行走方向識別方法和智能移動車及智能移動系統與流程

本發明涉及智能移動技術，特別是涉及一種行走方向識別方法和智能移動車及包含該智能移動車的智能移動系統。

背景技術：

隨著科學技術的發展，智能移動機器人為人們所熟知，由于移動機器人可以按照預先設置的程序自動行走并執行相關任務，無須人為操作，因此在工業應用及家居產品上的應用非常廣泛。工業上的應用如執行各種功能的機器人，家居產品上的應用如智能割草機、智能吸塵器等，這些智能移動機器人極大地節省了人們的時間，給工業生產及家居生活都帶來了極大的便利。

智能移動機器人如智能割草機，通常具有工作模式和回歸模式。在工作模式下，自移動機器人在預設的工作區域內移動并執行相關任務。在回歸模式下，自移動機器人能夠按照預設路線自動移動到充電站，進行充電或停泊。在回歸技術中，充電站中設置有信號發射器，信號發射器發射引導信號，信號發射器包括開環引導線，開環引導線與引導信號的發射端相連，引導信號沿所述開環引導線發射。智能移動機器人沿著所述引導信號回歸至充電站。

但是，無線電信號引導回歸技術中，當智能移動機器人識別引導信號成功后，無法判斷當前行走朝向是否正確正對充電站，導致智能移動機器人在一段時間內行走方向錯誤，影響智能移動機器人的工作效率。

技術實現要素：

基于此，有必要針對無線電信號引導回歸技術中，智能移動機器人無法判斷當前行走朝向是否正確正對充電站，導致智能移動機器人在一段時間內行走方向錯誤的問題，提供一種行走方向識別方法和智能移動車及包含該智能移動車的智能移動系統。

一種行走方向識別方法，包括步驟：接收方向引導信號；分析所述方向引 導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢；根據所述分析的結果識別行走方向是否正確。

上述行走方向識別方法，方向引導信號從其發射端向遠處傳播，在沿其傳播路徑遠離該發射端的方向上信號強度逐漸減弱，反之，在沿其傳播路徑靠近該發射端的方向上信號強度逐漸增強。通過分析接收到的方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢，再根據預先設置的正確的行走方向，即可判斷當前行走方向是否正確，這樣便能夠及時地使設備根據該判斷的結果及時地執行正確的操作，避免錯誤行走。

在其中一個實施例中，在步驟分析所述方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢中，還包括步驟：若所述分析得到的所述方向引導信號的強度值在預設時間內逐漸增強，則所述分析的結果為1，反之，所述分析的結果為0。

在其中一個實施例中，在步驟根據所述分析的結果識別行走方向是否正確中，還包括步驟：若所述分析的結果為所述方向引導信號逐漸增強，則所述行走方向正確，反之，則所述行走方向錯誤。

在其中一個實施例中，在所述步驟根據所述分析的結果識別行走方向是否正確后，還包括步驟：若所述行走方向正確，則沿當前方向繼續行走，若所述行走方向錯誤，則沿反方向行走。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號為無線電波形式。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號為具有指向性的信號。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號的波形為方波、三角波和梯形波中的一種。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號的頻率范圍為500hz至300khz。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號的波形上升沿時間的范圍為500ns至2000ns。

一種智能移動車，所述智能移動車接收沿引導線向空間輻射的方向引導信號，并且在所述方向引導信號的引導下沿所述引導線行走，包括接收模塊、處理模塊和控制模塊，所述接收模塊用于接收所述方向引導信號；所述處理模塊與所述接收模塊連接，用于分析所述方向引導信號的強度值在預設時間內的變 化趨勢；所述控制模塊與所述處理模塊連接，所述控制模塊用于接收所述處理模塊的所述分析的結果，并根據所述結果識別行走方向是否正確。

上述智能移動車，接收模塊接收到方向引導信號，方向引導信號從其發射端沿著引導線向空間輻射，在沿其傳播路徑遠離該發射端的方向上信號強度逐漸減弱，反之，在沿其傳播路徑靠近該發射端的方向上信號強度逐漸增強。處理模塊分析方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢，控制模塊接收到處理模塊的分析結果，即可判斷智能移動車當前的行走方向與預先設置的路徑方向相比是否正確，這樣控制模塊便能夠及時地控制智能移動車根據該判斷的結果執行正確的操作，避免沿錯誤路徑行走，提高工作效率。

在其中一個實施例中，所述處理模塊分析得到的所述方向引導信號的強度值在預設時間內逐漸增強，則所述分析的結果為1，反之，所述分析的結果為0。

在其中一個實施例中，所述控制模塊接收到的所述分析的結果為所述方向引導信號逐漸增強，則所述控制模塊判斷得出所述行走方向正確，反之，則所述控制模塊判斷得出所述行走方向錯誤。

在其中一個實施例中，智能移動車還包括行走組件，所述行走組件與所述控制模塊電連接，當所述控制模塊判斷得出的所述行走方向正確，則控制所述行走組件沿當前方向繼續行走，反之，所述控制模塊控制所述行走組件立即掉頭沿反方向行走。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號為無線電波形式的信號。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號為具有指向性的信號。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號的波形為方波、三角波和梯形波中的一種。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號的頻率范圍為500hz至300khz。

在其中一個實施例中，所述方向引導信號的波形上升沿時間的范圍為500ns至2000ns。

一種智能移動系統，包括：充電站、信號發生裝置和上述任意一實施例所述的智能移動車；所述充電站用于給所述智能移動車提供電能和/或停靠；所述信號發生裝置設置于所述充電站內，所述信號發生裝置發射所述方向引導信號。

上述智能移動系統，在充電站內設置了信號發生裝置，由信號發生裝置發射方向引導信號。當智能移動車根據需求要回歸充電站時，智能移動車在該方向引導信號的指引下行走沿著引導線行走。智能移動車根據接收到的方向引導信號的強度值的變化趨勢，判斷其當前的行走方向與預先設置的回歸路徑方向相比是否正確，這樣便能夠及時地使智能移動車根據該判斷的結果執行正確的操作，避免沿錯誤路徑行走，提高工作效率。

在其中一個實施例中，所述信號發生裝置包括信號線，所述信號線作為所述引導線，所述信號線的一端與所述方向引導信號的發射端相連，另一端單向延長，不構成電路學回路，所述方向引導信號沿所述信號線發射。

在其中一個實施例中，所述信號線為直線型，用于使所述方向引導信號沿特定的方向傳播。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的行走方向識別方法的流程示意圖；

圖2為本發明另一實施例的行走方向識別方法的流程示意圖；

圖3為本發明一實施例的智能移動車的結構示意圖；

圖4為本發明一實施例的智能移動系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

請參照圖1，為本發明一實施例的行走方向識別方法的流程示意圖。如圖1所示，一種行走方向識別方法，包括步驟s110，接收方向引導信號。該方向引導信號用于引導智能移動設備沿著正確的方向的行走。

步驟s130，分析方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢。如果預先設置的正確的行走方向是靠近方向引導信號的發射端的方向，向靠近該發射端的方向行走時，智能移動設備接收到的方向引導信號的強度值逐漸增大；反之，智能移動設備接收到的方向引導信號的強度值逐漸減小。

需要說明的是，在其它實施例中，預先設置的正確的行走方向不局限于此。比如，如果預先設置的正確的行走方向是遠離方向引導信號的發射端的方向也可以。這樣可以根據實際需要預先設置正確的行走方向。

步驟s150，根據分析的結果識別行走方向是否正確。具體地，沿著預先設置的正確的行走方向，方向引導信號的強度值具有特定變化趨勢，將該特定變化趨勢與上述分析的結果與相比較，即可識別行走方向是否正確。

上述行走方向識別方法，方向引導信號從其發射端向遠處傳播，在沿其傳播路徑遠離該發射端的方向上信號強度逐漸減弱，反之，在沿其傳播路徑靠近該發射端的方向上信號強度逐漸增強。通過分析接收到的方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢，再根據預先設置的正確的行走方向，即可判斷當前行走方向是否正確，這樣便能夠及時地使設備根據該判斷的結果及時地執行正確的操作，避免錯誤行走。

請參見圖2，為本發明另一實施例的行走方向識別方法的流程示意圖。在步驟s150之后還包括步驟：

步驟s170，若行走方向正確，則沿當前方向繼續行走，若行走方向錯誤，則沿反方向行走。這樣，當識別方向引導信號后，實時確定行走方向是否正確，如果行走方向錯誤，及時調整行走方向，避免走反后直到方向引導信號的末端才能識別到行走方向錯誤，以便提高工作效率。

在其中一個實施例中，通過如下步驟分析智能移動設備接收到的方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢中：若分析得到的方向引導信號的強度值在預設時間內逐漸增強，則分析的結果為1，反之，分析的結果為0。這樣便可以快捷地得出在當前行走方向上方向引導信號的強度值的變化趨勢，快速方便。

在其中一個實施例中，通過如下步驟根據分析的結果識別行走方向是否正確：若分析的結果為方向引導信號逐漸增強，則行走方向正確，反之，則行走方向錯誤。即在此步驟中，預先設置的正確的行走方向是方向引導信號的強度值逐漸增強的方向。這樣，在當前行走方向上，可以方便直接地根據接收到的方向引導信號的增強或者減弱來判斷當前行走方向是否正確。

在其中一個實施例中，方向引導信號為無線電波形式。無線電信號在自由空間傳播，且覆蓋范圍廣，能夠作為智能移動設備的方向引導信號，這樣智能移動設備在其工作范圍內靈活移動的同時，還能方便地接收該方向引導信號。

在其中一個實施例中，方向引導信號為具有指向性的信號。具體地，方向引導信號從其發射端指向一特定的方向，并沿該方向向空間傳播，方向引導信號引導智能移動設備在該方向上行走。

在其中一個實施例中，方向引導信號的波形為方波、三角波和梯形波中的一種。方向引導信號的波形上升沿時間的范圍為500ns至2000ns。實際工作中，根據需要設定方向引導信號的波形上升沿時間，既能滿足智能移動設備對方向引導信號的需求，也可以合理控制成本。當然，在其它實施例中，還可以根據其它需求設定方向引導信號的波形上升沿時間。

在其中一個實施例中，方向引導信號的頻率范圍為500hz至300khz。具體地，智能移動設備可以預先設定的可識別的方向引導信號的頻率值，且該頻率值在范圍500hz至300khz內。這樣可以根據實際需要設定方向引導信號的頻率。

在其中一個實施例中，方向引導信號可以同時具有特定的波形、上升沿時間和頻率，以滿足不同的智能移動設備的需求。例如，智能移動設備預先設定的可識別的方向引導信號的頻率為10khz、上升沿時間為500ns的方波信號。那么，智能移動設備回歸時，便識別頻率為10khz、上升沿時間為500ns的方波信號。需要說明的是，方向引導信號的參數設置不局限于此，可以根據實際需要設定。

請參照圖3，為本發明一實施例的智能移動車100的結構示意圖。智能移動車100接收沿引導線(未示出)向空間輻射的方向引導信號，并且在方向引導信號的引導下沿該引導線行走。需要說明的是，方向引導信號的發射端發射該方向引導信號，引導線與方向引導信號的發射端相連接，方向引導信號經由該引導線向自由空間輻射。

該智能移動車100包括接收模塊110、處理模塊120和控制模塊130。接收模塊110用于接收方向引導信號。處理模塊120與接收模塊110連接，處理模塊120處理接收模塊110接收到的方向引導信號，處理模塊120用于分析方向 引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢。控制模塊130與處理模塊120連接，用于接收處理模塊120的分析的結果，并根據結果識別行走方向是否正確。

上述智能移動車100，接收模塊110接收到方向引導信號，方向引導信號從其發射端沿著引導線向空間傳播，在其傳播路徑遠離該發射端的方向上信號強度逐漸減弱，反之，在沿其傳播路徑靠近該發射端的方向上信號強度逐漸增強。處理模塊120分析方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢，控制模塊130接收到處理模塊120的分析結果，再根據預先設置的正確的行走方向，即可判斷智能移動車100當前的行走方向與預先設置的路徑方向相比是否正確。這樣控制模塊130便能夠及時地控制智能移動車100根據該判斷的結果執行正確的操作，避免沿錯誤路徑行走，提高工作效率。

處理模塊120用于處理接收模塊110接收到的方向引導信號，緊接著分析該方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢。當智能移動車100接收到方向引導信號時，智能移動車100會沿著引導線行走一段時間，在這過程中，處理模塊120會實時對方向引導信號的強度進行分析。在預先設置的正確的行走方向是靠近方向引導信號的發射端的情況下，方向引導信號的強度值逐漸增大；反之，方向引導信號的強度值逐漸減小。

需要說明的是，在其它實施例中，預先設置的正確的行走方向不局限于此。比如，如果預先設置的正確的行走方向是遠離方向引導信號的發射端的方向也可以。這樣可以根據實際需要預先設置正確的行走方向。

在其中一個實施例中，處理模塊分析得到的方向引導信號的強度值在預設時間內逐漸增強，則分析的結果為1，反之，分析的結果為0。這樣用戶便可以快捷直觀的得出在當前行走方向上方向引導信號的強度值的變化趨勢，簡單方便。具體地，處理模塊還具有結果顯示功能，比如處理模塊具備數字顯示屏，這樣，處理模塊的分析結果可以直觀地在該顯示屏上顯示，方便讀取。

控制模塊130根據處理模塊120的分析結果識別行走方向是否正確。具體地，智能移動車100沿著預先設置的正確的行走方向，方向引導信號的強度值具有特定變化趨勢，將該特定變化趨勢與上述分析的結果相比較，即可識別行走方向是否正確。本實施例中，如果預先設置的正確的行走方向是方向引導信 號的強度值逐漸增強的方向，那么，控制模塊130接收到的分析的結果為方向引導信號逐漸增強，則控制模塊130判斷得出行走方向正確，反之，則控制模塊130判斷得出行走方向錯誤。這樣，在當前行走方向上，可以方便直接地根據方向引導信號的增強或者減弱來判斷當前行走方向是否正確。

智能移動車100還包括行走組件140，行走組件140與控制模塊130電連接，當控制模塊130判斷得出的行走方向正確，則控制行走組件140沿當前方向繼續行走，反之，控制模塊130控制行走組件140立即掉頭沿反方向行走。這樣，當識別方向引導信號后，實時確定行走方向是否正確，如果行走方向錯誤，及時調整行走方向，避免走反后直到方向引導信號的末端才能識別到行走方向錯誤，以便提高工作效率。

在其中一個實施例中，接收模塊接收到的方向引導信號為無線電波形式的信號。這樣智能移動車在其工作區域內的靈活移動的同時，還能方便地接收該方向引導信號，方便靈活。接收模塊包括兩個接收線圈，該接收線圈作為智能移動車的接收天線，用于接收該方向引導信號。

在其中一個實施例中，接收模塊接收到的方向引導信號為具有指向性的信號。方向引導信號沿特定方向傳播，從而引導智能移動車沿引導線行走。

在其中一個實施例中，方向引導信號的波形為方波、三角波和梯形波中的一種。方向引導信號的波形上升沿時間的范圍為500ns至2000ns。實際工作中，根據需要設定方向引導信號的波形上升沿時間，既能滿足智能移動車對方向引導信號的需求，也可以合理控制成本。當然，在其它實施例中，還可以根據其它需求設定方向引導信號的波形上升沿時間。

在其中一個實施例中，方向引導信號的頻率范圍為500hz至300khz。具體地，智能移動車可以預先設定的可識別的方向引導信號的頻率值，且該頻率值在范圍500hz至300khz內。這樣可以根據實際需要設定方向引導信號的頻率。

在其中一個實施例中，方向引導信號可以同時具有特定的波形、上升沿時間和頻率，以滿足不同的智能移動車的需求。例如，智能移動車預先設定的可識別的方向引導信號的頻率為10khz、上升沿時間為500ns的方波信號。那么，智能移動車回歸時，便識別頻率為10khz、上升沿時間為500ns的方波信號。需 要說明的是，方向引導信號的參數設置不局限于此，可以根據實際需要設定。

請參見圖4，為本發明一實施例的智能移動系統200的結構示意圖。一種智能移動系統200，包括充電站210、信號發生裝置211和智能移動車220。充電站210用于給智能移動車220提供電能和/或停靠。信號發生裝置211設置于充電站210內，信號發生裝置211發射方向引導信號。智能移動車220為上述任意一實施例的智能移動車220，在預先設定的工作區域內行走及工作。在智能移動車220返回充電站210時，智能移動車220在方向引導信號的引導下，沿著引導線(未示出)回歸充電站210。智能移動車220通過分析方向引導信號的強度值在預設時間內的變化趨勢，識別行走方向是否正確，從而能夠在方向引導信號的指引下，回歸充電站210。

上述智能移動系統200，在充電站210內設置了信號發生裝置211，由信號發生裝置211發射方向引導信號，當智能移動車220根據需求要回歸充電站210時，智能移動車220在該方向引導信號的指引下沿著引導線行走。智能移動車220根據接收到的方向引導信號的強度值的變化趨勢，判斷其當前的行走方向與預先設置的回歸路徑方向相比是否正確，這樣便能夠及時地使智能移動車220根據該判斷的結果執行正確的操作，避免沿錯誤路徑行走，提高工作效率。

具體地，如果智能移動車220判斷得出的行走方向正確，則智能移動車220沿當前方向繼續行走，反之，智能移動車220立即掉頭沿反方向行走。這樣，當識別方向引導信號后，實時確定行走方向是否正確，如果行走方向錯誤，及時調整行走方向，避免走反后直到方向引導信號的末端才能識別到行走方向錯誤，提高工作效率。

在其中一個實施例中，信號發生裝置包括信號線，信號線作為引導線，信號線的一端與方向引導信號的發射端相連，另一端單向延長，不構成電路學回路，方向引導信號沿信號線發射。發射端通過信號線發射方向引導信號。信號線為非閉合路線，信號線與信號源相連的一端為起點，信號線的另一端為自由端，這樣，方向引導信號即沿著信號線向自由空間輻射。在本實施例中，信號線為直線型。這樣，方向引導信號沿著特定的方向傳播。具體地，信號線為具有預設長度的直線段，這樣可以根據方向引導信號需要傳播的距離設定信號線 的長度，合理利用資源，控制成本。

以上所述實施例的各技術特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特征的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。