CN112220399A - 一种全局定位系统、具有该全局定位系统的智能扫地机器人及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全局定位系统、具有该全局定位系统的智能扫地机器人及其工作方法，属于智能扫地机器人领域；一种全局定位系统包括：系统控制单元、环境采集单元、信号处理单元、数据编码单元；一种智能扫地机器人包括：驱动单元、总控制单元、电源管理单元、通信单元、全局定位系统；本发明工作时通过传感器进行采集住户环境，同时通过将采集信号经光电转换以及滤波整形进行输出值系统中，同时根据已知参考路标的位置和检测信息从而计算出传感器当前在路标坐标系下的位置和方向；同时本发明可以根据机器人工作一个过程的速率进行判读检测的准确性，从而进行路标的位置确认和机器人位置确认，从而做出正确的纠偏，从而确保准确性。

Description

一种全局定位系统、具有该全局定位系统的智能扫地机器人 及其工作方法

技术领域

本发明公开了一种全局定位系统、具有该全局定位系统的智能扫地机器人及其工作方法，属于智能扫地机器人领域。

背景技术

伴着消费者对智能扫地机的智能性和多功能化要求越来越高,智能清洁产品的结构和功能也在不断进化和升级,从最初的扫地机器人到可遥控的扫地机器人,从机器配备普通软件到软件可升级均体现智能化的发展,给扫地机器人制造商带来更大挑战,也使得扫地机器人市场竞争激烈。

智能扫地机器人是现如今一款很受消费者欢迎的家用服务型机器人,它不仅解决了人们繁琐的家庭清洁问题,还改善了人类生活质量,成为室内清洁助手；随着科技的不断进步,扫地机器人结合了传统吸尘器与自主移动机器人的优点出现在市场上,并从最初的随机碰撞式扫地机器人逐渐向着路径规划式扫地机器人演变。

现有技术中的智能扫地机器人绝大多数不具备自主导航能力、技术落后,少数具备自主导航能力的产品大多采用激光雷达导航技术,成本较高；且现有技术中的扫地机器人经常出现的迷路、重复转圈、以及监测数据不准确等问题，从而导致机器人工作效率下降，需要很久才能完成用户住户一次的清扫；同时在进行机器人与用户设备进行通信时，通信网路安全性能低。

发明内容

发明目的：提供一种全局定位系统、具有该全局定位系统的智能扫地机器人及其工作方法，以解决上述问题。

技术方案：一种全局定位系统，包括：

系统控制单元，用于进行全局定位系统各个单元的控制、并将采集信号和控制信号传输至智能扫地机器人中；

环境采集单元，用于进行采集用户住户屋内环境，以及智能扫地机器人的工作定位采集；

信号处理单元，用于进行采集信号和控制信号的转换，从而增强全局定位系统在工作中的抗干扰能力；

数据编码单元，用于进行采集信号的编制，从而进行数据的存储与通信。

在一个实施例，信号处理单元包括光电转换模块和滤波整形模块；

所述光电转换模块包括：电阻R1、三极管Q1、电容C1、可调电阻RV1、集成电路U1、电容C2、集成电容U2、电阻R2、电容C3、电容C4、集成电路U2、电阻R3、电容C5、电容C6、晶体管Q2、可调电阻RV2、电阻R4、可调电阻RV3；

所述三极管Q1的基极输入信号，所述三极管Q1的集电极同时与所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述集成电路U1的2号引脚、6号引脚连接且与所述电容C1的另一端连接，所述集成电路U1的5号引脚与所述可调电阻RV1的控制端连接，所述集成电路U1的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述可调电阻RV1的一端连接且输入12V电压，所述集成电路U1的1号引脚同时与所述可调电阻RV1的另一端、所述电容C3的一端和所述三极管Q1的发射极连接且接地，所述集成电路U1的3号引脚与所述电容C2的一端连接，所述集成电路U2的2号引脚同时与所述电容C2的另一端和所述电阻R2的一端连接，所述集成电路U2的5号引脚与所述电容C3的另一端连接，所述集成电路U2的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的一端和所述集成电路U1的8号引脚连接，所述集成电路U2的1号引脚同时与所述电容C3的一端和所述电容C4的一端连接，所述集成电路U2的6号引脚、7号引脚同时与所述电容C4的另一端、所述电阻R3的另一端、所述电容C6的一端连接且输出，所述集成电路U2的3号引脚与所述晶体管Q2的源极连接，所述晶体管Q2的栅极与所述可调电阻RV2的控制端连接，所述晶体管Q2的漏极与所述可调电阻RV2的一端连接，所述电阻R4的一端同时与所述可调电阻RV2的另一端和所述可调电阻RV3的一端连接，所述电容C5的一端同时与所述可调电阻RV3的控制端和另一端连接，所述电容C5的另一端同时与所述电容C6的另一端、所述电阻R4的另一端连接且接地。

在一个实施例，滤波整形模块包括：电容C11、电阻R11、二极管D5、三极管Q3、电阻R12、电容C12、电阻R13、电阻R14、电容C13、电容 C20、电阻R19、电阻R16、电容C14、电阻R15、放大器U7A、放大器U7B、电容C15、电阻R17、电阻R18、电容C17、电容C18、电阻R20、电容C16、二极管D6、二极管D7、电容C19、电阻R21、电阻R22、三极管Q4、电阻R23；

所述电容C11的一端输入信号，所述三极管Q3的基极同时与所述二极管D5的负极、所述电容C11的另一端和所述电阻R11的一端连接，所述三极管Q3的集电极同时与所述电阻R11的另一端、所述电阻R12的一端和所述电容C12的一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述二极管D5的正极连接且接地，所述电容C12的另一端和所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端同时与所述电阻R14的一端、所述电容C20的一端和所述电容C13的一端连接，所述电阻R14的另一端接地，所述放大器U7A的2号引脚同时与所述电容C13的另一端和所述电阻R19的一端连接，所述放大器U7A的3号引脚同时与所述电阻R15的一端、所述电容C14的一端和所述电阻R16的一端连接，所述放大器U7A的8号引脚接地，所述放大器U7A的4号引脚输入5V电压，所述电阻R16的另一端输入5V电压，所述放大器U7A的1号引脚同时与所述电容C15的一端、所述电阻R19的另一端和所述电容C20的另一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电阻R18的一端连接，所述电阻R18的另一端同时与所述电容C17的一端和所述电容C18的一端连接，所述放大器U7B的6号引脚同时与所述电容C17的另一端和所述电阻R20的一端连接，所述放大器U7B的5号引脚同时与所述电阻R16的一端和所述电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端与所述电阻R15的另一端连接且接地，所述放大器U7B的4号引脚输入5V电压，所述放大器U7B的8号引脚接地，所述放大器U7B的7号引脚同时与所述电容C18的另一端、所述电阻R20的另一端和所述电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端同时与所述二极管D6的正极和所述二极管D7的负极连接，所述电容C19的一端同时与所述二极管D6的负极和所述电阻R21的一端连接，所述电容C19的另一端同时与所述二极管D7的正极和所述电阻R22的一端连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电阻R21的另一端和所述电阻R22的另一端连接，所述三极管Q4的发射极与所述电阻R22的一端连接且接地，所述三极管Q4的集电极与所述电阻R23的一端连接且输出信号，所述电阻R23的另一端输入5V电压。

在一个实施例，所述集成电路U1和所述集成电容U2的型号均为NE555。

一种智能扫地机器人，其特征在于，包括：

驱动单元，用于驱动智能扫地机器人进行工作，以及进行智能扫地机器人的位置纠偏；

总控制单元，用于进行智能扫地机器人的内部总控制，同时与用户进行物联网通信传输；

电源管理单元，用于进行智能扫地机器人的工作供电和进行为各个工作单元进行电源管理；

通信单元，用于进行智能扫地机器人各种单元之间信号的传输以及与用户查看设备的无线通讯；

锁存单元，用于进行智能扫地机器人各种时采集的数据和进行方位角纠偏角度的数据存储；

全局定位系统，用于进行智能扫地机器人的位置计算。

在一个实施例，总控制单元包括：单片机与上位机；且单片机与上位机之间采用串行通讯，上位机以发送命令方式控制采集传感器的启动和接收单片机传输的路标角度数据，同时上位机根据数据信息和已知路标地图进行传输至全局定位系统。

在一个实施例，通信单元中，当用户查看设备与机器人进行通信时，通信单元首先会进行建立通信网路，同时会进行检测该通信设备节点的参数配置，同时进行与保存的用户信息进行匹配，当两者参数一致时，才能进行通信查看机器人。

一种具有该全局定位系统的智能扫地机器人的工作方法，通过智能扫地机器人的初始位置进行定位，从而根据与外部空间产生的方位角进行全局定位；具体步骤如下：

步骤1、首先进行定位智能扫地机器人开始工作的位置，及初始位置；

步骤12、系统设定多个空间路标位置和参考位置；

步骤13、确定空间坐标系、机器人坐标系、检测传感器坐标系；

步骤14、确定智能机器人的工作方向；

步骤15、确定空间路标的角度匹配阈值；

步骤16、确定此时智能扫地机器人与各个空间路标位置的方位角；

步骤17、启动智能扫地机器人；

步骤2、当智能扫地机器人进行工作时，利用环境采集单元中的传感器进行采集外部环境；从而得到各个空间路标位置与此时智能扫地机器人的位置的方位角；

步骤21、进行提取传感器路标与地图路标在给定的初始条件下进行匹配的数据；

步骤22、利用同弧圆周角相等原理计算出扫地机器人坐标；

步骤23、更新智能扫地机器人的此时空间位置坐标。

在一个实施例，在工作中，检测传感器检测的空间路标位置方位角会存在误差，从而导致智能扫地机器人定位的不确定；当测量角存在误差时，智能扫地机器人会将此时位置解为一个区域，此外空间路标个数及摆放位置对定位精度也有一定影响，当空间路标个数增多时，系统冗余信息会增加，从而系统的定位精度及抗干扰能力明显提高。

在一个实施例，在全局定位系统中，环境采集单元中机器人每工作一次，采集的数据系统会记为一个过程，且系统会发送一回零信号至环境采集单元中，从而使数据编码单元中的计数器清零，以保数据编码单元中的编码器只记录一次过程内的路标角度位置和数据，同时将信息传输至系统控制单元，从而可以确定机器人行走时的位置采样速率。

有益效果：本发明通采用全局定位系统进行扫地机器人位置确定，通过对用户住户的房间进行设置多个工作检测路标，同时在进行工作时，机器人外部的传感器会进行环境采集，从而得到各个空间路标位置与此时智能扫地机器人的位置的方位角，且利用同弧圆周角相等原理计算出扫地机器人坐标，当此时机器人的位置与系统设置的位置不同时，产生较大误差时，系统会将此次位置记作一个误差区域，且在下次进行工作时，会对机器人进行一定的纠偏，从而提高了机器人的工作效率；同时在进行用户查看机器人工作状态时，通信单元首先会进行建立通信网路，同时会进行检测该通信设备节点的参数配置，同时进行与保存的用户信息进行匹配，当两者参数一致时，才能进行通信查看机器人，从而提高了通信的安全性。

附图说明

图1是本发明的智能扫地机器人示意图。

图2是本发明的全局定位系统示意图。

图3是本发明的信号处理单元示意图。

图4是本发明的光电转换模块电路图。

图5是本发明的滤波整形模块电路图。

图6时本发明的全局定位系统工作示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种智能扫地机器人，包括：驱动单元、总控制单元、电源管理单元、通信单元、全局定位系统。

如图2所示，一种全局定位系统包括：系统控制单元、环境采集单元、信号处理单元、数据编码单元。

如图3所示，信号处理单元包括光电转换模块和滤波整形模块。

如图4所示，光电转换模块包括：电阻R1、三极管Q1、电容C1、可调电阻RV1、集成电路U1、电容C2、集成电容U2、电阻R2、电容C3、电容C4、集成电路U2、电阻R3、电容C5、电容C6、晶体管Q2、可调电阻RV2、电阻R4、可调电阻RV3。

如图5所示，滤波整形模块包括：电容C11、电阻R11、二极管D5、三极管Q3、电阻R12、电容C12、电阻R13、电阻R14、电容C13、电容 C20、电阻R19、电阻R16、电容C14、电阻R15、放大器U7A、放大器U7B、电容C15、电阻R17、电阻R18、电容C17、电容C18、电阻R20、电容C16、二极管D6、二极管D7、电容C19、电阻R21、电阻R22、三极管Q4、电阻R23。

在进一步的实施例中，所述三极管Q1的基极输入信号，所述三极管Q1的集电极同时与所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述集成电路U1的2号引脚、6号引脚连接且与所述电容C1的另一端连接，所述集成电路U1的5号引脚与所述可调电阻RV1的控制端连接，所述集成电路U1的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述可调电阻RV1的一端连接且输入12V电压，所述集成电路U1的1号引脚同时与所述可调电阻RV1的另一端、所述电容C3的一端和所述三极管Q1的发射极连接且接地，所述集成电路U1的3号引脚与所述电容C2的一端连接，所述集成电路U2的2号引脚同时与所述电容C2的另一端和所述电阻R2的一端连接，所述集成电路U2的5号引脚与所述电容C3的另一端连接，所述集成电路U2的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的一端和所述集成电路U1的8号引脚连接，所述集成电路U2的1号引脚同时与所述电容C3的一端和所述电容C4的一端连接，所述集成电路U2的6号引脚、7号引脚同时与所述电容C4的另一端、所述电阻R3的另一端、所述电容C6的一端连接且输出，所述集成电路U2的3号引脚与所述晶体管Q2的源极连接，所述晶体管Q2的栅极与所述可调电阻RV2的控制端连接，所述晶体管Q2的漏极与所述可调电阻RV2的一端连接，所述电阻R4的一端同时与所述可调电阻RV2的另一端和所述可调电阻RV3的一端连接，所述电容C5的一端同时与所述可调电阻RV3的控制端和另一端连接，所述电容C5的另一端同时与所述电容C6的另一端、所述电阻R4的另一端连接且接地。

在进一步的实施例中，所述电容C11的一端输入信号，所述三极管Q3的基极同时与所述二极管D5的负极、所述电容C11的另一端和所述电阻R11的一端连接，所述三极管Q3的集电极同时与所述电阻R11的另一端、所述电阻R12的一端和所述电容C12的一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述二极管D5的正极连接且接地，所述电容C12的另一端和所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端同时与所述电阻R14的一端、所述电容C20的一端和所述电容C13的一端连接，所述电阻R14的另一端接地，所述放大器U7A的2号引脚同时与所述电容C13的另一端和所述电阻R19的一端连接，所述放大器U7A的3号引脚同时与所述电阻R15的一端、所述电容C14的一端和所述电阻R16的一端连接，所述放大器U7A的8号引脚接地，所述放大器U7A的4号引脚输入5V电压，所述电阻R16的另一端输入5V电压，所述放大器U7A的1号引脚同时与所述电容C15的一端、所述电阻R19的另一端和所述电容C20的另一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电阻R18的一端连接，所述电阻R18的另一端同时与所述电容C17的一端和所述电容C18的一端连接，所述放大器U7B的6号引脚同时与所述电容C17的另一端和所述电阻R20的一端连接，所述放大器U7B的5号引脚同时与所述电阻R16的一端和所述电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端与所述电阻R15的另一端连接且接地，所述放大器U7B的4号引脚输入5V电压，所述放大器U7B的8号引脚接地，所述放大器U7B的7号引脚同时与所述电容C18的另一端、所述电阻R20的另一端和所述电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端同时与所述二极管D6的正极和所述二极管D7的负极连接，所述电容C19的一端同时与所述二极管D6的负极和所述电阻R21的一端连接，所述电容C19的另一端同时与所述二极管D7的正极和所述电阻R22的一端连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电阻R21的另一端和所述电阻R22的另一端连接，所述三极管Q4的发射极与所述电阻R22的一端连接且接地，所述三极管Q4的集电极与所述电阻R23的一端连接且输出信号，所述电阻R23的另一端输入5V电压。

在进一步的实施例中，总控制单元包括：单片机与上位机；且单片机与上位机之间采用串行通讯，上位机以发送命令方式控制采集传感器的启动和接收单片机传输的路标角度数据，同时上位机根据数据信息和已知路标地图进行传输至全局定位系统。

工作原理：当扫地机器人进行工作时，通过智能扫地机器人的初始位置进行定位，从而根据与外部空间产生的方位角进行全局定位；首先进行定位智能扫地机器人开始工作的位置，及初始位置；系统设定多个空间路标位置和参考位置；确定空间坐标系、机器人坐标系、检测传感器坐标系；确定智能机器人的工作方向；确定空间路标的角度匹配阈值；确定此时智能扫地机器人与各个空间路标位置的方位角；启动智能扫地机器人；当智能扫地机器人进行工作时，利用环境采集单元中的传感器进行采集外部环境；从而得到各个空间路标位置与此时智能扫地机器人的位置的方位角；进行提取传感器路标与地图路标在给定的初始条件下进行匹配的数据；利用同弧圆周角相等原理计算出扫地机器人坐标；更新智能扫地机器人的此时空间位置坐标；

在工作中，检测传感器检测的空间路标位置方位角会存在误差，从而导致智能扫地机器人定位的不确定；当测量角存在误差时，智能扫地机器人会将此时位置解为一个区域，此外空间路标个数及摆放位置对定位精度也有一定影响，当空间路标个数增多时，系统冗余信息会增加，从而系统的定位精度及抗干扰能力明显提高；且在全局定位系统中，环境采集单元中机器人每工作一次，采集的数据系统会记为一个过程，且系统会发送一回零信号至环境采集单元中，从而使数据编码单元中的计数器清零，以保数据编码单元中的编码器只记录一次过程内的路标角度位置和数据，同时将信息传输至系统控制单元，从而可以确定机器人行走时的位置采样速率；

当用户查看设备与机器人进行通信时，通信单元首先会进行建立通信网路，同时会进行检测该通信设备节点的参数配置，同时进行与保存的用户信息进行匹配，当两者参数一致时，才能进行通信查看机器人。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (10)

1.一种全局定位系统，其特征在于，包括：

系统控制单元，用于进行全局定位系统各个单元的控制、并将采集信号和控制信号传输至智能扫地机器人中；

环境采集单元，用于进行采集用户住户屋内环境，以及智能扫地机器人的工作定位采集；

信号处理单元，用于进行采集信号和控制信号的转换，从而增强全局定位系统在工作中的抗干扰能力；

数据编码单元，用于进行采集信号的编制，从而进行数据的存储与通信。

2.根据权利要求1所述的一种全局定位系统，其特征在于，所述信号处理单元包括光电转换模块和滤波整形模块；

所述光电转换模块包括：电阻R1、三极管Q1、电容C1、可调电阻RV1、集成电路U1、电容C2、集成电容U2、电阻R2、电容C3、电容C4、集成电路U2、电阻R3、电容C5、电容C6、晶体管Q2、可调电阻RV2、电阻R4、可调电阻RV3；

所述三极管Q1的基极输入信号，所述三极管Q1的集电极同时与所述电阻R1的一端和所述电容C1的一端连接，所述集成电路U1的2号引脚、6号引脚连接且与所述电容C1的另一端连接，所述集成电路U1的5号引脚与所述可调电阻RV1的控制端连接，所述集成电路U1的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R1的一端和所述可调电阻RV1的一端连接且输入12V电压，所述集成电路U1的1号引脚同时与所述可调电阻RV1的另一端、所述电容C3的一端和所述三极管Q1的发射极连接且接地，所述集成电路U1的3号引脚与所述电容C2的一端连接，所述集成电路U2的2号引脚同时与所述电容C2的另一端和所述电阻R2的一端连接，所述集成电路U2的5号引脚与所述电容C3的另一端连接，所述集成电路U2的4号引脚、8号引脚同时与所述电阻R2的另一端、所述电阻R3的一端和所述集成电路U1的8号引脚连接，所述集成电路U2的1号引脚同时与所述电容C3的一端和所述电容C4的一端连接，所述集成电路U2的6号引脚、7号引脚同时与所述电容C4的另一端、所述电阻R3的另一端、所述电容C6的一端连接且输出，所述集成电路U2的3号引脚与所述晶体管Q2的源极连接，所述晶体管Q2的栅极与所述可调电阻RV2的控制端连接，所述晶体管Q2的漏极与所述可调电阻RV2的一端连接，所述电阻R4的一端同时与所述可调电阻RV2的另一端和所述可调电阻RV3的一端连接，所述电容C5的一端同时与所述可调电阻RV3的控制端和另一端连接，所述电容C5的另一端同时与所述电容C6的另一端、所述电阻R4的另一端连接且接地。

3. 根据权利要求2所述的一种全局定位系统，其特征在于，所述滤波整形模块包括：电容C11、电阻R11、二极管D5、三极管Q3、电阻R12、电容C12、电阻R13、电阻R14、电容C13、电容C20、电阻R19、电阻R16、电容C14、电阻R15、放大器U7A、放大器U7B、电容C15、电阻R17、电阻R18、电容C17、电容C18、电阻R20、电容C16、二极管D6、二极管D7、电容C19、电阻R21、电阻R22、三极管Q4、电阻R23；

所述电容C11的一端输入信号，所述三极管Q3的基极同时与所述二极管D5的负极、所述电容C11的另一端和所述电阻R11的一端连接，所述三极管Q3的集电极同时与所述电阻R11的另一端、所述电阻R12的一端和所述电容C12的一端连接，所述三极管Q3的发射极与所述二极管D5的正极连接且接地，所述电容C12的另一端和所述电阻R13的一端连接，所述电阻R13的另一端同时与所述电阻R14的一端、所述电容C20的一端和所述电容C13的一端连接，所述电阻R14的另一端接地，所述放大器U7A的2号引脚同时与所述电容C13的另一端和所述电阻R19的一端连接，所述放大器U7A的3号引脚同时与所述电阻R15的一端、所述电容C14的一端和所述电阻R16的一端连接，所述放大器U7A的8号引脚接地，所述放大器U7A的4号引脚输入5V电压，所述电阻R16的另一端输入5V电压，所述放大器U7A的1号引脚同时与所述电容C15的一端、所述电阻R19的另一端和所述电容C20的另一端连接，所述电容C15的另一端与所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端与所述电阻R18的一端连接，所述电阻R18的另一端同时与所述电容C17的一端和所述电容C18的一端连接，所述放大器U7B的6号引脚同时与所述电容C17的另一端和所述电阻R20的一端连接，所述放大器U7B的5号引脚同时与所述电阻R16的一端和所述电容C14的一端连接，所述电容C14的另一端与所述电阻R15的另一端连接且接地，所述放大器U7B的4号引脚输入5V电压，所述放大器U7B的8号引脚接地，所述放大器U7B的7号引脚同时与所述电容C18的另一端、所述电阻R20的另一端和所述电容C16的一端连接，所述电容C16的另一端同时与所述二极管D6的正极和所述二极管D7的负极连接，所述电容C19的一端同时与所述二极管D6的负极和所述电阻R21的一端连接，所述电容C19的另一端同时与所述二极管D7的正极和所述电阻R22的一端连接，所述三极管Q4的基极同时与所述电阻R21的另一端和所述电阻R22的另一端连接，所述三极管Q4的发射极与所述电阻R22的一端连接且接地，所述三极管Q4的集电极与所述电阻R23的一端连接且输出信号，所述电阻R23的另一端输入5V电压。

4.根据权利要求2所述的一种全局定位系统，其特征在于，所述集成电路U1和所述集成电容U2的型号均为NE555。

5.一种智能扫地机器人，其特征在于，包括：

驱动单元，用于驱动智能扫地机器人进行工作，以及进行智能扫地机器人的位置纠偏；

总控制单元，用于进行智能扫地机器人的内部总控制，同时与用户进行物联网通信传输；

电源管理单元，用于进行智能扫地机器人的工作供电和进行为各个工作单元进行电源管理；

通信单元，用于进行智能扫地机器人各种单元之间信号的传输以及与用户查看设备的无线通讯；

锁存单元，用于进行智能扫地机器人各种时采集的数据和进行方位角纠偏角度的数据存储；

全局定位系统，用于进行智能扫地机器人的位置计算。

6.根据权利要求5所述的一种智能扫地机器人，其特征在于，所述总控制单元包括：单片机与上位机；且单片机与上位机之间采用串行通讯，上位机以发送命令方式控制采集传感器的启动和接收单片机传输的路标角度数据，同时上位机根据数据信息和已知路标地图进行传输至全局定位系统。

7.根据权利要求5所述的一种智能扫地机器人，其特征在于，所述通信单元中，当用户查看设备与机器人进行通信时，通信单元首先会进行建立通信网路，同时会进行检测该通信设备节点的参数配置，同时进行与保存的用户信息进行匹配，当两者参数一致时，才能进行通信查看机器人。

8.一种具有全局定位系统的智能扫地机器人的工作方法，其特征在于，通过智能扫地机器人的初始位置进行定位，从而根据与外部空间产生的方位角进行全局定位；具体步骤如下：

步骤1、首先进行定位智能扫地机器人开始工作的位置，及初始位置；

步骤12、系统设定多个空间路标位置和参考位置；

步骤13、确定空间坐标系、机器人坐标系、检测传感器坐标系；

步骤14、确定智能机器人的工作方向；

步骤15、确定空间路标的角度匹配阈值；

步骤16、确定此时智能扫地机器人与各个空间路标位置的方位角；

步骤17、启动智能扫地机器人；

步骤2、当智能扫地机器人进行工作时，利用环境采集单元中的传感器进行采集外部环境；从而得到各个空间路标位置与此时智能扫地机器人的位置的方位角；

步骤21、进行提取传感器路标与地图路标在给定的初始条件下进行匹配的数据；

步骤22、利用同弧圆周角相等原理计算出扫地机器人坐标；

步骤23、更新智能扫地机器人的此时空间位置坐标。

9.根据权利要求8所述的一种具有全局定位系统的智能扫地机器人的工作方法，其特征在于，在工作中，检测传感器检测的空间路标位置方位角会存在误差，从而导致智能扫地机器人定位的不确定；当测量角存在误差时，智能扫地机器人会将此时位置解为一个区域，此外空间路标个数及摆放位置对定位精度也有一定影响，当空间路标个数增多时，系统冗余信息会增加，从而系统的定位精度及抗干扰能力明显提高。

10.根据权利要求8所述的一种具有全局定位系统的智能扫地机器人的工作方法，其特征在于，在全局定位系统中，环境采集单元中机器人每工作一次，采集的数据系统会记为一个过程，且系统会发送一回零信号至环境采集单元中，从而使数据编码单元中的计数器清零，以保数据编码单元中的编码器只记录一次过程内的路标角度位置和数据，同时将信息传输至系统控制单元，从而可以确定机器人行走时的位置采样速率。

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