[發明專利]一種移動機器人平臺自定位系統及自定位方法

在審

• 申請號: 201810629057.6
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108507580A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 熊鵬文;蔣逸飛;熊宏錦;黃鑫;陳海初;熊根良;張華;宋愛國;李建清
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20;G01S5/10
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 高海棠

1.一種移動機器人平臺自定位系統，包括移動機器人平臺和定位裝置，所述移動機器人平臺內部具有一個藍牙模塊，其特征在于，所述定位裝置安裝于天花板、且具有三個內置藍牙模塊的信標，所述信標通過其內置的藍牙模塊與移動機器人平臺的藍牙模塊進行通信，計算得出信標與移動機器人平臺藍牙模塊間的斜角距離；所述定位裝置通過高度測量模塊測得信標與移動機器人的垂直距離；由控制器計算出所述信標與移動機器人平臺的水平距離，得到移動機器人平臺的相對坐標。

2.根據權利要求1所述的一種移動機器人平臺自定位系統，其特征在于，位于天花板的三個信標需要提前測量它們的相對距離，提前用移動機器人平臺內的控制器建立平面坐標系。

3.根據權利要求1所述的一種移動機器人平臺自定位系統，其特征在于，所述移動機器人平臺的控制器連接藍牙模塊，識別三個信標的ID，每個信標的ID是唯一的。

4.根據權利要求1所述的一種移動機器人平臺自定位系統，其特征在于，所述移動機器人平臺還包括：

一處理單元，用以計算各個信標與移動機器人平臺藍牙模塊間的斜角距離、水平距離及相對位置，其中計算程序以該垂直距離和斜線距離進行三角函數計算出三個水平距離，用三邊定位算法計算當前的相對位置。

5.根據權利要求1-4中的任一項所述的一種移動機器人平臺自定位系統，其特征在于，所述藍牙模塊為貼片式。

6.一種移動機器人平臺自定位方法，其特征在于，采用如權利要求1-4任一所述的移動機器人平臺自定位系統。

7.根據權利要求6所述的一種移動機器人平臺自定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)通過一高度測量單元測量定位裝置到一地板間的垂直距離；

(b)三個信標會向移動機器人平臺發送用于標識自己唯一的ID，隨后會請求移動機器人平臺發送一個射頻信號，并要求移動機器人平臺附帶藍牙定位節點的ID以及這個射頻信號的發送功率P1；射頻信號在傳播到藍牙定位節點的過程中會有功率的衰減，得到接收功率P2；使用RSSI測距算法進行此節點與移動機器人平臺的距離計算，得到斜角距離L；

(c)依據該垂直距離與該斜角距離計算該定位裝置與該移動機器人平臺的一水平距離；

(d)依次計算出三個信標與移動機器人平臺的水平距離S1、S2和S3，用三點定位算法計算出移動機器人平臺當前的坐標。