[发明专利]基于无线网络和地磁信号的室内移动机器人遍历路径规划方法

摘要

公开基于无线网络和地磁信号的室内移动机器人遍历路径规划方法，移动机器人包括驱动轮和与驱动轮连接的驱动电机，设置在移动机器人前端的充电电极公端以及主控电子装置设置，充电基座包括设置充电电极母端、电源插孔，以及充电控制电子装置，充电控制电子装置设置控制器和与控制器连接的第一WIFI模块，主控电子装置设置处理器，与处理器连接的第二WIFI模块和地磁传感器，所述的处理器设置链表L={(ai,bi)}进行环境地图存储，其中ai=Ri，bi=Hi，以及设置在处理器中的遍历路径规划方法，遍历路径规划方法包括：沿着无线信号强度等值线从左到右，再从右到左行走，当遇到障碍物时根据环境地图判断障碍物还是边界，并进行相应处理，最后进行结束条件判断。

主权项

1.基于无线网络和地磁信号的室内移动机器人遍历路径规划方法，所述的移动机器人包括驱动轮和与所述的驱动轮连接的驱动电机以及设置在所述的移动机器人前端的充电电极公端，所述的移动机器人内部设置主控电子装置，所述的主控电子装置包括进行集中控制的处理器，与所述的处理器连接的电机驱动电路，所述的电机驱动电路与所述的驱动电机连接，与所述的处理器连接的障碍物检测电路，用于进行避障和路径规划，与所述的处理器连接的地磁传感器，用于检测当前位置的地磁信号强度H，还包括与所述的处理器连接的充电电路，所述的充电电路与所述的充电电极公端连接，所述的充电电路输出连接所述的充电电池，所述充电电池输出连接第二电源电路，所述的第二电源电路为后续电路提供电源；所述的充电基座包括充电电极母端、电源插孔，以及充电控制电子装置，所述的充电控制电子装置设置了进行集中控制的控制器，与所述电源插孔连接的第一电源电路和滤波电路，与所述的滤波电路连接的开关管，所述的开关管由所述的控制器控制，输出连接电流检测电路，所述的电流检测电路连接所述的充电电极母端，所述的电流检测电路将电流信号转换成电压信号给所述的控制器，所述的充电控制电子装置，设置与所述的控制器连接的第一WIFI模块，所述的第一WIFI模块设置为AP模式；所述的主控电子装置设置与所述的处理器连接的第二WIFI模块，所述的第二WIFI模块设置为STA模式，所述的处理器可获取所述的第二WIFI模块接收到的无线信号强度值RSSI，记为R；所述的处理器设置链表L={(ai,bi)}，其中ai=Ri，bi=Hi，i=0,1,2,3......，其中，Ri和Hi是工作环境边界的等间距位置上所述的第一WIFI模块的无线信号强度值和地磁信号强度，其特征在于：所述的处理器设置遍历路径规划方法，所述的遍历路径规划方法包括以下步骤：(1) 所述的处理器内部设置数据A0，用于存储所述的移动机器人所在位置的所述第一WIFI模块的无线信号强度值R；所述的移动机器人在所述的充电基座，存储当前无线信号强度值A0=R；(2) 所述的移动机器人向左旋转并以沿着边界行走，采用中心距计算算法，计算所述的移动机器人距离所述的充电基座的平移距离s，当平移距离s>W时，则存储当前无线信号强度值A0=R，进入步骤3，其中，W为所述的移动机器人的车身宽度；如果无线信号强度值R>A0，则进入步骤8；(3) 所述的移动机器人进入向左循迹过程，循迹路径为无线信号强度R的等值线，即无线信号强度为A0的路径；当所述的移动机器人检测到障碍时，读取当前无线信号强度值Rx和地磁信号强度Hx，根据障碍区分算法判别障碍类型，如果是障碍物，则以左侧沿着障碍物行走，当|R‑A0|>δ后，进入步骤4，其中δ设置为接近于零的阈值；如果是边界，则进入步骤5；(4) 所述的移动机器人以左侧沿着障碍物行走，当|R‑A0|<δ，返回步骤3；(5) 所述的移动机器人向右旋转并以右侧沿着墙边行走，采用中心距计算算法，计算所述的移动机器人距离所述的充电基座的平移距离s，当平移距离s>W时，则存储当前无线信号强度值A0=R，进入步骤6；如果无线信号强度值R>A0，则进入步骤8；(6)所述的移动机器人进入向右循迹过程，循迹路径为无线信号强度R的等值线，即无线信号强度为A0的路径；当所述的移动机器人遇到障碍物时，读取当前无线信号强度值Rx和地磁信号强度Hx，根据障碍区分算法判别障碍类型，如果是障碍物，则以左侧沿着障碍物行走，当|R‑A0|>δ后，进入步骤7；如果是边界，则进入步骤2；(7) 所述的移动机器人以左侧沿着障碍物行走；当|R‑A0|<δ，返回步骤6；(8) 结束遍历路径规划。