自動工作系統(tǒng)及自動行走設(shè)備的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動行走設(shè)備的控制方法，停靠站具有用于發(fā)出超聲波信號的發(fā)生裝置及第一電路，自動行走設(shè)備具有用于接收超聲波信號的接收裝置及第二電路，自動行走設(shè)備啟動回歸時，自動行走設(shè)備的控制器根據(jù)接收裝置的超聲波信號接收情況，驅(qū)使自動行走設(shè)備返回并與?？空緦?；控制器根據(jù)偵測端子處的電性參數(shù)確認對接是否成功。如此實現(xiàn)了自動行走設(shè)備快速自動返回并與停靠站精準對接，且能有效判斷對接成功，提高了充電效率。本發(fā)明還提供了一種自動工作系統(tǒng)。
【專利說明】自動工作系統(tǒng)及自動行走設(shè)備的控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種自動工作系統(tǒng)及自動行走設(shè)備的控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著計算機技術(shù)和人工智能技術(shù)的不斷進步，類似于智能機器人的自動工作系統(tǒng) 已經(jīng)開始慢慢的走進人們的生活。三星、伊萊克斯等公司均開發(fā)了全自動吸塵器并已經(jīng)投 入市場。這種全自動吸塵器通常體積小巧，集成有環(huán)境傳感器、自驅(qū)系統(tǒng)、吸塵系統(tǒng)、電池和 充電系統(tǒng)，能夠無需人工操控，自行在室內(nèi)巡航，在能量低時自動返回停靠站，對接并充電， 然后繼續(xù)巡航吸塵。同時，哈斯科瓦納等公司開發(fā)了類似的自動割草機，其能夠自動在用戶 的草坪中割草、充電，無需用戶干涉。由于這種自動工作系統(tǒng)一次設(shè)置之后就無需再投入精 力管理，將用戶從清潔、草坪維護等枯燥且費時費力的家務(wù)工作中解放出來，因此受到極大 歡迎。
[0003] 請參照圖1，現(xiàn)有的自動行走設(shè)備10在由邊界線13圍成的封閉區(qū)域內(nèi)工作，當(dāng)其 電量較低或其他原因需要返回到?？空?0時，自動行走設(shè)備10跨過邊界線13,并沿邊界線 13順時針或逆時針返回?？空?0。
[0004] 然而當(dāng)自動行走設(shè)備10本來就位于距離?？空?0較近的某些位置時，如圖1中 自動行走設(shè)備10所處的位置，自動行走設(shè)備10返回時尋找最接近的邊界線13,并按逆時針 返回?？空?0,返回路線不合理且浪費電能。另外，自動行走設(shè)備10?？空?0對接充電時 可能無法判斷是否對接成功，因此有必要對現(xiàn)有的自動行走設(shè)備及?？空具M行改進。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種快速自動返回并與?？空緦?，且能 判斷對接成功的自動工作系統(tǒng)及自動行走設(shè)備的控制方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：一種自動行走設(shè)備的控制方法，用于控制所述 自動行走設(shè)備返回?？空尽⑴c所述?？空緦硬⒋_認對接，所述停靠站具有用于發(fā)出超聲 波信號的發(fā)生裝置及第一電路，所述自動行走設(shè)備具有用于接收超聲波信號的接收裝置及 第二電路，所述第一電路包括第一組端子及能量提供單元，所述第二電路包括第二組端子、 能量存儲單元及控制器，所述第一電路或者第二電路具有電性參數(shù)偵測單元，所述第一組 端子和第二組端子對接時第一電路與第二電路電性連接，所述控制方法包括以下步驟：所 述自動行走設(shè)備啟動回歸時，所述控制器根據(jù)所述接收裝置的超聲波信號接收情況，控制 所述自動行走設(shè)備返回所述?？空静Ⅱ?qū)使第二組端子與第一組端子對接；所述能量存儲單 元或能量提供單元提供偵測能量；所述電性參數(shù)偵測單元偵測第一組端子或第二組端子處 的電性參數(shù)并將電性參數(shù)輸出給所述控制器；所述控制器中存儲有預(yù)定的電性參數(shù)，當(dāng)接 收到的電性參數(shù)與預(yù)定的電性參數(shù)匹配時，所述控制器確認第一組端子與第二組端子對接 成功。
[0007] 優(yōu)選地，所述發(fā)生裝置包括至少兩個發(fā)出不同的超聲波信號的發(fā)生器，所述至少 兩個發(fā)生器的發(fā)射角部分重疊，從而將所述發(fā)生裝置的發(fā)射范圍劃分為若干子區(qū)域，所述 控制器根據(jù)所述接收裝置接收的超聲波信號控制所述自動行走設(shè)備移動到特定的子區(qū)域， 當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子區(qū)域時，所述控制器控制所述自動行走設(shè)備朝向所述停 靠站行走。
[0008] 優(yōu)選地，所述發(fā)生器數(shù)量為大于或等于三的奇數(shù)，其中位于最中間為中間發(fā)生器， 當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子區(qū)域時，所述控制器根據(jù)接收到的中間發(fā)生器的超聲波 信號控制所述自動行走設(shè)備朝向?？空拘凶撸⑹沟玫诙M端子與第一組端子對接。
[0009] 優(yōu)選地，所述電性參數(shù)為電壓值、電流值或預(yù)設(shè)的規(guī)律變化的信號。
[0010] 優(yōu)選地，所述第二組端子包括兩個第二端子，所述第二電路還包括跨接電路，所述 跨接電路連接于兩個第二端子之間。
[0011] 優(yōu)選地，所述第二電路還包括連接于所述能量存儲單元與第二組端子之間的開關(guān) 模塊，在第一組端子與第二組端子對接前所述開關(guān)模塊斷開，所述控制器在確認第一組端 子與第二組端子對接成功后，控制所述開關(guān)模塊導(dǎo)通，此時所述能量提供單元通過第一組 端子及第二組端子對所述能量存儲單元進行充電。
[0012] 優(yōu)選地，所述停靠站還具有主控單元，所述主控單元確認第一組端子與第二組端 子對接成功后，控制所述能量提供單元輸出高于所述偵測能量的充電能量以對所述能量存 儲單元進行充電。
[0013] 優(yōu)選地，所述發(fā)生裝置的功率小于0. 5瓦特。
[0014] 本發(fā)明還提供一種自動工作系統(tǒng)，包括停靠站及自動行走設(shè)備，所述?？空揪哂?用于發(fā)出超聲波信號的發(fā)生裝置及第一電路，所述自動行走設(shè)備具有用于接收超聲波信號 的接收裝置及第二電路，所述第一電路包括第一組端子及能量提供單元，所述第二電路包 括第二組端子、能量存儲單元及控制器，所述控制器根據(jù)所述接收裝置的超聲波信號接收 情況，控制所述自動行走設(shè)備返回所述?？空静Ⅱ?qū)使第二組端子與第一組端子對接，所述 能量存儲單元或能量提供單元提供偵測能量，所述第一電路或者第二電路具有電性參數(shù)偵 測單元，當(dāng)所述第一組端子和第二組端子對接時，第一電路與第二電路通過第一組端子和 第二組端子電性連接；所述偵測電路還包括電性參數(shù)偵測單元，所述電性參數(shù)偵測單元偵 測第一組端子或第二組端子處的電性參數(shù)并將電性參數(shù)輸出給所述控制器，所述控制器中 存儲有預(yù)定的電性參數(shù)，當(dāng)接收到的電性參數(shù)與預(yù)定的電性參數(shù)匹配時，所述控制器確認 第一組端子與第二組端子對接成功。
[0015] 優(yōu)選地，所述發(fā)生裝置包括至少兩個發(fā)出不同的超聲波信號的發(fā)生器，所述至少 兩個發(fā)生器的發(fā)射角部分重疊，從而將所述發(fā)生裝置的發(fā)射范圍劃分為若干子區(qū)域，所述 控制器根據(jù)所述接收裝置接收的超聲波信號控制所述自動行走設(shè)備移動到特定的子區(qū)域， 當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子區(qū)域時，所述控制器控制所述自動行走設(shè)備朝向所述停 靠站行走。
[0016] 優(yōu)選地，所述發(fā)生器數(shù)量為大于或等于三的奇數(shù)，其中位于最中間為中間發(fā)生器， 當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子區(qū)域時，所述控制器根據(jù)接收到的中間發(fā)生器的超聲波 信號控制所述自動行走設(shè)備朝向停靠站行走，并使得第二組端子與第一組端子對接。
[0017] 優(yōu)選地，所述電性參數(shù)為電壓值、電流值或預(yù)設(shè)的規(guī)律變化的信號。
[0018] 優(yōu)選地，所述第二組端子包括兩個第二端子，所述第二電路還包括跨接電路，所述 跨接電路連接于兩個第二端子之間。
[0019] 優(yōu)選地，所述第二電路還包括連接于所述能量存儲單元與第二組端子之間的開關(guān) 模塊，在第一組端子與第二組端子對接前所述開關(guān)模塊斷開，所述控制器在確認第一組端 子與第二組端子對接成功后，控制所述開關(guān)模塊導(dǎo)通，此時所述能量提供單元通過第一組 端子及第二組端子對所述能量存儲單元進行充電。
[0020] 優(yōu)選地，所述?？空具€具有主控單元，所述主控單元確認第一組端子與第二組端 子對接成功后，控制所述能量提供單元輸出高于所述偵測能量的充電能量以對所述能量存 儲單元進行充電。
[0021] 優(yōu)選地，所述發(fā)生裝置的功率小于0. 5瓦特。
[0022] 本發(fā)明的有益效果為：實現(xiàn)自動行走設(shè)備快速自動返回并與?？空緦樱夷苡?效判斷對接成功，提高了充電效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：
[0024] 圖1是現(xiàn)有的自動行走設(shè)備返回?？空镜氖疽鈭D。
[0025] 圖2是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的較佳實施方式的示意圖。
[0026] 圖3是圖2中的自動行走設(shè)備及?？空镜姆娇蚴疽鈭D。
[0027] 圖4是圖3中的第一電路與第二電路的方框示意圖
[0028] 圖5是圖2中的停靠站的示意圖。
[0029] 圖6是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的較佳實施方式中自動行走設(shè)備由單信號覆蓋區(qū)域 進入雙重信號重疊區(qū)域的示意圖。
[0030] 圖7是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的較佳實施方式中自動行走設(shè)備在雙重信號重疊區(qū) 域進行方向調(diào)整的示意圖。
[0031] 圖8是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的較佳實施方式中自動行走設(shè)備處于雙重信號重疊 區(qū)域的示意圖。
[0032] 圖9是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的較佳實施方式中自動行走設(shè)備離開雙重信號重疊 區(qū)域時進行方向調(diào)整的示意圖。
[0033] 圖10是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的較佳實施方式中自動行走設(shè)備朝向?？空厩斑M的 示意圖。
[0034] 圖11是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的較佳實施方式中自動行走設(shè)備沿兩個發(fā)生器之間 的中垂線前進的示意圖。
[0035] 圖12是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的另一較佳實施方式中自動行走設(shè)備由單信號覆蓋 區(qū)域進入雙重信號重疊區(qū)域的示意圖。
[0036] 圖13是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的另一較佳實施方式中自動行走設(shè)備由雙重信號重 疊區(qū)域進入三重信號重疊區(qū)域的示意圖。
[0037] 圖14是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的另一較佳實施方式中自動行走設(shè)備在三重信號重 疊區(qū)域進行方向調(diào)整的示意圖。
[0038] 圖15是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的另一較佳實施方式中自動行走設(shè)備在三重信號重 疊區(qū)域的示意圖。
[0039] 圖16是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的另一較佳實施方式中自動行走設(shè)備由三重信號重 疊區(qū)域進入單信號覆蓋區(qū)域的示意圖。
[0040] 圖17是本發(fā)明自動工作系統(tǒng)的另一較佳實施方式中自動行走設(shè)備朝向?？空厩?進的不意圖。
[0041] 圖18是本發(fā)明自動行走設(shè)備的控制方法的流程示意圖。
[0042] 其中，
[0043] 10、100、自動行走設(shè)備； 20、200、?？空?； 13、130、邊界線；
[0044] 210、發(fā)生裝置； 220、第一電路； 12、第一端子；
[0045] 14、第二端子； 62、第三端子； 64、第四端子；
[0046] 16、能量提供單元； 110、接收裝置； 120、第二電路；
[0047] 66、能量存儲單元； 68、控制器； 18、主控單元；
[0048] 19、第一電流檢測單元； 121、存儲能量檢測單元； 122、開關(guān)模塊；
[0049] 123、跨接電路； 69、第二電流檢測單元； A、第一發(fā)生器；
[0050] B、第二發(fā)生器； C、第三發(fā)生器； m、空白區(qū)域；
[0051] a、第一信號覆蓋區(qū)域； b、第二信號覆蓋區(qū)域； C、第三信號覆蓋區(qū)域；
[0052] ab、第一重疊區(qū)域； ac、第二重疊區(qū)域； be、第三重疊區(qū)域；
[0053] abc、第四重疊區(qū)域； 150、第一接收器； 160、第二接收器；
[0054] 1、自動工作系統(tǒng)；

【具體實施方式】
[0055] 參照圖2所示，本發(fā)明提供一種自動工作系統(tǒng)及自動行走設(shè)備的控制方法。本發(fā) 明自動工作系統(tǒng)1包括自動行走設(shè)備100及?？空?00。自動行走設(shè)備100在由邊界線130 圍成的預(yù)設(shè)工作范圍內(nèi)行走，?？空?00位于邊界線130上，用于供自動行走設(shè)備100在不 工作時?？俊Ｍ？空?00可對自動行走設(shè)備100進行充電。本實施方式中，自動行走設(shè)備 100為自動割草機。
[0056] 參照圖3,自動工作系統(tǒng)1的?？空?00上設(shè)有發(fā)生裝置210及第一電路220。發(fā) 生裝置210發(fā)出具有一定頻率或振幅的第一超聲波信號。由于超聲波信號在空氣中傳播時 衰減比較嚴重，因此發(fā)生裝置210具有有限的發(fā)射范圍。所述第一電路220包括第一組端 子及能量提供單元16,所述能量提供單元16可通過所述第一組端子輸出能量。第一組端子 包括第一端子12及第二端子14。
[0057] 所述自動工作系統(tǒng)1的自動行走設(shè)備100具有用于接收超聲波信號的接收裝置 110及第二電路120，所述第二電路120包括第二組端子、能量存儲單元66及控制器68。能 量存儲單元66存儲能量并提供能量驅(qū)動所述自動行走設(shè)備100行走及工作。第二組端子 包括第三端子62及第四端子64。
[0058] 所述自動行走設(shè)備100啟動回歸時，所述控制器68根據(jù)所述接收裝置110的超聲 波信號接收情況，控制所述自動行走設(shè)備100返回所述?？空?00并使得第三端子62及第 四端子64分別與第一端子12及第二端子14對接。
[0059] 所述能量存儲單元66或能量提供單元16提供偵測能量，當(dāng)所述第一端子12及第 二端子14分別和第三端子62及第四端子64對接時，第一電路220與第二電路120通過第 一組端子和第二組端子電性連接形成偵測電路。
[0060] 請參考圖4,在本發(fā)明的較佳實施方式中，所述偵測電路的第一電路220包括能量 提供單元16、主控單元18、第一電性參數(shù)偵測單元、第一端子12及第二端子14。本實施方 式中，第一電性參數(shù)偵測單元為第一電流檢測單元19,第一電流檢測單元19連接于能量提 供單元16與第二端子14之間，主控單元18連接于能量提供單元16與第一電流檢測單元 19之間。能量提供單元16通過第一端子12及第二端子14輸出偵測能量。
[0061] 所述偵測電路的第二電路120包括能量存儲單元66、控制器68、存儲能量檢測單 元121、開關(guān)模塊122、跨接電路123、第二電性參數(shù)偵測單元、第三端子62及第四端子64。 本實施方式中，第二電性參數(shù)偵測單元為第二電流檢測單元69,跨接電路123具有電阻或 電感等阻抗電子元件。
[0062] 開關(guān)模塊122連接于第二組端子62與能量存儲單元66之間，跨接電路123連接 于第二組端子62與第四端子64之間。第二電流檢測單元69連接于第四端子64與能量存 儲單元66之間?？刂破?8連接于開關(guān)模塊122與第二電流檢測單元69之間。存儲能量 檢測單元121連接于能量存儲單元66與控制器68之間。其他實施方式中，開關(guān)模塊122 與第二電流檢測單元69的位置可以互換，或者開關(guān)模塊122與第二電流檢測單元69均連 接于第二組端子62與能量存儲單元66之間，或者開關(guān)模塊122與第二電流檢測單元69均 連接于第四端子64與能量存儲單元66之間。所述跨接電路123包括二極管及電阻。
[0063] 在第一組端子和第二組端子對接前，所述開關(guān)模塊122斷開。當(dāng)?shù)谝唤M端子和第 二組端子對接時，所述能量提供單元16、第一電流檢測單元19、第一端子12、第二端子14、 第三端子62及第四端子64、第二電流檢測單元69及跨接電路123形成閉合回路。此時第 一電流檢測單元19及第二電流檢測單元69均檢測回路的偵測電流。
[0064] 控制器68存儲有預(yù)定的電流值，控制器68接收到第二電流檢測單元69的輸出信 號后，若所述輸出信號表示偵測電流達到預(yù)定的電流值則確認第一組端子和第二組端子對 接成功，之后控制開關(guān)模塊122導(dǎo)通以做好充電準備。
[0065] 主控單元18存儲有預(yù)定的電流值，主控單元18接收到第一電流檢測單元19的輸 出信號后，若所述輸出信號表示偵測電流達到預(yù)定的電流值則確認第一組端子和第二組端 子對接成功，之后控制能量提供單元16輸出高于所述偵測能量的充電能量，并通過第一組 端子和第二組端子對自動行走設(shè)備100的能量存儲單元66進行充電。充電前的第一端子 12及第二端子14處的檢測能量低于充電時的充電能量，可達到省電的效果且降低了使用 者誤接觸第一端子12及第二端子14而導(dǎo)致的觸電危險。
[0066] 其他實施方式中，能量提供單元16也可直接輸出偵測能量以對能量存儲單元66 進行充電。此時第一電路220中的主控單元18及第一電流檢測單元19可省去。
[0067] 存儲能量檢測單元121偵測能量存儲單元66的能量，控制器68在能量存儲單元 66的能量達到一定值時控制開關(guān)模塊122斷開，停止充電。
[0068] 在本發(fā)明的另一較佳實施方式中，主控單元18或控制器68通過偵測電壓確認第 一組端子和第二組端子對接成功。具體為：偵測電路具有第一電壓偵測單元（圖未示）及第 二電壓偵測單元（圖未示)，第一電壓偵測單元連接于第一端子12及第二端子14之間，第二 電壓偵測單元連接于第三端子62及第四端子64之間，主控單元18接收第一電壓偵測單元 的輸出信號，控制器68接收第二電壓偵測單元的輸出信號。主控單元18及控制器68存儲 有預(yù)定的電壓值，若所述輸出信號表示偵測電壓達到預(yù)定的電壓值，則主控單元18或控制 器68確認第一組端子和第二組端子對接成功。
[0069] 在本發(fā)明的另一較佳實施方式中，所述自動行走設(shè)備100通過第二組端子中的一 個發(fā)出預(yù)設(shè)的規(guī)律變化的信號，如具有一定頻率的方波信號，所述第一電路220具有跨接 在第一組端子之間的跨接電路，當(dāng)?shù)诙M端子與第一組端子對接時，所述自動行走設(shè)備100 通過第二組端子中的另一個接收該方波信號的頻率，從而確認對接。
[0070] 請同時參考圖2及圖5,?？空?00上的第一端子12及第二端子14面向自動行走 設(shè)備100的工作范圍且水平平行設(shè)置。發(fā)生裝置210包括水平間隔設(shè)置于?？空?00上的 第一發(fā)生器A及第二發(fā)生器B。第一發(fā)生器A發(fā)出第一超聲波信號，第二發(fā)生器B發(fā)出不同 于第一超聲波信號的第二超聲波信號。本實施方式中，所述發(fā)生裝置的功率小于〇. 5瓦特。
[0071] 第一發(fā)生器A及第二發(fā)生器B的發(fā)射角部分重疊，使得發(fā)生裝置210的發(fā)射范圍 具有重疊的信號覆蓋區(qū)域，從而將?？空?00附近區(qū)域分為若干子區(qū)域：單信號覆蓋區(qū)域、 雙重信號重疊區(qū)域及空白區(qū)域m。單信號覆蓋區(qū)域包括僅覆蓋第一超聲波信號的第一信號 覆蓋區(qū)域a及僅覆蓋第二超聲波信號的第二信號覆蓋區(qū)域b。雙重信號重疊區(qū)域為覆蓋第 一超聲波信號及第二超聲波信號的第一重疊區(qū)域ab。其中，雙重信號重疊區(qū)域及空白區(qū)域 m位于?？空?00的第一端子12及第二端子14的正前方。
[0072] 請再次參考圖2,接收裝置110具有至少兩個接收角度范圍。本實施方式中，接收 裝置包括第一接收器150及第二接收器160,第一接收器150及第二接收器160朝向不同的 方位，使得兩者的信號接收角度范圍不相交或部分相交。本實施方式中，自動行走設(shè)備100 的前端中部向前突出，第一接收器150及第二接收器160分別設(shè)置于自動行走設(shè)備100前 端沿縱向中軸線的左右兩側(cè)。如此，第一接收器150及第二接收器160的信號接收角度范圍 部分相交。第一接收器150主要接收從自動行走設(shè)備100左側(cè)及前方傳來的超聲波信號， 第二接收器160主要接收從自動行走設(shè)備100右側(cè)及前方傳來的超聲波信號。其他實施方 式中，接收裝置110也可僅具有第一接收器150,第一接收器150轉(zhuǎn)動連接于自動行走設(shè)備 100上,從而具有至少兩個接收角度范圍。
[0073] 控制器根據(jù)第一接收器150的信號接收情況及第二接收器160的信號接收情況控 制自動行走設(shè)備100的行走方向并進入特定的子區(qū)域，特別是與停靠站200正對的第一重 疊區(qū)域ab。之后控制器根據(jù)第一接收器150的信號接收情況及第二接收器160的信號接 收情況控制自動行走設(shè)備100朝向停靠站200行走。如此使得自動行走設(shè)備100就近返回 停靠站200,避免自動行走設(shè)備100繞遠路進行回歸，提高了自動行走設(shè)備100返回?？空?200的效率，提高了自動行走設(shè)備100與?？空?00的對接幾率。
[0074] 如圖2所示，自動行走設(shè)備100需返回或首次接收到超聲波信號時，控制器控制自 動行走設(shè)備100先旋轉(zhuǎn)一周進行初始位置判斷，以確定當(dāng)前所屬子區(qū)域。若自動行走設(shè)備 100旋轉(zhuǎn)一周后，接收裝置110僅接收到第一超聲波信號，則控制器68判斷當(dāng)前區(qū)域為第 一信號覆蓋區(qū)域a ;若自動行走設(shè)備100旋轉(zhuǎn)一周后，接收裝置110僅接收到第二超聲波信 號，則控制器68判斷當(dāng)前區(qū)域為第二信號覆蓋區(qū)域b ;若自動行走設(shè)備100旋轉(zhuǎn)一周后，接 收裝置110接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號，則控制器68判斷當(dāng)前區(qū)域為第一重 疊區(qū)域ab ;若自動行走設(shè)備100旋轉(zhuǎn)一周后，接收裝置110沒有接收到任何信號，控制器68 控制自動行走設(shè)備100繼續(xù)按照預(yù)定路線或隨機路線行走。
[0075] 若自動行走設(shè)備100的初始位置為第一信號覆蓋區(qū)域a，控制器68控制自動行走 設(shè)備100旋轉(zhuǎn)，直到僅第一接收器150接收到第一超聲波信號，如圖6所示。以此時自動行 走設(shè)備100的朝向為行走方向，控制自動行走設(shè)備100進入第一重疊區(qū)域ab。同理，自動行 走設(shè)備100的初始位置為第二信號覆蓋區(qū)域b時，控制器68控制自動行走設(shè)備100旋轉(zhuǎn)， 直到僅第二接收器160接收到第二超聲波信號，并以此時自動行走設(shè)備100的朝向為行走 方向。
[0076] 請參考圖7,自動行走設(shè)備100由第一信號覆蓋區(qū)域a進入到第一重疊區(qū)域ab 時，第一接收器150接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號，控制器68控制自動行走設(shè) 備100旋轉(zhuǎn)，直到第一接收器150、第二接收器160均接收到超聲波信號且所述第一接收器 150、第二接收器160中的任意一個同時接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號，如此使 得自動行走設(shè)備100面向?？空?00。
[0077] 同理，自動行走設(shè)備100由第二信號覆蓋區(qū)域b進入到第一重疊區(qū)域ab時，第二 接收器160接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號，控制器控制自動行走設(shè)備100旋轉(zhuǎn)， 直到第一接收器150、第二接收器160均接收到超聲波信號且所述第一接收器150、第二接 收器160中的任意一個同時接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號。
[0078] 第一接收器150、第二接收器160均接收到超聲波信號且所述第一接收器150、第 二接收器160中的任意一個同時接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號的情況包括以 下幾種：第一接收器150、第二接收器160均接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號，即 自動行走設(shè)備100完全位于第一重疊區(qū)域ab內(nèi)且面向?？空?00 ;第一接收器150僅接收 到第一超聲波信號，第二接收器160接收到第一超聲波信號及第二超聲波信號，即自動行 走設(shè)備100位于第二發(fā)生器B左側(cè)的信號邊界處，自動行走設(shè)備100將沿著第二發(fā)生器B 左側(cè)的信號邊界前進，如圖8所示；第一接收器150接收到第一超聲波信號及第二超聲波信 號，第二接收器160僅接收到第二超聲波信號，即自動行走設(shè)備100位于第一發(fā)生器A右側(cè) 的信號邊界處，自動行走設(shè)備100將沿著第一發(fā)生器A右側(cè)的信號邊界前進。
[0079] 若自動行走設(shè)備100的初始位置為第一重疊區(qū)域ab，控制器68控制自動行走設(shè)備 100旋轉(zhuǎn)，直到第一接收器150、第二接收器160均接收到第一超聲波信號及第二超聲波信 號。
[0080] 請參考圖9,當(dāng)自動行走設(shè)備100即將離開第一重疊區(qū)域ab并進入空白區(qū)域m時， 若第一接收器150沒有接收到任何信號，控制器68控制自動行走設(shè)備100逆時針旋轉(zhuǎn)，直 到第一接收器150接收到第一超聲波信號或第二接收器160接收不到超聲波信號，使得自 動行走設(shè)備100正對?？空?00,如圖10所示。在空白區(qū)域m，控制器維持自動行走設(shè)備 100的行走方向。由于第一端子12及第二端子14水平平行設(shè)置，自動行走設(shè)備100能可靠 地與?？空?00對接。
[0081] 同理，若自動行走設(shè)備100即將離開第一重疊區(qū)域ab并進入空白區(qū)域m時，若第 二接收器160沒有接收到任何信號，控制器68則控制自動行走設(shè)備100順時針旋轉(zhuǎn)，直到 第二接收器160接收到第二超聲波信號或第一接收器150接收不到超聲波信號。此后，控 制器68維持自動行走設(shè)備100的行走方向，直至自動行走設(shè)備100在空白區(qū)域m中與?？?站200對接。
[0082] 請參考圖11，自動行走設(shè)備100進入空白區(qū)域m的一種特例為：自動行走設(shè)備100 沿第一發(fā)生器A與第二發(fā)生器B之間的中垂線前進，第一接收器150及第二接收器160將同 時接收不到任何信號，此時控制器控制自動行走設(shè)備100直線前進，直至自動行走設(shè)備100 與?？空?00對接。
[0083] 自動行走設(shè)備100在發(fā)生器覆蓋范圍內(nèi)的初始位置判斷、進入?yún)^(qū)域判斷及控制方 式如表1所示：
[0084]

【權(quán)利要求】
1. 一種自動行走設(shè)備的控制方法，用于控制所述自動行走設(shè)備返回?？空?、與所述停 靠站對接并確認對接，所述?？空揪哂杏糜诎l(fā)出超聲波信號的發(fā)生裝置及第一電路，所述 自動行走設(shè)備具有用于接收超聲波信號的接收裝置及第二電路，所述第一電路包括第一組 端子及能量提供單元，所述第二電路包括第二組端子、能量存儲單元及控制器，所述第一電 路或者第二電路具有電性參數(shù)偵測單元，所述第一組端子和第二組端子對接時第一電路與 第二電路電性連接，其特征在于：所述控制方法包括以下步驟： 所述自動行走設(shè)備啟動回歸時，所述控制器根據(jù)所述接收裝置的超聲波信號接收情 況，控制所述自動行走設(shè)備返回所述?？空静Ⅱ?qū)使第二組端子與第一組端子對接； 所述能量存儲單元或能量提供單元提供偵測能量； 所述電性參數(shù)偵測單元偵測第一組端子或第二組端子處的電性參數(shù)并將電性參數(shù)輸 出給所述控制器；及 所述控制器中存儲有預(yù)定的電性參數(shù)，當(dāng)接收到的電性參數(shù)與預(yù)定的電性參數(shù)匹配 時，所述控制器確認第一組端子與第二組端子對接成功。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述發(fā)生裝置包括 至少兩個發(fā)出不同的超聲波信號的發(fā)生器，所述至少兩個發(fā)生器的發(fā)射角部分重疊，從而 將所述發(fā)生裝置的發(fā)射范圍劃分為若干子區(qū)域，所述控制器根據(jù)所述接收裝置接收的超聲 波信號控制所述自動行走設(shè)備移動到特定的子區(qū)域，當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子區(qū) 域時，所述控制器控制所述自動行走設(shè)備朝向所述?？空拘凶?。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述發(fā)生器數(shù)量為 大于或等于三的奇數(shù)，其中位于最中間為中間發(fā)生器，當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子 區(qū)域時，所述控制器根據(jù)接收到的中間發(fā)生器的超聲波信號控制所述自動行走設(shè)備朝向停 靠站行走，并使得第二組端子與第一組端子對接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述電性參數(shù)為電 壓值、電流值或預(yù)設(shè)的規(guī)律變化的信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述第二組端子包 括兩個第二端子，所述第二電路還包括跨接電路，所述跨接電路連接于兩個第二端子之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述第二電路還包 括連接于所述能量存儲單元與第二組端子之間的開關(guān)模塊，在第一組端子與第二組端子對 接前所述開關(guān)模塊斷開，所述控制器在確認第一組端子與第二組端子對接成功后，控制所 述開關(guān)模塊導(dǎo)通，此時所述能量提供單元通過第一組端子及第二組端子對所述能量存儲單 元進行充電。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述停靠站還具有 主控單元，所述主控單元確認第一組端子與第二組端子對接成功后，控制所述能量提供單 元輸出高于所述偵測能量的充電能量以對所述能量存儲單元進行充電。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述發(fā)生裝置的功 率小于0.5瓦特。
9. 一種自動工作系統(tǒng)，包括?？空炯白詣有凶咴O(shè)備，其特征在于：所述?？空揪哂杏?于發(fā)出超聲波信號的發(fā)生裝置及第一電路，所述自動行走設(shè)備具有用于接收超聲波信號的 接收裝置及第二電路，所述第一電路包括第一組端子及能量提供單元，所述第二電路包括 第二組端子、能量存儲單元及控制器，所述控制器根據(jù)所述接收裝置的超聲波信號接收情 況，控制所述自動行走設(shè)備返回所述?？空静Ⅱ?qū)使第二組端子與第一組端子對接，所述能 量存儲單元或能量提供單元提供偵測能量，所述第一電路或者第二電路具有電性參數(shù)偵測 單元，當(dāng)所述第一組端子和第二組端子對接時，第一電路與第二電路通過第一組端子和第 二組端子電性連接；所述電性參數(shù)偵測單元偵測第一組端子或第二組端子處的電性參數(shù)并 將電性參數(shù)輸出給所述控制器，所述控制器中存儲有預(yù)定的電性參數(shù)，當(dāng)接收到的電性參 數(shù)與預(yù)定的電性參數(shù)匹配時，所述控制器確認第一組端子與第二組端子對接成功。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動工作系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)生裝置包括至少兩個發(fā) 出不同的超聲波信號的發(fā)生器，所述至少兩個發(fā)生器的發(fā)射角部分重疊，從而將所述發(fā)生 裝置的發(fā)射范圍劃分為若干子區(qū)域，所述控制器根據(jù)所述接收裝置接收的超聲波信號控制 所述自動行走設(shè)備移動到特定的子區(qū)域，當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子區(qū)域時，所述 控制器控制所述自動行走設(shè)備朝向所述?？空拘凶摺?br> 11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的自動工作系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)生器數(shù)量為大于或等 于三的奇數(shù)，其中位于最中間為中間發(fā)生器，當(dāng)所述自動行走設(shè)備位于特定的子區(qū)域時，所 述控制器根據(jù)接收到的中間發(fā)生器的超聲波信號控制所述自動行走設(shè)備朝向?？空拘凶撸?并使得第二組端子與第一組端子對接。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動工作系統(tǒng)，其特征在于：所述電性參數(shù)為電壓值、電流 值或預(yù)設(shè)的規(guī)律變化的信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動工作系統(tǒng)，其特征在于：所述第二組端子包括兩個第二 端子，所述第二電路還包括跨接電路，所述跨接電路連接于兩個第二端子之間。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的自動工作系統(tǒng)，其特征在于：所述第二電路還包括連接于 所述能量存儲單元與第二組端子之間的開關(guān)模塊，在第一組端子與第二組端子對接前所述 開關(guān)模塊斷開，所述控制器在確認第一組端子與第二組端子對接成功后，控制所述開關(guān)模 塊導(dǎo)通，此時所述能量提供單元通過第一組端子及第二組端子對所述能量存儲單元進行充 電。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動工作系統(tǒng)，其特征在于：所述?？空具€具有主控單元， 所述主控單元確認第一組端子與第二組端子對接成功后，控制所述能量提供單元輸出高于 所述偵測能量的充電能量以對所述能量存儲單元進行充電。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動行走設(shè)備的控制方法，其特征在于：所述發(fā)生裝置的功 率小于0.5瓦特。
【文檔編號】B25J9/16GK104416568SQ201310364538
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】何明明, 田角峰, 劉芳世, 周昶 申請人:蘇州寶時得電動工具有限公司