[发明专利]一种机器人行动区域设定系统及其设定方法

权利要求书

1.一种机器人行动区域设定系统，其特征在于：包括信号发生源(1)、由导线(2)所围成的行动区域(3)以及磁感应装置(5)；所述导线(2)的两端头连接在信号发生源(1)的信号输出端上形成闭合回路，所述信号发生源(1)可输出变化电流使导线(2)周围区域形成变化磁场，所述磁感应装置(5)安装于机器人(4)上用于感应磁场信号。

2.根据权利要求1所述的一种机器人行动区域设定系统，其特征在于：所述信号发生源(1)包括串联连接的电阻R与电容C，具有开关功能的电子元件I(11)、电子元件II(12)、电子元件III(13)及电子元件IV(14)；电容C一端串接电子元件I(11)与电子元件II(12)，电子元件I(11)与电子元件II(12)并联连接，电子元件I(11)连接电源端VCC，电子元件II(12)连接接地端GDN；电阻R一端串接电子元件III(13)与电子元件IV(14)，电子元件III(13)与电子元件IV(14)并联连接，电子元件III(13)连接接地端GDN，电子元件IV(14)连接电源端VCC；所述电子元件I(11)、电子元件II(12)、电子元件III(13)及电子元件IV(14)均由一控制芯片(15)控制开闭。

3.根据权利要求2所述的一种机器人行动区域设定系统，其特征在于：电子元件I(11)、电子元件III(13)断开时，电子元件II(12)、电子元件IV(14)处于闭合状态；电子元件I(11)、电子元件III(13)闭合时，电子元件II(12)、电子元件IV(14)处于断开状态。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种机器人行动区域设定系统，其特征在于：所述磁感应装置(5)内设有信号放大单元(51)以及与信号放大单元(51)连接的滤波单元(52)，所述滤波单元(52)上连接有幅值采集单元(53)及整形单元(54)。

5.一种机器人行动区域设定方法，其特征在于包括如下步骤：

1)信号发生源(1)产生交替变换的正向电流与逆向电流，使导线(2)两侧区域形成变化磁场，设定位于行动区域(3)内的磁场为内磁场，位于行动区域(3)外的磁场为外磁场，内磁场与外磁场的方向始终相反；

2)磁感应装置(5)根据内磁场与外磁场所产生的感应电动势信号输出相应幅值，该幅值反应机器人(4)离导线(2)的距离；

3)磁感应装置(5)根据内磁场与外磁场所产生的感应电动势信号输出具有高电平与低电平交替的波形信号，行动区域(3)内输出高电平时，行动区域(3)外则输出低电平，行动区域(3)内输出低电平时，则行动区域(3)外输出高电平；该波形信号中高电平与低电平输出时间的长短反应机器人(4)的相对于导线(2)的位置，即：机器人(4)在行动区域(3)内或是在行动区域(3)外。

6.根据权利要求5所述的一种机器人行动区域设定方法，其特征在于：信号发生源(1)控制导线(2)中正向电流与逆向电流交替变换的方法如下：

1)电流经电源端VCC、电子元件IV(14)、导线(2)2、电阻R、电容C、电子元件II(12)流至接地端GDN，将上述电流设定为正向电流.；当电子元件II(12)、电子元件IV(14)断开，电子元件I(11)、电子元件III(13)闭合时，电流经电源端VCC、电子元件I(11)、电容C、电阻R、导线(2)、电子元件III(13)流至接地端GDN，将上述电流设定为逆向电流；

2)控制芯片(15)控制电子元件II(12)与电子元件IV(14)断开，电子元件I(11)与电子元件III(13)闭合，逆向电流对电容C充电；

3)控制芯片(15)控制电子元件I(11)与电子元件III(13)断开，电子元件II(12)与电子元件IV(14)闭合，导线(2)中产生正向电流，在保持正向电流的过程中，电容电压不断升高，使得通过电阻R的正向电流不断减小，即导线(2)中的正向电流不断减小；

4)控制芯片(15)控制电子元件II(12)与电子元件IV(14)断开，电子元件I(11)与电子元件III(13)闭合，导线(2)中产生逆向电流，在保持逆向电流的过程中，电容电压不断升高，使得通过电阻R的逆向电流不断减小。