[发明专利]基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法和自行走设备

权利要求书

1.一种基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，在所述自行走设备上设置有至少一组地磁传感器组、惯性测量单元和信息存储模块，每组所述地磁传感器组包括至少一个地磁传感器，所述地磁传感器的总数量至少为两个，

其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤一：在所述自行走设备的工作边界上设定多个采集点位，通过所述地磁传感器采集多个采集点位的边界地磁信息以及通过所述惯性测量单元获取多个采集点位的边界角度信息，将所述边界地磁信息和边界角度信息存储于所述信息存储模块中形成边界特征矩阵数据库；

步骤二：自行走设备从工作边界线内任一点启动，沿着启动时的方向行进，并通过地磁传感器组实时采集当前地磁信息，将实时采集的地磁信息与边界特征矩阵数据库中的边界地磁信息进行数据匹配，判定是否到达边界，

当检测到工作边界时，通过读取匹配到的边界特征矩阵数据库中的边界角度信息以及下一个或多个边界特征矩阵数据库中的边界角度信息，提前获取设备的行进方向，作为设备的前进方向，自行走设备开启工作模式，每前进一个采集点位，将此点位标记为已工作状态，将工作状态和相应边界地磁信息绑定并更新到信息存储模块；

步骤三：自行走设备沿着工作边界进行作业，当匹配到的采集点位的边界地磁信息被标记为已工作状态时，设备以内旋方式继续工作：调整设备向工作区域内部切入后继续工作，保证至少一个地磁传感器仍然能够匹配到边界特征矩阵数据库中的边界地磁信息，同时设备按照匹配到的边界特征矩阵数据库中的边界角度信息以及下一个边界特征矩阵数据库中的边界角度信息，提前获取行进方向，作为设备的前进方向，设备继续行进，信息存储模块记录当前点位的地磁信息和角度信息，并将已工作的点位标记为已工作状态；

步骤四：当自行走设备在工作区域内按照步骤三中的内旋方式作业到工作区域中心点时，即完成了工作区域的遍历工作。

2.根据权利要求1所述的基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，其特征在于，至少有两个地磁传感器的连线与自行走设备的中轴线的夹角大于0°。

3.根据权利要求2所述的基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：首次使用自行走设备时，遥控自行走设备沿工作边界行走一圈，自行走设备按照一定的速度平稳行进，在行走过程中通过所述地磁传感器组定时检测并存储当前点位的边界地磁信息分别存入信息存储模块，所述边界地磁信息包括三轴地磁数据Mx、My、Mz，所述边界角度信息包括航向角。

4.根据权利要求3所述的基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，其特征在于，所述地磁传感器组包括六组，分别为后排左一地磁传感器组(5)、后排中间地磁传感器组(6)、后排右一地磁传感器组(7)、前排左一地磁传感器组(8)、前排中间地磁传感器组(9)和前排右一地磁传感器组(10)。

5.根据权利要求4所述的基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，其特征在于，六组地磁传感器组分别包括四个地磁传感器。

6.根据权利要求5所述的基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，其特征在于，每组地磁传感器组里的四个地磁传感器的X轴在同一平面内且方向不相同或Y轴在同一平面内且方向不相同。

7.根据权利要求3所述的基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，其特征在于，所述多个采集点位等距分布在工作区域的边界上。

8.根据权利要求3-7任一项所述的基于地磁和惯导的自行走设备遍历控制方法，其特征在于，所述步骤一中每个点位数据采集时，将自行走设备停止一预定时间，每个地磁传感器在预定时间内多次采集地磁信息数据，将每个地磁传感器多次采集的数据通过中值和均值滤波去除信号噪声后，作为该点位的地磁信息数据。