本發明涉及一種機器人行走的模塊地標、地標及其機器人。

背景技術：

機器人在運貨卸貨時可以通過多種方式來導航，例如可以通過gps來導航，也可以通過地標來導航，當機器人用于分揀包裹時，一個分揀系統有數百個機器人在同時運動，目前比較常見的方式，通常選用采集地標信息來導航，地標信息中最常見的是二維碼，二維碼既包括了方向信號，又包括了位置信號，機器人從一個模塊地域移動到另一個模塊地域時，不斷讀取二維碼信息，并根據指令機器人做出直行、倒退或轉彎等動作，二維碼有較好的容錯率，在部分信息丟失的前提下也能解碼，二維碼四個角的信息代表了方向信息，該方向信息能用于機器人判斷方向，當二維碼四個角信息中的一個讀取失敗，將無法判斷方向，由于二維碼存在磨損、異物遮擋等原因，會出現讀取失敗的現象存在。

技術實現要素：

本發明根據以上不足，提供了一種機器人行走的模塊地標，通過設置磁性材料來為機器人進行定位。

本發明的技術方案是：

一種機器人行走的模塊地標，將機器人行走的整個地域劃分成多個模塊地域，在每個模塊地域內設置有：

第一磁性塊，其極性為n極或s極；

第二磁性塊，其極性與第一磁性塊不同。

需要說明的是，兩塊不同極性的磁性塊就能為機器人進行定位，這兩塊磁性塊的位置可以任意設置，磁性塊的形狀也可以有多種，相應地，機器人的磁感應傳感器與之配套。

為了提高磁性塊的利用率，增加方位覆蓋面積，方便機器人識別，作為優選，所述的第一磁性塊為第一磁性長條，所述的第二磁性塊為第二磁性長條。

需要說明的是，磁性塊的形狀是任意的，磁性長條的形狀為長方形，當磁性塊設置成磁性長條時，這兩塊磁性長條的位置同樣可以任意設置。

作為優選，所述第一磁性長條，按y軸方向設置；所述第二磁性長條，按x軸方向設置。

需要說明的是，第一磁性長條和第二磁性長條按平面坐標的原理進行設置，平面坐標的設定能確定進入該坐標內機器人的位置和行走方向，機器人可以根據指令決定前進、后退或轉向，第一磁性長條和第二磁性長條可以相交或不相交，如果相交，交點位置相當于坐標的原點，由于n極或s極重疊，機器人上的磁感應傳感器無法采集該交點信號，造成磁性長條和磁感應傳感器的浪費，因此，可以選擇不相交的結構，但通過推算能得出該交點位置。

作為優選，還包括：

第三磁性長條，按x軸方向設置，第三磁性長條的極性與所述的第二磁性長條相同。

需要說明的是，第一磁性長條的長度可以等于第二磁性長條加第三磁性長條的長度，該結構對稱性比較好；第一磁性長條、第二磁性長條和第三磁性長條的長度還可以相同，在這種情況下，x軸方向的磁性長條大于y軸方向的磁性長條，機器人在x軸方向的調整精度高于在y軸方向的精度，如果機器人以y軸方向作為主要行走方向時，該方案為優選方案。

進一步地，還包括：

第四磁性長條，按y軸方向設置，第四磁性長條的極性與所述的第二磁性長條、第三磁性長條相同。

所述極性不同的磁性長條不相交，所述極性相同的磁性長條可以相交或不相交。

所述第一磁性長條、第二磁性長條、第三磁性長條和第四磁性長條按十字型排列。

所述十字型中心到所屬第一磁性長條、第二磁性長條、第三磁性長條和第四磁性長條的最遠端長度相同。

所述的磁性長條直接粘貼在模塊地域上。

當磁性長條比較薄時，基本上不影響機器人的行走，或者，機器人的輪子的可以選擇避開磁性長條。

所述的每個模塊地域安裝有磁性材料板，在磁性材料板上直接充磁形成所述的n極或s極磁性長條。

為了安裝方便、充磁方便，選用磁性材料板，磁性材料板的大小可以是充滿整個模塊地域，也可以只占據模塊地域的中心區域。

作為優選，所述的多個模塊地域按矩陣排列，模塊地域為方形。

本發明還公開了一種機器人行走的地標，包括所述的機器人行走的模塊地標，還包括地址地標，每一個所述的模塊地域配備一個不同的地址地標。

模塊地標只能給出該模塊地域內的位置和方向，地址地標能給出模塊地域在整個地域中的準確位置。

所述的地址地標為條碼、二維碼、圖形標記、顏色標記、大小標記或者rfid。

本發明同時還公開了一種機器人，通過設置霍爾來識別地標信息，

機器人行走在所述的機器人行走的地標上，在機器人的底部安裝有多個磁感應傳感器和地址地標識別裝置，多個磁感應傳感器能采集到所述不同極性的磁性長條信號，地址地標識別裝置能采集所述的地址地標，多個磁感應傳感器和地址地標識別裝置連接機器人控制器，機器人能根據指令及采集到的地標信息前進、后退、轉向行走到目標的模塊地域。

作為優選，所述的磁感應傳感器為霍爾。

多個霍爾只要能采集到兩條不同極性的磁性長條信號，就能確定機器人在模塊地域內的位置和方向，多個霍爾的排列位置可以有多種方式，或直線、角狀線、或曲線、圓形等。

所述的地址地標識別裝置為攝像頭或rfid讀卡器。攝像頭用于采集條碼、二維碼、圖形標記、顏色標記、大小標記的信號，rfid讀卡器用于采集rfid信號。

作為優選，多個所述的霍爾圍成方形，所述的地址地標識別裝置位于方形中心。當霍爾圍成方形時，其能覆蓋較大的面積，容易采集到磁性長條信號。隨著機器人的行走，多個霍爾的輸出信號會發生變化，從而能獲得機器人的準確位置。

為了提高磁信號采集靈敏度，還包括低剩磁高導磁率材料板，所述的霍爾接近模塊地域安裝，低剩磁高導磁率材料板固定在霍爾上方且接近霍爾。

所述的機器人包括分揀機器人、運貨卸貨機器人，機器人與服務器通過無線連接，機器人在接收到指令信號后沿著預定的線路前進、后退、轉向行走到目標模塊地域，將卸貨到格口內，最后返回裝貨。

本發明采用磁性長條與霍爾配合的技術方案，覆蓋面積比純二維碼的技術方案要大，不受灰層、異物遮擋影響。

本發明具有結構簡單、成本低、定位可靠準確、維護方便的有益效果。

附圖說明

圖1為本發明模塊地標設置第一磁性長條和第二磁性長條的結構示意圖。

圖2為在圖1的基礎上增加第三磁性長條的結構示意圖。

圖3為在圖2的基礎上增加第四磁性長條的結構示意圖。

圖4為本發明模塊地標極性不同的磁性長條不相交，極性相同的磁性長條相交的結構示意圖。

圖5為本發明機器人行走在地標上的結構示意圖。

圖6為本發明磁性長條、霍爾、低剩磁高導磁率材料板相關的結構示意圖。

具體實施方式

現結合附圖對本發明作進一步的說明：

如圖所示，實施例1：一種機器人行走的模塊地標，將機器人行走的整個地域劃分成多個模塊地域，在每個模塊地域內設置有：

第一磁性塊，其極性為n極或s極；

第二磁性塊，其極性與第一磁性塊不同。

第一磁性塊為第一磁性長條1，第二磁性塊為第二磁性長條2。

第一磁性長條1，按y軸方向設置；第二磁性長條2，按x軸方向設置（如圖1所示）。

實施例2：在實施例1的基礎上，還包括：

第三磁性長條3，按x軸方向設置，第三磁性長條3的極性與第二磁性長條2相同（如圖2所示）。

實施例3，在實施例2的基礎上，還包括：

第四磁性長條4，按y軸方向設置，第四磁性長條4的極性與第二磁性長條2、第三磁性長條3相同（如圖3所示）。

極性不同的磁性長條不相交，極性相同的磁性長條可以相交（如圖4所示）或不相交。

第一磁性長條1、第二磁性長條2、第三磁性長條3和第四磁性長條4按十字型排列。

十字型中心到所屬第一磁性長條1、第二磁性長條2、第三磁性長條3和第四磁性長條4的最遠端長度相同。

磁性長條直接粘貼在模塊地域上，還可以是每個模塊地域安裝有磁性材料板，在磁性材料板上直接充磁形成n極或s極磁性長條。

多個模塊地域按矩陣排列，模塊地域為方形。

一種機器人行走的地標，包括機器人行走的模塊地標，還包括地址地標5，每一個模塊地域配備一個不同的地址地標5（如圖5所示）。

地址地標5為條碼、二維碼、圖形標記、顏色標記、大小標記或者rfid。

一種機器人，其行走在機器人行走的地標上，在機器人的底部安裝有多個磁感應傳感器和地址地標識別裝置，多個磁感應傳感器能采集到不同極性的磁性長條信號，地址地標識別裝置能采集地址地標，多個磁感應傳感器和地址地標識別裝置連接機器人控制器，機器人能根據指令及采集到的地標信息前進、后退、轉向行走到目標的模塊地域。

磁感應傳感器為霍爾6，霍爾通常離開地面0.5-2厘米，非接觸即可采集磁性長條的信號。霍爾在采集到n極或s極磁性信號時，將會有不同的電壓輸出。

地址地標識別裝置為攝像頭或rfid讀卡器。

多個霍爾圍成方形，地址地標識別裝置位于方形中心（如圖5所示）。

從圖5中看出，在不設置第四磁性長條4和第三磁性長條3的前提下，機器人也能定位。

還包括低剩磁高導磁率材料板7，霍爾6接近模塊地域安裝，低剩磁高導磁率材料板7固定在霍爾6上方且接近霍爾6（如圖6所示）。

機器人包括分揀機器人、運貨卸貨機器人，機器人與服務器通過無線連接，機器人在接收到指令信號后沿著預定的線路前進、后退、轉向行走到目標模塊地域裝貨或卸貨。