[發明專利]一種LEGO機器人自主定位用閃爍紅外光源裝置與定位方法

無效

• 申請號: 200910169920.5
• 申請日: 2009-09-10
• 公開（公告）號: CN101637915A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 石博天
• 申請（專利權）人: 石博天
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1、一種LEGO機器人自主定位用閃爍紅外光源裝置，其特征在于包括：馬達、支架、燈罩、白熾燈、燈座，它們之間的連接關系為：馬達、燈座固定在支架上，馬達的傳動軸連接燈罩，燈罩上刻有縱向狹縫，簡稱柵孔，其數目可根據具體需要確定；燈罩上裝有轉動軸，連接馬達后可以旋轉，由于燈罩上的柵孔，燈罩旋轉后就會使燈罩內部白熾燈發出的紅外光線按一定頻率被遮擋，從而整個光源就會在各個方向上發出閃爍的紅外光線；外圍部件有LEGO機器人，在該機器人的紅外傳感器前端固定有定向導管，該導管內壁覆蓋有吸收紅外線的物質，目的是減弱與導管不平行方向的入射紅外線強度，從而使方向測量更精確；在機器人控制核心部件NXT上裝有控制機器人的定位軟件。

2、一種LEGO機器人自主定位用閃爍紅外光源裝置的定位方法，其特征在于具體實現步驟如下：

[1]將閃爍頻率不同的三個閃爍紅外光源放置在正方形場地的三個頂點，其中D點光源閃爍頻率最低，B點光源閃爍頻率最高；然后進行測量初始化，機器人逆時針轉動紅外傳感器直到探測到有紅外信號時停止轉動，此時傳感器指向三個信號燈中的某個；

[2]測量所指向信號燈閃爍頻率，計為f₁；

[3]繼續逆時針轉動紅外傳感器直到探測到有紅外信號時停止轉動，讀取此次紅外傳感器轉動的角度，計為δ₀；

[4]測量此時傳感器所指信號燈閃爍頻率，計為f₂；

[5]繼續逆時針轉動紅外傳感器直到探測到有紅外信號時停止轉動，讀取此次紅外傳感器轉動的角度，計為δ₁；

[6]測量此時傳感器所指信號燈閃爍頻率，計為f₃；

[7]比較所測三個頻率，根據角度間的關系，得不同情況下的角度α和β，具體規律為：

當f₁＜f₂＜f₃時，α＝δ₁，β＝δ₀

當f₃＜f₁＜f₂時，α＝δ₀，β＝360-δ₀-δ₁

當f₁＜f₂＜f₃時，α＝360-δ₀-δ₁，β＝δ₁

[8]根據定位公式即可計算出機器人橫、縱坐標。