CN116547621A - 信号干扰抑制方法及设备 - Google Patents

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CN116547621A CN202080107190.0A CN202080107190A CN116547621A CN 116547621 A CN116547621 A CN 116547621A CN 202080107190 A CN202080107190 A CN 202080107190A CN 116547621 A CN116547621 A CN 116547621A
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Abstract

一种控制设备(2)的方法,设备(2)包括至少两个传感器(12,14)和会干扰由至少两个传感器(12,14)检测的信号(S1,S2)的干扰源(30,32)。方法包括:通过至少两个传感器(12,14)检测不同时间点的来自信号源(4,8,10)的信号(S1,S2),将指示检测的信号(S1,S2)的数据存储在存储器(82)中,基于存储在存储器(84)中的三个不同时间点的信号(S1,S2)的数据而确定的信号值彼此进行比较,以将信号值区分为低信号值、中间信号值和高信号值,从由至少两个传感器(12,14)中的至少一个传感器检测到的电流信号值中减去中间信号值,获得至少一个经处理的信号值(S1’,S2’),并基于经处理的信号值(S1’,S2’)控制设备(2)的操作。

Description

信号干扰抑制方法及设备
技术领域
本发明一般涉及一种使用检测到的信号控制设备的方法,涉及一种设备,例如机器人割草机,以及包括这种设备的系统。
背景技术
各种设备,特别是自动割草机,使用设备从外部信号源接收的信号来操作。该设备可以包括干扰信号的干扰源,从而改变接收到的信号。这可能会降低设备的信号相关操作的质量。
众所周知,机器人割草机,也称为自走式割草机。这些机器人割草机配有可充电电池。草坪的区域可以用边界线定义。机器人割草机可以使用通过边界线传输的信号来确定其位置,例如,在该区域内导航和停留。当电池中的剩余电量低于一定水平时,机器人割草机被配置为返回充电站为电池充电。将机器人割草机返回到充电站有不同的可能性。一种可能的方法是,机器人割草机在接到返回充电站的命令后,继续移动,直到在附近检测到边界线,然后沿着边界线到达沿边界线某处提供的充电站。返回充电站时的另一种选择是使用引导线,机器人割草机跟随引导线返回充电站。
该设备的干扰源,例如,包括电动机和机器人割草机的刀片的切割设备,干扰来自信号源的信号。例如,电动机产生电磁噪声和/或刀片的旋转可能会影响由设备接收的来自信号源的信号的失真。
WO 2020/148138 A1描述了使用数字信号处理器来提供对应于多个记录的传输信号突发的平均值的输出以处理噪声条件。该解决方案需要相当复杂的处理硬件,该处理硬件在噪声信号中找到信号突发并对突发进行平均。此外,平均需要在相对较长的时间跨度上记录信号,这导致了较长的响应时间。此外,噪声贡献可能保留在平均信号中。
US 2018/0199506 A1提出在导线传感器检测到磁场时降低割草机切割刀片电机的电压,并在磁场检测完成后重新启动切割刀片电机。这能够避免由切割刀片电机产生的干扰,但是以降低切割效率为代价。
CN 103941600 B描述了一种自动工作系统,包括检测周围空间中的噪声信号并相应地产生检测信号的噪声检测设备,以及与噪声检测设备电连接并接收检测信号的控制设备,并根据检测信号滤除环境信号,以衰减处理后的信号中与噪声信号对应的部分。此类解决方案通常需要复杂的硬件设置。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的信号干扰抑制。
根据本发明的一个方面,该目的通过一种用于控制设备的方法来实现,该设备包括至少两个传感器和干扰源,该干扰源能够干扰由所述至少两个传感器检测到的信号。该方法包括通过至少两个传感器检测在不同时间点t1-t3的信号,所述信号包括来自外部信号源的突发信号,将指示检测到的信号的数据存储在存储器中,根据比较存储在存储器中的三个不同时间点t1-t3的信号的指示性数据确定信号值D1-D3,以彼此之间相互区分。例如,将信号值D1-D3分为低信号值、中间信号值和高信号值,通过所述至少两个传感器中的至少一个传感器检测到的当前信号值中减去中间信号值,以获得至少一个经处理的信号值,并且基于处理后的信号值来控制设备的操作,例如,导航所述设备。这些步骤可以迭代地重复,例如,采样传感器对每个时间离散的样本的读数进行采样。
正是基于这样的想法,即通过使用存储的参考信号值作为基线来为设备,特别是机器人割草机提供改进的信号干扰抑制,所述基准信号值与其他两个所存储的值相比没有极值,使得用作基准的参考信号数值可能不包含突发信号。这允许以非常短的响应时间有效地抑制噪声信号干扰。此外,不需要中断用于信号检测的设备的操作。可以使用所述至少两个传感器中的第一传感器来确定所述低信号值、所述中间信号值和所述高信号值中的至少一个,并且可以使用所述至少两个传感器中的第二传感器来确定在所述低信号值、所述中间信号值以及所述高信号值的另一个。
根据一个实施例,干扰源包括可绕旋转轴线旋转的可旋转部件。可选地,该方法还包括确定可旋转部件的旋转速度。可旋转部件可以是由至少两个传感器检测到的信号的周期性噪声源。周期性噪声可能会干扰突发信号。通过确定旋转速度,可以改进对三个不同时间点的选择。
根据一个实施例,可旋转部件是刀片和/或包括电机的干扰源,特别是电动机。例如,电机被配置为旋转刀片。该设备可以是机器人割草机。电机和/或刀片可能是噪声源。通过应用本文所述的方法,可以使用产生相对较强噪声但从检测到的信号中减去噪声分量的电机和/或刀片。这允许在选择用于制造设备的部件时有更广泛的选择,从而减少了制造工作量和成本。
根据一个实施例,该方法还包括确定第一时间偏移和第二时间偏移。可选地,第二时间偏移小于第一时间偏移。这允许简单地确定不同的时间点。
干扰源可以被设计为产生周期性的电磁信号,特别是作为不希望的副作用。周期信号可能会干扰脉冲信号。这里描述的方法和设备允许减去这种干扰。
所述至少两个传感器包括第一传感器和第二传感器。根据一个实施例,第一时间偏移可以是可旋转部件围绕旋转轴线旋转一圈、两圈或多圈的时间,和/或第二个时间偏移是将可旋转组件的一部分从最接近第一个传感器旋转到最接近第二个传感器的时间。这允许特别有效地选择用于噪声减法的参考信号。例如,第一时间偏移T1可以等于电机(例如切割电机)和/或盘(例如切割盘)旋转一圈的时间。第二时间偏移量T2可以等于旋转一圈的一部分的时间,例如,取决于切割盘上刀片的数量和/或电机中的极数。例如,对于三刀片切割盘,第二时间偏移量T2可以等于第一时间偏移除以三,T1/3。
根据一个实施例,三个不同的时间点t1-t3包括:第一个时间点t1,例如,在当前时间T之前偏移T1,t1=T-T1,第二个时间点t2,例如,在当前时间T之前偏移T2,t2=T-T2,和/或,第三个时间点t3,例如,在当前时间T之前偏移第一时间偏移T1和第二时间偏移T2,t3=T-(T1+T2)。例如,刀片在从第一传感器朝向第二传感器的方向上旋转。或者,它以相反的方向旋转。
根据一个实施例,比较信号值D1-D3包括:在第一时间点t1确定的第一信号值D1、在第二时间点t2确定的第二信号值D2和在第三时间点t3确定的第三信号值D3。这允许进一步改进噪声减法。
可选地,使用第一传感器确定第一信号值D1,使用第二传感器确定第二信号值D2,和/或,使用第二传感器确定第三信号值D3。
根据一个实施例,信号值D1-D3是在各个时间点t1-t3处的对应信号的信号强度。
根据一个实施例,提供了一种设备。该设备包括至少两个传感器和干扰源,该干扰源干扰由至少两个传感器检测到的信号。该设备配置为通过至少两个传感器检测不同时间点t1-t3的信号,该信号包括来自信号源的突发信号,将指示检测到的信号的数据存储在存储器中,根据比较存储在存储器中的三个不同时间点t1-t3的信号的指示性数据确定信号值D1-D3,以相互区分。例如,将信号值D1-D3分为低信号值、中间信号值和高信号值,通过所述至少两个传感器中的至少一个传感器检测到的当前信号值中减去中间信号值,以获得至少一个经过处理的信号值,并且基于处理后的信号值来控制设备的操作。
关于该设备的优点,请参考上面对控制该设备的方法的描述。
根据一个实施例,所述至少两个传感器包括第一传感器和第二传感器。可选地,第一传感器和第二传感器中的一个或每一个用于感测磁场。
根据一个实施例,所述设备包括主体,并且所述第一传感器和所述第二传感器布置在主体处并相对于彼此移位。通过这种布置,干扰源在特定时间点对第一传感器和第二传感器检测到的信号的干扰可以是不同的。
根据一个实施例,干扰源包括可绕旋转轴线旋转的可旋转部件。可选地,第一传感器和第二传感器被布置为使得旋转轴线以及第一传感器和第二传感器限定以旋转轴线为圆心的四分之一圆或小于四分之一的圆。更一般地,第一传感器和第二传感器可以一起描述相对于旋转轴线的角度α。第二时间偏移除以第一时间偏移的比值T2/T1可以等于该角度α与一个完整圆的比值,α/360°。这允许特别有效地滤除噪声中常规噪声的部分。
例如,干扰源包括电机和可通过电机旋转的刀片。
可选地,所述刀片包括磁性材料。使用上述方法,可以容易地过滤掉由这种磁性刀片感应的信号部分。由于所使用的合金和/或由于制造条件,刀片可能是磁性的,避免刀片具有磁性可能会明显增加制造复杂性并限制材料的选择。因此,通过软件过滤掉干扰,可以简化制造,并允许在刀片的材料方面有更广泛的选择。
根据一个实施例,该设备是机器人割草机。
可选地,本文所述的任何实施例的设备适于执行本文所述任何实施例中的方法。反过来,本文描述的任何实施例的方法可以使用本文描述的任意实施例的设备。
根据一个目的,提供了一种系统,该系统包括根据本文所述的任何实施例的设备和作为信号源的导线。其中,导线可以是布置在由边界线或边界线限定的区域内的引导线。
该系统还可以包括适于通过信号源发送突发信号的信号发生器。
由此,提供了一种允许改进的信号干扰抑制的方法、设备和系统。
附图说明
下面将结合说明书附图以示例性实施例描述本发明,其中:
图1是机器人割草机系统的示意图。
图2是机器人割草机的示例性实施例的示意图。
图3是机器人割草机系统的充电站的示例性实施例的示例图。
图4是机器人割草机中控制单元的示例性框图。
图5是信号发生器的示例性框图。
图6显示了机器人割草机的下方。
图7显示了机器人割草机的传感器检测到的不同信号。
图8示出了用于控制诸如机器人割草机之类的设备的方法。
具体实施方式
下文中,将给出根据本公开的用于使用导线4、8作为信号源来控制机器人割草机2形式的设备的示例性实施例的详细描述。
图1示出了通过引导线8和/或通过边界线4控制机器人割草机2的系统的示意图。机器人割草机2,或者,它也可以被称为自走式割草机,是由电池供电的,并且需要定期充电。机器人割草机2在操作期间被配置为移动穿过由边界线4围绕的区域A。显然,为了清楚起见,机器人割草机2被稍微放大地描绘。边界线4可以以许多不同的方式配置,使得它限定允许机器人割草机2在其中移动的区域A。边界线4优选地设置在草坪中的地面之下,使之不可见,但也可以设置在地面上或地面的上方。边界线4可以是普通的单芯铜线。当然,还有本领域技术人员熟知的其他选择,例如多股线类型。如图1所示,边界线4在充电站11中形成边界环线4a。该边界环线4a将用于引导机器人割草机2与充电站11进行充电接触。
该系统还包括上述充电站11。充电站本身11可以被视为机器人割草机2进行充电的地方,并且,例如可以设置有充电站板24,当执行对接时,机器人割草机2被引导到充电站板24上。此外,在充电站11处设置有充电站环10。充电站环10完全设置在充电站11处,更具体地说,安装在充电站板24上。
根据本公开的系统还包括一根或多根引导线8。引导线8是机器人割草机2在返回充电站11时,在离开充电站11以开始割草循环时和/或沿着其他难以找到的方式移动时可以跟随的导线。机器人割草机2还可以配置为跟随边界线4回到充电站11和/或离开充电站11以开始割草循环。
边界线4、充电站环10和一根或多根引导线8都连接到信号发生器,该信号发生器向每根导线和环路提供特别是特定于导线的电流信号,尤其是交流电(AC)信号,使得机器人割草机2可以在感应距离内识别其正在检测的导线或环路。通常,机器人割草机2可配置为检测不同信号线的磁场。
现在转到图2,将更详细地描述机器人割草机2的示例性实施例。机器人割草机2包括控制单元22、轮子20、至少两个传感器12、14,特别是两个传感器12和14,可选的为三个或四个传感器,以及电池18。传感器12、14中的每一个都配置为感测磁场。可选地,机器人割草机2正好包括两个传感器12、14。结合图4将更详细地描述控制单元22,它包括用于控制机器人割草机2的移动的处理器80。当机器人割草机2在运行时,传感器12、14可以感测在边界线4、充电站环10和一根或多根引导线8中产生的磁场。不同导线4、8和充电站环10的信号被编码地方式不同。感应到的磁场,即信号,在控制单元22中进行解码,以确定它是从哪个环路或导线接收到的。机器人割草机2还包括充电连接器16。
值得注意的是,机器人割草机2具有前后轴线,当机器人割草机2直线向前或直线向后行驶时,沿着该轴线移动。在本实施例中,机器人割草机2具有与前后轴线一致的纵向延伸部。两个传感器12、14被布置在机器人割草机2的主体34处,例如,相对于主体34固定,主体34在与前后轴线正交的方向上彼此移位,在该实施例中,传感器12、14布置在机器人割草机2的前部区域中,并且可以被称为前部传感器12、14。两个后部传感器可以可选地设置在机器人割草机2的后部,并且布置成在与前后轴线正交的方向上彼此移位。
图3示出了充电站11的示例性实施例。充电站11包括充电站板24,充电站环10(也可以称为远场环)和边界环线4a(也可称为近场环)安装其上。充电站11还包括信号发生器6。如图3所示,充电站11包括充电连接器26,充电连接器26布置成当对接到充电站11时与机器人割草机2的充电连接器16接触。充电连接器26安装在充电站11的塔架28上。
请参阅图4,将更详细地描述机器人割草机2的控制单元22。如上所述,控制单元22包括处理器80和存储器82。存储器82包括计算机程序84,计算机程序84包括计算机程序代码,即指令。当计算机程序代码在处理器80上执行时,计算机程序代码配置为执行机器人割草机2执行的方法步骤。控制单元22还包括接口86,接口86用于与传感器12、14和控制机器人割草机2的一个或多个电机进行通信,特别是用于驱动刀片的电机。下面将参考图6进行描述,控制单元22配置为接收、存储和处理来自传感器12、14的信号。
处理器80可以包括一个、两个或者多个中央处理单元(CPU)。例如,处理器80可以包括通用微处理器,指令集处理器和/或相关芯片集和/或专用微处理器,例如专用集成电路(ASIC),现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑设备(CPLD)。所述处理器80还可包括用于缓存目的的存储器。
图5示出了信号发生器6,其包括处理器60和存储器62,存储器62包括计算机程序64,计算机程序64包括计算机程序代码,即指令。计算机程序代码配置为在处理器60上执行代码时实现由信号发生器6执行的方法步骤。信号发生器6还包括接口66,接口66用于将生成的例如AC信号传输至边界线4、充电站环10和一根或多根引导线8。特别是作为突发信号。相应地,至少一个导线或线环4、8、10,或所有的导线4、8和线环10可以由信号发生器6馈送突发信号,其中两个连续的突发在时间上间隔开。
处理器60还包括一个、两个或者多个中央处理单元(CPU)。例如,处理器60可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器,例如专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)。处理器60还可包括用于缓存目的的存储器。
如图6所示,机器人割草机2包括至少一个用于切割草坪的刀片32,例如两个、三个或四个刀片32。刀片32或每个刀片32可以是细长的,具有圆盘的形状或其他形状。在图6的示例中,机器人割草机2包括一个切割盘,在该切割盘上安装了多个刀片,即四个、三个或两个刀片32。刀片32可相对于机器人割草机2的主体34围绕旋转轴线R旋转。刀片32可通过电机30相对于机器人割草机2的主体34旋转,电机30在本示例中是电动电机并且由电池18提供能量。在图6的示例中,切割盘可通过电机30旋转,从而旋转安装在切割盘上的刀片32。第一传感器12和第二传感器14被布置在距旋转轴线R相同的距离处。第一传感器12和第二传感器14布置在同一个平面。可选地,由两个传感器12、14和旋转轴线R形成的角度是90度、或75度、或100度,或在45度至150度的范围内,特别是在75度至100度的范围之内。
电机30的运行产生了时变电磁场,该电磁场会干扰由处于感测距离中的导线4、8或线环10发射的信号。此外,刀片32也可能由于其介电常数而干扰这些信号。刀片32可以可选地由磁性或磁化材料制成,并且在旋转时由于这个原因而干扰所述信号。
图7示出了不同信号S1、S2、S1’、S2’相对于时间t的幅度,从而说明了多个时间点的幅度。由第一传感器12检测到的第一信号S1被示为最上面的信号。使用第二传感器14来检测来自上面的第二信号S2。大约在图中所示的时间跨度的中间,有来自导线4、8或线环10的突发信号,例如,来自边界线4的突发信号。突发信号由第一传感器12和第二传感器14同时检测。
然而,两个传感器12、14也捕获其他干扰信号分量,特别是来自电机30和/或刀片32的干扰信号分量。电机30和刀片32也可以被称为干扰传感器12、14可检测的信号S1、S2的干扰源。通过以特定转速旋转,电机30和/或刀片32是传感器12、14检测到的信号S1、S2中的周期性信号分量的来源。因此,信号突发被改变,并且它们的接收质量被降低。
为了抑制干扰信号分量,机器人割草机2配置为通过传感器12、14检测信号S1、S2,包括来自例如边界线4的突发信号,作为不同时间点的信号源,特别是连续地。机器人割草机2还配置为将指示检测到的信号S1、S2的数据存储在存储器82中,以将基于存储在存储器84中的指示三个不同时间点t1、t2、t3的信号S1和S2的数据而确定的信号值彼此比较,以通过将信号值分类为低信号值、中间信号值和高信号值来区分,以便从传感器12、14检测到的电流信号值中减去该中间信号值,以获得至少一个经处理的信号值S1’、S2’,并基于经处理后信号值S1’和S2’控制其操作。
经处理后的第一信号值S1’和经处理后的第二信号值S2’的振幅值与时间的关系如图7的第三行和第四行所示。可以直接看出,已经有效地减去了干扰信号分量。
下面描述一种特别有效的干扰抑制方法。
控制单元22确定刀片32的转速,例如每分钟的转速(RPM)。因此,干扰信号重复率由控制单元22确定,并为控制单元22所知。
接下来,控制单元22计算第一时间偏移T1作为刀片32一次完整旋转的时间,第二时间偏移T2作为一个刀片32到达第一传感器12和到达第二传感器14之间的时间差。在一个实施例中,有四个刀片位于切割盘上,第二时间偏移T2可以是刀片32完整旋转的大约四分之一。
使用存储器84中存储的两个传感器的信号S1、S2作为对应数据,控制单元22从当前时间T之前的以下时间点的数据中提取三个信号值D1、D2、D3:第一时间点t1是当前时间T之前的第一时间偏移T1,t1=T-T1;第二时间点t2是当前时间T之前的第二时间偏移T2,t2=T-T2;并且第三时间点t3是当前时间T之前的第一时间偏移T1加上第二时间偏移T2的和,t3=T-T1-T2。第一信号值D1被确定为第一信号S1在第一时间点t1的幅度,D1=S1(t1)。第二信号值D2被确定为第二信号S2在第二时间点t2的幅度,D2=S2(t2)。第三信号值D3被确定为第三时间点t3处的第二信号S2的幅度,D3=S2(t3)。三个信号值D1、D2、D3由控制单元22根据其它们的值进行排序。其中,中间值M被选择为最有可能没有任何突发信号,因此它适合作为基线。使用这个中间值M,可以通过从当前时间T的第一信号S1值中减去中间值来去除感应干扰分量,以获得处理后的信号S1’值,S1’(T)=S1(T)-M。可以使用第二信号S2来执行相应的计算。控制单元22以给定的采样率对传感器12、14的读数进行采样,并且随着时间的推移,在相应的当前时间T对每个样本重复上述已处理信号S1'值的计算。例如,当最新的信号样本存储在存储器84中时,最旧的样本将从存储器84中删除。控制单元22可用于存储特定时间段内的信号数据。结果是如图7所示的第一处理信号S1’和第二处理信号S2’。使用这些(或其中一个),机器人割草机2被操作,特别是被导航。这大大提高了操作的精度。此外,可以将传感器12、14布置得更靠近电机30和刀片32。通过这种方式,还可以减小机器人割草机2的尺寸。
图7还示出了第一时间偏移T1和第二时间偏移T2的宽度。由图7可以看出,干扰信号分量是周期性的,并且在刀片32对应的第一时间偏移T1旋转一圈之后重复。此外,由于它们的错位布置,由两个传感器12、14记录的信号偏移了第二时间偏移T2。在图7的示例中,由于第二传感器14相对于第一传感器12的方向相反,第二信号S2相对于第一信号S1反向。在这种情况下,第二信号S2的值可以在上述计算中乘以-1。可替换地,两个传感器12、14被布置为具有相同的方向。来自边界线4(或其他引导线8或线环10)的两个连续突发信号之间的时间偏移大于第一时间偏移T1。也就是说,导线4、8和线环10仅在一部分时间处于活动状态,例如在1%到10%的时间之间,例如,在大约4%的时间。然而,当电机30处于激活状态时,噪声信号是连续激活的。
因此,可以看出,在任何当前时间T,只有时间t1、t2、t3中的三个点之一的信号值D1、D2、D3可以包括突发信号的贡献。三个信号值D1、D2、D3中的一个最有可能具有最高或最低的幅度,而三个信号数值D1、D2和D3中的中间一个最可能没有突发信号的贡献,因此有资格去除干扰信号分量。
为了提供说明性示例,假设三个信号值如下:D1=45,D2=33,D3=34。中间信号值样本被确定为第三信号值D3=34。
值得注意的是,一般情况下,第一时间偏移T1可以是刀片完整旋转的整倍数的时间,例如1、2、3或更多。T1通常可以基于刀片32的RPM来确定,T2通常可以根据传感器12、14相对于旋转轴线R的固定相对布置来确定。例如,通过在第二传感器14的信号上找到干扰的时间延迟副本来清除第一传感器12的信号,例如,消除干扰,并将其从第一传感器12的信号中减去。可替换地或附加地,通过在第一传感器12的信号上找到干扰的时间延迟副本,并从第二传感器的信号中减去它,可以清除第二传感器14的信号,例如,去除干扰。刀片32或切割盘每转一圈的干扰可能是相同的。
图8示出了一种用于控制设备的方法,例如上述的机器人割草机2,该设备包括至少两个传感器12、14和干扰由至少两个传感器12、14可检测的信号的干扰源30、32。该方法包括以下步骤。
步骤S101:通过至少两个传感器12、14检测不同时间点的信号S1、S2,信号S1、S1包括来自信号源(例如边界线4)的突发信号。
步骤S102:将表示检测到的信号S1、S2的数据存储在存储器82中。为此,可以使用FIFO。
干扰源30、32可以包括可绕旋转轴线R旋转的可旋转部件,例如刀片32,并且该方法可选地包括步骤S103:确定可旋转部件的旋转速度。这可以通过使用检测到的信号S1、S2和/或基于控制单元22中定义的设定点来实现。
步骤S104:将基于存储在存储器84中的表示三个不同时间点t1、t2、t3的信号S1、S2的数据确定的信号值彼此进行比较,以将信号值分类为低信号值、中间信号值和高信号值。可以基于所确定的转速和/或使用第一时间偏移T1和第二时间偏移T2来计算三个不同的时间点t1、t2、t3。
步骤S105:将至少两个传感器12、14中的至少一个传感器检测到的电流信号值中减去中间信号值,以获得至少一个经处理的信号值S1’、S2’。
步骤S106:基于处理后的信号值S1’、S2’控制设备的操作,例如,机器人割草机2。
这些步骤中的一些或全部可以迭代地重复,例如,以给定的采样率进行迭代地重复,特别是步骤S104和S105。
例如,控制单元22的计算机程序84可能包含一些指令,当处理器80执行这些指令时,会导致机器人割草机2执行上述方法。
尽管上文已经参考具体实施例描述了本发明,但其不限于本文所述的具体形式。相反,本发明仅受所附权利要求的限制。
在权利要求中,术语“包含/包含”不排除其他元素或步骤的存在。此外,尽管单独列出,但是可以通过例如单个单元或处理器来实现多个设备或元件。此外,尽管各个特征可以被包括在不同的权利要求中,但是这些特征可以被有利地组合,并且不同权利要求中的包含并不意味着特征的组合是不可行的和/或有利的。此外,单数引用不排除复数。术语“一个”、“第一”、“第二”等不排除复数。权利要求中的附图标记仅作为澄清示例提供,不应被解释为以任何方式限制权利要求的范围。
附图标记列表
2机器人割草机
4边界线
4a边界环线
6信号发生器
8引导线
10充电站环
11充电站
12传感器
14传感器
16充电连接器
18电池
20轮子
22控制单元
24充电站板
26充电连接器
28塔架
30电机
32刀片
34主体
60处理器
62存储器
64计算机程序
80处理器
82存储器
84计算机程序
A区域
R旋转轴线
S1、S2信号
S1’、S2’处理信号
T1、T2时间偏移

Claims (20)

1.一种用于控制设备(2)的方法,所述设备包括至少两个传感器(12,14)和干扰源(30,32),所述干扰源(30,32)会干扰由所述至少两个传感器(12,14)可检测的信号,所述方法包括:
检测(S101):通过所述至少两个传感器(12,14)在不同的时间点检测(S101)信号(S1,S2),所述信号(S1,S2)包括来自信号源(4,8,10)的突发信号;
存储(S102):在存储器(82)中存储(S102)指示检测到的信号(S1,S2)的数据;
比较(S104):将基于指示存储在存储器(84)中的三个不同时间点的信号(S1,S2)的数据确定的信号值彼此进行比较(S104),以将信号值区分为低信号值、中间信号值和高信号值;
减去(S105):将从至少两个传感器(12,14)中的至少一个传感器检测到的电流信号值中减去(S105)中间信号值,以获得至少一个经处理的信号值(S1’,S2’),以及
控制(S106):基于处理后的信号(S1’,S2’)控制(S106)设备(2)的操作。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述干扰源(30,32)包括可绕旋转轴线(R)旋转的可旋转部件(32),并且,其中所述方法还包括确定(S103)所述可旋转部件的旋转速度。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述可旋转部件(32)是刀片,并且所述干扰源(30,32)还包括用于旋转所述刀片的电机(30)。
4.根据权利要求2或3所述的方法,还包括确定第一时间偏移(T1)和小于所述第一时间偏移(T1)的第二时间偏移(T2)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述干扰源(30,32)产生周期性干扰信号。
6.根据权利要求4和5所述的方法,其中,所述至少两个传感器(12,14)包括第一传感器(12)和第二传感器(14),并且所述第一时间偏移(T1)是所述可旋转部件(32)绕所述旋转轴线(R)旋转整圈的时间,并且所述第二时间偏移(T2)是将可旋转部件(32)的一部分从最靠近第一传感器(12)旋转到最靠近第二传感器(14)的时间。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法,其中,所述三个不同的时间点包括在当前时间之前的所述第一时间偏移(T1)处的第一时间点、在所述当前时间之前的所述第二时间偏移(T2)处的第二时间点、以及在所述当前时间之前的所述第一时间偏移(T 1)加上第二时间偏移(T2)的第三时间点。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述比较的信号值包括在所述第一时间点处确定的第一信号值、在所述第二时间点处确定的第二信号值以及在所述三时间点处确定的第三信号值。
9.根据权利要求5和8所述的方法,其中,使用所述第一传感器(12)确定所述第一信号值,使用所述第二传感器(14)确定所述第二信号值,并且使用所述二传感器(14)确定所述第三信号值。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述信号值是在各个时间点处的对应信号(S1,S2)的信号强度。
11.一种设备(2),包括至少两个传感器(12,14)和干扰源(30,32),所述干扰源(30,32)会干扰可由所述至少两个传感器(12,14)检测到的信号,所述设备配置为:
检测,通过所述至少两个传感器(12,14)检测在不同时间点的信号(S1,S2),所述信号(S1,S2)包括来自信号源(4,8,10)的突发信号;
将指示检测到的信号(S1,S2)的数据存储在存储器(82)中,
将基于指示存储在存储器(84)中的三个不同时间点的信号(S1,S2)的数据而确定的信号值彼此进行比较,以将信号值区分为低信号值、中间信号值和高信号值,
从由所述至少两个传感器(12,14)中的至少一个传感器检测到的电流信号值中减去所述中间信号值,以获得至少一个经处理的信号值(S1’,S2’),以及
基于处理后的信号值(S1’,S2’)来控制其操作。
12.根据权利要求11所述的设备(2),其中,所述至少两个传感器(12,14)包括第一传感器(12)和第二传感器(14),并且所述第一传感器(12)和所述第二传感器(14)中的每一个配置为感测磁场。
13.根据权利要求12所述的设备(2),其中,所述设备(2)包括主体(34),并且第一传感器(12)和第二传感器(14)分别设置在主体(34)上并相对于彼此位移。
14.根据权利要求13所述的设备(2),其中,所述干扰源(30,32)包括可绕旋转轴线(R)旋转的可旋转部件,其中,所述第一传感器(12)和所述第二传感器(14)被布置为使得所述旋转轴线(R)以及所述第一传感器(12)和所述第二传感器(14)限定以所述旋转轴线(R)为圆心的四分之一圆或小于四分之一圆。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的设备(2),其中,所述干扰源包括电机(30)和被所述电机(30)旋转的刀片(32)。
16.根据权利要求15所述的设备(2),其中,所述刀片(32)包括磁性材料。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的设备(2),其中,所述设备(2)是机器人割草机。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的设备(2),其配置为执行权利要求1至10中任一项所述的方法。
19.一种系统,包括根据权利要求11至18中任一项所述的设备(2)和作为所述信号源(4,8,10)的导线。
20.根据权利要求19所述的系统,还包括配置为通过所述信号源(4,8,10)发送突发信号的信号发生器(6)。
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