[發明專利]基于電子標簽自校正的移動平臺定位系統

無效

• 申請號: 201310437634.9
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103472844A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 孫維根;劉瑜;劉俊;俞建忠;苗林柯;沈斌;方曙光
• 申請（專利權）人: 慈溪邁思特電子科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于電子標簽自校正的移動平臺定位系統，屬于移動機器人技術領域。?

背景技術

移動平臺的自定位問題一直是一個技術難題，到目前也沒有得到妥善解決，因此服務型機器人的發展嚴重滯后于工業機器人的發展。傳統的定位方法主要采用慣性導航方法，比如編碼器定位、加速度傳感器等，雖然技術成熟，并且具有成本低廉的優點，但是無法消除的累計誤差，隨著時間的推移，誤差會越來越大，最后數據無法使用。科技工作者正在不斷嘗試新的方法解決該問題。比如，基于圖像識別的定位方法，隨著計算機技術和成像技術的發展，逐步發展起來并取得一定成功。但是這種方法容易受到環境光線和環境變化的影響，容易發生定位失效。還有就是基于激光雷達進行環境測距，然后環境建模，為環境繪制一張地圖，然后基于該地圖進行自定位，該方法的計算量非常大，并且對存儲容量要求也很高，并且不能解決人員或者家具設施的遮擋問題。?

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發明內容

本發明為了克服現有移動平臺自定位方法的不足，提供一種基于電子標簽自校正的移動平臺定位系統，設置雙編碼器定位模塊、電子陀螺儀、電子標簽和電子標簽識別模塊，利用電子標簽提供的位置信息對傳統定位方式進行校正，以達到提高定位精度的目的。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

基于電子標簽自校正的移動平臺定位系統，包括提供穩定電源的電源管理模塊，進行集中處理的微控器，進行狀態顯示和界面操作的人機界面模塊，進行自由移動的行走驅動模塊，進行障礙物檢測的障礙物檢測模塊，所述的行走驅動模塊控制左驅動電機和右驅動電機的旋轉方向和旋轉速度，所述的左驅動電機上安裝左編碼器，所述的右驅動電機上安裝右編碼器，所述的左編碼器和右編碼器組成雙編碼器定位模塊，進行所述的移動平臺的方位測量的電子陀螺儀，執行特定任務的任務執行模塊，所述的人機界面模塊、行走驅動模塊、障礙物檢測模塊、雙編碼器定位模塊、電子陀螺儀和任務執行模塊與所述的微控器連接，還包括設置在工作環境中的電子標簽，所述的電子標簽設置至少兩個，所述的電子標簽設置位置數據；進行電子標簽識別的電子標簽識別模塊，所述的電子標簽識別模塊與所述的微控器連接，所述的微控器設置自校正定位算法，所述的自校正定位算法包括以下步驟：

（1）、所述的移動平臺在行走過程中，通過所述的電子陀螺儀計算自身的方位θ，所述的雙編碼器定位模塊計算自身的位置（x，y）；

（2）、當所述的移動平臺通過所述的電子標簽識別模塊識別到所述的電子標簽，并讀取了所述的電子標簽的位置數據，得到所述的電子標簽的位置（x’，y’）；

（3）、計算所述的移動平臺的角度偏轉θ=arctan(y’/x’)-arctan(y/x)，然后進行方位校正θ=θ+θ=θ+?arctan(y’/x’?)-arctan(y/x)；

（4）、進行位置校正x=x’，y=y’，返回步驟（1）。

所述的電子標簽設置唯一的識別代碼，所述的微控器設置與所述的識別代碼對應的位置數據。?

本發明的有益效果主要表現在：1、可基于雙編碼器定位模塊和電子陀螺儀進行位置和方位的計算；2、可基于電子標簽和電子標簽識別模塊進行定位數據的校正，降低定位誤差；3、算法簡單，計算量小。?

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附圖說明

圖1是基于電子標簽自校正的移動平臺定位系統的系統框圖；?

圖2是自校正定位算法的流程圖。

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具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。?

參照圖1-2，基于電子標簽自校正的移動平臺定位系統，包括提供穩定電源的電源管理模塊2，進行集中處理的微控器1，進行狀態顯示和界面操作的人機界面模塊3，進行自由移動的行走驅動模塊4，進行障礙物檢測的障礙物檢測模塊5，所述的行走驅動模塊4控制左驅動電機和右驅動電機的旋轉方向和旋轉速度，所述的左驅動電機上安裝左編碼器，所述的右驅動電機上安裝右編碼器，所述的左編碼器和右編碼器組成雙編碼器定位模塊6，進行所述的移動平臺的方位測量的電子陀螺儀7，以及執行特定任務的任務執行模塊9。?

所述的電源管理模塊2為系統提供電壓穩定的電源，還負責進行充電管理，即實時檢測電池電壓，如果電壓不足立即進行回歸充電；充電過程中，所述的電源管理模塊2進行充電控制，負責控制充電電流和判斷充電結束。?