專利名稱：一種利用rfid標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在自動(dòng)行走機(jī)器人或自行走設(shè)備的位置定位方式領(lǐng)域，尤其涉及到一種利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置。
技術(shù)背景 目前，現(xiàn)在的自行走機(jī)器人或設(shè)備的定位技術(shù)中常見的有I)、GPS定位；GPS定位的基本原理是根據(jù)高速運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù)，采用空間距離后方交會的方法，確定待測點(diǎn)的位置。2)、激光定位方式；激光是用測距來定位的，就是發(fā)射一個(gè)激光信號，根據(jù)收到從物體反射回來的信號的時(shí)間差來計(jì)算這段距離，然后根據(jù)發(fā)射激光的角度來確定物體和發(fā)射器的角度，從而得出物體與發(fā)射器的相對位置。3)、條形碼定位方式。要將按照一定規(guī)則編譯出來的條形碼轉(zhuǎn)換成有意義的信息，需要經(jīng)歷掃描和譯碼兩個(gè)過程。物體的顏色是由其反射光的類型決定的，白色物體能反射各種波長的可見光，黑色物體則吸收各種波長的可見光，所以當(dāng)條形碼掃描器光源發(fā)出的光在條形碼上反射后，反射光照射到條碼掃描器內(nèi)部的光電轉(zhuǎn)換器上，光電轉(zhuǎn)換器根據(jù)強(qiáng)弱不同的反射光信號，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。根據(jù)原理的差異，掃描器可以分為光筆、CCD>激光三種。電信號輸出到條碼掃描器的放大電路增強(qiáng)信號之后，再送到整形電路將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。白條、黑條的寬度不同，相應(yīng)的電信號持續(xù)時(shí)間長短也不同。然后譯碼器通過測量脈沖數(shù)字電信號0，I的數(shù)目來判別條和空的數(shù)目。通過測量0，I信號持續(xù)的時(shí)間來判別條和空的寬度。此時(shí)所得到的數(shù)據(jù)仍然是雜亂無章的，要知道條形碼所包含的信息，則需根據(jù)對應(yīng)的編碼規(guī)則(例如EAN-8碼)，將條形符號換成相應(yīng)的數(shù)字、字符信息。最后，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與管理，物品的詳細(xì)信息便被識別了。以上各定位技術(shù)在自動(dòng)行走機(jī)器人或自行走設(shè)備實(shí)現(xiàn)過程中相對復(fù)雜，各有不同缺點(diǎn)I. GPS定位由于信號問題在室內(nèi)不實(shí)用。2.激光定位技術(shù)，設(shè)備復(fù)雜，成本高，在少數(shù)工廠中使用。3.條碼定位方式，因條碼容易受污染而照成無法讀取使用場合有限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、進(jìn)行平面或立體的空間定位方式、成本低、實(shí)用的新型利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置。本實(shí)用新型是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的一種利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，其特征在于包括定位系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)，所述的定位系統(tǒng)為縱線I或橫線2或縱線I與橫線2組成的移動(dòng)空間，所述的縱線I或橫線2上按一定距離安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽3 ；所述的縱線I與橫線2交叉位置上安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽3 ；所述的導(dǎo)航系統(tǒng)為自動(dòng)行走設(shè)備4，所述的自動(dòng)行走設(shè)備4包括RFID標(biāo)簽讀取器5和驅(qū)動(dòng)裝置，所述的RFID標(biāo)簽讀取器5設(shè)于自動(dòng)行走設(shè)備4底部的前部和后部；RFID標(biāo)簽讀取器5發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置工作；所述的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)于自動(dòng)行走設(shè)備4內(nèi)；所述的RFID標(biāo)簽讀取器5接到工作指令后，通過其內(nèi)的天線發(fā)送射頻命令實(shí)現(xiàn)與RFID標(biāo)簽3的操作，同時(shí)接收RFID標(biāo)簽3返回的數(shù)據(jù)。所述的自動(dòng)行走設(shè)備4包括機(jī)體9、電源組件，所述的電源組件包括電池組7、充電接口 8，所述的電池組7設(shè)于機(jī)體9的底部；所述的充電接口 8與電池組7相連接，且位于機(jī)體9的底部；所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)輪10、電機(jī)11、角度傳感器12，所述的驅(qū)動(dòng)輪10連接于機(jī)體9的底部，所述的電機(jī)11連接于機(jī)體9的底部，且與驅(qū)動(dòng)輪10相連接；所述的角度傳感器12連接于機(jī)體9的底部，且與電機(jī)11相連接；所述的機(jī)體9的前部和后部分別設(shè)·有防撞開關(guān)13，所述的防撞開關(guān)13位于RFID標(biāo)簽讀取器5的前方；所述的防撞開關(guān)13上連接有區(qū)域傳感器14 ;所述的區(qū)域傳感器14與角度傳感器12相連接。所述的自動(dòng)行走設(shè)備4上設(shè)有萬向輪15。本實(shí)用新型的有益效果在于利用RFID標(biāo)簽的唯一性，進(jìn)行平面或立體的空間定位方式；具有成本低、使用穩(wěn)定、不易出錯(cuò)、算法簡單等優(yōu)點(diǎn)，讓自動(dòng)行走機(jī)器人或自行走設(shè)備更容易推廣與使用。

圖I本實(shí)用新型定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實(shí)用新型導(dǎo)航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3本實(shí)用新型使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖，詳述本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
如圖I、圖2所示，一種利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，其特征在于包括定位系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)，所述的定位系統(tǒng)為縱線I或橫線2或縱線I與橫線2組成的移動(dòng)空間，所述的縱線I或橫線2上按一定距離安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽3 ；所述的縱線I與橫線2交叉位置上安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽3 ；所述的導(dǎo)航系統(tǒng)為自動(dòng)行走設(shè)備4，所述的自動(dòng)行走設(shè)備4包括RFID標(biāo)簽讀取器5和驅(qū)動(dòng)裝置，所述的RFID標(biāo)簽讀取器5設(shè)于自動(dòng)行走設(shè)備4底部的前部和后部；RFID標(biāo)簽讀取器5發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置工作；所述的RFID標(biāo)簽讀取器5接到工作指令后；通過其內(nèi)的天線發(fā)送射頻命令實(shí)現(xiàn)與RFID標(biāo)簽3的操作，同時(shí)接收RFID標(biāo)簽3返回的數(shù)據(jù)。所述的自動(dòng)行走設(shè)備4包括機(jī)體9、電源組件，所述的電源組件包括電池組7、充電接口 8，所述的電池組7設(shè)于機(jī)體9的底部；所述的充電接口 8與電池組7相連接，且位于機(jī)體9的底部；所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)輪10、電機(jī)11、角度傳感器12，所述的驅(qū)動(dòng)輪10連接于機(jī)體9的底部，所述的電機(jī)11連接于機(jī)體9的底部，且與驅(qū)動(dòng)輪10相連接；所述的角度傳感器12連接于機(jī)體9的底部，且與電機(jī)11相連接；所述的機(jī)體9的前部和后部分別設(shè)有防撞開關(guān)13，所述的防撞開關(guān)13位于RFID標(biāo)簽讀取器5的前方；所述的防撞開關(guān)13上連接有區(qū)域傳感器14 ;所述的區(qū)域傳感器14與角度傳感器12相連接。所述的自動(dòng)行走設(shè)備4上設(shè)有萬向輪15。本實(shí)用新型的區(qū)域傳感器14用于檢測設(shè)備移動(dòng)方向的前后方是否有障礙物體。本實(shí)用新型的防撞開關(guān)13防止區(qū)域檢測盲區(qū)存在障礙對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。RFID系統(tǒng)它是利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，以達(dá)到目標(biāo)識別并交換數(shù)據(jù)的目的?？捎脕砀櫤凸芾韼缀跛械奈锢韺ο螅诠I(yè)自動(dòng)化、商業(yè)自動(dòng)化、交通運(yùn)輸控制管理、防偽及軍事等眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。RFID系統(tǒng)一般由RFID標(biāo)簽讀取器5和RFID標(biāo)簽3 (或稱應(yīng)答器、電子標(biāo)簽、智能標(biāo)簽)及天線組成。RFID標(biāo)簽3又稱為射頻標(biāo)簽、應(yīng)答器、數(shù)據(jù)載體；RFID標(biāo)簽讀取器5又稱為讀出裝置，掃描器、通訊器、讀寫 器(取決于電子標(biāo)簽是否可以無線改寫數(shù)據(jù))。RFID標(biāo)簽3與RFID標(biāo)簽讀取器5之間通過耦合元件實(shí)現(xiàn)射頻信號的空間(無接觸)耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時(shí)序關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。實(shí)施例如圖3所示，第一步、在自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4的移動(dòng)空間中進(jìn)行縱線I與橫線2規(guī)劃；第二步、在自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4需要活動(dòng)的空間中，縱線I或橫線2或縱線I與橫線2組成的移動(dòng)空間，所述的縱線I或橫線2上按一定距離安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽3，如有需要在Al JlO各個(gè)交叉點(diǎn)全設(shè)置或安裝RFID標(biāo)簽3。第三步、在自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4的底部的前部與后部各安裝一只RFID標(biāo)簽讀取器5 ；第四步、自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4移動(dòng)過程中的定位過程，如圖3所示一、起始位置為前部X9-Y8,后部位置為X9-Y10二、目標(biāo)位置為前部X2-Y2,后部位置為X2-Y4三、定位方式自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4在運(yùn)行中只需要比對前、后部的RFID標(biāo)簽3在標(biāo)簽表中的的X、Y坐標(biāo)的位置值即可得到當(dāng)前位置。如起始位置為前部X5-Y4，后部為 X6-Y6。四、設(shè)自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4左右移動(dòng)方式的控制I)在得到X軸坐標(biāo)值后，比較當(dāng)前X軸的坐標(biāo)值與目標(biāo)位置的X軸坐標(biāo)值，如果X軸的當(dāng)前位置值> 目標(biāo)位置值，設(shè)自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4向右側(cè)移動(dòng)；如果X軸的當(dāng)前位置值< 目標(biāo)位置值，自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4向左側(cè)移動(dòng)；如果X軸的當(dāng)前位置值=目標(biāo)位置值，自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4向保持當(dāng)前方向。2)在得到Y(jié)軸坐標(biāo)值后，比較當(dāng)前Y軸的坐標(biāo)值與目標(biāo)位置的Y軸坐標(biāo)值，如果Y軸的當(dāng)前位置值> 目標(biāo)位置值，自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4向前側(cè)移動(dòng)；如果Y軸的當(dāng)前位置值< 目標(biāo)位置值，自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4向后側(cè)移動(dòng)；如果Y軸的當(dāng)前位置值=目標(biāo)位置值，自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4向保持當(dāng)前方向。3)單自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4前部后部RFID標(biāo)簽讀取器5的標(biāo)簽對應(yīng)的X、Y坐標(biāo)值與目標(biāo)位置的X、Y坐標(biāo)RFID標(biāo)簽3值相等時(shí)自動(dòng)行走機(jī)器人或自動(dòng)行走設(shè)備4停止移 動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，其特征在于包括定位系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)， 所述的定位系統(tǒng)為縱線(I)或橫線(2)或縱線(I)與橫線(2)組成的移動(dòng)空間，所述的縱線(I)或橫線(2 )上按一定距離安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽(3 ); 所述的縱線(I)與橫線(2)交叉位置上安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽(3)； 所述的導(dǎo)航系統(tǒng)為自動(dòng)行走設(shè)備(4)，所述的自動(dòng)行走設(shè)備(4)包括RFID標(biāo)簽讀取器(5)和驅(qū)動(dòng)裝置，所述的RFID標(biāo)簽讀取器(5)設(shè)于自動(dòng)行走設(shè)備(4)底部的前部和后部；RFID標(biāo)簽讀取器(5)發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置工作；所述的RFID標(biāo)簽讀取器(5)接到工作指令后，通過其內(nèi)的天線發(fā)送射頻命令實(shí)現(xiàn)與RFID標(biāo)簽(3)的操作，同時(shí)接收RFID標(biāo)簽(3)返回的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，其特征在于所述的自動(dòng)行走設(shè)備(4)包括機(jī)體(9)、電源組件，所述的電源組件包括電池組(7)、充電接口(8)，所述的電池組(7)設(shè)于機(jī)體(9)的底部；所述的充電接口(8)與電池組(7)相連接，且位于機(jī)體(9)的底部；所述的驅(qū)動(dòng)裝置包括驅(qū)動(dòng)輪(10)、電機(jī)(11)、角度傳感器(12)，所述的驅(qū)動(dòng)輪(10)連接于機(jī)體(9)的底部，所述的電機(jī)(11)連接于機(jī)體(9)的底部，且與驅(qū)動(dòng)輪(10)相連接；所述的角度傳感器(12)連接于機(jī)體(9)的底部，且與電機(jī)(11)相連接；所述的機(jī)體(9)的前部和后部分別設(shè)有防撞開關(guān)(13)，所述的防撞開關(guān)(13)位于RFID標(biāo)簽讀取器(5)的前方；所述的防撞開關(guān)(13)上連接有區(qū)域傳感器(14);所述的區(qū)域傳感器(14)與角度傳感器(12)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，其特征在于所述的自動(dòng)行走設(shè)備(4)上設(shè)有萬向輪(15)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種利用RFID標(biāo)簽的自動(dòng)行走機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，包括定位系統(tǒng)和導(dǎo)航系統(tǒng)，所述的定位系統(tǒng)為縱線與橫線組成的移動(dòng)空間；所述的縱線與橫線交叉位置上安裝或設(shè)置RFID標(biāo)簽；所述的導(dǎo)航系統(tǒng)為自動(dòng)行走設(shè)備，所述的自動(dòng)行走設(shè)備包括RFID標(biāo)簽讀取器和驅(qū)動(dòng)裝置，所述的RFID標(biāo)簽讀取器設(shè)于自動(dòng)行走設(shè)備底部的前部和后部；RFID標(biāo)簽讀取器發(fā)送指令驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置工作；所述的RFID標(biāo)簽讀取器接到工作指令后，通過其內(nèi)的天線發(fā)送射頻命令實(shí)現(xiàn)與RFID標(biāo)簽的操作，同時(shí)接收RFID標(biāo)簽返回的數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡單、成本低、實(shí)用的特點(diǎn)。
文檔編號G05D1/02GK202677194SQ20122015054
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者廖海龍 申請人:廖海龍