[發明專利]一種割草機器人的定位系統及定位方法

在審

• 申請號: 201911120590.0
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN111093145A
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 李華京;陳禹伸
• 申請（專利權）人: 壘途智能教科技術研究院江蘇有限公司;江蘇若博機器人科技有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;H04W4/30;G01S5/02
• 代理公司: 南京智造力知識產權代理有限公司 32382
• 代理人: 張明明

1.一種割草機器人的定位方法，其特征在于：在機身坐標定位系統中，控制器采用三角定位算法獲得割草機器人自身的絕對坐標；在機身正面定位系統中，控制器計算兩UWB定位標簽連線與平面坐標系中X軸正向的夾角θ，作為機身正面方向角，并以第一UWB定位標簽指向第二UWB定位標簽的方向為機身正面朝向。

2.根據權利要求1所述的割草機器人的定位方法，其特征在于：所述機身坐標定位系統由UWB定位基站與UWB輔助定位基站通過UWB通信構成。

3.根據權利要求1所述的割草機器人的定位方法，其特征在于：所述機身正面定位系統由UWB定位基站與UWB定位標簽通過UWB通信構成。

4.根據權利要求1所述的割草機器人的定位方法，其特征在于：所述平面坐標系的坐標軸X為UWB定位基站與第一UWB輔助定位基站的連線，坐標軸Y為垂直于坐標軸X且通過UWB定位基站的直線。

5.根據權利要求1所述的割草機器人的定位方法，其特征在于：所述割草機器人自身的絕對坐標為兩UWB定位標簽之間連線的中心點坐標其中(X₁，Y₁)、(X₂，Y₂)分別為兩UWB定位標簽的坐標。

6.根據權利要求5所述的割草機器人的定位方法，其特征在于：所述(X₁，Y₁)滿足：

式中：v是脈沖的傳播速度，t_a1、t_b1、t_c1分別為是脈沖從第一UWB定位標簽到UWB定位基站、第一UWB輔助定位基站和第二UWB輔助定位基站的傳播時間，(X_a，Y_a)為UWB定位基站的坐標，(X_b，Y_b)為第一UWB輔助定位基站的坐標，(X_c，Y_c)為第二UWB輔助定位基站的坐標；

所述(X₂，Y₂)滿足：

式中：t_a2、t_b2、t_c2分別為是脈沖從第二UWB定位標簽到UWB定位基站、第一UWB輔助定位基站和第二UWB輔助定位基站的傳播時間。

7.根據權利要求5或6所述的割草機器人的定位方法，其特征在于：所述夾角θ滿足：

8.一種割草機器人的定位系統，其特征在于：包括控制器，控制器與UWB定位標簽信號連接，UWB定位標簽與UWB定位基站進行通信。

9.根據權利要求8所述的割草機器人的定位系統，其特征在于：所述UWB定位標簽包括第一UWB定位標簽和第二UWB定位標簽，均布置在機器人機身上部，兩UWB定位標簽的安裝高度一致，且兩UWB定位標簽中線的連線與割草機器人機身的中軸線重合。

10.根據權利要求8所述的割草機器人的定位系統，其特征在于：所述UWB定位基站包括均固定安裝在割草區域內的UWB主定位基站、第一UWB輔助定位基站和第二UWB輔助定位基站。