射频识别标签的串联结构的制作方法
【技术领域】
[0001]射频识别(RFID)技术、机器人技术
【背景技术】
[0002]机器人割草机属于自行机器人，其活动范围或者工作边界需要人为设定。目前机器人割草机商品有两种边界设定方法，一是在草地敷设信号线即地感线作为边界，二是GPS界定。其中GPS在民用情况下标定精度3米，不适合家用割草机机器人，所以主流的割草机机器人产品采用地感线边界。但是，在草地上敷设地感线的方法有很大局限:1、施工比较复杂，有一定的技术门滥。割草机机器人通过安培定则确定地感线的电流方向并确定边界方向，电线连接不能接反。2、地感线一旦设置，不方便改变和迀移。由于草地含水量大、吸阻电磁波，埋入地感线会使电磁感应微弱到失效，所以地感线一般敷设于地表。而地感线固定留在地表容易卷入割草机被割断，而且有安全隐患，容易姅倒行人。3、机器人割草机虽然可以通过安培定则确定边界的方向，但是不能确定自己在边界上的位置，所以回到起点往往需要长程遍历边界，其次在没有其他技术手段的辅助下，它的运动路径随机性过大，每一次作业都剩有不能覆盖的点块。
[0003]如果仅就机器人而言，还有其他很多科技方法可以用来确定边界，但在家用机器人割草机的应用场景下，尚未被市场证明有适用的。比如激光的方法和红外线的方法，精度高，但施工复杂，对现场曲折的边界无能为力，并可能导致对人眼特别是儿童眼睛的损害。
[0004]目前尚未发现有专利或研究涉及用RFID技术来标记机器人割草机的工作边界，也未发现有专利或研究涉及应用RFID技术来标记机器人的工作边界。不过，中国专利申请201410420276.5 (2014，许小敏)公开了一种采用RFID技术对机器人外部制导的方法，也可以确定机器人的边界，但它需要配置完善的外部天线阵列，不适用户外的家用机器人割草机的应用场景。
【发明内容】
[0005]射频识别标签的串联结构(下文亦称“本发明”)设计在类串珠结构上用射频识别标签标记节点，利用射频识别标签的读写存储器存储相邻节点射频识别标签的标识码(TID)，建立数据链表，形成逻辑关联的射频识别标签集合，用来映射类串珠结构上节点的物理位置相互关系。
[0006]节点物体通过连接介质和相邻节点物体相连，一个一个连成串。如图1，A节点(101)连接B节点(102)，B节点(102)连接C节点(103)，再连接D节点(104)以至更多节点。A、B、C、D节点内部均有贯通孔洞(121)，用于连接介质的通过。如图3，E节点(105)和F节点(106)相连，它们的体表上有环(123)，用于和连接介质勾连。本发明对节点物体不限形状，根据具体应用而定。比如当本发明作为机器人割草机的工作边界，则对节点物体有景观的要求和防水的要求，节点物体可以设计成各种石块的形状，内部设空腔放置射频识别标签。
[0007]连接介质可以是柔性的绳索(125)，包括绳缆、线索、金属丝、链条、连环这一类物件；也可以是刚性的连杆(127)，包括棍棒、竿、杆这样的物件。连接方法可以是贯通，也可以是环扣。当采用贯通的方法，连接介质通过贯通孔(121)，并且在孔洞口被安放阻止件(126)。阻止件用于阻止节点物体在连接介质上滑动，保持节点和节点之间的距离。阻止件可以是一个绳结，也可以是其他外加的物件卡在连接介质上。当采用环扣的方法，连接介质系在节点物体的环(123)上或者通过自带的环(128)铰扣在节点物体的环(123)上。
[0008]每个节点物体均安放有射频识别标签，射频识别标签标识节点物体，这些标签的标识码(TID)就同时成了节点的标识。按照EPCglobal C1G2或者ISO 18000-6C的要求，射频识别标签的标识码存储于射频识别标签芯片的TID区。不同来源的射频识别标签在TID区的配置可能不一样，有的仅有一个标签标识码(TID)，有的还有一个扩展的唯一标签标识码(Unique TID或UTID)。实际使用中，唯一区分一片射频识别标签有三种情况:通过TID、通过UTID、或通过TID+UTID。为表述方便，本文档中如无专门说明，用TID泛指上面三种情况。
[0009]射频识别标签可以粘附在节点物体表面。比如A、B、C、F节点上的射频识别标签分别为标签a(410)、标签b (420)、标签c (430)、标签f (460)，均粘贴在相应节点物体的表面。节点物体体内也可以自带空腔(122)，用于容纳射频识别标签。比如D、E节点采用这种方法分别容纳射频识别标签d (440)、射频识别标签e (450)。将射频识别标签收纳于内部腔体的方法适合需要防水的场合。
[0010]射频识别标签全部采用具备可读写存储区的标签，即这些标签的芯片内部除了TID区，还有读写存储区可以写入至少一片其他射频识别标签的TID。如图2，B节点上标签b(420)的芯片有TID区(421)存有它自己的TIDb，有读写存储区(422)存有右节点上射频识别标签的TID。，指向标签c (430)，表示B节点的右边邻居是C节点(103)。在标签a (410)的TID区(411)存有TIDa，在读写存储区(412)存有TIDb，表示A节点的右边邻居是B节点，反过来B节点的左边邻居是A节点。这里左、右的说法是为了方便表述的人为定义，相对图1的视图而言。
[0011]在标签c (430)的TID区(431)存有TID。，在读写存储区(432)存有右节点标签d的TIDd。在标签d(440)的TID区(441)存有TIDd，在读写存储区(442)存有右节点标签y的TIDy。其他节点情况依此类推。
[0012]如果TIDy= 0，表示标签y不存在，D节点就是串联结构的端点。如果TID y= TID a，表示D节点的右边相邻节点就是A节点，串联结构是一个环。同理，如果不存在一个非A节点标签存储了 TIDa，则A节点是串联结构的端点。
[0013]标签a、b、c、d以及更多的关联同类所存储的数据合在一起就构成了一个单向链表数据结构，映射一个由A、B、C、D节点以及更多节点构成的一个串联结构的节点物理位置相互关系。这里链表的概念借用了计算机科学数据结构理论中链表(linked list)的定义。任何射频识别读取设备，可以通过读取串联结构上的任意一个节点开始，了解相邻节点的信息。当以本发明的串联结构为边界，机器人割草机可以从任意节点开始，顺序遍历节点并在内存中复制整个数据结构。当它回到某节点就可以明确了解自己在边界上的位置。机器人也可以在工作运行过程中随机遍历，通过不断接合数据片段逐步复制整个数据结构。
[0014]本发明的节点物体采用PVC材料制作。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016](一 )、相对单一标签而言，射频识别标签以本发明的技术方案集合成逻辑相关的串联结构后，