第一比較器14和第二比較器16。第一比較器14設(shè)置為高電平比較器,第二比較器16設(shè)置為低電平比較器。第一比較器14具有第一基準(zhǔn)電壓RH,第二比較器16具有第二基準(zhǔn)電壓RL,第一基準(zhǔn)電壓RH高于第二基準(zhǔn)電壓RL。對(duì)第一比較器14而言,當(dāng)信號(hào)SA的幅值高于第一基準(zhǔn)電壓RH時(shí),第一比較器14輸出高電平信號(hào),反之,當(dāng)信號(hào)SA的幅值低于第一基準(zhǔn)電壓RH時(shí),第一比較器14輸出低電平信號(hào)。對(duì)第二比較器16而言,當(dāng)信號(hào)SA的幅值高于第二基準(zhǔn)電壓RL時(shí),第二比較器16輸出高電平信號(hào),反之,當(dāng)信號(hào)SA的幅值低于第二基準(zhǔn)電壓RL時(shí),第二比較器16輸出低電平信號(hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,比較第一比較器14和第二比較器16輸出的高電平信號(hào)和低電平信號(hào)的時(shí)序即可得知信號(hào)SA上的幅值為RH和幅值為RL的兩個(gè)特征點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)序,由此可見第一比較器14和第二比較器16監(jiān)測(cè)了信號(hào)SA上的兩個(gè)特征點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)序。信號(hào)SA經(jīng)第一比較器14后生成信號(hào)SH傳遞給控制單元11,信號(hào)SA經(jīng)第二比較器16后生成信號(hào)SL傳遞給控制單元11,SH及SL的信號(hào)如圖6和圖7中所示的信號(hào)SH和SL。比較圖6中所不的SH信號(hào)和SL信號(hào)可知,信號(hào)SH出現(xiàn)高電平的時(shí)間點(diǎn)先于信號(hào)SL出現(xiàn)低電平的時(shí)間點(diǎn)。相應(yīng)地,圖6中的信號(hào)SA先出現(xiàn)幅值為RH的特征點(diǎn),后出現(xiàn)幅值為RL的特征點(diǎn),即信號(hào)SA的方向?yàn)橄壬虾笙隆1容^圖7中所示的SH信號(hào)和SL信號(hào)可知,信號(hào)SL出現(xiàn)低電平的時(shí)間點(diǎn)先于信號(hào)SH高電平出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)。相應(yīng)地,圖7中的信號(hào)SA先出現(xiàn)幅值為RL的特征點(diǎn),后出現(xiàn)幅值為RH的特征點(diǎn),即信號(hào)SA的方向?yàn)橄认潞笊稀S纱丝梢?,通過(guò)比較信號(hào)SH和信號(hào)SL的時(shí)序即可得知檢測(cè)信號(hào)SC’的方向,即處理信號(hào)SH和SL與檢測(cè)信號(hào)SC’的方向具有對(duì)應(yīng)關(guān)系。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,當(dāng)信號(hào)處理單元9中的比較器設(shè)置得足夠多時(shí),處理信號(hào)可以是與檢測(cè)信號(hào)SC’的每一點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的信號(hào),從而使得處理信號(hào)與檢測(cè)信號(hào)SC’的波形相對(duì)應(yīng)。但為簡(jiǎn)便起見,本實(shí)施方式中選擇了信號(hào)處理單元9中設(shè)置兩個(gè)比較器的方式。如圖3所示,控制單元11通過(guò)接收裝置111接收來(lái)自第一比較器14的輸出信號(hào)SH和來(lái)自第二比較器16的輸出信號(hào)SL。比較裝置113將信號(hào)SH和信號(hào)SL與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較,并將比較結(jié)果以信號(hào)的形式輸出給主控裝置115。比較裝置113輸出的比較結(jié)果為相同時(shí),主控裝置115確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),即確認(rèn)環(huán)境中的邊界信號(hào)為信號(hào)發(fā)生單元6發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào);比較裝置113輸出的比較結(jié)果為不相同時(shí),主控裝置115確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)并非預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),即確認(rèn)環(huán)境中的邊界信號(hào)并非為信號(hào)發(fā)生單元6發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),并將處理信號(hào)丟棄,不對(duì)其作任何處理。為簡(jiǎn)化信號(hào)比較裝置113的結(jié)構(gòu)和預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)的形式,控制單元11可以在接收裝置111與信號(hào)比較裝置113之間設(shè)置信號(hào)選擇裝置112。信號(hào)選擇裝置112用于接收來(lái)自接收裝置111的信號(hào),根據(jù)信號(hào)SH和信號(hào)SL出現(xiàn)的時(shí)序,選擇信號(hào)SH或信號(hào)SL作為與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較的信號(hào),并將選擇結(jié)果傳遞給信號(hào)比較裝置113。相應(yīng)的,預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)也為與被選擇的信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一組脈沖序列信號(hào)。由此,信號(hào)比較裝置113僅需對(duì)一組信號(hào)進(jìn)行比較,節(jié)省了控制單元11的資源。以下,結(jié)合圖8,對(duì)自動(dòng)行走設(shè)備2的控制單元11識(shí)別預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC的過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。步驟SO對(duì)控制單元11進(jìn)行初始化。進(jìn)入步驟S2,接收信號(hào)處理單元9傳遞的處理信號(hào)。進(jìn)入步驟S4,判斷是否接收一對(duì)處理信號(hào),即接收到信號(hào)SH向上的脈沖信號(hào)和信號(hào)SL向下的脈沖信號(hào)。步驟S4中,當(dāng)判斷結(jié)果為是時(shí),進(jìn)入步驟S6,反之,當(dāng)判斷結(jié)果為否時(shí),返回步驟S2。步驟S6中,控制單元11根據(jù)處理信號(hào)SH和SL出現(xiàn)的時(shí)序識(shí)別自動(dòng)行走設(shè)備2相對(duì)邊界線3處于邊界線內(nèi)還是邊界線外。當(dāng)信號(hào)SH出現(xiàn)向上的脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)先于信號(hào)SL出現(xiàn)向下的脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)時(shí),判斷自動(dòng)行走設(shè)備2處于邊界線3外;當(dāng)信號(hào)SL出現(xiàn)向下的脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)先于信號(hào)SH出現(xiàn)向上的脈沖信號(hào)的時(shí)間點(diǎn)時(shí),判斷自動(dòng)行走設(shè)備2處于邊界線3內(nèi)。進(jìn)入步驟S7,記錄識(shí)別結(jié)果。進(jìn)入步驟S8,等待下一對(duì)處理信號(hào),即等待下一次接收到信號(hào)SH向上的脈沖信號(hào)和信號(hào)SL向下的脈沖信號(hào)。進(jìn)入步驟S10,判斷再次接收到一對(duì)處理信號(hào)與前次接收到一對(duì)處理信號(hào)的時(shí)間差是否小于預(yù)設(shè)時(shí)間值Tl。預(yù)設(shè)時(shí)間值Tl根據(jù)預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)的形式進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置。本實(shí)施例中,Tl設(shè)置為1ms。步驟SlO中,若判斷結(jié)果為是,說(shuō)明后一對(duì)處理信號(hào)屬于前一對(duì)處理信號(hào)所屬的特定編碼組,亦即屬于一個(gè)編碼組內(nèi)的信號(hào)尚未全部接收完畢,需要繼續(xù)接收,因此返回步驟S8繼續(xù)等待下一對(duì)處理信號(hào);反之,若步驟SlO中的判斷結(jié)果為否,說(shuō)明后一對(duì)處理信號(hào)并不屬于前一對(duì)處理信號(hào)所屬的特定編碼組,而是屬于一個(gè)新的編碼組,亦即屬于一個(gè)編碼組內(nèi)的信號(hào)已經(jīng)全部接收完畢,接下來(lái)需要對(duì)已經(jīng)接收到的處理信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理,因此進(jìn)入步驟S12。步驟S12中,判斷已經(jīng)接收到的處理信號(hào)的對(duì)數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值η,即判斷信號(hào)SH出現(xiàn)向上的脈沖信號(hào)及信號(hào)SL出現(xiàn)向下的脈沖信號(hào)的次數(shù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)值η。預(yù)設(shè)值η根據(jù)預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置,本實(shí)施例中,預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則為:一個(gè)編碼組所包含的第一狀態(tài)單元A和第二狀態(tài)單元B的總數(shù)為4,因此預(yù)設(shè)值η設(shè)置為4。步驟S12中,若判斷結(jié)果為否,說(shuō)明接收到的處理信號(hào)不可能與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)相同,因此將已經(jīng)接收到的所有處理信號(hào)均丟棄,因此返回步驟S2,重新開始接收處理信號(hào);反之,若判斷結(jié)果為是,進(jìn)入步驟S14。步驟S14中,根據(jù)記錄的識(shí)別結(jié)果在接收到的一對(duì)處理信號(hào)SH及SL中,選擇其中的一個(gè)作為與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較的參考信號(hào)。選擇的依據(jù)為:在步驟S7中,若記錄的識(shí)別結(jié)果為自動(dòng)行走設(shè)備2處于邊界線3內(nèi)時(shí),選擇信號(hào)SH作為參考信號(hào);在步驟S7中,若記錄的識(shí)別結(jié)果為自動(dòng)行走設(shè)備2處于邊界線3外時(shí),選擇信號(hào)SL作為參考信號(hào)。步驟S7中記錄的識(shí)別結(jié)果是控制單元11根據(jù)處理信號(hào)包含的一對(duì)脈沖序列信號(hào)SH和SL出現(xiàn)的時(shí)序識(shí)別的結(jié)果,因此,根據(jù)記錄的識(shí)別結(jié)果選擇信號(hào)SH或SL作為參考信號(hào)即為根據(jù)脈沖序列信號(hào)SH和SL出現(xiàn)的時(shí)序選擇其中的一個(gè)作為與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較的參考信號(hào)。隨后,進(jìn)入步驟S16,將參考信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較。進(jìn)入步驟S18,判斷參考信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)是否一致,若判斷結(jié)果為是,進(jìn)入步驟S20,若判斷結(jié)果為否,進(jìn)入步驟S22。步驟S20中,控制單元11確認(rèn)信號(hào)檢測(cè)單元8檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)即為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),亦即環(huán)境中的邊界信號(hào)為信號(hào)發(fā)生單元6發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)。步驟S22中,控制單元11確認(rèn)信號(hào)檢測(cè)單元8檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)并非預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),亦即環(huán)境中的邊界信號(hào)并非預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)。通過(guò)上述過(guò)程的描述可知,當(dāng)環(huán)境中的邊界信號(hào)是預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)時(shí),控制單元11進(jìn)一步根據(jù)處理信號(hào)攜帶的信息控制自動(dòng)行走設(shè)備2執(zhí)行相應(yīng)的工作;當(dāng)環(huán)境中的邊界信號(hào)不是預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)時(shí),控制單元11將處理信號(hào)忽略,不會(huì)根據(jù)處理信號(hào)攜帶的信息改變自動(dòng)行走設(shè)備2正在執(zhí)行的任何工作,而是繼續(xù)等待下一個(gè)處理信號(hào)的出現(xiàn)。通過(guò)將處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較,判斷環(huán)境中的邊界信號(hào)是否為預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)SC的步驟,使得自動(dòng)行走設(shè)備2能識(shí)別出哪些信號(hào)是預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),哪些信號(hào)不是預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),從而將不是預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)的干擾信號(hào)排除,防止干擾信號(hào)對(duì)系統(tǒng)的干擾,提高系統(tǒng)的抗干擾能力。在本發(fā)明中,自動(dòng)行走設(shè)備2的可以為割草機(jī)、吸塵器、工業(yè)機(jī)器人等多種形式。自動(dòng)行走設(shè)備2為割草機(jī)時(shí),還進(jìn)一步包括切割機(jī)構(gòu),切割機(jī)構(gòu)包括切割電機(jī)和切割刀片,割草機(jī)在邊界線3規(guī)劃的工作區(qū)域4內(nèi)工作時(shí),切割電機(jī)驅(qū)動(dòng)切割刀片旋轉(zhuǎn),切割草坪。
權(quán)利要求
1.一種邊界信號(hào)識(shí)別方法,所述邊界信號(hào)識(shí)別方法用于識(shí)別自動(dòng)行走設(shè)備接收到的邊界信號(hào)是否為信號(hào)發(fā)生單元向邊界線發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)沿邊界線傳導(dǎo)生成預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),其特征在于,所述邊界信號(hào)識(shí)別方法包括如下步驟: 控制自動(dòng)行走設(shè)備啟動(dòng)工作; 檢測(cè)邊界線范圍內(nèi)的磁場(chǎng)信號(hào),并生成檢測(cè)信號(hào); 處理所述檢測(cè)信號(hào),生成處理信號(hào); 將所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較; 當(dāng)所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)相同時(shí),確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào); 所述預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)包括間歇性出現(xiàn)的編碼組,所述編碼組由至少第一狀態(tài)單元和第二狀態(tài)單元按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則組合,所述預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)為與預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則相匹配的信號(hào)。
2.根 據(jù)權(quán)利要求1所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:第一狀態(tài)單元為按照第一時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為按照第二時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:第一狀態(tài)單元為具有第一頻率的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第二頻率的基本信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:第一狀態(tài)單元為具有第一幅值的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第二幅值的基本信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一權(quán)利要求所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:所述基本信號(hào)為單周期的脈沖信號(hào)、正弦波信號(hào)、三角波信號(hào)或鋸齒波信號(hào)中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:第一狀態(tài)單元為高電平信號(hào),第二狀態(tài)單元為低電平信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:所述處理信號(hào)為與第一狀態(tài)單元及第二狀態(tài)單元出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:所述處理信號(hào)包括與所述檢測(cè)信號(hào)的方向相對(duì)應(yīng)的第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)方向相反。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的邊界信號(hào)識(shí)別方法,其特征在于:根據(jù)第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)序,選擇第一脈沖序列信號(hào)或第二脈沖序列信號(hào)作為參考信號(hào),將所述參考信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較。
11.一種邊界系統(tǒng),用于識(shí)別自動(dòng)行走設(shè)備接收到的邊界信號(hào)是否為信號(hào)發(fā)生單元向邊界線發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào),預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)沿邊界線傳導(dǎo)生成預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào),所述邊界系統(tǒng)包括: 信號(hào)檢測(cè)單元,設(shè)置在所述自動(dòng)行走設(shè)備內(nèi),用于檢測(cè)邊界線范圍內(nèi)的磁場(chǎng)信號(hào),并生成檢測(cè)信號(hào); 信號(hào)處理單元,與信號(hào)檢測(cè)單元電性連接,接收所述檢測(cè)信號(hào),對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行處理,生成處理信號(hào); 控制單元,存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào),包括:接收裝置,與信號(hào)處理單元電性連接,接收所述處理信號(hào); 信號(hào)比較裝置,與接收裝置電性連接,將接收裝置接收的處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較; 主控裝置,與信號(hào)比較裝置電性連接,當(dāng)所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)相同時(shí),確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào); 其特征在于:所述預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)包括間歇性出現(xiàn)的編碼組,所述編碼組由至少第一狀態(tài)單元和第二狀態(tài)單元按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則組合,所述預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)為與預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則相匹配的信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:第一狀態(tài)單元為按照第一時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為按照第二時(shí)序規(guī)則出現(xiàn)的基本信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:第一狀態(tài)單元為具有第一頻率的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第 二頻率的基本信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:第一狀態(tài)單元為具有第一幅值的基本信號(hào),第二狀態(tài)單元為具有第二幅值的基本信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:所述基本信號(hào)為單周期的脈沖信號(hào)、正弦波信號(hào)、三角波信號(hào)或鋸齒波信號(hào)中的一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:第一狀態(tài)單元為高電平信號(hào),第二狀態(tài)單元為低電平信號(hào)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:所述處理信號(hào)為與第一狀態(tài)單元及第二狀態(tài)單元出現(xiàn)的時(shí)序相對(duì)應(yīng)的脈沖序列信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:所述處理信號(hào)為與所述預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)的方向相對(duì)應(yīng)的第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)方向相反。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的邊界系統(tǒng),其特征在于:所述控制單元還包括信號(hào)選擇裝置,所述信號(hào)選擇裝置接收所述接收裝置傳遞的信號(hào),并根據(jù)第一脈沖序列信號(hào)和第二脈沖序列信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)序,選擇第一序列脈沖信號(hào)或第二脈沖序列信號(hào)作為與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較的參考信號(hào),并將選擇結(jié)果傳遞給信號(hào)比較裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種邊界信號(hào)識(shí)別方法,用于識(shí)別自動(dòng)行走設(shè)備接收到的邊界信號(hào)是否為信號(hào)發(fā)生單元向邊界線發(fā)送的預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)。邊界信號(hào)識(shí)別方法包括如下步驟控制自動(dòng)行走設(shè)備啟動(dòng)工作;檢測(cè)邊界線范圍中的磁場(chǎng)信號(hào)并生成檢測(cè)信號(hào);處理所述檢測(cè)信號(hào),生成處理信號(hào);將所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)進(jìn)行比較;當(dāng)所述處理信號(hào)與預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)信號(hào)相同時(shí),確認(rèn)檢測(cè)到的磁場(chǎng)信號(hào)為預(yù)設(shè)的磁場(chǎng)信號(hào);所述預(yù)設(shè)的邊界信號(hào)包括間歇性出現(xiàn)的編碼組,編碼組由至少第一狀態(tài)單元和第二狀態(tài)單元按照預(yù)設(shè)的編碼規(guī)則組合。本發(fā)明還涉及一種執(zhí)行上述邊界信號(hào)識(shí)別方法的邊界系統(tǒng)。本發(fā)明提供的邊界信號(hào)識(shí)別方法和邊界系統(tǒng)可以有效避免周圍環(huán)境中的信號(hào)的干擾。
文檔編號(hào)G05D1/02GK103197672SQ201210000420
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者田角峰, 周昶 申請(qǐng)人:蘇州寶時(shí)得電動(dòng)工具有限公司