[發明專利]一種基于毫米波機器人的反射物定位方法及裝置

有效

• 申請號: 201910267288.1
• 申請日: 2019-04-03
• 公開（公告）號: CN109991569B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 周安福;馬華東;楊紹元;楊毅;范譽航
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 丁蕓;馬敬

本發明實施例提供的一種基于毫米波機器人的反射物定位方法及裝置，方法包括：將接收端的RSS序列與第一反射路徑的RSS的相關系數，與發射端的RSS序列與第二發射路徑的RSS的相關系數求和；在和超過閾值的情況下，將第一反射路徑的入射角確定為目標入射角，將目標入射角對應的第一反射路徑確定為目標反射路徑，從第一反射路徑中，去掉目標反射路徑，得到剩余反射路徑，并且從第二反射路徑中，去掉目標發射路徑，得到剩余發射路徑；從接收端的RSS序列中，刪除目標反射路徑的RSS的貢獻分量，得到接收端的剩余RSS序列，直至接收端的剩余RSS序列與剩余反射路徑的RSS的相關系數小于預設系數閾值，然后確定反射物的位置。

技術領域

本發明涉及人工智能技術領域，特別是涉及一種基于毫米波機器人的反射物定位方法及裝置。

背景技術

隨著人工智能技術的高速發展，對于較復雜的環境中，現有技術經常使用機器人搭載毫米波模塊在較復雜的環境中環游，在各個測量位置毫米波模塊的發射端發射毫米波信號后，接收端接收反射物反射回的毫米波信號，依次來定位反射物的位置。

以圖1為例，現有技術中使用機器人搭載毫米波信號模塊定位反射物位置的過程如下：假設在一個房間中，使用網格方法將整個房間分割成無數個小塊，機器人在網格中的每個交匯點處向反射物A發射毫米波信號。將機器人發射毫米波信號的方向與水平方向的夾角成為發射角，將機器人接收毫米波信號的方向與水平方向的夾角成為入射角，構建A的虛擬對稱點A1及A2，機器人的接收端接收到反射物A、A1及A2返回的毫米波信號。在A和A1畫圓1，使得A和A1在圓輪廓上，然后在A和A2畫圓2，使得A和A2在圓輪廓上，已知A、A1及A2返回的毫米波信號的入射角、發射毫米波信號的發射角、圓1與圓2的交匯點及A與A1之間的距離，然后從遍歷網格中的所有交匯點，根據三角函數原理計算得出多個A的位置，選擇滿足網格搜索最優解公式的A的位置，將其確定為反射物的位置。

由于現有技術中，機器人接收端接收返回的毫米波信號的入射角會受到各種因素的干擾，導致接收端接收的入射角與實際入射角的位置差異較大，采用三角函數原理計算定位出的反射物的位置常常與反射物的真實位置有較大差異，因此，現有技術定位反射物的位置的準確率不高。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種基于毫米波機器人的反射物定位方法及裝置，通過提高確定入射角的準確率，以提高定位反射物的位置的準確率。具體技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供的一種基于毫米波機器人的反射物定位方法，包括：

步驟A，獲取接收端的第一反射路徑的信號強度RSS及發射端的第二發射路徑的RSS；第一反射路徑為接收端的各反射路徑，第二發射路徑為發射端的各發射路徑；第一反射路徑的RSS是機器人的發射端按照預設的發射角向外部環境射毫米波信號，在接收端測量得到的；第二發射路徑的RSS是機器人的接收端按照預設的發射角向外部環境發射毫米波信號，在發射端測量得到的；每個反射路徑有一個入射角，每個發射路徑有一個發射角；

步驟B，在按照預設的旋轉角度遞增的方式，機器人旋轉一個圓周的情況下，針對同一旋轉角度，分別確定第一相關系數及第二相關系數；

其中，第一相關系數為接收端的RSS序列與第一反射路徑的RSS之間的相關系數；第二相關系數為發射端的RSS序列與第二發射路徑的RSS之間的相關系數；接收端的RSS序列包含預設個元素，每個元素是毫米波信號的每個波束模式下，第一反射路徑的RSS的貢獻分量之和；發射端的RSS序列包含預設個元素，每個元素是每個波束模式下，第二發射路徑的RSS的貢獻分量之和；

步驟C，將接收端的RSS序列與第一反射路徑的RSS的相關系數，與發射端的RSS序列與第二發射路徑的RSS的相關系數求和；

步驟D，在和超過閾值的情況下，將第一反射路徑的入射角確定為目標入射角，并且將第二發射路徑的發射角，確定為目標反射角；