[發(fā)明專利]基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810184014.1
• 申請(qǐng)日: 2018-03-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108414977A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮晟;沈士根;黃龍軍;彭華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類號(hào): G01S5/14
• 分類號(hào): G01S5/14;H04W64/00;H04W84/18
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33285
• 代理人: 郭云梅

1.一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法，其特征在于，所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)包含數(shù)個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，所述的方法包括以下步驟：

(1)對(duì)所述的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)建立二維直角坐標(biāo)系，在二維直角坐標(biāo)系內(nèi)分布數(shù)個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)；

(2)判斷與所述的移動(dòng)機(jī)器人建立通信連接的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量是否大于2，如果是，則繼續(xù)步驟(3)，否則繼續(xù)步驟(4)；

(3)采用三邊測(cè)量法計(jì)算得出所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息；

(4)判斷與所述的移動(dòng)機(jī)器人建立通信連接的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量是否為2，如果是，則繼續(xù)步驟(5)，否則輸出無(wú)效信息指令；

(5)與所述的移動(dòng)機(jī)器人通信連接的兩個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)分別根據(jù)其與所述的移動(dòng)機(jī)器人的距離為半徑、以自身的坐標(biāo)信息為圓心做圓；

(6)根據(jù)兩個(gè)圓的交點(diǎn)數(shù)量判斷所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法，其特征在于，所述的采用三邊測(cè)量法計(jì)算得出所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息，具體包括以下步驟：

(3.1)計(jì)算得到所述的移動(dòng)機(jī)器人與各個(gè)建立通信連接的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的距離并進(jìn)行排序；

(3.2)保留與所述的移動(dòng)機(jī)器人距離最近的三個(gè)建立通信連接的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)；

(3.3)根據(jù)該三個(gè)建立通信連接的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)信息，利用三邊測(cè)量法計(jì)算得出所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法，其特征在于，所述的根據(jù)兩個(gè)圓的交點(diǎn)數(shù)量判斷所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息，具體包括以下步驟：

(6.1)判斷兩個(gè)圓的交點(diǎn)數(shù)量為一個(gè)還是兩個(gè)，如果為一個(gè)交點(diǎn)，則繼續(xù)步驟(6.2)，如果為兩個(gè)交點(diǎn)，則繼續(xù)步驟(6.3)；

(6.2)確定該交點(diǎn)的坐標(biāo)信息并設(shè)定為所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息；

(6.3)確定兩個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)信息并設(shè)定為第一交點(diǎn)坐標(biāo)和第二交點(diǎn)坐標(biāo)；

(6.4)以第一交點(diǎn)坐標(biāo)的坐標(biāo)信息為圓心、以通信半徑為半徑做圓，如果圓內(nèi)包含三個(gè)或三個(gè)以上的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則判定為無(wú)效交點(diǎn)坐標(biāo)，并繼續(xù)步驟(6.5)，否則設(shè)定為所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息；

(6.5)以第二交點(diǎn)坐標(biāo)的坐標(biāo)信息為圓心、以通信半徑為半徑做圓，如果圓內(nèi)包含三個(gè)或三個(gè)以上的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則判定為無(wú)效交點(diǎn)坐標(biāo)并輸出無(wú)效信息指令，否則設(shè)定為所述的移動(dòng)機(jī)器人的實(shí)際坐標(biāo)信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法，其特征在于，所述的判斷兩個(gè)圓的交點(diǎn)數(shù)量為一個(gè)還是兩個(gè)，具體為：

判斷所述的移動(dòng)機(jī)器人和與所述的移動(dòng)機(jī)器人通信連接的兩個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)是否共線，如果是，則判定為一個(gè)交點(diǎn)，否則判定為兩個(gè)交點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法，其特征在于，所述的步驟(6)之后，還包括以下步驟：

(7)判斷是否輸出無(wú)效信息指令，如果是，則繼續(xù)步驟(8)，否則返回步驟(1)；

(8)所述的移動(dòng)機(jī)器人接受無(wú)效信息指令，并以相同的速度原路返回上一位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法，其特征在于，所述的移動(dòng)機(jī)器人和與其建立通信連接的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線通信為視距通信。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位的方法，其特征在于，所述的移動(dòng)機(jī)器人的通信半徑與所述的數(shù)個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的通信半徑相同，所述的各個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)之間的通信半徑相同。