[发明专利]一种LEGO机器人自主定位用闪烁红外光源装置与定位方法

权利要求书

1、一种LEGO机器人自主定位用闪烁红外光源装置，其特征在于包括：马达、支架、灯罩、白炽灯、灯座，它们之间的连接关系为：马达、灯座固定在支架上，马达的传动轴连接灯罩，灯罩上刻有纵向狭缝，简称栅孔，其数目可根据具体需要确定；灯罩上装有转动轴，连接马达后可以旋转，由于灯罩上的栅孔，灯罩旋转后就会使灯罩内部白炽灯发出的红外光线按一定频率被遮挡，从而整个光源就会在各个方向上发出闪烁的红外光线；外围部件有LEGO机器人，在该机器人的红外传感器前端固定有定向导管，该导管内壁覆盖有吸收红外线的物质，目的是减弱与导管不平行方向的入射红外线强度，从而使方向测量更精确；在机器人控制核心部件NXT上装有控制机器人的定位软件。

2、一种LEGO机器人自主定位用闪烁红外光源装置的定位方法，其特征在于具体实现步骤如下：

[1]将闪烁频率不同的三个闪烁红外光源放置在正方形场地的三个顶点，其中D点光源闪烁频率最低，B点光源闪烁频率最高；然后进行测量初始化，机器人逆时针转动红外传感器直到探测到有红外信号时停止转动，此时传感器指向三个信号灯中的某个；

[2]测量所指向信号灯闪烁频率，计为f₁；

[3]继续逆时针转动红外传感器直到探测到有红外信号时停止转动，读取此次红外传感器转动的角度，计为δ₀；

[4]测量此时传感器所指信号灯闪烁频率，计为f₂；

[5]继续逆时针转动红外传感器直到探测到有红外信号时停止转动，读取此次红外传感器转动的角度，计为δ₁；

[6]测量此时传感器所指信号灯闪烁频率，计为f₃；

[7]比较所测三个频率，根据角度间的关系，得不同情况下的角度α和β，具体规律为：

当f₁＜f₂＜f₃时，α＝δ₁，β＝δ₀

当f₃＜f₁＜f₂时，α＝δ₀，β＝360-δ₀-δ₁

当f₁＜f₂＜f₃时，α＝360-δ₀-δ₁，β＝δ₁

[8]根据定位公式即可计算出机器人横、纵坐标。