一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统及方法技术方案

技术编号:15084864 阅读:156 留言:0更新日期:2017-04-07 15:14
本发明专利技术公开了一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统及方法,包括热成像监测装置、自动旋转底座、温度传感器、汇聚节点、高度传感器、无线网关节点和数据处理单元,汇聚节点传输温度传感器的数据和高度传感器实时检测机器人的高度值到无线网关节点,热成像单元获得作业机器人电控箱的温度全息图,无线网关节点将温度参数、高度参数、热成像监测装置的基准坐标值、自动旋转底座的水平和垂直角度,结合从温度全息图提取出来的热点区域的形态特征传输给数据处理单元,对多组传感器数据融合求精得到作业机器人的三维坐标,能够用于厂房或仓库等环境下作业机器人的实时动态跟踪定位。本发明专利技术实用性强、安全可靠,安装和操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种作业机器人定位方法,具体涉及一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统及方法
技术介绍
随着计算机技术、传感网络技术以及人工智能的飞速发展,使得机器人被广泛地应用在工业监测以及自动控制领域,如在航天航空、医疗辅助、智能家居以及危险探测等均需要作业机器人完成特定的任务。因此,作业机器人在执行任务时首先要感知自身所处的位置以及与其他执行器和周围障碍物之间的相对位置,甚至在多机器人协作时机器人自主定位技术作为关键技术,能够为作业机器人按照设定的功能需求以最佳路线移动到对应位置提供技术支持。当前,研究人员主要采用里程计定位、视觉定位、激光定位、捷联惯导以及无线传感网等对作业机器人进行定位跟踪。作业机器人里程计定位通过安装在轮子上的旋转编码器来测量机器人的旋转圈数,计算得到作业机器人的运行距离,但是路径弯曲、轮子打滑以及长航时运行容易产生累计误差而影响定位性能;作业机器人视觉定位主要基于单目或者多目视觉获得连续图像序列,通过图像匹配、特征提取到位置估计完成作业机器人视觉定位,但是光照不均、图像变形以及高速移动等给视觉定位解算带来误差;作业机器人激光定位主要测量发射器本文档来自技高网...
一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统及方法

【技术保护点】
一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统,其特征在于:包括多组热成像监测装置、多个温度传感器、高度传感器、汇聚节点和数据处理单元,所述多个热成像监测装置均包括热成像单元、与热成像单元相连的自动旋转底座、无线网关节点;所述多个温度传感器和高度传感器的输出端均与汇聚节点的输入端相连;所述无线网关节点的输入端与汇聚节点相连,其数据传输端与热成像单元相连,其输出端分别与自动旋转底座和数据处理单元相连;所述多组热成像监测装置均部署在定位区域内,所述多个温度传感器均部署在作业机器人上的电控箱周围,所述高度传感器安装在作业机器人机身。

【技术特征摘要】
1.一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统,其特征在于:包括多组热成像监测装置、多个温度传感器、高度传感器、汇聚节点和数据处理单元,所述多个热成像监测装置均包括热成像单元、与热成像单元相连的自动旋转底座、无线网关节点;所述多个温度传感器和高度传感器的输出端均与汇聚节点的输入端相连;所述无线网关节点的输入端与汇聚节点相连,其数据传输端与热成像单元相连,其输出端分别与自动旋转底座和数据处理单元相连;所述多组热成像监测装置均部署在定位区域内,所述多个温度传感器均部署在作业机器人上的电控箱周围,所述高度传感器安装在作业机器人机身。2.根据权利要求1所述的一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统,其特征在于:所述高度传感器用于实时监测作业机器人的高度,汇聚节点获得高度传感器输出的作业机器人高度值并传输给各无线网关节点,各无线网关节点对接收到的高度值进行牛顿迭代坐标变换,并将经过牛顿迭代坐标变换的高度值、热成像监测装置的基准坐标值、自动旋转底座的水平和垂直角度传输给数据处理单元。3.根据权利要求2所述的一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统,其特征在于:所述汇聚节点获得各温度传感器输出的电控箱特征点的温度敏感因子,并将它们传输到无线网关节点;所述各个热成像单元用于得到作业机器人电控箱的温度全息图;所述无线网关节点接收电控箱的温度全息图、各温度传感器的输出的电控箱特征点的温度敏感因子,并根据接收到的温度敏感因子自适应确定温度全息图中热点区域的边界温度,对温度全息图进行图像分割确定热点区域,提取热点区域的形态特征,最后将热点区域的形态特征传输给数据处理单元。4.根据权利要求3所述的一种无线多媒体传感网融合的作业机器人定位跟踪系统,其特征在于:所述数据处理单元根据接收到的数据分别对单组热成像监测装置下作业机器人的位置进行解算,同时对机器人实时位置进行存储建立机器人位置数据库,最后以空间地理几何跨度为约束函数进行多组位置融合求精,得...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗成名范新南张学武倪建军
申请(专利权)人:河海大学常州校区
类型:发明
国别省市:江苏;32

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