[发明专利]声波接收装置、声波发射装置及声波定位系统

说明书

本发明公开了一种声波接收装置、声波发射装置及声波定位系统，其中声波接收装置包括：第一通信模块、第一处理器以及多个声波接收单元；第一通信模块接收无线通信信号，以及记录对应的第一接收时刻；声波接收单元接收声波信号，以及记录对应的第二接收时刻；第一处理器获取并根据预设声波传输速度、第一接收时刻、以及每一个声波接收单元的预设位置信息和记录的第二接收时刻，计算得到声波发射装置的位置信息；无线通信信号和声波信号是由声波发射装置同时发射的。本方案，计算无线通信信号接收的时间和各个声波接收单元接收到声波信号的时间差异，忽略短距离上无线通信的时间，从而可以定位空间上的任一一点声波发射装置的位置。

技术领域

本发明属于声波定位技术领域，尤其涉及一种声波接收装置、声波发射装置及声波定位系统。

背景技术

随着技术的发展，人们的生活越来越智能化，智能机器人的应用越来越多，特别是扫地机器人、服务机器人近年更是越来越普遍。利用声波的方式，可以为机器人定位和避障。

但是，现有的声波定位方法中，都是将声波接收装置(例如麦克风)安装在机器人装置中进行声源方向定位，这种方式不能得到机器人的准确位置。例如一现有技术中，如图1所示，使用机器人端放置双麦克风或者多麦克风方式，声源在充电座端，机器人位置1和机器人位置2与声源的距离相等。当机器人在识别到声源发出的声波信号时，只能识别到声源与机器人前进方向的角度信息，能够让机器人前进方向对准声源方向，并不能知道机器人的具体位置，如图1中机器人并不能知道自己是在位置1还是位置2。

因此，现有的声波定位方式仅能得到声源的方向和大致位置，不能实现精确定位。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种声波接收装置、声波发射装置及声波定位系统，以解决现有技术中声波定位存在的不能实现精确定位的问题。

本发明第一方面实施例的一种声波接收装置，包括：第一通信模块、第一处理器以及多个声波接收单元；其中，所述第一通信模块和每一个所述声波接收单元均与所述第一处理器连接；

所述第一通信模块，用于接收无线通信信号，以及记录对应的第一接收时刻；

所述声波接收单元，用于接收声波信号，以及记录对应的第二接收时刻；

所述第一处理器，用于获取并根据预设声波传输速度、所述第一接收时刻、以及每一个所述声波接收单元的预设位置信息和记录的第二接收时刻，计算得到声波发射装置的位置信息；

其中，所述无线通信信号和所述声波信号是由所述声波发射装置同时发射的。

本发明第一方面实施例的声波接收装置，接收到的无线通信信号和声波信号是由声波发射装置同时发射的，计算无线通信信号接收的时间和各个声波接收单元接收到声波信号的时间差异，忽略短距离上无线通信的时间，即可定位空间上的任一一点声波发射装置的位置。

在本发明的一些实施例中，所述第一处理器，具体用于：

针对每一个所述声波接收单元，计算该声波接收单元记录的第二接收时刻与所述第一接收时刻之间的时间差值；

根据所述时间差值和预设声波传输速度，计算得到每一个所述声波接收单元与所述声波发射装置之间的距离；

根据每一个所述声波接收单元对应的预设位置信息以及所述距离，计算得到所述声波发射装置的位置信息。

在本发明的一些实施例中，所述声波接收装置还包括：

第一制图模块，用于根据所述声波发射装置的位置信息绘制环境地图。

在本发明的一些实施例中，所述声波接收单元为麦克风。