CN108615352A - 一种多路信号同步发码的方法 - Google Patents

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韦云智
毛建卫
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种多路信号同步发码的方法，包括：将若干个信号发射端相邻设置；相邻信号发射端的信号覆盖范围部分重叠；通过信号发射电路控制各信号发射端相互错位发送信号。信号识别率高，传输距离远；信号丢失率极低，能够有效解决机器人在定向或接驳过程中引导信号的闪断或短时间丢失的问题；能够有效利用信号的重叠区域更精确地定位。

Description

一种多路信号同步发码的方法
技术领域
本发明涉及信号引导技术领域，具体为一种多路信号同步发码的方法。
背景技术
目前市面上的精确定向或接驳技术，由于同类技术信号质量差，接收信号容易中断，信号之间存在互相干扰或其他设计缺陷带来的信号质量低或信号丢失率高等问题，从而导致机器人对信号方向的辨别不准确，导致接驳成功率低甚至接驳失败。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多路信号同步发码的方法，保证信号能连续不间断地送到接收端，保证接收端在运动过程中引导信号的准确与稳定；有效减少信号的交叉干扰，有效提高信号的识别。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多路信号同步发码的方法，包括：
将若干个信号发射端相邻设置；
通过信号发射电路控制各信号发射端相互错位发送信号。
优选的，精细划分空间，同时利用错位发送的信号准确定位，相邻信号发射端的信号覆盖范围部分重叠。
优选的，为使得各个信号相互错位发送，所有信号发射端的单次发码波形均由同步的信号间隔、起始信号、实际数字信号、结束信号构成；当实际数字信号的二进制位为0时，此位的时序中不发送任何信号,二进制位为1时，此位的时序中发送信号；而实际数字信号的位信号1在各信号中相互错位编排。
优选的，所述实际数字信号分为高位信号区与低位信号区，各信号的高位信号区相同，低位信号区中的位信号1相互错位编排。高位信号区作为信号特征码，用于机器人识别信号的来源。
优选的，所述信号发射端为红外信号发射端，所述信号发射电路为红外信号发射电路。
优选的，所述红外信号发射电路由一个MCU、一个NPN三极管A、若干NPN三极管B与若干红外LED构成；每一NPN三极管B的基极连接MCU的一个输出引脚,集电极与红外LED一端连接，发射极连接NPN三极管A的集电极，红外LED另一端连接电源；所述NPN三极管B的发射极接地，基极连接MCU的一个输出引脚。
优选的，所述NPN三极管A的基极与MCU的输出引脚之间、NPN三极管B的基极与MCU的输出引脚之间、NPN三极管B的集电极与红外LED之间均连有电阻。
优选的，所述信号发射端为三个。
优选的，若干个信号发射端邻设置于接驳桩上。
优选的，若干个信号发射端相邻环设置于灯塔上。
本发明的有益效果：
1、信号识别率高，传输距离远。
2、信号丢失率极低，能够有效解决机器人在定向或接驳过程中引导信号的闪断或短时间丢失的问题。
3、能够有效利用信号的重叠区域更精确地定位。
附图说明
图1为本发明实施例1的红外载波的发码波形图。
图2为本发明实施例1的红外载波的红外信号发射电路图。
图3为本发明实施例1的信号发射端安装示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种多路信号同步发码的方法，包括：
将三个红外信号发射端相邻设置于接驳桩上；相邻红外信号发射端的信号覆盖范围部分重叠。
通过红外信号发射电路控制各红外信号发射端相互错位发送信号。
所有信号发射端的单次发码波形均由同步的信号间隔、起始信号、实际数字信号、结束信号构成；当实际数字信号的二进制位为0时，此位的时序中不发送任何信号,二进制位为1时，此位的时序中发送信号；而所述实际数字信号分为高位信号区与低位信号区，各信号的高位信号区相同，低位信号区中的位信号1相互错位编排。
所述红外信号发射电路由一个MCU、一个NPN三极管A、若干NPN三极管B与若干红外LED构成；每一NPN三极管B的基极连接MCU的一个输出引脚,集电极与红外LED一端连接，发射极连接NPN三极管A的集电极，红外LED另一端连接电源；所述NPN三极管B的发射极接地，基极连接MCU的一个输出引脚；所述NPN三极管A的基极与MCU的输出引脚之间、NPN三极管B的基极与MCU的输出引脚之间、NPN三极管B的集电极与红外LED之间均连有电阻。
在机器人自动返回充电桩的过程中，机器人需要先正确地找到充电桩所在区域，再进行准确地接驳(这里我们认为机器人的正前方正对充电桩的正前方为接驳成功)，以确保机器人能够成功进行充电状态。
首先，由于本方法的红外信号源是固定角度的扇面形光束，我们利用三个红外信号源对充电桩前部大约150°的扇形区域进行分割，通过红外信号发射电路控制各红外信号发射端相互错位发送信号,使得移动机器人在某一位置接收的信号具有唯一性，因此当信号衰弱时，仍然可以判断其所在位置，同时排除了信号干扰，防止信号丢失。
有效地利用三个扇面形光束的分部区域进行合理的部分重叠，而产生五个大小不等的扇形信号区，即可达到利用信号对空间进行有效划分甚至细分的目的，以使机器人能够准确找到充电桩的正前方区域以便进行对正并接驳；同时配合信号的相互错位发送，当机器人处于重叠区域时，会先后接收到2个信号，即可准确判断其所在位置。
由于本方法的发码方式具有不同信号间干扰小的优点，从而保证了机器人在运动过程中接收信号的可靠性与持续性，避免机器人在寻到有效信号之后又出现中断而引起机器人误判的问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，包括：
将若干个信号发射端相邻设置；
通过信号发射电路控制各信号发射端相互错位发送信号。
2.根据权利要求1所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，相邻信号发射端的信号覆盖范围部分重叠。
3.根据权利要求1所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，所有信号发射端的单次发码波形均由同步的信号间隔、起始信号、实际数字信号、结束信号构成；
当实际数字信号的二进制位为0时，此位的时序中不发送任何信号,二进制位为1时，此位的时序中发送信号；而实际数字信号的位信号1在各信号中相互错位编排。
4.根据权利要求3所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，所述实际数字信号分为高位信号区与低位信号区，各信号的高位信号区相同，低位信号区中的位信号1相互错位编排。
5.根据权利要求1所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，所述信号发射端为红外信号发射端，所述信号发射电路为红外信号发射电路。
6.根据权利要求5所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，所述红外信号发射电路由一个MCU、一个NPN三极管A、若干NPN三极管B与若干红外LED构成；每一NPN三极管B的基极连接MCU的一个输出引脚,集电极与红外LED一端连接，发射极连接NPN三极管A的集电极，红外LED另一端连接电源；所述NPN三极管B的发射极接地，基极连接MCU的一个输出引脚。
7.根据权利要求6所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，所述NPN三极管A的基极与MCU的输出引脚之间、NPN三极管B的基极与MCU的输出引脚之间、NPN三极管B的集电极与红外LED之间均连有电阻。
8.根据权利要求1所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，所述信号发射端为三个。
9.根据权利要求1所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，若干个信号发射端相邻设置于接驳桩上。
10.根据权利要求1所述一种多路信号同步发码的方法，其特征在于，若干个信号发射端相邻环设置于灯塔上。
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