CN112153695A - 一种基站防干扰方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基站防干扰方法、装置及系统，包括：S1、获取基站的工作状态；S2、在基站的工作状态为正常工作并生成对应的基站工作信号时，通过空间传播途径接收基站工作信号；S3、判断基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，若否，则执行步骤S4，若是，则执行步骤S5；S4、更新基站的工作参数以调整基站工作信号并进行一次计数，获取总计数次数并在总计数次数小于预设值时执行步骤S2；S5、控制基站以当前的工作参数工作。实施本发明能够有效的避免发生由于基站干扰而导致的机器人无法工作的情况。

Description

一种基站防干扰方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地说，涉及一种基站防干扰方法、装置及系统。

背景技术

自主机器人已经广泛的应用于各种领域，如割草机器人，清洁机器人等等，其均需要通过机器人与基站的通信以实现机器人的用户指令接收。而机器人使用的越多，其配套的基站的使用也会越多，基站之间相互形成干扰的几率也越来越高，一旦基站之间形成相互干扰，其对应的机器人工作也必然受到影响。导致机器人无法正常工作。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分技术缺陷，提供一种基站防干扰方法、装置及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基站防干扰方法，包括：

S1、获取基站的工作状态；

S2、在所述基站的工作状态为正常工作并生成对应的基站工作信号时，通过空间传播途径接收所述基站工作信号；

S3、判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，若否，则执行步骤S4，若是，则执行步骤S5；

S4、更新所述基站的工作参数以调整所述基站工作信号并进行一次计数，获取总计数次数并在所述总计数次数小于预设值时执行所述步骤S2；

S5、控制所述基站以当前的工作参数工作。

优选地，所述更新所述基站的工作参数包括：

生成第一触发信号以触发更新所述基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新所述基站工作信号的发生周期。

优选地，所述更新所述基站的工作参数包括：

生成第二触发信号以触发更新所述基站的基站信号生成电路的震荡相位以更新所述基站工作信号的发生相位。

优选地，所述方法还包括：

在所述总计数次数大于或等于预设值时，生成第三触发信号以触发所述基站的重启或触发所述基站进入告警模式。

优选地，所述判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求包括：

获取所述基站工作信号的形状，在所述基站工作信号的形状发生畸变时判定所述基站工作信号的当前信号状态不满足预设要求。

优选地，所述判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，包括：

获取所述基站工作信号的历史强度和所述基站工作信号的当前强度，以根据所述当前强度与所述历史强度判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求；或

获取所述基站工作信号的预设标准信号强度和所述基站工作信号的当前强度以根据所述当前强度与所述预设标准信号强度判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求。

优选地，所述方法还包括：在所述当前信号状态不满足所述预设要求时，执行以下步骤：

更新所述基站的工作状态以关断所述基站工作信号；

通过所述空间传播途径接收空间传播信号，并获取所述空间传播信号的干扰周期；

根据所述干扰周期更新所述基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新所述基站工作信号的发生周期。

优选地，所述根据所述干扰周期更新所述基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新所述基站工作信号的发生周期包括：

获取信号强度最大的空间传播信号所对应的干扰周期，更新所述基站工作信号的发生周期与该干扰周期一致。

本发明还构造一种基站防干扰装置，包括：

获取单元，用于获取基站的工作状态；

接收单元，用于在所述基站的工作状态为正常工作并生成对应的基站工作信号时，通过空间传播途径接收所述基站工作信号；

判断单元，用于判断所述基站工作信号的当前强度是否满足预设要求，并在所述当前强度不满足所述预设要求时，输出否定结果，否则输出肯定结果；

第一执行单元，用于在所述判断单元输出否定结果时更新所述基站的工作参数以调整所述基站工作信号并进行一次计数，获取总计数次数并在所述总计数次数小于预设值时驱动所述接收单元动作；

第二执行单元，用于在所述判断单元输出肯定结果时用于控制所述基站以当前的工作参数工作。

本发明还构造一种机器人系统，包括，机器人和基站，以及设置在所述机器人或所述基站上的基站信号检测电路，所述基站信号检测电路用于执行上面任意一项所述的基站防干扰方法。

实施本发明的一种基站防干扰方法、装置及系统，具有以下有益效果：能够有效的避免发生由于基站干扰而导致的机器人无法工作的情况。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一种基站防干扰方法一实施例的程序流程图；

图2是本发明一种基站防干扰方法另一实施例的程序流程图；

图3是本发明一种基站防干扰装置一实施例的逻辑框图；

图4是本发明一种机器人系统一实施例的结构示意图；

图5是本发明一种机器人系统另一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，在本发明的一种基站防干扰方法第一实施例中，包括：

S1、获取基站的工作状态；

S2、在基站的工作状态为正常工作并生成对应的基站工作信号时，通过空间传播途径接收基站工作信号；

S3、判断基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，若否，则执行步骤S4，若是，则执行步骤S5；

S4、更新基站的工作参数以调整基站工作信号并进行一次计数，获取总计数次数并在总计数次数小于预设值时执行步骤S2；

S5、控制基站以当前的工作参数工作。

即，实时监测基站的工作状态以判断基站是否为正常工作。通常对基站的防干扰状态为在基站为工作状态时，外部干扰信号对该基站的工作状态的影响。基站为工作状态时，其对外正常发射工作通信信号即基站工作信号，但由于干扰的存在，导致机器人并不能接收到该基站工作信号。而当基站为非工作状态时，其并不需要对干扰信号进行识别。因此，其需要先对基站的工作状态进行判定。此外，由于基站在工作状态时，其并不是一直对外发射基站工作信号，因此其监测过程是为了获取基站工作状态为正常工作且基站当前正在生成基站工作信号的状态。即可以理解，该监测过程为实时的，同时，其可以通过监测基站工作信号生成电路实现对基站的工作状态的监测。当确定基站正在生成基站工作信号时，其可以通过空间传播途径接收该基站工作信号，该空间传播途径可以理解为在基站通过空间传播途径发射该基站工作信号至机器人接收的过程中，设置一基站信号检测电路接收并检测该基站工作信号，确认该基站工作信号的当前信号状态。通常在没有干扰的情况下，接收到的基站工作信号应当为能够使得机器人正常接收并解调以获取工作指令以正常工作的工作信号，即其为满足预设要求的信号。而一旦出现接收到的基站工作信号的当前信号状态不满足预设要求时，即其不能使得机器人正常工作，那么可以判断基站的工作信号可能受到了外界的干扰。此时，可以通过调整基站的内部工作电路等手段来更新基站的工作参数，以达到调整基站生成的基站工作信号，使其能够避开可能的干扰信号。经过调整后，使得机器人能够正常接收基站的工作参数更新后的基站工作信号，达到对基站的防干扰效果。通常，在基站的工作参数更新过程中，其很多时候并不能一次更新到位，需要进行多次更新，并在每一次更新后进行对应的基站工作信号的确认动作，直至得到满足要求的工作参数。此外，基站的基站工作信号调整不能无限次的进行，即在调整过程中进行调整次数的计数，并根据基站的实际情况进行最大次数的预设，使得调整动作在最大值范围进行。

可选的，更新基站的工作参数包括：生成第一触发信号以触发更新基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新基站工作信号的发生周期。在基站的工作参数的更新过程中，其可以通过更新基站的基站信号生成电路的震荡周期，使其输出的基站工作信号的发生周期发生改变，尽量的使基站工作信号与干扰信号错开。基站工作信号的发生周期调整过程中，可以采用一定的步进方式进行调整，即其可以按照一定的规律依次增加或者减少基站工作信号的发生周期，并在每次调整后，均进行当前的基站工作信号的确认，直至找到合适的基站的工作参数。在一些具体的电路中，基站信号生成电路通过MCU的PWM输出开关MOS管输出变化电流而产生一定频率的磁场信号，其可以通过控制PWM的驱动周期来对应的调整基站工作信号的发生周期。

可选的，更新基站的工作参数包括：生成第二触发信号以触发更新基站的基站信号生成电路的震荡相位以更新基站工作信号的发生相位。在基站的工作参数的更新过程中，其可以通过更新基站的基站信号生成电路的震荡相位，使其输出的基站工作信号的发生相位发生改变，尽量的使基站工作信号与干扰信号错开。基站工作信号的发生相位调整过程中，可以采用一定的步进方式进行调整，即其可以按照一定的规律依次增加或者减少基站工作信号的发生相位，并在每次调整后，均进行当前的基站工作信号的确认，直至找到合适的基站的工作参数。在一些具体的电路中，基站信号生成电路通过MCU的PWM输出开关MOS管输出变化电流而产生一定频率的磁场信号，其可以通过控制PWM的驱动相位来对应的调整基站工作信号的发生相位。在一实施例中，逐步调整信号相位过程如下：整个周期为100％，有效信号脉宽占其中的1％，设置调整步长为1％，当基站工作信号的当前信号状态不满足预设要求时，若基站发生信号处于1％的位置，则调整发生信号至2％的位置，如此类推，直到得到基站工作信号的当前信号状态满足预设要求则认为调整完毕。

可选的，本发明基站防干扰方法还包括：在总计数次数大于或等于预设值时，生成第三触发信号以触发基站的重启或触发基站进入告警模式。在进行多次调整后，依然不能使得基站工作信号满足预设要求，则停止调整，并对该基站进行重启。该重启过程为只对部分电路重启，例如只对其中的基站信号生成电路重启。例如其调整相位次数超过300次，始终无法得到不受干扰的基站工作信号，则可以触发基站重启。其还可以在将基站设置为错误状态，生成对应的告警信息，即进入告警模式。

可选的，判断基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求包括：获取基站工作信号的形状，在基站工作信号的形状发生畸变时判定基站工作信号的当前信号状态不满足预设要求。对基站工作信号是否满足预设要求的判断可以通过对基站工作信号的形状进行判断。在正常情况下，机器人接收到的基站工作信号应当为形状规则的电磁波信号。在出现信号干扰的情况下，可能使的该电磁波信号发生畸变，因此可以通过接收到基站工作信号发生畸变来判定基站工作信号不满足预设要求，其可能受到干扰。

可选的，判断基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，包括：获取基站工作信号的历史强度和基站工作信号的当前强度，以根据当前强度与历史强度判断基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求；在对基站工作信号是否满足预设要求的判断过程中，其可以基于当前状态和历史工作状态对比进行判断，在机器人能正常工作时，其在对应的基站工作信号的历史强度，并将基站工作信号的当前强度同历史强度进行对比，获取二者之间的差值，正常情况下，其差值应该满足一定的范围要求，当其差值超出该范围要求时，则可以判定当前的基站工作信号不满要求。该判断过程可以为基站工作信号的当前强度与历史强度的差值的绝对值不能超出某一范围。当超出某一范围时，通过其差值可以得到当前的基站工作信号是否过大或者过小。当接收的基站工作信号过小，则可以判定干扰为反向叠加，导致机器人的接收到的信号信噪比过大，无法解调。当接收的基站工作信号过大，则可以判定干扰为正向叠加，其会对机器人解调电路产生阻塞，同样无法解调。

可选的，判断基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，包括：获取基站工作信号的预设标准信号强度和基站工作信号的当前强度以根据当前强度与预设标准信号强度判断基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求。在基站工作过程中，其机器人的工作范围也是一个相对可知的范围，因此在基站的基站工作信号设计中，其生成的信号强度也是可知的，那么在相对固定的空间传播途径下接收该基站工作信号强度也可以为一个可以预知的范围，即根据该预知范围设定预设标准信号强度，该预设标准信号强度可以为一个范围也可以为固定值。当预设标准信号强度为一个范围值时，则可以直接判定基站工作信号的当前强度是否该范围内，如果在该范围内，则认为满足预设要求，否则认为不满足预设要求。当基站工作信号的当前强度小于预设标准信号强度下限值，则可以判定干扰为反向叠加，导致机器人的接收到的信号信噪比过大，无法解调。当基站工作信号的当前强度大于预设标准信号强度上限值，则可以判定干扰为正向叠加，其会对机器人解调电路产生阻塞，同样无法解调。当预设标准信号强度为一个固定值时，则可以通过当前强度与预设标准信号强度的差值进行判断，即获取当前强度与预设标准信号强度的差值的绝对值，该差值绝对值不能超出某一范围。当超出某一范围时，通过其差值可以得到当前的基站工作信号是否过大或者过小。当接收的基站工作信号过小，则可以判定干扰为反向叠加，导致机器人的接收到的信号信噪比过大，无法解调。当接收的基站工作信号过大，则可以判定干扰为正向叠加，其会对机器人解调电路产生阻塞，同样无法解调。

如图2所示，本发明的一种基站防干扰方法还包括：在当前信号状态不满足预设要求时，执行以下步骤：

A1、更新基站的工作状态以关断基站工作信号；

A2、通过空间传播途径接收空间传播信号，并获取空间传播信号的干扰周期；

A3、根据干扰周期更新基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新基站工作信号的发生周期。

具体的，在判断出基站工作信号可能受到干扰时，其还可以重新设置基站的工作状态，使得基站关断其基站工作信号，此时通过相同的空间传播途径接收空间传播信号，此时接收到信号即为干扰信号，获取该干扰信号的周期，然后可以根据该干扰周期调整基站工作信号的发生周期。

可选的，根据干扰周期更新基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新基站工作信号的发生周期包括：获取信号强度最大的空间传播信号所对应的干扰周期，更新基站工作信号的发生周期与该干扰周期一致。检测干扰信号的周期，在只有一个干扰信号的情况下通过调整基站工作信号的周期与干扰信号保持一致，若有多个干扰信号则选取其中信号强度最强的干扰信号周期进行适配，调整周期发生周期与干扰周期一致，然后通过调整信号相位即可很好的保证干扰信号与工作信号的不重叠，如，一实施例中，一个周期为14.2ms，如有效波形在周期0～0.2ms处，调整有效波形至随机的相位如周期5～5.2ms处。

另，如图3所示，本发明的一种基站防干扰装置，包括：获取单元110，用于获取基站的工作状态；接收单元120，用于在基站的工作状态为正常工作并生成对应的基站工作信号时，通过空间传播途径接收基站工作信号；判断单元130，用于判断基站工作信号的当前强度是否满足预设要求，并在当前强度不满足预设要求时，输出否定结果，否则输出肯定结果；第一执行单元141，用于在判断单元130输出否定结果时更新基站的工作参数以调整基站工作信号并进行一次计数，获取总计数次数并在总计数次数小于预设值时驱动接收单元120动作；第二执行单元142，用于在判断单元130输出肯定结果时用于控制基站以当前的工作参数工作。具体的，这里的一种基站防干扰装置各单元之间具体的配合操作过程具体可以参照上述一种基站防干扰方法，这里不再赘述。

另，本发明的一种机器人系统，其包括机器人和基站，以及设置在机器人220或基站210上的基站信号检测电路，基站信号检测电路用于执行上面任意一项的基站防干扰方法。如图4所示，其在机器人系统中，其可以通过在基站侧设置基站信号检测电路，并通过空间传播途径接收基站的基站工作信号，并通过上面描述的具体过程实现基站的防干扰过程。如图5所示，其还可以通过在机器人侧设置基站信号检测电路，并通过空间传播途径接收基站的基站工作信号，并通过上面描述的具体过程实现基站的防干扰过程。机器人通过蓝牙、WIFI、无线通信模块等辅助通信单元与基站建立最初的连接，以获取基站的工作状态。

可以理解的，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种基站防干扰方法，其特征在于，包括：

S1、获取基站的工作状态；

S2、在所述基站的工作状态为正常工作并生成对应的基站工作信号时，通过空间传播途径接收所述基站工作信号；

S3、判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，若否，则执行步骤S4，若是，则执行步骤S5；

S4、更新所述基站的工作参数以调整所述基站工作信号并进行一次计数，获取总计数次数并在所述总计数次数小于预设值时执行所述步骤S2；

S5、控制所述基站以当前的工作参数工作。

2.根据权利要求1所述的基站防干扰方法，其特征在于，所述更新所述基站的工作参数包括：

生成第一触发信号以触发更新所述基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新所述基站工作信号的发生周期。

3.根据权利要求1所述的基站防干扰方法，其特征在于，所述更新所述基站的工作参数包括：

生成第二触发信号以触发更新所述基站的基站信号生成电路的震荡相位以更新所述基站工作信号的发生相位。

4.根据权利要求1所述的基站防干扰方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述总计数次数大于或等于预设值时，生成第三触发信号以触发所述基站的重启或触发所述基站进入告警模式。

5.根据权利要求1所述的基站防干扰方法，其特征在于，所述判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求包括：

获取所述基站工作信号的形状，在所述基站工作信号的形状发生畸变时判定所述基站工作信号的当前信号状态不满足预设要求。

6.根据权利要求1所述的基站防干扰方法，其特征在于，所述判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求，包括：

获取所述基站工作信号的历史强度和所述基站工作信号的当前强度，以根据所述当前强度与所述历史强度判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求；或

获取所述基站工作信号的预设标准信号强度和所述基站工作信号的当前强度以根据所述当前强度与所述预设标准信号强度判断所述基站工作信号的当前信号状态是否满足预设要求。

7.根据权利要求1所述的基站防干扰方法，其特征在于，所述方法还包括：在所述当前信号状态不满足所述预设要求时，执行以下步骤：

更新所述基站的工作状态以关断所述基站工作信号；

通过所述空间传播途径接收空间传播信号，并获取所述空间传播信号的干扰周期；

根据所述干扰周期更新所述基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新所述基站工作信号的发生周期。

8.根据权利要求7所述的基站防干扰方法，其特征在于，所述根据所述干扰周期更新所述基站的基站信号生成电路的震荡周期以更新所述基站工作信号的发生周期包括：

获取信号强度最大的空间传播信号所对应的干扰周期，更新所述基站工作信号的发生周期与该干扰周期一致。

9.一种基站防干扰装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取基站的工作状态；

接收单元，用于在所述基站的工作状态为正常工作并生成对应的基站工作信号时，通过空间传播途径接收所述基站工作信号；

判断单元，用于判断所述基站工作信号的当前强度是否满足预设要求，并在所述当前强度不满足所述预设要求时，输出否定结果，否则输出肯定结果；

第一执行单元，用于在所述判断单元输出否定结果时更新所述基站的工作参数以调整所述基站工作信号并进行一次计数，获取总计数次数并在所述总计数次数小于预设值时驱动所述接收单元动作；

第二执行单元，用于在所述判断单元输出肯定结果时用于控制所述基站以当前的工作参数工作。

10.一种机器人系统，其特征在于，包括，机器人和基站，以及设置在所述机器人或所述基站上的基站信号检测电路，所述基站信号检测电路用于执行权利要求1至8任意一项所述的基站防干扰方法。

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