CN108759644A - 移动距离的检测方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移动距离的检测方法,应用于自动清洁设备,自动清洁设备包括移动轮;移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,圆盘磁铁伴随移动轮的转动而转动;圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;移动轮还包括用于监测圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,霍尔传感器的移动轨迹与移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;所述方法包括:监测圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;根据N个脉冲波形确定圆盘磁铁的旋转弧度;根据圆盘磁铁的旋转弧度确定移动轮的移动距离。本发明还公开了一种移动距离的检测装置、存储介质。
Description
技术领域
本发明涉及家电检测技术,尤其涉及一种移动距离的检测方法、装置、计算机可读存储介质。
背景技术
扫地机器人的移动通过其具有的移动轮实现,准确检测扫地机器人的移动距离是机器人姿态控制、位置推测及地图绘制所需的重要要素,而如何准确的检测移动轮的移动距离是目前需要解决的问题。现有扫地机器人的移动轮上一般配有轮编码器,所述轮编码器用于检测移动轮连接的电机的旋转量,并根据所述旋转量确定扫地机器人的移动距离,从而提供扫地机器人的定位和地图制作所需的基本信息。
针对现有的方法,为提高移动距离的精度,一般是通过增加霍尔传感器个数,再由K个霍尔传感器区分2^K相位来实现高精度测量;但由于霍尔传感器的空间位置难以选定且霍尔传感器价格较高,难以提高移动距离的检测精度且成本较高。
发明内容
为解决现有存在的技术问题,本发明实施例提供一种移动距离的检测方法、装置、计算机可读存储介质。
本发明的技术方案是这样实现的:
本发明实施例提供了一种移动距离的检测方法,所述方法应用于自动清洁设备,所述自动清洁设备包括移动轮;所述移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,所述圆盘磁铁伴随所述移动轮的转动而转动;所述圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;所述移动轮还包括用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,所述霍尔传感器的移动轨迹与所述移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;所述方法包括:
监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;
根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
上述方案中,所述根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度,包括:
根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
上述方案中,所述确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度,包括:
根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的第二旋转弧度。
上述方案中,所述根据所述电压波形查询保存的电压波形和旋转弧度的对应关系前,所述方法还包括:
确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
上述方案中,所述根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离,包括:
确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
本发明实施例还提供了一种移动距离的检测装置,所述装置应用于自动清洁设备,所述自动清洁设备包括移动轮;所述移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,所述圆盘磁铁伴随所述移动轮的转动而转动;所述圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;所述移动轮还包括用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,所述霍尔传感器的移动轨迹与所述移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;所述装置,包括:第一确定模块和第二确定模块;其中,
所述第一确定模块,用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
所述第二确定模块,用于根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
上述方案中,所述第二确定模块,具体用于根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
上述方案中,所述第二确定模块,具体用于根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的第二旋转弧度。
上述方案中,所述第二确定模块,还用于确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
上述方案中,所述第二确定模块,具体用于确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
本发明实施例还提供了一种移动距离的检测装置,所述装置包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时,执行上述任一所述移动距离的检测方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一所述移动距离的检测方法的步骤。
本发明实施例所提供的移动距离的检测方法、装置、计算机可读存储介质,应用于自动清洁设备,所述自动清洁设备包括移动轮;所述移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,所述圆盘磁铁伴随所述移动轮的转动而转动;所述圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;所述移动轮还包括用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,所述霍尔传感器的移动轨迹与所述移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;本发明实施例的方案,包括:监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。本发明实施例的方案中,在无需增加多个霍尔传感器或多个磁铁的情况下,准确检测出移动轮的移动距离。
附图说明
图1(a)为设有霍尔传感器的8极圆盘磁铁的示意图;
图1(b)为磁滞现象的示意图;
图2为设有霍尔传感器的8极圆盘磁铁的磁场强度示意图;
图3为本发明实施例提供的移动距离的检测方法一的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的根据磁场强度确定移动距离的示意图;
图5为本发明实施例提供的移动距离的检测系统的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的移动距离的检测装置一的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的移动距离的检测装置二的结构示意图。
具体实施方式
在本发明的各种实施例中,监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
首先,对现有的轮编码器检测移动距离的方法做以下说明。
现有的扫地机器人的移动轮上安装有电机、圆盘磁铁和霍尔传感器;其中,所述电机用以驱动所述移动轮旋转,所述圆盘磁铁和霍尔传感器用以检测移动轮的旋转量。所述圆型磁铁一般由12极~36极组成,为精度考虑利用2个以上的霍尔传感器检测所述旋转量。所述检测方法包括:检测多个磁铁中南/北(South/North,S/N)极的磁场,输出一个脉冲,并将单次回转动作分成6~18(即12除以2~~36除以2)个脉冲精度的360度旋转;再利用2个霍尔传感器,区分4个相位,用24~72(6乘以4~18乘以4)个相位精度来检测360度旋转,即一个相位相当于对应15~5°的移动。
为提高检测精度,也可增加圆盘磁铁的极数或增加多重霍尔传感器,以进一步细化相位,从而达到提高检测精度的目的。但是,若采用增加圆盘磁铁的极数的方法,由于被检测出的磁力的大小与m/2(m为极数)个磁铁的体积成正比,该方法会导致圆盘磁铁过大;若采用增加多重霍尔传感器的方法,为考虑到圆盘磁铁上S/N极的位置,具有多重霍尔传感器分配的难题,且量产中由于印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)的实长会造成误差,导致每个产品有不同的相位,难以统一,另外霍尔传感器的价格相对较高。
图1(a)为设有霍尔传感器的8极圆盘磁铁的示意图;如图1(a)所示,2个霍尔传感器被分配至具有8个磁极的圆盘磁铁的4个磁相位。2个霍尔传感器输出各自不同的相位,输出值需有90°相位差异。
结合图1(a)所示,若第一霍尔传感器的位置确定为HALL1,且第二霍尔传感器的位置位于HALL2,则两个霍尔传感器的输出就具有90°的相位差,并区分成4个相位计算移动距离。若第一霍尔传感器的位置确定为HALL1,第二霍尔传感器的位置在HALL3,在HALL1和HALL3位置上的霍尔传感器输出值一致,不发生相位差,其中一个霍尔传感器的动作将失去意义;具体参数如图2所示。另外,根据图2可以看出,针对霍尔传感器在HALL2_A或距离较远的HALL2_B上输出的值来说,假设第一相是60°,则第二相是120°、第3相是60°、第4相是120°,每一相都不同,导致移动距离的检测在各区间会出现误差。而且,霍尔传感器并不是在N极、S极转换界点时输出脉冲,而是存在延迟,即磁滞现象,结合图1(b)所示;因此,若由多个霍尔传感器检测不同区间的磁场强度,无法获得针对不同区间的准确、完整的脉冲。
结合上述描述,现有的扫地机器人上难以找到正确的90°相位差,4个相位动作不同,各区间检测的移动距离为阶梯状,从而无法准确检测移动距离。
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的说明。
图3为本发明实施例提供的移动距离的检测方法一的流程示意图;所述方法应用于自动清洁设备(如扫地机器人等具有移动轮的设备),所述自动清洁设备包括移动轮;所述移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,所述圆盘磁铁伴随所述移动轮的转动而转动;所述圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;其中,每组圆盘磁铁包括对应的S极、N极的磁铁;
所述移动轮还包括用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,所述霍尔传感器的移动轨迹与所述移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;
如图3所示,所述方法包括:
步骤301、监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
这里,所述脉冲波形表征所述磁场强度对应的电压值。
具体地,所述自动清洁设备的移动轮包括至少一个霍尔传感器;
所述步骤301,包括:通过所述霍尔传感器监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,并根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形。
所述自动清洁设备还可以包括:用于检测自动清洁设备的移动距离的处理器;
具体地,所述步骤301,还可以包括:
通过所述霍尔传感器监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,再由所述处理器接收所述磁场强度的变化量,对所述磁场强度的变化量进行模数转换,获得表征磁场强度变化的N个脉冲波形。
这里,所述霍尔传感器可以将检测的磁场强度发送给所述处理器,由所述处理器对所述磁场强度进行模数转换(AD,Analog-to-Digital Convert),获得表征磁场强度变化的电压波形,所述电压波形以脉冲波形(具体为一种sine波形)的形式呈现。
所述处理器可以通过中央处理器(CPU,Central Processing Unit)、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor)、微控制单元(MCU,Microcontroller Unit)或可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)实现。
步骤302、根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;
具体地,所述根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度,包括:
根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
所述处理器确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
具体来说,在移动轮旋转的过程中,可能发生正向旋转和逆向旋转两种情况,因此需确定所述移动轮的旋转方向;这里,所述确定所述移动轮的旋转方向包括两种方式:
方式一:获取所述处理器发送的控制移动轮运行方向的驱动命令,根据所述驱动命令确定移动轮的正向旋转和逆向旋转;
方式二:根据所述电压波形确定移动轮的旋转方向;具体来说,处理器可以预先设定电压值为正时表示正向旋转,电压值为负时表示逆向旋转;从而根据所述N个脉冲波形对应的电压值的正负确定所述移动轮的旋转方向。
所述处理器还需确定正向旋转和逆向旋转的转换点,确定方法包括:由霍尔传感器检测到磁场强度后依次输入所述处理器,所述处理器对所述磁场强度进行数模转换后,所述处理器根据模数转换后获得的所述脉冲波形,确定当前电压值和前一秒电压值的相乘小于等于0,如公式(1)所示,即确定发生零交叉(zero crossing),所述零交叉表示发生一次正向旋转到逆向旋转的转换,或者发生一次逆向旋转到正向旋转的转换;
其中,f(V(i))=1,at zero crossing,所述i表示时间点,所述Vi表示电压检测值。
所述处理器根据旋转方向和零交叉点查找所述脉冲波形,从而确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度。
具体来说,所述确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度,包括:
所述处理器根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度,作为所述第一旋转弧度,以及确定所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度,作为所述第二旋转弧度。
具体地,所述根据所述电压波形查询保存的电压波形和旋转弧度的对应关系前,所述方法还包括:
所述处理器确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
具体来说,假设移动轮上设置M(M为2的倍数)极的圆盘磁铁,用于测量移动轮的旋转角度;移动轮每转360°、即1圈,霍尔传感器即测得M/2个完整的脉冲波形,即一个完整的脉冲波形相当于360°/M/2旋转角度,将360°/M/2旋转角度转换为旋转弧度(1旋转弧度=180°/π),即可确定脉冲波形与旋转弧度的对应关系。根据以上描述,得到所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系按下式(2)所示:
其中,θi表示旋转弧度,i表示每秒的时间,Vi表示第i秒的电压值,A表示sine波形的最高值。
需要说明的是,所述处理器确定获得的所述脉冲波形包含有X个完整的sine波形,则可以确定
步骤303、根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
具体地,所述步骤303包括:所述处理器确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
具体来说,所述移动距离=R*θi;其中,所述R表示移动轮半径,所述θi表示旋转弧度;其中,θi=2*π*angle°/360°,所述angle°表示旋转角度。
图4为本发明实施例提供的根据磁场强度确定移动距离的示意图;如图4所示,以M=8极圆盘磁铁构成的移动轮为例,并假设每个移动轮设有一个处理器(实际应用中,同一自动清洁设备的各个移动轮也可共用一个处理器),在t=0时,移动轮一的初始值为60°,移动轮二的初始值为90°;两个移动轮同时进行旋转,确定t=ta时移动轮已移动的移动距离。
这里,移动轮一的处理器、即Enc1在t=0测量到的波形输出值与Asin240°相当;移动轮二的处理器、即Enc2在t=0测量到的波形输出值与Asin150°相当。这里,一个sin波形与360°/8/2的旋转角相当,根据移动轮一的处理器的sin波形可以测算旋转角为{(360°-240°)+360°*2+90°}/8/2,根据移动轮二的处理器的sin波形可以测算旋转角为{(360°-150°)+360°*2}/8/2。根据确定的旋转角确定旋转弧度,再结合移动轮的半径,即可确定移动轮的移动距离。图4中的三角波(Angle dist.1和Angle dist.2)、即Arcsin函数表示了对应的旋转弧度,根据所述三角波可快速确定移动轮的移动距离。
需要说明的是,为快速确定连续的Arcsin角对应的值,本实施例的处理器中存有无限个Arcsin值。这里,所述处理器可以将0°~90°的Arcsin值以0.5°间隔储存180个,或是以1°的间隔储存90个,利用sin函数的对称特点计算相应的角度。确定Arcsin值的方式为:在旋转角度为0°~90°的范围,将Arcsin对应的值抽样储存,测量的中间值利用储存的值和内插滤波器(interpolation filter)进行内插。对利用储存的值和内插滤波器进行内插来说,在实变数x的函数f(x)的形状未知、具有某种间隔的2个以上变数的值xi(i=1、2、…)的函数值f(xi)已知的情况下,在此区间内的任意针对x函数可以推算。可以根据实验或观测所获得的预测结果,利用没有储存的函数推测出未观测值。在本实施例中,利用函数的展开,在变数x0、x1的邻域,通过将函数f(x)近似表达的公式计算出多项式内插。
图5为本发明实施例提供的移动距离的检测系统的结构示意图;如图5所示,所述系统包括处理器、设于第一移动轮的圆盘磁铁一和霍尔传感器一,以及设于所述第二移动轮的圆盘磁铁二和霍尔传感器二;所述霍尔传感器一采集所述圆盘磁铁一的磁场强度,所述霍尔传感器二采集所述圆盘磁铁二的磁场强度;将采集的磁场强度发送给处理器,由所述处理器对磁场强度进行数模转换,运用图3所示的方法根据所述磁场强度的变化量确定各移动轮的移动距离。
图6为本发明实施例提供的移动距离的检测装置一的结构示意图;如图6所示,所述装置应用于自动清洁设备,所述自动清洁设备包括移动轮;所述移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,所述圆盘磁铁伴随所述移动轮的转动而转动;所述圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;所述移动轮还包括用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,所述霍尔传感器的移动轨迹与所述移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;所述装置,包括:第一确定模块601和第二确定模块602;其中,
所述第一确定模块601,用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
所述第二确定模块602,用于根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
具体地,所述第二确定模块602,具体用于根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
具体地,所述第二确定模块602,具体用于根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度。
具体地,所述第二确定模块602,还用于确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
具体地,所述第二确定模块602,具体用于确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
为实现本发明实施例的方法,本发明实施例提供一种移动距离的检测装置,设置在自动清洁设备上,具体来说,如图7所示,该装置70包括:
处理器701和用于存储能够在所述处理器上运行的计算机程序的存储器702;其中,
所述处理器701用于运行所述计算机程序时,执行:
监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;
根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
在一实施例中,所述处理器701用于运行所述计算机程序时,执行:
根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
在一实施例中,所述处理器701用于运行所述计算机程序时,执行:
根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度。
在一实施例中,所述处理器701用于运行所述计算机程序时,执行:
确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
在一实施例中,所述处理器701用于运行所述计算机程序时,执行:
确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
需要说明的是:上述实施例提供的移动距离的检测装置与移动距离的检测方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,这里不再赘述。
当然,实际应用时,如图7所示,该装置70还可以包括:至少一个网络接口703。移动距离的检测装置70中的各个组件通过总线系统704耦合在一起。可理解,总线系统704用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统704除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见,在图7中将各种总线都标为总线系统704。其中,所述处理器704的个数可以为至少一个。网络接口703用于移动距离的检测装置70与其他设备之间有线或无线方式的通信。本发明实施例中的存储器702用于存储各种类型的数据以支持装置70的操作。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器701中,或者由处理器701实现。处理器701可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器701中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器701可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP,Digital Signal Processor),或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器701可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤,可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中,该存储介质位于存储器702,处理器701读取存储器702中的信息,结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中,所述移动距离的检测装置70可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD,Programmable Logic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD,Complex Programmable LogicDevice)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU,Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现,用于执行前述方法。
具体地,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器运行时,执行:
监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;
根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
在一实施例中,所述计算机程序被处理器运行时,执行:
根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
在一实施例中,所述计算机程序被处理器运行时,执行:
根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的旋转弧度。
在一实施例中,所述计算机程序被处理器运行时,执行:
确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
在一实施例中,所述计算机程序被处理器运行时,执行:
确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种移动距离的检测方法,所述方法应用于自动清洁设备,所述自动清洁设备包括移动轮;其特征在于,所述移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,所述圆盘磁铁伴随所述移动轮的转动而转动;所述圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;所述移动轮还包括用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,所述霍尔传感器的移动轨迹与所述移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;所述方法包括:
监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;
根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度,包括:
根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度,包括:
根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的第二旋转弧度。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述电压波形查询保存的电压波形和旋转弧度的对应关系前,所述方法还包括:
确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离,包括:
确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
6.一种移动距离的检测装置,所述装置应用于自动清洁设备,所述自动清洁设备包括移动轮;其特征在于,所述移动轮包括设置于移动轮轴心处的圆盘磁铁,所述圆盘磁铁伴随所述移动轮的转动而转动;所述圆盘磁铁包括至少一组两极对应的磁铁;所述移动轮还包括用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量的霍尔传感器,所述霍尔传感器的移动轨迹与所述移动轮的轴心的移动轨迹平行且同步;所述装置,包括:第一确定模块和第二确定模块;其中,
所述第一确定模块,用于监测所述圆盘磁铁中每组磁铁的磁场强度的变化量,根据所述每组磁铁的磁场强度的变化量输出N个脉冲波形;N的数值与所述移动轮的旋转弧度相关联,N为正数;
所述第二确定模块,用于根据所述N个脉冲波形确定所述圆盘磁铁的旋转弧度;根据所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于根据所述N个脉冲波形对应的电压值确定所述移动轮的旋转方向,所述旋转方向包括正向旋转和反向旋转;
确定所述移动轮正向旋转时的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时的第二旋转弧度;
将所述第一旋转弧度和所述第二旋转弧度相加,获得的结果作为所述移动轮的旋转弧度。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于根据所述N个脉冲波形查询保存的脉冲波形和旋转弧度的对应关系,确定所述N个脉冲波形中所述移动轮正向旋转时产生的脉冲波形对应的第一旋转弧度和所述移动轮逆向旋转时产生的脉冲波形对应的第二旋转弧度。
9.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,还用于确定所述磁铁的组数,根据所述磁铁的组数确定所述脉冲波形和旋转弧度的对应关系。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第二确定模块,具体用于确定所述移动轮的半径,根据所述移动轮的半径和所述圆盘磁铁的旋转弧度确定所述移动轮的移动距离。
11.一种移动距离的检测装置,其特征在于,所述装置包括:处理器和用于存储能够在处理器上运行的计算机程序的存储器;
其中,所述处理器用于运行所述计算机程序时,执行权利要求1至5任一所述方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一所述方法的步骤。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111664782A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-15 | 苏州曼宇智能科技有限公司 | 一种柔性绳索或线缆长度测量仪 |
CN112697153A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-23 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 自主移动设备的定位方法、电子设备及存储介质 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD241983A1 (de) * | 1985-10-22 | 1987-01-07 | Zwickau Ing Hochschule | Einrichtung zur impulsbreitenaenderung mit einem hall-schaltkreis |
CN101046699A (zh) * | 2006-03-31 | 2007-10-03 | 财团法人工业技术研究院 | 磁场感应式游戏杆 |
EP1503182B1 (de) * | 2003-07-29 | 2008-12-17 | Tech3 e.K. | Magnetischer Drehwinkelsensor |
CN201748928U (zh) * | 2010-09-07 | 2011-02-16 | 王建国 | 隧道磁电阻效应磁性编码器 |
US20110204888A1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Hall integrated circuit with adjustable hysteresis |
CN102468714A (zh) * | 2010-11-08 | 2012-05-23 | 株式会社安川电机 | 带编码器的电动机及电动机用编码器 |
CN105049707A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-11-11 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 防止摄像头堵转的方法和移动终端 |
CN105805308A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-27 | 浙江沃得尔科技股份有限公司 | 一种挡位传感器 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2053741U (zh) * | 1988-03-08 | 1990-02-28 | 陈源 | 自动计长仪 |
CN201066268Y (zh) * | 2007-08-10 | 2008-05-28 | 浙江大学 | 利用霍尔效应测量曲线长度的装置 |
DE102010027166B4 (de) * | 2010-07-14 | 2014-07-10 | Ic - Haus Gmbh | Positionsmessvorrichtung und Verfahren zur Positionsmessung mittels Hall-Sensoren |
CN104534994A (zh) * | 2014-12-26 | 2015-04-22 | 长沙中联重科环卫机械有限公司 | 用于清洁车辆的管线收放检测设备及位置检测方法 |
CN106949823A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-07-14 | 王振兴 | 高精度手持轮式测距仪 |
CN207556447U (zh) * | 2017-11-30 | 2018-06-29 | 郑州恺德尔科技发展有限公司 | 基于霍尔传感器的辊轮转向和行程测量装置 |
-
2018
- 2018-05-21 CN CN201810490173.4A patent/CN108759644B/zh active Active
- 2018-08-01 WO PCT/CN2018/098023 patent/WO2019223108A1/zh active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD241983A1 (de) * | 1985-10-22 | 1987-01-07 | Zwickau Ing Hochschule | Einrichtung zur impulsbreitenaenderung mit einem hall-schaltkreis |
EP1503182B1 (de) * | 2003-07-29 | 2008-12-17 | Tech3 e.K. | Magnetischer Drehwinkelsensor |
CN101046699A (zh) * | 2006-03-31 | 2007-10-03 | 财团法人工业技术研究院 | 磁场感应式游戏杆 |
US20110204888A1 (en) * | 2010-02-25 | 2011-08-25 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Hall integrated circuit with adjustable hysteresis |
CN201748928U (zh) * | 2010-09-07 | 2011-02-16 | 王建国 | 隧道磁电阻效应磁性编码器 |
CN102468714A (zh) * | 2010-11-08 | 2012-05-23 | 株式会社安川电机 | 带编码器的电动机及电动机用编码器 |
CN105049707A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-11-11 | 广东欧珀移动通信有限公司 | 防止摄像头堵转的方法和移动终端 |
CN105805308A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-07-27 | 浙江沃得尔科技股份有限公司 | 一种挡位传感器 |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
IAN R. SINCLAIR: "《Sensors and Transducers (Third Edition)》", 31 December 2001 * |
何钢等: "《检测与控制器件》", 31 May 1996, 中国轻工业出版社 * |
夏护国: "采煤机位置监测装置的原理与应用", 《2010’全国煤矿机械与救援装备高层论坛暨新产品技术交流会论文集》 * |
杨斌等: "应用旋转磁场编码器实现角度测量", 《西安工程大学学报》 * |
汤阳等: "家用自主吸尘机器人的研究和开发", 《计算机测量与控制》 * |
董小琼等: "《传感器技术与检测》", 30 June 2012, 中国地质大学出版社 * |
陈梓城等: "《电子技术实训(第2版)》", 31 January 2009, 天津大学出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111664782A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-09-15 | 苏州曼宇智能科技有限公司 | 一种柔性绳索或线缆长度测量仪 |
CN112697153A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-23 | 广东美的白色家电技术创新中心有限公司 | 自主移动设备的定位方法、电子设备及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019223108A1 (zh) | 2019-11-28 |
CN108759644B (zh) | 2020-06-19 |
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