[发明专利]一种割草机器人的定位系统及定位方法

权利要求书

1.一种割草机器人的定位方法，其特征在于：在机身坐标定位系统中，控制器采用三角定位算法获得割草机器人自身的绝对坐标；在机身正面定位系统中，控制器计算两UWB定位标签连线与平面坐标系中X轴正向的夹角θ，作为机身正面方向角，并以第一UWB定位标签指向第二UWB定位标签的方向为机身正面朝向。

2.根据权利要求1所述的割草机器人的定位方法，其特征在于：所述机身坐标定位系统由UWB定位基站与UWB辅助定位基站通过UWB通信构成。

3.根据权利要求1所述的割草机器人的定位方法，其特征在于：所述机身正面定位系统由UWB定位基站与UWB定位标签通过UWB通信构成。

4.根据权利要求1所述的割草机器人的定位方法，其特征在于：所述平面坐标系的坐标轴X为UWB定位基站与第一UWB辅助定位基站的连线，坐标轴Y为垂直于坐标轴X且通过UWB定位基站的直线。

5.根据权利要求1所述的割草机器人的定位方法，其特征在于：所述割草机器人自身的绝对坐标为两UWB定位标签之间连线的中心点坐标其中(X₁，Y₁)、(X₂，Y₂)分别为两UWB定位标签的坐标。

6.根据权利要求5所述的割草机器人的定位方法，其特征在于：所述(X₁，Y₁)满足：

式中：v是脉冲的传播速度，t_a1、t_b1、t_c1分别为是脉冲从第一UWB定位标签到UWB定位基站、第一UWB辅助定位基站和第二UWB辅助定位基站的传播时间，(X_a，Y_a)为UWB定位基站的坐标，(X_b，Y_b)为第一UWB辅助定位基站的坐标，(X_c，Y_c)为第二UWB辅助定位基站的坐标；

所述(X₂，Y₂)满足：

式中：t_a2、t_b2、t_c2分别为是脉冲从第二UWB定位标签到UWB定位基站、第一UWB辅助定位基站和第二UWB辅助定位基站的传播时间。

7.根据权利要求5或6所述的割草机器人的定位方法，其特征在于：所述夹角θ满足：

8.一种割草机器人的定位系统，其特征在于：包括控制器，控制器与UWB定位标签信号连接，UWB定位标签与UWB定位基站进行通信。

9.根据权利要求8所述的割草机器人的定位系统，其特征在于：所述UWB定位标签包括第一UWB定位标签和第二UWB定位标签，均布置在机器人机身上部，两UWB定位标签的安装高度一致，且两UWB定位标签中线的连线与割草机器人机身的中轴线重合。

10.根据权利要求8所述的割草机器人的定位系统，其特征在于：所述UWB定位基站包括均固定安装在割草区域内的UWB主定位基站、第一UWB辅助定位基站和第二UWB辅助定位基站。