[发明专利]基于万向轮的扫地机器人测速、测距系统及方法

权利要求书

1.基于万向轮的扫地机器人测速、测距系统，用于测量扫地机器人在直线行走时的前行或后退距离及速度，其特征在于：它包括前行霍尔传感器（2）、后退霍尔传感器（3）、多极磁环（4）和磁屏蔽层（5），多极磁环（4）套接在万向轮（1）的滚动轴（6）上，并正中设置于万向轮（1）的中轴线（7）上；多极磁环（4）的两侧对称设置有磁屏蔽层（5），磁屏蔽层（5）贴近多极磁环（4）设置，多极磁环（4）的前后两端对称设置有前行霍尔传感器（2）和后退霍尔传感器（3）。

2.根据权利要求1所述的基于万向轮的扫地机器人测速、测距系统，其特征在于：所述的前行霍尔传感器（2）和后退霍尔传感器（3）固定安装在扫地机器人底盘（8）的中心轴（9）位置。

3.根据权利要求1所述的基于万向轮的扫地机器人测速、测距系统，其特征在于：还包括微控制器MCU，前行霍尔传感器（2）和后退霍尔传感器（3）均与微控制器MCU的采样信号输入端连接，微控制器MCU内设有用于根据前行霍尔传感器（2）和后退霍尔传感器（3）采集到的信号计算扫地机器人直线行走时前行或后退距离及速度的计算模块。

4.基于万向轮的扫地机器人测速、测距方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：扫地机器人沿中心轴（9）的方向直线前行或后退，万向轮（1）沿滚动轴（6）滚动，带动固定在滚动轴（6）上的多极磁环（4）滚动； 

S2：前行霍尔传感器（2）和后退霍尔传感器（3）感应到多极磁环（4）滚动产生的磁场；

S3：微控制器MCU接收到前行霍尔传感器（2）、后退霍尔传感器（3）输出的信号；

S4：计算模块根据万向轮（1）转动一周输出脉冲的个数、单位时间收到的实际脉冲个数及万向轮（1）的外径周长，计算得出万向轮（1）的转速；

S5：计算模块结合万向轮（1）的外径周长计算出扫地机器人的即时行走速度；

S6：计算模块结合行走时间计算出扫地机器人行走的距离。

5.根据权利要求4所述的基于万向轮的扫地机器人测速、测距方法，其特征在于：还包括一个磁屏蔽步骤：贴近于多极磁环（4）两侧的磁屏蔽层（5）对多极磁环（4）滚动产生的磁场进行磁屏蔽，使得只有扫地机器人沿中心轴（9）方向直线前行或后退时，前行霍尔传感器（2）和后退霍尔传感器（3）才能感应到磁场。