本發(fā)明涉及一種室外機(jī)器人的精確定位系統(tǒng),尤其涉及一種利用衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行室外機(jī)器人的精確定位系統(tǒng)。
本發(fā)明還涉及一種用于室外機(jī)器人精確定位的基站。
本發(fā)明還涉及一種利用衛(wèi)星定位技術(shù)進(jìn)行精確定位的自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,隨著科技的發(fā)展,室外機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。如智能割草機(jī)可以自動(dòng)地幫助人們維護(hù)草坪,將人們從草坪維護(hù)的枯燥且費(fèi)時(shí)費(fèi)力的家務(wù)工作中解放出來(lái),因此受到極大歡迎。室外機(jī)器人執(zhí)行功能任務(wù)過(guò)程中,無(wú)需用戶(hù)的操作,這就要求室外機(jī)器人有很好地定位功能,使其能夠在工作區(qū)域內(nèi)自移動(dòng)。
為了解決室外機(jī)器人定位問(wèn)題,本領(lǐng)域技術(shù)人員做過(guò)多方嘗試。專(zhuān)利us6445983,公開(kāi)一種自主導(dǎo)航系統(tǒng),能在視覺(jué)導(dǎo)航模式和gps導(dǎo)航模式間切換的機(jī)器人系統(tǒng),揭示了gps系統(tǒng),陀螺儀系統(tǒng),視覺(jué)系統(tǒng)的綜合運(yùn)用。專(zhuān)利us7840352公開(kāi)一種自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng),揭示并保護(hù)了gps導(dǎo)航,慣性導(dǎo)航和視覺(jué)導(dǎo)航的綜合系統(tǒng)。在這兩個(gè)專(zhuān)利中都使用gps定位技術(shù),但是都試圖從gps裝置輸出的數(shù)據(jù)中得到準(zhǔn)確的定位信息。但是,gps定位數(shù)據(jù)包含了難以避免的誤差,其中包括系統(tǒng)誤差,比如衛(wèi)星和接收機(jī)的時(shí)鐘差,星歷誤差,電離層和對(duì)流層延遲誤差等,還包括跟接收機(jī)本身有關(guān)的隨即誤差。因此,基于單獨(dú)的gps定位數(shù)據(jù)只能達(dá)到1-5米以上的定位精度,正是這樣的原因,自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)都必須包括其他的定位導(dǎo)航方式來(lái)彌補(bǔ)gps定位數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確。
采用其他的定位導(dǎo)航方式,勢(shì)必需要增加室外機(jī)器人系統(tǒng)的定位成本。而且,由于采用不同的定位導(dǎo)航方式,所得到的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行融合以實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。在現(xiàn)有技術(shù)水平下,較好的融合算法的研發(fā)和實(shí)現(xiàn)還是一個(gè)難題。
因此,目前很多室外移動(dòng)機(jī)器人采用地面差分修正定位原理來(lái)協(xié)助修正gps定位數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。采用地面差分修正定位原理的定位系統(tǒng),可以將定位精度提高至分米級(jí)。
采用地面差分修正定位原理的定位系統(tǒng),一般包括基站和移動(dòng)站。基站可固定設(shè)置在室外的某一預(yù)設(shè)地點(diǎn),接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的射頻信號(hào),為移動(dòng)站的定位提供參考。移動(dòng)站設(shè)置在移動(dòng)機(jī)器人上,接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的射頻信號(hào)和基站的參考數(shù)據(jù),獲得相對(duì)基站位置的精確定位信息。
采用地面差分修正定位原理的定位系統(tǒng)能夠正常工作的前提是,基站和移動(dòng)站必須至少共同接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的預(yù)定數(shù)量的相同衛(wèi)星所發(fā)射的射頻信號(hào)。當(dāng)基站與移動(dòng)站所接收的衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的相同衛(wèi)星數(shù)量不滿(mǎn)足預(yù)定數(shù)量時(shí),基站無(wú)法為移動(dòng)站提供足夠的參考數(shù)據(jù),采用地面差分修正定位原理的定位系統(tǒng)就發(fā)生失效。
由于室外存在許多建筑物、樹(shù)木、高大的障礙物等情況,移動(dòng)站或基站所能接收衛(wèi)星信號(hào)的接收角度會(huì)被遮擋,導(dǎo)致在室外的某些位置,移動(dòng)站和基站無(wú)法實(shí)現(xiàn)共星數(shù)量達(dá)到預(yù)定數(shù)量。室外機(jī)器人以智能割草機(jī)為例,智能割草機(jī)在房屋四周的草坪上自移動(dòng)和自工作。房屋通常為兩層建筑樓,高度范圍為5米到8米,在房屋周邊1米范圍內(nèi)設(shè)有為智能割草機(jī)提供電能的充電站。當(dāng)基站設(shè)置在充電站上時(shí),基站所能接收衛(wèi)星信號(hào)的接收角度就會(huì)一直被遮擋,從而導(dǎo)致移動(dòng)站和基站共星數(shù)量達(dá)到預(yù)定數(shù)量的概率降低。當(dāng)移動(dòng)站運(yùn)動(dòng)至房屋或其他障礙物附近時(shí),移動(dòng)站所能接收衛(wèi)星信號(hào)的接收角度也會(huì)被遮擋。此時(shí),移動(dòng)站和基站就很容易無(wú)法達(dá)到共星的預(yù)定數(shù)量,智能割草機(jī)就無(wú)法利用地面差分修正定位原理獲得精準(zhǔn)的定位信息。
因此,在采用地面差分修正定位原理的室外機(jī)器人精準(zhǔn)定位系統(tǒng)中,如何保障移動(dòng)站和基站共星的數(shù)量達(dá)到預(yù)定數(shù)量,確保地面差分修正定位始終有效,成為目前亟需解決的技術(shù)問(wèn)題。
另一個(gè)問(wèn)題為,為了實(shí)現(xiàn)室外機(jī)器人限定范圍內(nèi)防止出線(xiàn)的功能,需要對(duì)室外機(jī)器人進(jìn)行定位。通常,使室外機(jī)器人的充電站和室外機(jī)器人通訊連接,充電站和室外機(jī)器人還與衛(wèi)星通訊連接以獲得各自的位置信息,充電站將該位置信息發(fā)送給室外機(jī)器人,室外機(jī)器人可通過(guò)計(jì)算得出自己的精確坐標(biāo),確定其是否超出限定范圍。充電站和室外機(jī)器人上分別設(shè)有dgps(differentialglobalpositioningsystem,即差分全球定位系統(tǒng))基站和dgps移動(dòng)站實(shí)現(xiàn)通訊。然而,現(xiàn)有的通訊方式,當(dāng)室外機(jī)器人行駛到障礙物附近時(shí),通訊信號(hào)大大減弱,這時(shí)室外機(jī)器人的定位精度將大大降低。
另一個(gè)問(wèn)題為,室外機(jī)器人安裝有衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,通常衛(wèi)星導(dǎo)航裝置可以定位并引導(dǎo)室外機(jī)器人執(zhí)行工作任務(wù)。但單獨(dú)的衛(wèi)星導(dǎo)航裝置其接收的衛(wèi)星信號(hào)產(chǎn)生的定位坐標(biāo)因衛(wèi)星本身的誤差、傳播途徑產(chǎn)生的誤差會(huì)出現(xiàn)較大偏差,在執(zhí)行工作任務(wù)時(shí)會(huì)導(dǎo)致路徑發(fā)生偏移,從而降低工作效率。為此,通常在室外機(jī)器人的邊界線(xiàn)附近設(shè)置有基站,基站可根據(jù)接收的衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)計(jì)算出對(duì)應(yīng)的偏差修正數(shù),室外機(jī)器人的衛(wèi)星導(dǎo)航裝置在接收到此偏差修正數(shù)時(shí)可以提高定位的準(zhǔn)確性。但是,設(shè)置基站并不能保證修正數(shù)可以被準(zhǔn)確的發(fā)送至室外機(jī)器人,尤其是當(dāng)室外機(jī)器人與基站之間有障礙物時(shí),比如樹(shù)木等有形障礙物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,保障移動(dòng)站和基站共星的數(shù)量達(dá)到預(yù)定數(shù)量,確保地面差分修正定位始終有效。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種室外機(jī)器人的精確定位系統(tǒng),包括:基站,包括第一天線(xiàn)、第一控制模塊和第一通信模塊;所述第一天線(xiàn)通信連接所述第一控制模塊,所述第一通信模塊通信連接所述第一控制模塊;設(shè)置于所述機(jī)器人上的移動(dòng)站,包括第二天線(xiàn)、第二控制模塊和第二通信模塊;所述第二天線(xiàn)通信連接所述第二控制模塊,所述第二通信模塊通信連接所述第二控制模塊;所述第一天線(xiàn)接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的射頻信號(hào),所述第一控制模塊接收所述第一天線(xiàn)接收到的射頻信號(hào)、處理生成定位參考數(shù)據(jù),且將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸給所述第一通信模塊,所述第一通信模塊將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸給所述移動(dòng)站;所述第二通信模塊接收所述定位參考數(shù)據(jù),并將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸給所述第二控制模塊,所述第二天線(xiàn)接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的射頻信號(hào)且將所接收的射頻信號(hào)傳輸給所述第二控制模塊,所述第二控制模塊根據(jù)所述定位參考數(shù)據(jù)和所述第二天線(xiàn)接收的射頻信號(hào)按照預(yù)定算法獲得所述移動(dòng)站的精確定位數(shù)據(jù);其中,所述基站包括天線(xiàn)位置調(diào)整裝置,所述天線(xiàn)位置調(diào)整裝置可調(diào)整地設(shè)定所述第一天線(xiàn)的位置,使得所述機(jī)器人在室外的工作區(qū)域內(nèi)至少大部分位置移動(dòng)的過(guò)程中,所述移動(dòng)站的第二天線(xiàn)和所述基站的第一天線(xiàn)共同接收所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)量大于等于預(yù)定數(shù)量。
優(yōu)選的,所述預(yù)定數(shù)量包括大于等于4。
優(yōu)選的,所述預(yù)定數(shù)量為6。
優(yōu)選的,所述基站包括相互分離的基站本體和天線(xiàn)組件,所述基站本體包括所述第一控制模塊和第一通信模塊,所述天線(xiàn)組件包括殼體和所述第一天線(xiàn),所述第一天線(xiàn)與所述第一控制模塊由電纜電性連接。
優(yōu)選的,所述天線(xiàn)位置調(diào)整裝置包括安裝座,所述安裝座與所述殼體連接,所述安裝座將所述第一天線(xiàn)安裝于設(shè)定的位置。
優(yōu)選的,所述安裝座包括吸盤(pán)結(jié)構(gòu)、掛架結(jié)構(gòu)、卡扣結(jié)構(gòu)、螺釘固定結(jié)構(gòu)中的至少一種。
優(yōu)選的,所述天線(xiàn)位置調(diào)整裝置為伸縮桿,所述伸縮桿一端連接所述殼體、另一端連接至所述基站本體。
優(yōu)選的,所述伸縮桿設(shè)有高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),所述高度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)地設(shè)定所述伸縮桿的高度。
優(yōu)選的,所述伸縮桿的最大高度大于等于0.5米。
優(yōu)選的,所述基站包括天線(xiàn)位置指示裝置,所述天線(xiàn)位置指示裝置包括用于提醒用戶(hù)的信息提示單元,在所述第一天線(xiàn)不滿(mǎn)足與所述第二天線(xiàn)達(dá)到共星的預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí),所述信息提示單元輸出提醒用戶(hù)改變所述基站或所述第一天線(xiàn)位置的提示信息。
優(yōu)選的,所述提示信息包括聲信號(hào)、光信號(hào)或文字信號(hào)。
優(yōu)選的,所述文字信號(hào)包括所述第一天線(xiàn)的理想高度值或/和所述第一天線(xiàn)距離信號(hào)遮蔽體的理想水平距離值。
優(yōu)選的,所述基站集成在為所述室外機(jī)器人提供電能的充電站上。
優(yōu)選的,所述第二控制模塊設(shè)置差分定位算法,由所述差分定位算法計(jì)算獲知所述移動(dòng)站相對(duì)所述基站的高精度定位數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,所述室外機(jī)器人為智能割草機(jī)。
優(yōu)選的,所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括gps系統(tǒng)、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、glonass系統(tǒng)、galileo系統(tǒng)中的一種或任意多種的組合。
優(yōu)選的,所述第一天線(xiàn)和所述第二天線(xiàn)所共同接收的衛(wèi)星包括不同種類(lèi)定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星。
優(yōu)選的,所述移動(dòng)站距離所述基站的最遠(yuǎn)距離小于等于100千米。
優(yōu)選的,所述基站包括能量模塊,所述能量模塊為所述基站提供能量。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于,包括自移動(dòng)機(jī)器人和上述任意一個(gè)所述的室外機(jī)器人的精確定位系統(tǒng)。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于室外機(jī)器人精確定位的基站,所述基站包括:第一天線(xiàn)、第一控制模塊和第一通信模塊;所述第一天線(xiàn)通信連接所述第一控制模塊,所述第一通信模塊通信連接所述第一控制模塊;所述第一天線(xiàn)接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的射頻信號(hào),所述第一控制模塊接收所述射頻信號(hào)、處理生成定位參考數(shù)據(jù),且將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸所述第一通信模塊,所述第一通信模塊將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)站;其中,所述基站包括相互分離的基站本體和天線(xiàn)組件,所述基站本體包括所述第一控制模塊和所述第一通信模塊,所述天線(xiàn)組件包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的所述第一天線(xiàn),所述第一天線(xiàn)與所述第一控制模塊由電纜電性連接;所述基站還包括與所述殼體連接的安裝座,所述安裝座將所述第一天線(xiàn)安裝于設(shè)定的位置。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于,包括:自移動(dòng)機(jī)器人;設(shè)置于所述自移動(dòng)機(jī)器人上的移動(dòng)站,所述移動(dòng)站包括第二天線(xiàn)、第二控制模塊和第二通信模塊;所述第二天線(xiàn)通信連接所述第二控制模塊,所述第二通信模塊通信連接所述第二控制模塊;上述基站。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于室外機(jī)器人精確定位的基站,所述基站包括:第一天線(xiàn)、第一控制模塊和第一通信模塊;所述第一天線(xiàn)通信連接所述第一控制模塊,所述第一通信模塊通信連接所述第一控制模塊;所述第一天線(xiàn)接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的射頻信號(hào),所述第一控制模塊接收所述射頻信號(hào)、處理生成定位參考數(shù)據(jù),且將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸所述第一通信模塊,所述第一通信模塊將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)站;其中,所述基站包括相互分離的基站本體和天線(xiàn)組件,所述基站本體包括所述第一控制模塊和所述第一通信模塊,所述天線(xiàn)組件包括殼體以及設(shè)置在所述殼體內(nèi)的所述第一天線(xiàn),所述第一天線(xiàn)與所述第一控制模塊由電纜電性連接;所述基站還包括伸縮桿,所述伸縮桿一端連接所述殼體、另一端連接至所述基站本體,所述伸縮桿用于調(diào)整所述第一天線(xiàn)的高度位置。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于,包括:自移動(dòng)機(jī)器人;設(shè)置于所述自移動(dòng)機(jī)器人上的移動(dòng)站,所述移動(dòng)站包括第二天線(xiàn)、第二控制模塊和第二通信模塊;所述第二天線(xiàn)通信連接所述第二控制模塊,所述第二通信模塊通信連接所述第二控制模塊;上述基站。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種用于室外機(jī)器人精確定位的基站,所述基站包括:包括第一天線(xiàn)、第一控制模塊和第一通信模塊;所述第一天線(xiàn)通信連接所述第一控制模塊,所述第一通信模塊通信連接所述第一控制模塊;所述第一天線(xiàn)接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)所發(fā)射的射頻信號(hào),所述第一控制模塊接收所述射頻信號(hào)、處理生成定位參考數(shù)據(jù),且將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸所述第一通信模塊,所述第一通信模塊將所述定位參考數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)站;其中,所述基站包括天線(xiàn)位置指示裝置,所述天線(xiàn)位置指示裝置包括用于提醒用戶(hù)的信息提示單元,在所述第一天線(xiàn)不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí),所述信息提示單元輸出提醒用戶(hù)改變所述基站或所述第一天線(xiàn)位置的提示信息。
優(yōu)選的,所述提示信息包括聲信號(hào)、光信號(hào)或文字信號(hào)。
優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)條件包括所述第一天線(xiàn)的理想高度或者所述第一天線(xiàn)距離信號(hào)遮蔽體的最短距離。
優(yōu)選的,所述預(yù)設(shè)條件包括所述第一天線(xiàn)所接收到的衛(wèi)星數(shù)量大于等于預(yù)設(shè)數(shù)量。
本發(fā)明的一種實(shí)施例中,解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種自移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng),其特征在于,包括:自移動(dòng)機(jī)器人;設(shè)置于所述自移動(dòng)機(jī)器人上的移動(dòng)站,所述移動(dòng)站包括第二天線(xiàn)、第二控制模塊和第二通信模塊;所述第二天線(xiàn)通信連接所述第二控制模塊,所述第二通信模塊通信連接所述第二控制模塊;上述基站。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用天線(xiàn)位置調(diào)整裝置可調(diào)整地設(shè)定基站的第一天線(xiàn)的位置,使得基站和移動(dòng)站共星的數(shù)量大于等于預(yù)定數(shù)量,確保地面差分修正定位始終有效。本發(fā)明采用天線(xiàn)位置指示裝置,在第一天線(xiàn)不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí),天線(xiàn)位置指示裝置輸出提示信息,有效地提醒用戶(hù)設(shè)定第一天線(xiàn)的位置,使得使得基站和移動(dòng)站共星的數(shù)量大于等于預(yù)定數(shù)量,確保地面差分修正定位始終有效。
本發(fā)明還提供:一種精確定位系統(tǒng),包括基站和移動(dòng)站,所述基站上設(shè)有第一控制模塊、第一通信模塊和第三通信模塊,所述第一通信模塊和所述第三通信模塊均連接于所述第一控制模塊,所述移動(dòng)站上設(shè)有第二控制模塊、與所述第一通信模塊通信連接的第二通信模塊和與所述第三通信模塊通信連接的第四通信模塊,所述第二控制模塊均連接于所述第二通信模塊和所述第四通信模塊,所述第四通信模塊與所述第三通信模塊的通信連接及所述第二通信模塊與所述第一通信模塊的通信連接擇一地接通,或者所述第四通信模塊與所述第三通信模塊的通信連接間斷地接通,且所述第二通信模塊與所述第一通信模塊的通信連接連續(xù)接通。
優(yōu)選的,所述第一通信模塊和所述第二通信模塊為第一類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊,所述第三通信模塊與所述第四通信模塊為通信方式異于第一類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊的第二類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊。
優(yōu)選的,所述第一通信模塊和所述第二通信模塊為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信模塊。
優(yōu)選的,所述第三通信模塊與所述第四通信模塊為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊或射頻通信模塊。
優(yōu)選的,所述第一控制模塊包括第一控制開(kāi)關(guān),所述第二控制模塊包括第二控制開(kāi)關(guān),所述第一控制開(kāi)關(guān)連接于所述第三通信模塊用于控制所述第三通信模塊的開(kāi)啟和關(guān)閉,所述第二控制模塊連接于所述第四通信模塊并用于控制所述第四通信模塊的開(kāi)啟和關(guān)閉。
優(yōu)選的,所述第一控制模塊和所述第二控制模塊還用于判斷所述第一通信模塊與所述第二通信模塊的通信是否穩(wěn)定,當(dāng)所述第一通信模塊與所述第二通信模塊的通信不穩(wěn)定時(shí),所述第一控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟所述第三通信模塊,第二控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟所述第四通信模塊。
優(yōu)選的,所述第一控制模塊和所述第二控制模塊還用于在所述第一通信模塊與所述第二通信模塊的通信不穩(wěn)定時(shí),對(duì)所述移動(dòng)站的定位坐標(biāo)進(jìn)行校正。
優(yōu)選的,所述第一通信模塊包括第一通信天線(xiàn),所述第二通信模塊包括第二通信天線(xiàn)。
優(yōu)選的,所述第一通信模塊為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)發(fā)射器,所述第二通信模塊為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)接收器;所述第三通信模塊和所述第四通信模塊均為移動(dòng)通信模塊。
優(yōu)選的,所述移動(dòng)站設(shè)于室外機(jī)器人,所述基站設(shè)于為所述室外機(jī)器人充電的充電站。
優(yōu)選的,所述定位系統(tǒng)包括多個(gè)所述移動(dòng)站,所述基站的所述第一通信模塊與每個(gè)所述移動(dòng)站的所述第二通信模塊分別通信連接,所述基站的所述第三通信模塊與每個(gè)所述移動(dòng)站的所述第四通信模塊分別通信連接。
本發(fā)明還提供:一種自動(dòng)工作系統(tǒng),其包括室外機(jī)器人和上述任一項(xiàng)所述的定位系統(tǒng),所述定位系統(tǒng)的所述移動(dòng)站設(shè)于所述室外機(jī)器人。
優(yōu)選的,所述自動(dòng)工作系統(tǒng)包括多個(gè)所述室外機(jī)器人,多個(gè)所述室外機(jī)器人上的所述移動(dòng)站分別與所述定位系統(tǒng)的所述基站通信連接。
優(yōu)選的,所述自動(dòng)工作系統(tǒng)還包括充電站,所述定位系統(tǒng)的所述基站設(shè)于所述充電站。
本發(fā)明還提供:一種室外機(jī)器人,所述室外機(jī)器人上設(shè)有移動(dòng)站,所述移動(dòng)站包括第二控制模塊、第二通信模塊和第四通信模塊,所述第二控制模塊均連接于所述第二通信模塊和所述第四通信模塊,所述第二通信模塊和所述第四通信模塊擇一工作實(shí)現(xiàn)與基站的通信連接,或者所述第二通信模塊連續(xù)工作,且所述第四通信模塊間斷工作。
優(yōu)選的,所述第二通信模塊為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信模塊,所述第四通信模塊為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊或射頻通信模塊。
優(yōu)選的,所述第二控制模塊包括第二控制開(kāi)關(guān),用于控制所述第四通信模塊的開(kāi)啟和關(guān)閉。
優(yōu)選的,所述第二通信模塊包括第二通信天線(xiàn)。
本發(fā)明還提供:一種導(dǎo)航系統(tǒng),包括基站和可在工作區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的室外機(jī)器人,所述室外機(jī)器人安裝有衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,還包括:設(shè)置于所述室外機(jī)器人與所述基站之間的信號(hào)中繼器,用于接收所述基站發(fā)送的偏差修正數(shù)并將所述偏差修正數(shù)發(fā)送至所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置;所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置用于在接收到所述偏差修正數(shù)后根據(jù)所述偏差修正數(shù)控制所述室外機(jī)器人的移動(dòng)。
以上所述導(dǎo)航系統(tǒng),在工作區(qū)域與基站之間設(shè)置信號(hào)中繼器,基站產(chǎn)生的修正數(shù)可經(jīng)信號(hào)中繼器發(fā)送至室外機(jī)器人,使室外機(jī)器人及時(shí)接收修正數(shù),準(zhǔn)確定位其自身的定位坐標(biāo),按照指定的路徑移動(dòng),避免路徑誤差并提高割草效率。
優(yōu)選的,所述基站包括:信號(hào)接收模塊,用于接收衛(wèi)星信號(hào);計(jì)算模塊,用于根據(jù)所述信號(hào)接收模塊接收的衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算對(duì)應(yīng)的偏差修正數(shù);以及信號(hào)發(fā)送模塊,用于將所述偏差修正數(shù)發(fā)送出去。
優(yōu)選的,所述信號(hào)中繼器包括:中轉(zhuǎn)接收模塊,用于接收信號(hào)發(fā)送模塊發(fā)送的偏差修正數(shù);信號(hào)放大模塊,用于將所述中轉(zhuǎn)接收模塊接收的包含所述偏差修正數(shù)的信號(hào)進(jìn)行放大;及轉(zhuǎn)發(fā)模塊,用于將偏差修正數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。
優(yōu)選的,所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置包括:導(dǎo)航接收模塊,用于接收所述轉(zhuǎn)發(fā)模塊發(fā)送的偏差修正數(shù);定位模塊,用于根據(jù)所述偏差修正數(shù)定位所述室外機(jī)器人的位置坐標(biāo);控制模塊,用于根據(jù)所述位置坐標(biāo)控制所述室外機(jī)器人移動(dòng)。
優(yōu)選的,所述衛(wèi)星信號(hào)包括gps信號(hào)和北斗導(dǎo)航信號(hào)、歐洲的galileo信號(hào)、俄羅斯的glonass信號(hào)等。
優(yōu)選的,所述信號(hào)中繼器設(shè)置于所述工作區(qū)域內(nèi)。
優(yōu)選的,所述信號(hào)中繼器位于所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置和基站之間。
優(yōu)選的,所述基站的海拔高度高于所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置的海拔高度。
優(yōu)選的,所述基站具有固定的位置。
附圖說(shuō)明
以上所述的本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及有益效果可以通過(guò)下面附圖實(shí)現(xiàn):
圖1是本發(fā)明的精確定位系統(tǒng)的模塊示意圖。
圖2是圖1所示精確定位系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。
圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的基站模塊示意圖。
圖4是圖3所示實(shí)施例的基站的布置場(chǎng)景示意圖。
圖5是本發(fā)明的一實(shí)施例的安裝座結(jié)構(gòu)模塊圖及其與其他模塊的連接關(guān)系示意圖
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的基站的布置場(chǎng)景示意圖。
圖7是圖6所示實(shí)施例的安裝支架結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是本發(fā)明的第三實(shí)施例的基站的布置場(chǎng)景示意圖。
圖9是本發(fā)明的第四實(shí)施例的基站模塊示意圖。
圖10是圖9所示實(shí)施例的基站的布置場(chǎng)景示意圖。
圖11是本發(fā)明的第五實(shí)施例的基站模塊示意圖。
圖12是本發(fā)明的第六實(shí)施例的基站模塊示意圖。
圖13是本發(fā)明的第七實(shí)施例的示意圖;
圖14是圖13所示定位系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是本發(fā)明的第七實(shí)施例的定位系統(tǒng)的定位方法的流程圖。
圖16是本發(fā)明的第九實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本發(fā)明的精確定位系統(tǒng)的模塊示意圖。如圖1所示,精確定位系統(tǒng)包括基站100和移動(dòng)站200。基站100接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)(s1、s2、s3…sn)所發(fā)射的射頻信號(hào),并且將該射頻信號(hào)處理生成定位參考數(shù)據(jù)傳輸給移動(dòng)站200。移動(dòng)站200接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)(s1、s2、s3…sn)所發(fā)射的射頻信號(hào)和基站100所傳輸?shù)亩ㄎ粎⒖紨?shù)據(jù),處理并獲得移動(dòng)站的精確定位數(shù)據(jù)。
在本實(shí)施例中,基站100包括第一天線(xiàn)110、第一通信模塊120、第一控制模塊130。第一控制模塊130分別與第一天線(xiàn)110和第一通信模塊120通信連接。第一天線(xiàn)110用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)(s1、s2、s3…sn)所發(fā)射的射頻信號(hào),并且傳輸給第一控制模塊130。第一控制模塊130基于所接收的射頻信號(hào)處理生成定位參考數(shù)據(jù)。第一控制模塊130通過(guò)第一通信模塊120將定位參考數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸給移動(dòng)站200。
移動(dòng)站200包括第二天線(xiàn)210、第二通信模塊220、第二控制模塊230。第二控制模塊230分別與第二天線(xiàn)210和第二通信模塊220通信連接。移動(dòng)站200通過(guò)第二天線(xiàn)210接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)(s1、s2、s3…sn)所發(fā)射的射頻信號(hào),并且傳輸給第二控制模塊230。移動(dòng)站200通過(guò)第二通信模塊220接收基站100所傳輸?shù)亩ㄎ粎⒖紨?shù)據(jù)并且傳輸給第二控制模塊230。第二控制模塊230根據(jù)定位參數(shù)數(shù)據(jù)和第二天線(xiàn)210所接收的射頻信號(hào)按照預(yù)定算法處理獲得移動(dòng)站200的精確定位數(shù)據(jù)。預(yù)定算法為dgps系統(tǒng)中常用的差分定位算法,具體如偽距定位算法、載波相位定位算法等。
圖2是圖1所示精確定位系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景示意圖。在本實(shí)施例中,精確定位系統(tǒng)應(yīng)用于室外機(jī)器人400的定位場(chǎng)景。室外機(jī)器人400具體為智能割草機(jī)、智能灑水車(chē)、智能多功能移動(dòng)平臺(tái)等自移動(dòng)和自工作機(jī)器人。移動(dòng)站200設(shè)置在室外機(jī)器人400上,跟隨室外機(jī)器人400移動(dòng),用于精確定位室外機(jī)器人400的位置?;?00可固定設(shè)置在室外機(jī)器人400的工作區(qū)域3內(nèi)的某一位置。在本實(shí)施例中,為了確保定位系統(tǒng)的高精度,室外機(jī)器人400在工作區(qū)域內(nèi)移動(dòng)的過(guò)程中,移動(dòng)站200離基站100的最遠(yuǎn)距離小于等于100千米。在本實(shí)施例中,室外機(jī)器人400具體為一智能割草機(jī)、工作區(qū)域3具體為用戶(hù)的庭院區(qū)域。精確定位系統(tǒng)主要用于輔助智能割草機(jī)在庭院區(qū)域內(nèi)進(jìn)行定位,進(jìn)而智能割草機(jī)能夠識(shí)別庭院區(qū)域的邊界、智能割草機(jī)能夠在庭院區(qū)域內(nèi)實(shí)施路徑規(guī)劃等與定位相關(guān)的功能。在庭院區(qū)域內(nèi),通常存在房屋、樹(shù)木、灌木叢等信號(hào)遮蔽體1,從而影響基站100或/和移動(dòng)站200對(duì)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號(hào)接收范圍,對(duì)移動(dòng)站200或/和基站100所固有的衛(wèi)星接收角度形成遮擋或部分遮擋。在本發(fā)明中,以庭院區(qū)域中常見(jiàn)的房屋作為信號(hào)遮蔽體1為例進(jìn)行闡述。
第一天線(xiàn)110具有固定的接收角度,衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星s1、s2、s3…sn只有運(yùn)行至第一天線(xiàn)110的接收角度范圍之內(nèi),第一天線(xiàn)110才能接收到處于該接收角度范圍之內(nèi)的衛(wèi)星所發(fā)射的射頻信號(hào)。繼續(xù)參考圖1和圖2。在該實(shí)施例中,基站100還包括天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140。天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140可調(diào)整地設(shè)置第一天線(xiàn)110的位置。通過(guò)天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140的調(diào)整,可避免信號(hào)遮蔽體1對(duì)第一天線(xiàn)110對(duì)衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的信號(hào)接收范圍的遮擋情況,從而使得室外機(jī)器人400在工作區(qū)域3內(nèi)的大部分位置移動(dòng)的過(guò)程中,移動(dòng)站200的第二天線(xiàn)210和基站100的第一天線(xiàn)110共同接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)量大于等于預(yù)定數(shù)量。
衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括美國(guó)系統(tǒng)gps(全球定位系統(tǒng)),俄羅斯系統(tǒng)glonass(全球軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)),歐洲的galileo(伽利略系統(tǒng))或中國(guó)的北斗系統(tǒng)中的一種或者任意多種的組合。在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一天線(xiàn)110和第二天線(xiàn)210所接收信號(hào)的共星可以為上述衛(wèi)星定位系統(tǒng)中任意一個(gè)相同衛(wèi)星所發(fā)射的射頻信號(hào)。
在該實(shí)施例中,移動(dòng)站200的第二天線(xiàn)210和基站100的第一天線(xiàn)110共同接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星數(shù)量至少大于等于4顆,優(yōu)選的共星數(shù)量為6顆。
繼續(xù)參考圖2,在該實(shí)施例中,室外機(jī)器人400的工作系統(tǒng)一般在庭院區(qū)域配備為室外機(jī)器人400提供電能的充電站。正常庭院場(chǎng)景中,由于充電站的電源一般需要從用戶(hù)房屋牽出,為了避免牽過(guò)長(zhǎng)的電源線(xiàn)所引入的麻煩,充電站通常設(shè)置在房屋附近1米左右或之內(nèi)。
在本實(shí)施例中,為了解決基站100的能量需求,基站100設(shè)置在充電站處。充電站提供基站100的能量需求。移動(dòng)站200的能量需求由室外機(jī)器人400所攜帶的能量單元提供。在基站100設(shè)置在充電站處的實(shí)施例中,第一控制模塊130可以集成至充電站上的控制模塊上;第一通信模塊120可以與充電站的無(wú)線(xiàn)通信模塊共用。
圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的基站模塊示意圖。如圖3所示,在該實(shí)施例中,天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140具體包括安裝座141?;?00包括天線(xiàn)組件103,與天線(xiàn)組件103連接且用于固定天線(xiàn)組件103位置的安裝座141,與天線(xiàn)組件103分離設(shè)置的基站本體101,連接于天線(xiàn)組件103與基站本體101之間的電纜150。在該實(shí)施例中,天線(xiàn)組件103包括第一天線(xiàn)110和殼體112,第一天線(xiàn)110設(shè)置在殼體112內(nèi)。安裝座141與殼體112連接,用于調(diào)整第一天線(xiàn)110的位置?;颈倔w101包括第一控制模塊130和第一通信模塊120。第一天線(xiàn)110和第一控制模塊130通過(guò)電纜150電性連接。優(yōu)選的,電纜150具有抗干擾的屏蔽層。電纜150的具體長(zhǎng)度視第一天線(xiàn)110離基站本體101的具體距離而定。
圖4是圖3所示實(shí)施例的基站的布置場(chǎng)景示意圖。如圖4所示,基站本體101設(shè)置在充電站處,天線(xiàn)組件103通過(guò)安裝座141安裝至信號(hào)遮蔽體1的設(shè)定位置處。根據(jù)天線(xiàn)組件103的自身高度及信號(hào)遮蔽體1的具體情形,設(shè)定位置可相應(yīng)性地變化,只需第一天線(xiàn)110的接收角度范圍不再受到信號(hào)遮蔽體1的遮擋即可。在該實(shí)施例中,設(shè)定位置位于信號(hào)遮蔽體1的頂部,即房屋的屋頂。
圖5是本發(fā)明的一實(shí)施例的安裝座結(jié)構(gòu)模塊圖及其與其他模塊的連接關(guān)系示意圖。如圖5所示,安裝座141包括安裝單元1411,以及與安裝單元1411相連的座連單元1413。安裝單元1411主要用于配接至信號(hào)遮蔽體1上,具體結(jié)構(gòu)為常見(jiàn)的安裝結(jié)構(gòu),如吸盤(pán)結(jié)構(gòu)、掛架結(jié)構(gòu)、卡扣結(jié)構(gòu)、螺釘固定結(jié)構(gòu)或其他可以進(jìn)行固定位置安裝的結(jié)構(gòu)。座連單元1413主要作為中間橋梁,連接安裝單元1411和內(nèi)設(shè)第一天線(xiàn)110的殼體112。座連單元1413的具體結(jié)構(gòu)可根據(jù)安裝結(jié)構(gòu)不同而適應(yīng)性地變化。
在該實(shí)施例中,通過(guò)安裝座141將第一天線(xiàn)110安裝在設(shè)定位置,使得信號(hào)遮蔽體1不再對(duì)第一天線(xiàn)110的接收范圍造成遮蔽。該方案有效地提高了移動(dòng)站200和基站100之間的共星概率,使得兩者的共星數(shù)量能夠達(dá)到預(yù)定數(shù)量,從而滿(mǎn)足差分定位算法所需的共星條件,提高高精度定位系統(tǒng)的可靠性和精確性。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的基站100的布置場(chǎng)景示意圖,與第一實(shí)施例的差異在于,設(shè)定位置位于信號(hào)遮蔽體1的墻體外側(cè),即房屋的外墻上。殼體112包括安裝支架610,安裝支架610的一端與安裝座141連接,另一端與第一天線(xiàn)110連接,使第一天線(xiàn)110由墻體外側(cè)向外且向上延伸,以使第一天線(xiàn)110的接收角度范圍不受到信號(hào)遮蔽體1的遮擋。
本實(shí)施例中,安裝支架610連接安裝座141的一端固定,具體的,由支架墻體固定片620固定。安裝支架610包括向外延伸的第一部分611和向上延伸的第二部分612,呈l型。安裝支架610還包括調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)613,第二部分612通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)613相對(duì)第一部分611轉(zhuǎn)動(dòng)。具體參考圖7,調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)613為支架活動(dòng)關(guān)節(jié),安裝支架610的第一部分611由支架墻體固定片620固定于墻體,向房屋外側(cè)延伸。安裝支架610的第二部分612連接第一天線(xiàn)110,第二部分612可通過(guò)支架活動(dòng)關(guān)節(jié)相對(duì)第一部分611轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)調(diào)節(jié)第二部分612相對(duì)第一部分611的傾斜角度,可調(diào)節(jié)第一天線(xiàn)110的接收角度,如此使得第一天線(xiàn)110的安裝更靈活,能夠適應(yīng)不同形狀的信號(hào)遮蔽體1。
如圖8所示,本發(fā)明的第三實(shí)施例中,安裝支架610包括至少兩個(gè)子支架,子支架首尾相連。具體的,安裝支架610包括兩個(gè)l型的子支架,即第一子支架614和第二子支架615,子支架之間能夠通過(guò)配接結(jié)構(gòu)616互連。多個(gè)子支架互連使得第一天線(xiàn)110能夠進(jìn)一步向外且向上延伸,從而能夠更好的接收衛(wèi)星信號(hào)。
圖9是本發(fā)明的第四實(shí)施例的基站模塊示意圖。在該實(shí)施例中,天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140具體包括伸縮桿143。伸縮桿143可伸縮地調(diào)整自身高度?;?00包括天線(xiàn)組件103,與天線(xiàn)組件103分離設(shè)置的基站本體101,物理連接于天線(xiàn)組件103和基站本體101之間的伸縮桿143,電性連接于天線(xiàn)組件103與基站本體101之間的電纜150。天線(xiàn)組件103包括第一天線(xiàn)110和殼體112,第一天線(xiàn)110設(shè)置在殼體112內(nèi)?;颈倔w101包括第一控制模塊130和第一通信模塊120。第一天線(xiàn)110和第一控制模塊130通過(guò)電纜150電性連接。伸縮桿143一端連接殼體112,另一端連接基站本體101。優(yōu)選的,天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140還包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)145。高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)145與伸縮桿143連接,可調(diào)節(jié)地設(shè)定伸縮桿143的高度。伸縮桿143具體可以為多連接桿結(jié)構(gòu)、多伸縮套桿結(jié)構(gòu)或其他高度可變的結(jié)構(gòu)桿。高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)145可以為螺母鎖緊結(jié)構(gòu)、凸凹鎖定配合結(jié)構(gòu)或其他可調(diào)節(jié)鎖緊結(jié)構(gòu)。
圖10是圖9所示實(shí)施例的基站的布置場(chǎng)景示意圖。如圖10所示,基站本體101和天線(xiàn)組件103都設(shè)置在充電站處。根據(jù)信號(hào)遮蔽體1的高度h1、第一天線(xiàn)的接收角度α以及基站本體101距離信號(hào)遮蔽體1的水平距離d1,伸縮桿143可設(shè)定至理想高度。具體的計(jì)算公式如下所示:h2=h1-d1*cotβ,其中β=(180°-α)/2。伸縮桿143的高度按照上述設(shè)置成h2,則可使得信號(hào)遮蔽體1不再對(duì)第一天線(xiàn)110的接收角度范圍造成遮蔽。優(yōu)選的,伸縮桿143的最大高度大于等于0.5米,具體可以為7米、10米等。
在另一實(shí)施例中,在伸縮桿143的高度固定時(shí),根據(jù)信號(hào)遮蔽體1的高度h1、第一天線(xiàn)的接收角度α,天線(xiàn)組件103可以設(shè)置至離信號(hào)遮蔽體的理想水平距離。具體的計(jì)算公式如下所示:d1=(h1-h2)*cotβ,其中β=(180°-α)/2。天線(xiàn)組件103按照上述公式設(shè)定至大于等于d1的理想水平距離位置處,則可使得信號(hào)遮蔽體1不再對(duì)第一天線(xiàn)110的接收角度范圍造成遮蔽。
圖11是本發(fā)明的第五實(shí)施例的基站模塊示意圖。如圖11所示,在該實(shí)施例中,基站100還包括能源模塊160。能源模塊160解決基站100的能量需求。能源模塊160可以為太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器,通過(guò)接收太陽(yáng)能并且將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成基站100所需的能量。能量模塊160也可為電池,如鎳鎘電池、鋰電池、干電池等便攜式電能設(shè)備。當(dāng)然,能源模塊160可以同時(shí)包括太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器、便攜式電能設(shè)備。
在該實(shí)施例中,基站100具備自己的能源提供模塊。基站100無(wú)需如圖3至圖5所示實(shí)施例通過(guò)天線(xiàn)組件和基站本體進(jìn)行分離式設(shè)計(jì),如圖11所示的基站100可以整體式設(shè)計(jì)。整體式基站100由天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140安裝至充電站以外的位置。如圖3至圖5所示實(shí)施例,通過(guò)天線(xiàn)組件和基站本體進(jìn)行分離式設(shè)計(jì)的基站100,基站本體101不再受限于由充電站提供能量需求,基站本體101可以設(shè)置在充電站以外的位置。
具體地,基站100通過(guò)天線(xiàn)位置調(diào)整裝置140設(shè)置在信號(hào)遮蔽體1的設(shè)定位置處。參考圖3和圖4實(shí)施例,基站100通過(guò)安裝座141安裝至信號(hào)遮蔽體1的設(shè)定位置。設(shè)定位置具體的選擇規(guī)則如同上文所述。
具體地,參考上述天線(xiàn)組件103的理想水平距離設(shè)置的實(shí)施例,基站100在無(wú)伸縮桿143或伸縮桿143高度固定時(shí),基站100可采用計(jì)算公式d1=(h1-h2)*cotβ,其中β=(180°-α)/2,設(shè)定在離信號(hào)遮蔽體1的理想水平距離處。當(dāng)然,在該實(shí)施例中,基站100已不受能源提供的限制,其設(shè)定在工作區(qū)域的位置更加靈活,可以為遠(yuǎn)離信號(hào)遮蔽體1的某一位置。
圖12是本發(fā)明的第六實(shí)施例的基站模塊示意圖?;?00包括第一天線(xiàn)110、第一通訊模塊120、第一控制模塊130和天線(xiàn)位置顯示裝置170。天線(xiàn)位置顯示裝置170包括用于提醒用戶(hù)的信息提示單元,在第一天線(xiàn)110的位置不滿(mǎn)足預(yù)設(shè)條件時(shí),信息提示單元輸出提醒用戶(hù)改變所述基站位置或所述第一天線(xiàn)位置的提示示信息。
預(yù)設(shè)條件具體可以為第一天線(xiàn)110的理想高度?;?00包括高度傳感器,用于檢測(cè)第一天線(xiàn)110的實(shí)際高度。第一控制模塊130預(yù)設(shè)理想高度值或理想高度值范圍或者預(yù)設(shè)理想高度計(jì)算公式,比較實(shí)際高度是否符合理想高度值或理想高度值范圍,當(dāng)比較結(jié)果不滿(mǎn)足時(shí),信息提示單元輸出提示信息。
預(yù)設(shè)條件具體可以為第一天線(xiàn)110距離信號(hào)遮蔽體1的理想水平距離?;?00包括水平距離傳感器,用于檢測(cè)第一天線(xiàn)110離信號(hào)遮蔽體1的實(shí)際水平距離。第一控制模塊130預(yù)設(shè)理想水平距離值或理想水平距離值范圍或者預(yù)設(shè)理想水平距離計(jì)算公式,比較實(shí)際水平距離是否符合理想水平距離值或理想水平距離值,當(dāng)比較結(jié)果不滿(mǎn)足時(shí),信息提示單元輸出提示信息。
預(yù)設(shè)條件具體可以為第一天線(xiàn)110所能接收到衛(wèi)星定位系統(tǒng)中衛(wèi)星的個(gè)數(shù)。當(dāng)衛(wèi)星的個(gè)數(shù)不足預(yù)設(shè)數(shù)量時(shí),信息提示單元輸出提示信息。
信息提示單元輸出的提示信息可以為聲信號(hào)、光信號(hào)或者文字信號(hào)或者三者組合。天線(xiàn)位置顯示裝置170通過(guò)發(fā)出提示信息可以提醒用戶(hù)第一天線(xiàn)110所設(shè)置的位置是否合適。當(dāng)?shù)谝惶炀€(xiàn)110的接收角度被信號(hào)遮蔽體1遮擋,容易降低移動(dòng)站和基站共星數(shù)量的概率時(shí),天線(xiàn)位置顯示裝置170發(fā)出提示信息。當(dāng)提示信息為文字信號(hào)時(shí),文字信號(hào)包括第一天線(xiàn)110的理想高度值或者第一天線(xiàn)110距離信號(hào)遮蔽體的理想水平距離。用戶(hù)可按照文字信號(hào)所顯示的內(nèi)容,選取第一天線(xiàn)110或者基站100的安裝位置。
基站100設(shè)有天線(xiàn)位置指示裝置的實(shí)施例,可以與本文所述基站100設(shè)有天線(xiàn)位置調(diào)整裝置的實(shí)施例和基站100設(shè)有能源模塊的實(shí)施例,結(jié)合形成相應(yīng)新的實(shí)施例。由于新的實(shí)施例的安裝原理及結(jié)構(gòu),提示信息結(jié)構(gòu)及原理與上文單獨(dú)的實(shí)施例類(lèi)似,本文不再贅述。
需要說(shuō)明的是,當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”另一個(gè)元件,它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在兩者之間的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件,它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在兩者之間的元件。
請(qǐng)參閱圖13和圖14,本發(fā)明第七實(shí)施例中的定位系統(tǒng)包括基站100和移動(dòng)站200,基站100上設(shè)有第一控制模塊130、第一通信模塊120和第三通信模塊320,第一通信模塊120和第三通信模塊320均連接于第一控制模塊130,移動(dòng)站200上設(shè)有第二控制模塊230、與第一通信模塊120通信連接的第二通信模塊220和與第三通信模塊320通信連接的第四通信模塊420,第二控制模塊230均連接于第二通信模塊220和第四通信模塊420,第四通信模塊420與第三通信模塊320的通信連接及第二通信模塊220與第一通信模塊120的通信連接擇一地接通,或者第四通信模塊420與第三通信模塊320的通信連接間斷地接通,且第二通信模塊220與第一通信模塊120的通信連接連續(xù)接通,以確定移動(dòng)站200的位置。該定位系統(tǒng)在定位過(guò)程中,基站100和移動(dòng)站200從衛(wèi)星獲取坐標(biāo)信息,并通過(guò)將第一通信模塊120與第二通信模塊220或第三通信模塊320與第四通信模塊420的通信連接,移動(dòng)站200獲得基站100的坐標(biāo)信息,并通過(guò)計(jì)算得到移動(dòng)站200的精確坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)定位。具體地,第一控制模塊130和第二控制模塊230可為plc或單片機(jī),并可通過(guò)第二控制模塊230計(jì)算移動(dòng)站200的精確坐標(biāo);具體地,基站100為dgps基站,移動(dòng)站200為dgps移動(dòng)站。
本定位系統(tǒng)中,由于可選擇第四通信模塊420與第三通信模塊320的通信連接或第二通信模塊220與第一通信模塊120的通信連接,因此可根據(jù)實(shí)際情況使用相應(yīng)的通信方式,保證通信質(zhì)量,可提高定位精度。
在本實(shí)施例中,基站100還包括獲取基站100的上述坐標(biāo)信息的第一定位模塊,移動(dòng)站200還包括獲取移動(dòng)站200的上述坐標(biāo)信息的第二定位模塊。具體地,第一定位模塊和第二定位模塊均為gps模塊,以分別獲取基站100和移動(dòng)站200的坐標(biāo)信息,基站100的坐標(biāo)信息通過(guò)第一通信模塊120或第三通信模塊320發(fā)送給移動(dòng)站200。
在本實(shí)施例中,第一通信模塊120和第二通信模塊220為第一類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊,第三通信模塊320與第四通信模塊420為通信方式異于第一類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊的第二類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊。具體地,第一通信模塊120和第二通信模塊220為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信模塊;第三通信模塊320與第四通信模塊420為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊或射頻通信模塊等通信模塊。具體地,第三通信模塊320與第四通信模塊420可為2g、3g或4g移動(dòng)通信模塊。由于無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),在空曠的環(huán)境下進(jìn)行小范圍大量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)具有成本低的優(yōu)點(diǎn),但無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào)傳輸時(shí)遇到信號(hào)遮蔽體1會(huì)衰減,基站100與移動(dòng)站200的通信由于信號(hào)衰減的原因?qū)е聰?shù)據(jù)通信不穩(wěn)定,導(dǎo)致定位精度降低,而移動(dòng)通信傳輸距離遠(yuǎn),障礙物穿透能力強(qiáng),但大量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)成本較高。本定位系統(tǒng)在正常通信時(shí)采用無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信模式,當(dāng)無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信因信號(hào)遮蔽體1等原因通信不穩(wěn)定時(shí),可切換為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信,既降低了通信成本,又提高了定位精度。
可以理解,智能割草機(jī)的生產(chǎn)商或經(jīng)銷(xiāo)商可提供上述第二類(lèi)無(wú)線(xiàn)通信模塊實(shí)現(xiàn)通信的非無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)的通信網(wǎng)絡(luò),使得位于該通信網(wǎng)絡(luò)下的基站100能夠與移動(dòng)站200通過(guò)第三通信模塊320和第四通信模塊420實(shí)現(xiàn)通信。
在本實(shí)施例中,第一控制模塊130包括第一控制開(kāi)關(guān),第二控制模塊230包括第二控制開(kāi)關(guān),第一控制開(kāi)關(guān)連接于第三通信模塊320用于控制第三通信模塊320的開(kāi)啟和關(guān)閉,第二控制模塊230連接于第四通信模塊420并用于控制第四通信模塊420的開(kāi)啟和關(guān)閉。具體地,當(dāng)?shù)谝煌ㄐ拍K120與第二通信模塊220的通信不穩(wěn)定時(shí),第一控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟第三通信模塊320,第二控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟和第四通信模塊420使其與第三通信模塊320通信連接;當(dāng)?shù)谝煌ㄐ拍K120與第二通信模塊220的通信穩(wěn)定時(shí),第一控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉第三通信模塊320,第二控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉第四通信模塊420使其與第三通信模塊320通信斷開(kāi)??梢岳斫?,第一控制開(kāi)關(guān)和第二控制開(kāi)關(guān)還可在開(kāi)啟第三通信模塊320和第四通信模塊420的同時(shí)分別關(guān)閉第一通信模塊120與第二通信模塊220,在關(guān)閉第三通信模塊320和第四通信模塊420的同時(shí)分別開(kāi)啟第一通信模塊120與第二通信模塊220。可以理解,第一通信模塊120與第二通信模塊220也可始終不關(guān)閉。
在本實(shí)施例中,第一控制模塊130和第二控制模塊230還用于判斷第一通信模塊120與第二通信模塊220的通信是否穩(wěn)定。具體地,第一控制模塊130可連接于第一通信模塊120,第二控制模塊230可連接于第二通信模塊220,當(dāng)?shù)谝煌ㄐ拍K120(或第二通信模塊220)感應(yīng)不到第二通信模塊220(或第一通信模塊120)的信號(hào),或信號(hào)較弱時(shí),第一控制模塊130和第二控制模塊230判斷通信不穩(wěn)定,此時(shí)即可控制第一控制開(kāi)關(guān)和第二控制開(kāi)關(guān)分別開(kāi)啟第三通信模塊320和第四通信模塊420。
在本實(shí)施例中,第一控制模塊130和第二控制模塊230還用于在第一通信模塊120與第二通信模塊220的通信不穩(wěn)定時(shí),對(duì)移動(dòng)站200的定位坐標(biāo)進(jìn)行校正。
請(qǐng)參閱圖14,在本實(shí)施例中,第一通信模塊120包括第一通信天線(xiàn)121,第二通信模塊220包括第二通信天線(xiàn)221。具體地,第一通信模塊120為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)發(fā)射器,第二通信模塊220為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)接收器。具體地,第三通信模塊320和第四通信模塊420均為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊或射頻通信模塊,通過(guò)非無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。更具體地,第三通信模塊320和第四通信模塊420均為2g、3g或4g移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊,其包括sim卡。工作時(shí),第一通信模塊120通過(guò)第一通信天線(xiàn)121發(fā)送無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào),第二通信模塊220通過(guò)第二通信天線(xiàn)221接收該無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào),移動(dòng)站200通過(guò)第一通信模塊120和第二通信模塊220根據(jù)該無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào)定位,當(dāng)移動(dòng)站200到達(dá)有信號(hào)遮蔽體1的位置時(shí),無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào)衰減嚴(yán)重或被阻隔,第二通信模塊220接收的無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào)不穩(wěn)定或接收不到無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào),導(dǎo)致移動(dòng)站200的定位不精確,這時(shí),第一控制開(kāi)關(guān)和第二控制開(kāi)關(guān)分別開(kāi)啟第三通信模塊320和第四通信模塊420,通過(guò)2g、3g或4g網(wǎng)絡(luò)通信的方式通信,對(duì)移動(dòng)站200的定位坐標(biāo)進(jìn)行校正,提高定位精度。當(dāng)?shù)诙ㄐ拍K220接收到正常的無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào)時(shí),第一控制開(kāi)關(guān)和第二控制開(kāi)關(guān)分別關(guān)閉第三通信模塊320和第四通信模塊420。
可以理解,第三通信模塊320也可包括第三通信天線(xiàn),第四通信模塊420也可包括第四通信天線(xiàn)。工作時(shí),第三通信模塊320通過(guò)第三通信天線(xiàn)發(fā)送信號(hào),第四通信模塊420通過(guò)第四通信天線(xiàn)接收信號(hào)。
在另一實(shí)施例中,定位系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)站200,基站100的第一通信模塊120與每個(gè)移動(dòng)站200的第二通信模塊220分別通信連接,基站100的第三通信模塊320與每個(gè)移動(dòng)站200的第四通信模塊420分別通信連接。具體地,在一定范圍內(nèi)(例如一個(gè)小區(qū))的用戶(hù)共用同一個(gè)基站100,多個(gè)用戶(hù)的移動(dòng)站200分別與該基站100通信連接,實(shí)現(xiàn)一個(gè)基站100同時(shí)與多個(gè)移動(dòng)站200配合進(jìn)行定位,降低了整個(gè)定位系統(tǒng)的成本。
在本實(shí)施例中,移動(dòng)站200設(shè)于室外移動(dòng)機(jī)器人400,定位系統(tǒng)的基站100設(shè)于用于為室外移動(dòng)機(jī)器人400充電的充電站。具體地,室外移動(dòng)機(jī)器人400可為智能割草機(jī)。
本發(fā)明還提供一種自動(dòng)工作系統(tǒng),其包括室外移動(dòng)機(jī)器人400和上述定位系統(tǒng),定位系統(tǒng)的移動(dòng)站200設(shè)于室外移動(dòng)機(jī)器人400。
在另一實(shí)施例中,自動(dòng)工作系統(tǒng)可包括多個(gè)室外移動(dòng)機(jī)器人400,多個(gè)室外移動(dòng)機(jī)器人400上的移動(dòng)站200分別與定位系統(tǒng)的基站100通信連接。具體地,在一定范圍內(nèi)(例如一個(gè)小區(qū))的用戶(hù)共用同一個(gè)基站100,多個(gè)用戶(hù)的室外移動(dòng)機(jī)器人400的移動(dòng)站200分別與該基站100通信連接,實(shí)現(xiàn)一個(gè)基站100同時(shí)與多個(gè)室外移動(dòng)機(jī)器人400配合進(jìn)行定位,降低了整個(gè)自動(dòng)工作系統(tǒng)的成本。
在另一實(shí)施例中,自動(dòng)工作系統(tǒng)還包括充電站,定位系統(tǒng)的基站100設(shè)于充電站。
本發(fā)明還提供一種室外移動(dòng)機(jī)器人400,室外移動(dòng)機(jī)器人400上設(shè)有上述移動(dòng)站200,移動(dòng)站200包括第二控制模塊230、第二通信模塊220和第四通信模塊420,第二控制模塊230均連接于第二通信模塊220和第四通信模塊420,第二通信模塊220和第四通信模塊420擇一工作實(shí)現(xiàn)與基站100的通信連接,或者第二通信模塊220連續(xù)工作,且第四通信模塊420間斷工作。
本室外移動(dòng)機(jī)器人400中,由于可選擇第四通信模塊420或第二通信模塊220工作,因此可根據(jù)實(shí)際情況使用相應(yīng)的通信方式,保證通信質(zhì)量,可提高定位精度。
在本實(shí)施例中,移動(dòng)站200還包括獲取移動(dòng)站200的上述坐標(biāo)信息的第二定位模塊。具體地,第二定位模塊為gps模塊,以獲取移動(dòng)站200的坐標(biāo)信息。
本實(shí)施例中,第二通信模塊220為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信模塊,第四通信模塊420為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊或射頻通信模塊等通信模塊。具體地,第四通信模塊420可為2g、3g或4g移動(dòng)通信。由于無(wú)線(xiàn)電通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),在空曠的環(huán)境下進(jìn)行小范圍大量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)具有成本低的優(yōu)點(diǎn),但無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)信號(hào)傳輸時(shí)遇到信號(hào)遮蔽體1會(huì)衰減,基站100與移動(dòng)站200的通信由于信號(hào)衰減的原因?qū)е聰?shù)據(jù)通信不穩(wěn)定,導(dǎo)致定位精度降低,而移動(dòng)通信傳輸距離遠(yuǎn),障礙物穿透能力強(qiáng),但大量數(shù)據(jù)傳輸時(shí)成本較高。本定位系統(tǒng)在正常通信時(shí)采用無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信模式,當(dāng)無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)通信因信號(hào)遮蔽體1等原因通信不穩(wěn)定時(shí),可切換為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信,既降低了通信成本,又提高了定位精度。
本實(shí)施例中,第二控制模塊230包括第二控制開(kāi)關(guān),用于控制第四通信模塊420的開(kāi)啟和關(guān)閉。具體地,第二通信模塊220的通信不穩(wěn)定時(shí),第二控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟第四通信模塊420工作。
在本實(shí)施例中,第二控制模塊230還用于判斷第二通信模塊220的通信是否穩(wěn)定。具體地,第二通信模塊220感應(yīng)不到信號(hào),或信號(hào)較弱時(shí),第二控制模塊230判斷通信不穩(wěn)定,此時(shí)即可控制第二控制開(kāi)關(guān)開(kāi)啟第四通信模塊420。
在本實(shí)施例中,第二控制模塊230還用于在第二通信模塊220的通信不穩(wěn)定時(shí),對(duì)移動(dòng)站200的定位坐標(biāo)進(jìn)行校正。
在本實(shí)施例中,第二通信模塊220包括第二通信天線(xiàn)221。具體地,第二通信模塊220為無(wú)線(xiàn)電電臺(tái)接收器。具體地,第四通信模塊420為移動(dòng)通信模塊。
請(qǐng)參閱圖15,本發(fā)明還提供一種定位系統(tǒng)的定位方法,定位系統(tǒng)包括基站100和移動(dòng)站200,基站100上設(shè)有第一通信模塊120和第三通信模塊320,移動(dòng)站200上設(shè)有第二通信模塊220和第四通信模塊420,該定位系統(tǒng)的定位方法包括:
s1100,開(kāi)啟第一通信模塊120和第二通信模塊220通信連接基站100和移動(dòng)站200;
s1200,判斷第一通信模塊120和第二通信模塊220的通信是否穩(wěn)定;
若是,返回步驟s1200;若否,執(zhí)行步驟s1300:開(kāi)啟第三通信模塊320和第四通信模塊420通信連接基站100和移動(dòng)站200。
進(jìn)一步地,該定位系統(tǒng)的定位方法還包括步驟s1300之后的步驟s1400和步驟s1500,步驟s1400為判斷第一通信模塊120和第二通信模塊220的通信是否穩(wěn)定;若否,返回s1400,若是,執(zhí)行步驟s1500:關(guān)閉第三通信模塊320和第四通信模塊420,采用第一通信模塊120和第二通信模塊220通信連接基站100和移動(dòng)站200。
進(jìn)一步地,在步驟s1300中,開(kāi)啟第三通信模塊320和第四通信模塊420時(shí)對(duì)所述移動(dòng)站200的定位坐標(biāo)進(jìn)行校正。
進(jìn)一步地,s1300步驟還包括:關(guān)閉第一通信模塊120和第二通信模塊220。當(dāng)然,由于第一通信模塊120和第二通信模塊220的通信成本并不高,因此開(kāi)啟第三通信模塊320和第四通信模塊420的同時(shí)也可不關(guān)閉第一通信模塊120和第二通信模塊220。
本發(fā)明還提供第八實(shí)施例的定位系統(tǒng),在第八實(shí)施例中,定位系統(tǒng)與第七實(shí)施例中的定位系統(tǒng)的區(qū)別在于,其不包括第一通信模塊120和第二通信模塊220。也就是說(shuō),定位系統(tǒng)包括基站100和移動(dòng)站200,基站100上設(shè)有第一控制模塊130和第三通信模塊320,第三通信模塊320連接于第一控制模塊130,移動(dòng)站200上設(shè)有第二控制模塊230和與第三通信模塊320通信連接的第四通信模塊420,第二控制模塊230連接于第四通信模塊420,第四通信模塊420與第三通信模塊320的通信連接,以確定移動(dòng)站200的位置。該定位系統(tǒng)在定位過(guò)程中,基站100和移動(dòng)站200從衛(wèi)星獲取坐標(biāo)信息,并通過(guò)將第三通信模塊320與第四通信模塊420的通信連接,移動(dòng)站200獲得基站100的坐標(biāo)信息,并通過(guò)計(jì)算得到移動(dòng)站200的精確坐標(biāo),實(shí)現(xiàn)定位。具體地,第一控制模塊130和第二控制模塊230可為plc或單片機(jī),并可通過(guò)第二控制模塊230計(jì)算移動(dòng)站200的精確坐標(biāo);具體地,基站100為dgps基站,移動(dòng)站200為dgps移動(dòng)站。
在本實(shí)施例中,第三通信模塊320與第四通信模塊420為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊或射頻通信模塊等通信模塊。更具體地,第三通信模塊320與第四通信模塊420可為2g、3g或4g移動(dòng)通信。本實(shí)施例中,由于第三通信模塊320與第四通信模塊420采用2g、3g或4g移動(dòng)通信,傳輸距離遠(yuǎn),障礙物穿透能力強(qiáng),即使遇到障礙物也能保證定位精度。
本實(shí)施例中,第三通信模塊320可包括第三通信天線(xiàn),第四通信模塊420可包括第四通信天線(xiàn)。工作時(shí),第三通信模塊320通過(guò)第三通信天線(xiàn)發(fā)送信號(hào),第四通信模塊420通過(guò)第四通信天線(xiàn)接收信號(hào)。
在本實(shí)施例中,定位系統(tǒng)包括多個(gè)移動(dòng)站200,基站100的第三通信模塊320與每個(gè)移動(dòng)站200的第四通信模塊420分別通信連接。
在本實(shí)施例中,移動(dòng)站200設(shè)于室外移動(dòng)機(jī)器人400,定位系統(tǒng)的基站100設(shè)于用于為室外移動(dòng)機(jī)器人400充電的充電站。具體地,室外移動(dòng)機(jī)器人400可為智能割草機(jī)。
本發(fā)明還提供另一實(shí)施例的自動(dòng)工作系統(tǒng),其包括室外移動(dòng)機(jī)器人400和第八實(shí)施例的定位系統(tǒng),定位系統(tǒng)的移動(dòng)站200設(shè)于室外移動(dòng)機(jī)器人400。
在另一實(shí)施例中,自動(dòng)工作系統(tǒng)可包括多個(gè)室外移動(dòng)機(jī)器人400,多個(gè)室外移動(dòng)機(jī)器人400上的移動(dòng)站200分別與定位系統(tǒng)的基站100通信連接。
在另一實(shí)施例中,自動(dòng)工作系統(tǒng)還包括充電站,定位系統(tǒng)的基站100設(shè)于充電站。
本發(fā)明還提供另一實(shí)施例的室外移動(dòng)機(jī)器人400,室外移動(dòng)機(jī)器人400上設(shè)有移動(dòng)站200,移動(dòng)站200包括第二控制模塊230和第四通信模塊420,第二控制模塊230連接于第四通信模塊420,第四通信模塊420與基站100的通信連接。
在本實(shí)施例中,第四通信模塊420為移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信模塊、藍(lán)牙通信模塊、wifi通信模塊或射頻通信模塊等通信模塊。更具體地,第四通信模塊420可為2g、3g或4g移動(dòng)通信。本實(shí)施例中,由于第四通信模塊420采用2g、3g或4g移動(dòng)通信,傳輸距離遠(yuǎn),障礙物穿透能力強(qiáng),即使遇到障礙物也能保證定位精度。
本實(shí)施例中,第四通信模塊420可包括第四通信天線(xiàn)。工作時(shí),第四通信模塊420通過(guò)第四通信天線(xiàn)接收信號(hào)。
如圖16所示,本發(fā)明第九實(shí)施例中,本實(shí)施例的導(dǎo)航系統(tǒng)包括基站100和可在工作區(qū)域內(nèi)(即邊界線(xiàn)300內(nèi))移動(dòng)的室外移動(dòng)機(jī)器人400,室外移動(dòng)機(jī)器人400安裝有衛(wèi)星導(dǎo)航裝置,其中,導(dǎo)航系統(tǒng)還包括:
設(shè)置于室外移動(dòng)機(jī)器人400與基站100之間的信號(hào)中繼器500,用于接收基站100發(fā)送的偏差修正數(shù)并將偏差修正數(shù)發(fā)送至衛(wèi)星導(dǎo)航裝置;
衛(wèi)星導(dǎo)航裝置用于在接收到偏差修正數(shù)后根據(jù)偏差修正數(shù)控制智能割草機(jī)的移動(dòng)。
以上導(dǎo)航系統(tǒng),在工作區(qū)域與基站之間設(shè)置信號(hào)中繼器,基站產(chǎn)生的修正數(shù)可經(jīng)信號(hào)中繼器發(fā)送至智能割草機(jī),使智能割草機(jī)及時(shí)接收修正數(shù),準(zhǔn)確定位其自身的定位坐標(biāo),按照指定的路徑移動(dòng),避免路徑誤差并提高割草效率。
信號(hào)中繼器500可以設(shè)置在工作區(qū)域(邊界線(xiàn)300)內(nèi),通常信號(hào)中繼器位于所述衛(wèi)星導(dǎo)航裝置和基站之間,且信號(hào)中繼器與衛(wèi)星導(dǎo)航裝置之間、信號(hào)中繼器與基站之間均沒(méi)有障礙物,以保障信號(hào)中繼器500可以穩(wěn)定地接收基站100發(fā)送的信號(hào),并可穩(wěn)定地向室外移動(dòng)機(jī)器人400發(fā)送穩(wěn)定的信號(hào)。
其中,基站100包括有:信號(hào)接收模塊,用于接收衛(wèi)星信號(hào);計(jì)算模塊,用于根據(jù)信號(hào)接收模塊接收的衛(wèi)星信號(hào)計(jì)算對(duì)應(yīng)的偏差修正數(shù);以及信號(hào)發(fā)送模塊,用于將偏差修正數(shù)發(fā)送出去。通常,為便于偏差修正數(shù)的發(fā)送,基站的海拔高度高于衛(wèi)星導(dǎo)航裝置的海拔高度,且基站具有固定的位置。
信號(hào)中繼器500起到將基站發(fā)射的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)至智能割草機(jī)的作用,可以將基站發(fā)送的包含修正數(shù)的信號(hào)無(wú)損地發(fā)送至智能割草機(jī)的導(dǎo)航接收模塊,為此,信號(hào)中繼器包括:中轉(zhuǎn)接收模塊,用于接收信號(hào)發(fā)送模塊發(fā)送的偏差修正數(shù);信號(hào)放大模塊,用于將中轉(zhuǎn)接收模塊接收的包含所述偏差修正數(shù)的信號(hào)進(jìn)行放大;及轉(zhuǎn)發(fā)模塊,用于將偏差修正數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)出去。
智能割草機(jī)的衛(wèi)星導(dǎo)航裝置在接收到修正數(shù)后,需要根據(jù)修正數(shù)準(zhǔn)確定位自身的坐標(biāo)位置,使智能割草機(jī)準(zhǔn)確移動(dòng),提高割草效率,為此,衛(wèi)星導(dǎo)航裝置包括:導(dǎo)航接收模塊,用于接收轉(zhuǎn)發(fā)模塊發(fā)送的偏差修正數(shù);定位模塊,用于根據(jù)偏差修正數(shù)定位智能割草機(jī)的位置坐標(biāo);控制模塊,用于根據(jù)位置坐標(biāo)控制智能割草機(jī)移動(dòng)。
本實(shí)施例中,衛(wèi)星信號(hào)可以為gps信號(hào)、北斗導(dǎo)航信號(hào)、歐洲的galileo信號(hào)、俄羅斯的glonass信號(hào)等等導(dǎo)航定位信號(hào)。
本發(fā)明不局限于所舉的具體實(shí)施例結(jié)構(gòu),基于本發(fā)明構(gòu)思的結(jié)構(gòu)和方法均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。