[实用新型]用于室外移动机器人工作区域限定的红外虚拟边界

说明书

本专利公开了用于室外移动机器人工作区域限定的红外虚拟边界，室外移动机器人设置主无线收发装置，设置在工作区域的中间，工作区域的顶点设置虚拟边界站，所述的虚拟边界站设置从无线收发装置，红外发射机和红外接收机，红外发射机对准右侧的虚拟边界站的红外接收机，红外接收机对准左侧的虚拟边界站的红外发射机，还包括两档拨码开关用于设置虚拟边界站的工作模式：MASTER和SLAVE，工作过程包括：(1)室外移动机器人发射启动信号，开始工作；(2)MASTER模式的虚拟边界站启动红外虚拟边界；(3)信号正常的情况下MASTER模式的虚拟边界向移动机器人发射边界确认信号，室外移动机器人继续工作，返回步骤2。

技术领域

本实用新型涉及一种用于室外移动机器人工作区域限定的红外虚拟边界，属于移动机器人控制领域。

背景技术

室外移动机器人是在室外环境下完成设定任务的，其工作环境往往是固定的，但是非常复杂，而且是动态变化的。比如光照会随天气及时间变化，这给图像传感器成像带来挑战，再比如，障碍物分布情况也可能动态变化，人员走动，这给避障及环境建图带来困难。为了保证任务的完成，即使在复杂环境下，必须实现工作区域的识别，保证移动机器人在规定的工作区域工作，否则可能发生危险或者损害，比如割草机器人，巡检机器人。但是，目前视觉成像会受到环境光照的影响，不能保证得到符合处理要求的图像；同时图像识别技术还难以应付实际环境中的复杂多变情况。

发明内容

本实用新型的目的是为了现有技术的不足，提出一种用于室外移动机器人工作区域限定的红外虚拟边界，所采用的技术方案是：

用于室外移动机器人工作区域限定的红外虚拟边界，所述的室外移动机器人设置主无线收发装置，还包括虚拟边界站，所述的虚拟边界站设置外壳和与所述的外壳连接的地插脚，所述的外壳设置上下两部分，下面部分为红外发射机，上面部分为红外接收机，所述的红外接收机可以任意角度旋转；所述的红外接收机的顶部设置太阳能电池和两档拨码开关，侧面设置红外接收窗口，所述的两档拨码开关设置所述的虚拟边界站的工作模式：MASTER和SLAVE，所述的红外发射机侧面设置红外发射窗口；所述的红外接收机内部设置电子控制装置，所述的电子控制装置设置与所述的两档拨码开关连接的处理器，与所述的处理器连接的从无线收发装置、红外接收模块、红外发射模块，还包括与所述的太阳能电池连接的充电电路，与所述的充电电路连接的充电电池，与所述的充电电池连接的电源电路，所述的电源电路为其他部件提供电源；所述的红外接收模块设置在红外接收窗口，所述的红外发射模块设置在所述的红外发射窗口，通过导电滑环与所述的处理器连接。

所述的室外移动机器人的主无线收发装置与所述的虚拟边界站的从无线收发装置设置在同一频段，可建立通讯。

所述的室外移动机器人设置在工作区域的中间，所述的工作区域近似为多边形，所述的虚拟边界站设置在所述的工作区域的顶点；所述的虚拟边界站的红外发射机的红外发射窗口对准右侧的虚拟边界站的红外接收机，所述的虚拟边界站的红外接收机的红外接收窗口对准左侧的虚拟边界站的红外发射机，所述的虚拟边界站的高度低于所述的室外移动机器人；设置其中一个所述的虚拟边界站为MASTER模式，负责启动红外虚拟边界和与所述的室外移动机器人进行通讯，其余的虚拟边界站设置为SLAVE模式，作为红外虚拟边界的中继。

所述的红外虚拟边界的工作过程包括：

(1)、所述的室外移动机器人发射启动信号，并开始工作；

(2)所述的MASTER模式的虚拟边界站发射编码红外信号脉冲，右侧SLAVE模式的虚拟边界站收到编码信号脉冲以后，向右侧SLAVE模式的虚拟边界站发射编码信号脉冲；

(3)、最后所述的MASTER模式的虚拟边界站接收到编码红外信号脉冲后，通过所述的从无线收发模块向所述的移动机器人发射边界确认信号。如果所述的室外移动机器人结束了工作，发射结束信号，则所述的MASTER模式的虚拟边界站收到结束信号以后停止工作，进入待机状态，否则所述的室外移动机器人继续工作，并返回步骤2。