CN114510026A - 一种边界线信号检测方法及自动行走设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种边界线信号检测方法及自动行走设备。本申请通过边界线信号检测单元感应检测信号，根据自动行走设备内部电机运行状况确定碳刷脉冲信号状况，从而从检测信号中剥离碳刷脉冲信号的干扰，获得信噪比较高的边界线信号。本申请可自动根据自动行走设备的实时运行状态对碳刷脉冲造成的干扰进行抑制，获得纯净的边界线信号，能够保证自动行走设备运行作业过程中能够准确识别边界线信号以准确控制自动行走设备调整运行状态，提高设备作业效率。本申请的自动行走设备作业过程中，可通过对脉冲信号的主动筛除而避免边界线信号被淹没在噪声中，避免为重新获得有效边界线信号而暂停设备行进作业，影响作业效率。

Description

一种边界线信号检测方法及自动行走设备

技术领域

本申请涉及花园工具领域，具体而言涉及一种边界线信号检测方法及自动行走设备。

背景技术

有刷电机通过电刷换向来驱动电机转子运行。碳刷转向会产生电火花，电火花所激发的电磁场能够由自动行走设备的边界信号检测单元感应接收，对其造成干扰，影响对边界线信号的识别。

发明内容

本申请针对现有技术的不足，提供一种边界线信号检测方法及自动行走设备，本申请通过从边界信号检测单元所感应到的检测信号中剔除电火花所激发的电磁信号干扰，从而获得较高信噪比的边界线识别信号以准确控制自动行走设备调整运行状态。本申请具体采用如下技术方案。

首先，为实现上述目的，提出一种边界线信号检测方法，其用于设置有刷电机的自动行走设备，包括以下步骤：接收边界信号检测单元所感应到的检测信号；剥离检测信号中的碳刷脉冲信号，获得边界线识别信号；根据边界线识别信号调整自动行走设备运行状态。

可选的，如上任一所述的边界线信号检测方法，其中，剥离检测信号中的碳刷脉冲信号的具体步骤包括：识别检测信号中的连续脉冲波形为碳刷脉冲信号，或识别检测信号中幅值超出边界线信号幅值范围的信号为碳刷脉冲信号，或识别检测信号中的信号最大波峰为碳刷脉冲信号，或识别检测信号幅值超出预设峰值的信号为碳刷脉冲信号，或根据自动行走设备运行状态确定碳刷脉冲信号；从检测信号中去除上述碳刷脉冲信号或叠加上述碳刷脉冲信号的反向波形。

可选的，如上任一所述的边界线信号检测方法，其中，根据自动行走设备运行状态确定碳刷脉冲信号的步骤包括：根据有刷电机中电极数量、碳刷数量以及电机转速计算当前运行状态下所对应的碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期；根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期生成或调取相应的碳刷脉冲信号。

可选的，如上任一所述的边界线信号检测方法，其中，自动行走设备当前运行状态根据自动行走设备上传感器信号、电机电压信号和/或电机电流信号获得。

可选的，如上任一所述的边界线信号检测方法，其中，根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期生成相应碳刷脉冲信号的步骤包括：根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期调取预先存储的碳刷脉冲单元波形，将各碳刷脉冲单元波形按序拼接合成为匹配于当前碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期的碳刷脉冲信号。

同时，为实现上述目的，本申请还提供一种自动行走设备，其包括：边界信号检测单元，其设置在自动行走设备外壳上，用于感应于边界线信号以及自动行走设备有刷电机的转向火花产生检测信号；边界线信号识别单元，其连接边界信号检测单元，用于剥离检测信号中的碳刷脉冲信号，获得边界线识别信号，并根据边界线识别信号触发自动行走设备调整其运行状态。

可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中，所述边界线信号识别单元中包括：碳刷脉冲信号识别单元，用于根据检测信号的脉冲波形、信号幅值或信号波峰识别检测信号中的碳刷脉冲信号；信号运算单元，从检测信号中去除上述碳刷脉冲信号或叠加上述碳刷脉冲信号的反向波形。

可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中，所述碳刷脉冲信号识别单元还用于根据有刷电机中电极数量、碳刷数量以及电机转速计算当前运行状态下所对应的碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期，根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期生成或调取相应的碳刷脉冲信号。

可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中，还包括运行状态获取模块，其包括以下任意一种或其组合：设置在自动行走设备上的传感器、电机电压采集器和/或电机电流采集器；所述运行状态获取模块用于根据自动行走设备上传感器信号、电机电压信号和/或电机电流信号获得自动行走设备的当前运行状态。

可选的，如上任一所述的自动行走设备，其中，还包括波形存储单元，用于存储碳刷脉冲信号中的碳刷脉冲单元波形，还用于根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期输出所述碳刷脉冲单元波形以供碳刷脉冲信号识别单元按序将其拼接合成为匹配于当前碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期的碳刷脉冲信号。

有益效果

本申请通过边界线信号检测单元感应检测信号，根据自动行走设备内部电机运行状况确定碳刷脉冲信号状况，从而从检测信号中剥离碳刷脉冲信号的干扰，获得信噪比较高的边界线信号。本申请可自动根据自动行走设备的实时运行状态对碳刷脉冲造成的干扰进行抑制，获得纯净的边界线信号，能够保证自动行走设备运行作业过程中能够准确识别边界线信号以准确控制自动行走设备调整运行状态，提高设备作业效率。本申请的自动行走设备作业过程中，可通过对脉冲信号的主动筛除而避免边界线信号被淹没在噪声中，避免为重新获得有效边界线信号而暂停设备行进作业，影响作业效率。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1是本申请的自动行走设备工作状态的示意图；

图2是本申请的自动行走设备中由检测信号中识别出边界信号的示意图；

图3是本申请中自动行走设备在不同电机转速状态下识别边界线信号的对比示意图；

图中，1表示自动行走设备；2表示有刷电机；3表示边界信号检测单元。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例的附图，对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是相对于轨道系统本身而言，指向轨道系统内部的方向为内，反之为外；而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“左、右”的含义指的是使用者正对自动行走设备前进方向时，使用者的左边即为左，使用者的右边即为右，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

本申请中所述的“上、下”的含义指的是使用者正对自动行走设备前进方向时，由地面指向自动行走设备顶部的方向即为上，反之即为下，而非对本申请的装置机构的特定限定。

本申请中所述的“内、外”的含义指的是自动行走设备边界线所围工作区域范围为内，反之即为外，而非对本申请的装置机构的特定限定。

图1为根据本申请的一种自动行走设备，其包括：行走驱动单元，作业单元以及相应的控制系统。其中，行走驱动单元可由电机驱动自动行走设备底部所设的行走轮而实现；作业单元可通过另一电机驱动自动行走设备内部刀盘、切割线等作业模块而实现对工作区域地面的割草、切削作业。行走驱动单元和/或作业单元内所设电机可选择有刷电机、无刷电机等任意形式。对于有刷电机，其驱动信号需要配合于电机转子的转动角度，因此需要相应设置控制系统以基于电机实时的转向角度相应输出驱动信号以提高电机驱动效率。

为保证自动行走设备仅运行在其工作区域内进行作业，本申请的自动行走设备还在其工作区域的外围边界处相应设置有边界线和基站。基站与自动行走设备相匹配，按照预设周期和信号波形相应驱动边界线对外辐射边界线信号。并且，上述由基站中电子元件驱动边界线所发射的边界信号，还可以根据设计和工作需求，灵活调整其波形以携带数据信息，实现数据通信等目的。

行走过程中，为判断自动行走设备所处位置，确定设备自身与边界线之间的位置关系，以准确引导设备在规定工作区域范围内进行作业，自动行走设备上需设置匹配于边界线信号的边界信号检测单元3。自动行走设备的控制单元基于边界信号检测单元3所接收的由边界线所产生的电磁辐射信号，对设备的运行方向和行走路径进行相应调控。该边界线信号通常对应于图1左上角所显示的规律变化的信号波形。

但是，当自动行走设备内部采用有刷电机作为行走驱动单元和/或作业单元的驱动装置时，由于有刷电机换向器上所设的换相片随转子同步转动过程中，电刷5与相邻两换向片6之间的间隙摩擦会引发电火花，电火花会相应在工作环境中激发脉冲电磁信号，该脉冲信号会随边界线信号同步被边界信号检测单元3接收进而形成干扰噪声影响设备对真实边界线信号的判断。考虑到该脉冲信号干扰噪声与有刷电机的换相片、电刷的运转状态实时对应，因此本申请在接收边界线信号的同时，可进一步根据自动行走设备中有刷电机的运转状况而自动识别相应电火花脉冲信号所造成的干扰，从而通过剔除干扰分量的方式进一步保障设备对有效边界线信号的识别准确度和灵敏度。由于直接滤除脉冲信号的干扰后，自动行走设备能够直接准确获得并有效识别出边界线信号所携带的各类信息，因此，本申请的自动行走设备将不再需要暂停有刷电机以恢复边界线信号。由此，本申请可通过现有的自动行走设备硬件，以更低硬件成本，实现对边界线信号的高效准确识别。

基于上述思路，本申请提供有一种边界线信号识别单元，其可独立于自动行走设备的控制单元单独设置，也可直接集成于自动行走设备的总控单元中，通过相应算法模块提供对有刷电机脉冲信号的抵消或滤除，从而准确识别原边被脉冲信号所覆盖的边界线信号。

下面先以独立连接边界信号检测单元3的边界线信号识别单元为例说明本申请的自动行走设备如何实现对边界线信号的提取。

本申请的自动行走设备中，其边界信号检测单元3，可直接设置在自动行走设备外壳上，布置在自动行走设备的前端用于感应于边界线信号以及自动行走设备有刷电机2的转向火花产生检测信号。本申请的边界线信号识别单元连接边界信号检测单元3，根据自动行走设备运转状态相应剥离检测信号中的碳刷脉冲信号，获得边界线识别信号，以供自动行走设备根据边界线识别信号触发调整其运行状态。

具体而言，由于有刷电机内换向片数量、碳刷数量均确定不变。例如，有刷电机中换向器4由三个换向片6构成，电刷5数量为2个。因此对于该电机，电机转子完整旋转一周会由于2个碳刷分别经过3个换相片之间间隙而按照电机运转周期固定产生6个脉冲信号。并且，由于不同电机转速情况下，单个脉冲信号波形变化不大，仅脉冲信号之间间隔时间相应根据电机转动速度进行调整。因此，只要自动行走设备能够通过其电机转速、电机转子转动角度等数据确定脉冲信号的发生时间周期，即可通过运算方式合成匹配于电机当前运转状况的抵消信号，从而通过信号抵消方式将边界信号检测单元3所接收到的相应脉冲信号进行去除，获得纯净的边界线信号。由此所得的具有较高信噪比的边界线信号能更为准确地调整自动行走设备运行。

参考图2所示，有刷电机转向过程中，碳刷和转向器按照电机运转周期相互接触并摩擦，产生周期性的电火花，电火花所激发的能量通过空间辐射出来，被电感等感应元件感应接收，产生与转速相关的周期性的脉冲信号。此匹配于电机碳刷运转周期的脉冲信号，与间隔发送的边界线上的方波信号相叠加，由于电机碳刷所激发的脉冲信号往往具有较高的瞬时能量和幅值，边界信号在发送过程中，两组方波信号之间存在一定时间间隔，因此边界线信号检测单元3实际所接受到的含有脉冲信号的边界线信号会接近于图2下侧所示将脉冲信号叠加于边界线信号中所获得的波形。由于每个脉冲信号的波形均由碳刷与换向片之间接触间隙触发，因此，每个脉冲信号本身的信号波形基本保持一致。因此，本申请可通过设置在自动行走设备上的传感器、电机电压采集器和/或电机电流采集器构成运行状态获取模块，通过运行状态获取模块根据自动行走设备上传感器信号、电机电压信号和/或电机电流信号获得自动行走设备的当前运行状态，从而基于电机当前的转向周期相应调取波形存储单元中碳刷脉冲单元波形，按照电机运行周期频率对碳刷脉冲单元波形进行拼接以生成匹配于当前电机换向状态的碳刷脉冲信号进行信号抵消。

由此，本申请可通过自动行走设备上传感器信号、电机电压信号和/或电机电流信号识别匹配电机当前运转状态的碳刷脉冲波形，或通过边界线信号识别单元中的碳刷脉冲信号识别单元根据检测信号的脉冲波形、信号幅值或信号波峰或根据自动行走设备当前运行状态识别匹配自动行走设备当前运行状态下的碳刷脉冲信号，从而通过从感应元件检测所得检测信号中去除上述碳刷脉冲波形信号或直接在检测信号上叠加上述碳刷脉冲信号的反向波形，将碳刷脉冲信号的干扰由检测信号中剥离，将边界线信号检测单元3实际所接收的感应信号提取出来，从而获得信噪比较高的边界线信号。将去除脉冲信号噪声的边界线信号放大至适宜幅值范围后转送给处理器或控制单元别单元，解析出相应边界线传输数据后即可根据边界线信号实时调整边界线内自动行走设备的运行方向和运行状态以相应驱动自动行走设备保持在边界线内高效运转作业。

其中，根据自动行走设备运行状态确定碳刷脉冲信号的步骤包括：根据有刷电机2中电极数量、碳刷数量以及电机转速计算当前运行状态下所对应的碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期，根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期生成或调取相应的碳刷脉冲信号，将其按照匹配于电机目前转动状态的间隔时间拼接成与实际脉冲信号幅值周期相同而相位相反的抵消信号。

由于碳刷换向电火花所产生的脉冲信号完全取决于碳刷与换向片之间瞬时的换向间隙，因此，碳刷脉冲信号中每个信号单元波形基本保持一致。由此，为提高拼接合成抵消信号的效率，本申请还可进一步在自动行走设备中设置一波形存储单元，利用该波形存储单元存储碳刷脉冲信号中的碳刷脉冲单元波形，由此其可通过信号运算单元的调用而按照碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期输出所述碳刷脉冲单元波形以供碳刷脉冲信号识别单元按序将各单元波形拼接合成为匹配于当前碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期的碳刷脉冲信号，实现对检测信号中脉冲波形的抵消。

拼接过程中，信号运算单元根据有刷电机中转子转向的频率乘以换向片及碳刷数量之积，或根据有刷电机中转子转向的周期时长单位时长除以换向片及碳刷数量之积，获得单位时间内碳刷脉冲信号的数量，或相邻两脉冲信号间隔时长。由此根据该间隔时长相应调取碳刷脉冲单元波形，将其拼接形成匹配于当前碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期的碳刷脉冲信号，即可实现对检测信号中脉冲波形的抵消。

在其他应用场景中。对于以有刷电机作为割草电机的自动行走设备，自动行走设备1上割草所用电机为有刷电机。当割草所用有刷电机2运行时，碳刷换向产生的电火花会产生相应的电磁信号，被边界传感器3所接收，对其造成干扰。具体的，当机器靠近边界线附近时，边界信号强度能够保持高于有刷电机干扰强度，信噪比较高，但是，随着机器逐渐往场地中间运行，有刷电机脉冲信号的干扰强度保持不变，但边界信号的强度随着机器逐渐远离边界线而逐步衰减，信噪逐渐降低。为提高此工作场景下自动行走设备在工作区域中心范围内运行的可靠性，具体可通过如下方式实现对碳刷脉冲信号的抑制：

a、在有刷割草电机没有启动时，所有信号接收传感器检测到的边界信号都需符合界内信号，才开启有刷割草电机；

b、在有刷割草电机启动后，当边界信号强度高于预设值（即，自动行走设备运行至靠近边界线附近）时，所有信号接收传感器检测到的边界信号都需符合界内信号认为机器在界内工作，否则停止有刷割草电机转动；

c、当边界信号强度低于预设值（即，自动行走设备运行至远离边界线位置）时，只要任意一个边界信号传感器能够接收到界内信号即可认为自动行走设备在界内工作。

实际使用过程中，由于碳刷脉冲信号幅值较大，常常会淹没工作区域中心位置所能接收到的边界线信号，因此常常需要暂停有刷割草电机才能识别出被碳刷脉冲淹没的边界线信号。为克服暂停有刷割草电机对割草效果的不利影响，本申请进一步将上述自动行走设备的工作方式调整为如下方案：

a、在有刷割草电机没有启动时，所有信号接收传感器检测到的边界信号都需符合界内信号，才可启有刷割草电机。

b、在有刷割草电机启动后，信号接收传感器接收到边界信号后进行信号自检，当边界线信号信噪比较高满足使用条件时，机器采用所检测到的边界信号进行后续动作控制，所有信号接收传感器检测到的边界信号都需符合界内信号认为机器在界内工作，否则停止有刷割草电机转动；当边界线信号信噪比较低不满足使用条件时，进入步骤c。

c、从实际检测到的边界信号中，根据自动行走设备的实时运转状态将有刷电机转动产生的周期性的脉冲信号剥离，得到处理后的边界信号，使用处理后的边界信号进行信号自检。当处理后的边界信号满足使用条件时，机器采用处理后的边界信号进行后续动作控制，在所有信号接收传感器检测到的边界信号都需符合界内信号认为机器在界内工作，否则停止有刷割草电机转动；当处理后的边界线信号依旧不满足使用条件时，进入步骤d。

d、停止割草电机转动，直至重新获取到满足要求的边界信号，返回步骤a。

上述步骤b中，信号自检可采用割草机器人等自动行走设备中常规的信号核验步骤，以判定设备所接收到的信号是否为边界线信号。该步骤中通常可将边界线信号检测单元所接收到信号的频率、周期等数据与预设的匹配于边界线信号的对比数据进行比对，如果两者对应一致符合匹配条件，则认为边界线信号检测单元所接收到的信号是边界线信号，否则重新获取信号进行识别。

上述步骤c中为了去除电机转动产生的周期性信号对边界线信号的干扰，具体可采用如下任意的剥离方式进行噪声抵消：

1、若自动行走设备的有刷割草电机选用固定转速，则可明确根据其电机的运转周期产生周期性的脉冲波形，且脉冲波形的脉冲时刻、信号波形均保持固定一致。因此，自动行走设备可以预先在机器主控程序内存储割草电机的脉冲波形，从而在边界线信号检测单元实际所检测到的边界信号中移除预先储存的波形或者叠加预先储存波形的反向波形，即可实现对检测波形中碳刷脉冲信号的抵消。

2、在一些采用可变转速的有刷割草电机的自动行走设备中，对于同一电机，其在不同转速下，脉冲信号的间隔时间会有所不同，但是其中周期性出现的单个脉冲的波形通常变化不大。因此，本申请可以通过预先存储单个脉冲波形，在机器运行过程中，根据获取到的电机转速信息，合成相应的电机周期性信号，使该周期性信号匹配于电机当前转速下相邻脉冲之间间隔。由此从实际检测到的边界信号中移除合成的电机周期性信号波形或者叠加其反向波形，即可完整对碳刷脉冲信号的抵消处理。此过程中，获取电机转速的方式可以通过额外添加的电机转速传感器进行获取，也可直接通过检测电机电流、电压等方式利用现有硬件器件进行获取。

综上，本申请本发明针对有刷电机换向时碳刷脉冲信号的问题，提供一种去除有刷电机脉冲信号的方法，利用机器边界信号检测元件对有刷电机转速进行检测，可实时根据电机运转状况滤除脉冲信号的干扰，无需增加其他元件，精简了整机电子元件数量，降低成本，同时具有较高的可靠性。

进一步，本申请可直接通过信号幅值特征直接利用边界信号检测元件对边界信号和有刷电机电火花发出信号进行区分，本申请的运算过程和硬件设计都相对简单，能够有效保障系统运算效率提升计算实时性。有刷割草电机启动后，本申请还可基于电机转动状态自主识别边界线信号中的脉冲噪声分量从而将其滤除以实现抗干扰检测。

本发明的系统采用边界信号传感器来实现有刷电机转速检测，该方法直接利用机器原有的传感器来实现转速检测，能够降低成本，可靠性高。

以上仅为本申请的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种边界线信号检测方法，其特征在于，用于设置有刷电机（2）的自动行走设备，包括以下步骤：

接收边界信号检测单元（3）所感应到的检测信号；

剥离检测信号中的碳刷脉冲信号，获得边界线识别信号；

根据边界线识别信号调整自动行走设备运行状态。

2.如权利要求1所述的边界线信号检测方法，其特征在于，剥离检测信号中的碳刷脉冲信号的具体步骤包括：

识别检测信号中的连续脉冲波形为碳刷脉冲信号，或识别检测信号中幅值超出边界线信号幅值范围的信号为碳刷脉冲信号，或识别检测信号中的信号最大波峰为碳刷脉冲信号，或识别检测信号幅值超出预设峰值的信号为碳刷脉冲信号，或根据自动行走设备运行状态确定碳刷脉冲信号；

从检测信号中去除上述碳刷脉冲信号或叠加上述碳刷脉冲信号的反向波形。

3.如权利要求2所述的边界线信号检测方法，其特征在于，根据自动行走设备运行状态确定碳刷脉冲信号的步骤包括：

根据有刷电机（2）中电极数量、碳刷数量以及电机转速计算当前运行状态下所对应的碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期；

根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期生成或调取相应的碳刷脉冲信号。

4.如权利要求2所述的边界线信号检测方法，其特征在于，自动行走设备当前运行状态根据自动行走设备上传感器信号、电机电压信号和/或电机电流信号获得。

5.如权利要求3所述的边界线信号检测方法，其特征在于，根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期生成相应碳刷脉冲信号的步骤包括：

根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期调取预先存储的碳刷脉冲单元波形，将各碳刷脉冲单元波形按序拼接合成为匹配于当前碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期的碳刷脉冲信号。

6.一种自动行走设备，其特征在于，包括：

边界信号检测单元（3），其设置在自动行走设备外壳上，用于感应于边界线信号以及自动行走设备有刷电机（2）的转向火花产生检测信号；

边界线信号识别单元，其连接边界信号检测单元（3），用于剥离检测信号中的碳刷脉冲信号，获得边界线识别信号，并根据边界线识别信号触发自动行走设备调整其运行状态。

7.如权利要求6所述的自动行走设备，其特征在于，所述边界线信号识别单元中包括：

碳刷脉冲信号识别单元，用于根据检测信号的脉冲波形、信号幅值或信号波峰识别检测信号中的碳刷脉冲信号；

信号运算单元，从检测信号中去除上述碳刷脉冲信号或叠加上述碳刷脉冲信号的反向波形。

8.如权利要求7所述的自动行走设备，其特征在于，所述碳刷脉冲信号识别单元还用于根据有刷电机（2）中电极数量、碳刷数量以及电机转速计算当前运行状态下所对应的碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期，根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期生成或调取相应的碳刷脉冲信号。

9.如权利要求8所述的自动行走设备，其特征在于，还包括运行状态获取模块，其包括以下任意一种或其组合：设置在自动行走设备上的传感器、电机电压采集器和/或电机电流采集器；

所述运行状态获取模块用于根据自动行走设备上传感器信号、电机电压信号和/或电机电流信号获得自动行走设备的当前运行状态。

10.如权利要求8所述的自动行走设备，其特征在于，还包括波形存储单元，用于存储碳刷脉冲信号中的碳刷脉冲单元波形，还用于根据碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期输出所述碳刷脉冲单元波形以供碳刷脉冲信号识别单元按序将其拼接合成为匹配于当前碳刷脉冲信号频率或碳刷脉冲信号周期的碳刷脉冲信号。

Images