[发明专利]基于三轴地磁传感器的循迹机器人的自动导航系统及方法

权利要求书

1.一种基于三轴地磁传感器的循迹机器人的自动导航方法，利用一种基于三轴地磁传感器的循迹机器人的自动导航系统，系统包括导向磁条、地磁信息采集模块以及控制器模块；

导向磁条设置在机器人所需行进的路径上，地磁信息采集模块以及控制器模块安装在机器人上，地磁信息采集模块安装在机器人底部前端；

地磁信息采集模块与控制器模块电相联，控制器模块接收地磁信息采集模块采集到的地磁强度信息,并计算横向偏差距离、判断机器人当前位置是否在路径中央以及运行趋势，驱动机器人的舵机调节转向，最终使机器人回归导向磁条所在路径的中央行驶；所述地磁信息采集模块包括三轴地磁传感器；

其特征在于包括如下步骤：

（1）、构建神经网络模型

（1.1）、机器人静止放置在距离导向磁条上下长边若干范围内、以导向磁条正中央中心点为原点的不同间隔的位置上,分别用地磁信息采集模块测得当前机器人位置的X、Y、Z轴地磁强度信号；

（1.2）、将每个间隔的位置测若干个X、Y、Z轴地磁强度数据,求平均值；

（1.3）、用数据训练神经网络模型，模型输入为各个位置X、Y、Z轴地磁强度的平均值,输出为机器人距离导向磁条正中央的横向偏差距离；

（2）、机器人自动循迹

（2.1）、按下机器人启动开关，机器人开始行走；

（2.2）、地磁信息采集模块采集机器人当前X、Y、Z地磁强度信号；

（2.3）、在控制器模块中，计算机器人当前位置与导向磁条路径的横向偏差距离及运行趋势；

（2.4）、控制器判断机器人当前位置是否在路径中央；若是，即无偏移，指示机器人继续按照当前方向行驶；若判断出当前位置不是在路径中央，控制器根据测得的偏差距离及运行趋势驱动机器人的舵机调节转向,最终使机器人回归磁条路径中央行驶。

2.根据权利要求1的基于三轴地磁传感器的循迹机器人的自动导航方法，其特征在于：导向磁条为一种橡胶软体磁条，是由粘结铁氧体料粉与合成橡胶或树脂混合压制后再充磁制成的。

3.根据权利要求1的基于三轴地磁传感器的循迹机器人的自动导航方法，其特征在于：控制器模块包括单片机。