[发明专利]一种用于自动行走设备的抗干扰检测边界线信号的方法

说明书

本发明公开了一种用于自动行走设备的抗干扰检测边界线信号的方法。本发明对接收到的信号经过FFT转换到频域剔除第一部分干扰信号，再经过IFFT还原，从而进一步减少信号中的干扰部分；对还原后的信号进一步检测，若接收到的信号为目标边界线信号，则进一步根据接收的信号所处状态进行判断是否处于初始化状态，从而采集新的边界线信号幅值作为参考值；当初始化状态连续采集N次信号幅值时，进入运行状态；进一步根据信号幅值与参考值的差距是否在条件范围内，对信号进行可信度判断，进而提高了边界线信号检测的准确性。

技术领域

本发明涉及边界线识别领域，特别是涉及一种用于自动行走设备的抗干扰检测边界线信号的方法。

背景技术

目前市场上存在智能割草机、光伏板清洁机器人、智能扫雪机器人等自行走设备，它们使用布置边界信号线的方式划定设备工作区域的情况。以智能割草机为例，其原理是由信号源通过边界线发出一定规律的电磁信号，再由割草机上的装置接受该信号进行识别，以获取设备运行在工作区域内或外，所以准确识别边界线信号对于割草机的运行至关重要。

目前已公开的用于自行走设备的边界线信号检测方法中，主要有针对自行走设备本身电机产生的干扰，以及利用信号特征来抗外部信号干扰。其中第一种边界线信号检测方法，仅考虑到自行走设备本身产生的碳刷电机信号、电机外辐射信号等，但此类干扰可以通过选择电机和电机调试来规避，另外在实际环境中还存在着其他电磁干扰信号，而此类方案并未提供解决方案。第二种利用信号特征来检测边界线信号的方法，在无干扰或干扰非常小的情况下是能够有效识别，但一旦存在同边界线信号相似度极高或信号叠加的情况时，就存在信号检测的误判，在此类方案中未明确提及解决方案。

由于此类自行走设备的应用场景存在着电机信号干扰、工作环境中的电磁信号干扰，而边界线检测装置需要持续检测边界线信号，如果检测到与边界线信号强度等特征相似的电机或外部电磁干扰信号，边界线检测装置极大概率出现误判，导致自行走设备无法正常识别工作区域的内外，从而影响其工作效率，甚至存在跑出工作区域的安全隐患。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种用于自动行走设备的抗干扰检测边界线信号的方法，用于提高自动行走设备运行的稳定性与可靠性。

本发明方法包括以下步骤：

第一步骤，使用FFT将接收到的信号转换到频域，将目标频段外的频域置零，滤除第一部分干扰信号，得到类边界线信号；

第二步骤，使用IFFT将类边界线信号还原到时域，滤除第二部分干扰信号，得到边界线信号；

第三步骤，采集边界线信号特征量，检测信号是否为目标边界线信号；

第四步骤，若是目标边界线信号，则检测当前是否处于初始化状态；若不是目标边界线信号，则返回第一步骤；

第五步骤，若处于初始化状态，则采集该信号幅值作为第一参考值，初始化计数加1，连续采集N次后进入运行状态；若不处于初始化状态，则以旧参考幅值判断该信号是否可信；

第六步骤，若检测信号幅值与参考值的差距在条件范围内，则该信号可信，进入下一步，否则，返回第一步骤；

第七步骤，检测接收到的信号是否与前一次信号方向相反，若方向相反则使信号反向标志位计数加1，连续M次后确定自行走设备处于工作区域外，不更新参考值；若信号与前一次信号同向，则采集该信号幅值作为新参考值，返回第一步骤。

在其中一个实施例中，滤除第二部分信号具体是：

滤除信号幅值不接近边界线信号幅值极大值和极小值的信号。

在其中一个实施例中，检测信号是否为目标边界线信号包括：

检测信号与上一次边界线信号间隔时间是否接近信号发射周期。