[發明專利]基于RSSI和三角位置的移動機器人定位充電基座的智能方法

在審

• 申請號: 201810325350.3
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108571965A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 劉瑜
• 申請（專利權）人: 杭州晶一智能科技有限公司
• 主分類號: G01C21/16
• 分類號: G01C21/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于RSSI和三角位置的移動機器人定位充電基座的智能方法，所述的移動機器人包括驅動輪和與所述的驅動輪連接的驅動電機以及設置在所述的移動機器人前端的充電電極公端，所述的移動機器人內部設置主控電子裝置，所述的主控電子裝置包括進行集中控制的處理器，與所述的處理器連接的電機驅動電路，所述的電機驅動電路與所述的驅動電機連接，與所述的處理器連接的障礙物檢測電路，用于進行避障和路徑規劃，與所述的處理器連接的標志信號接收裝置，用于接收充電基座發出的特征信號，與所述的處理器連接的慣性導航系統，用于計算所述的移動機器人的位置(x,y)和方向θ，還包括與所述的處理器連接的充電電路，所述的充電電路與所述的充電電極公端連接，所述的充電電路輸出連接所述的充電電池，所述充電電池輸出連接第二電源電路，所述的第二電源電路為后續電路提供電源；所述的充電基座包括充電電極母端、電源插孔，以及充電控制電子裝置，所述的充電控制電子裝置設置了進行集中控制的控制器，與所述電源插孔連接的第一電源電路和濾波電路，與所述的濾波電路連接的開關管，所述的開關管由所述的控制器控制，輸出連接電流檢測電路，所述的電流檢測電路連接所述的充電電極母端，所述的電流檢測電路將電流信號轉換成電壓信號給所述的控制器，還包括與所述的控制器連接的標志信號發射裝置，用于發射特征信號，其特征在于：所述的充電控制電子裝置，設置與所述的控制器連接的第一WIFI模塊，所述的第一WIFI模塊設置為AP模式，所述的主控電子裝置設置與所述的處理器連接的第二WIFI模塊，所述的第二WIFI模塊設置為STA模式，所述的處理器可獲取所述的第二WIFI模塊接收到的無線信號強度值RSSI，記為R，以及設置在所述的處理器中的充電基座定位智能方法，所述的充電基座定位智能方法包括以下步驟：

1、設置鏈表L={a₀，a₁，a₂}，并進行初始化L=0，其中a_i={x,y，d}，i=0,1,2，其中，(x，y)為當前位置的坐標，d為當前位置到所述的第一WIFI模塊的距離；

2、所述的處理器控制所述的第二WIFI模塊接入所述的第一WIFI模塊的網絡，所述的處理器實時獲取所述的第二WIFI模塊接收到的無線信號強度值R；所述的慣性導航系統實時計算所述的移動機器人的坐標(x,y)和方向θ；

3、所述的移動機器人直線前進；遇到障礙物或者需要轉向時，執行步驟4；當任務完成或者電量不足時，執行步驟5；

4、存儲數據：a₀=a₁，a₁=a₂，a₂.x=x，a₂.y=y，a₂.d=10^[(P-R)/(10×n)]，其中，P為距離所述的第二WIFI模塊一米的位置測得的無線信號強度值RSSI，n為環境參數，對于家庭環境可設置為2；旋轉方向以后，返回步驟3；

5、采用數據處理算法，計算所述的充電基座的坐標(x₀，y₀)和方向β₀。

2.根據權利要求1所述的基于RSSI和三角位置的移動機器人定位充電基座的智能方法，其特征是：步驟5中，所述的數據處理算法設置為：

建立以(a₀.x，a₀.y)為圓心，a₀.d為半徑的圓形C0的方程：

(x-a₀.x)²+(y-a₀.y)²=a₀.d²；

建立以(a₁.x，a₁.y)為圓心，a₁.d為半徑的圓形C1的方程：

(x-a₁.x)²+(y-a₁.y)²=a₁.d²；

建立以(a₂.x，a₂.y)為圓心，a₂.d為半徑的圓形C2的方程：

(x-a₂.x)²+(y-a₂.y)²=a₂.d²；

根據圓形C0和圓形C1的方程，求解得到圓形C0和圓形C1的交點所在的直線L₀₁的方程：

，其中

，；

根據圓形C0和圓形C2的方程，求解得到圓形C0和圓形C2的交點所在的直線L₀₂方程：

，其中

，；

根據直線L₀₁和直線L₀₂的方程，可計算出所述的充電基座的坐標：

，；

所以從當前位置到所述的充電基座的方向β₀=arctan(y₀-y)/(x₀-x)。