分布式定位系统和方法以及自定位设备技术方案

一种自定位设备，使用作为分布式定位系统的一部分的收发器发送的能进行时间标记的信号来计算该自定位设备相对于收发器的位置。收发器和自定位设备被布置用于使用数字和模拟接收和发送电子部件以及一个或多个高度精确的时钟、补偿单元、定位单元、位置校准单元、调度单元或同步单元进行高度精确的时间标记。收发器和自定位设备还被布置用于允许自定位设备的数量的完全可扩展性，以及允许具有时延和更新速率的稳健的自定位，这对于诸如自主式移动机器人控制之类的高性能应用是有用的。

Distributed positioning system and method, and self positioning device

A self positioning device that uses a time marked signal sent by a transceiver as part of the distributed positioning system to calculate the position of the self positioning device relative to the transceiver. The transceiver and self positioning device are arranged for the use of digital and analog receiving and sending electronic components and one or more highly precise clocks, compensation units, positioning units, position calibration units, scheduling units, or synchronization units for highly precise time marking. The transceiver and self positioning device are also arranged to allow the full scalability of the number of self positioning devices, as well as robust self positioning that allows time delay and update rates, which is useful for high performance applications such as autonomous mobile robot control.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分布式定位系统和方法以及自定位设备相关申请的交叉引用本申请要求2015年3月7日递交的美国临时申请第62/129,773号以及2015年5月29日递交的美国临时申请第62/168,704号的优先权权益，所述两个申请的全部内容通过引用合并于此。
本公开涉及对象定位领域。本公开还涉及超宽带(UWB)定位系统和方法。本公开还涉及自定位接收设备。
技术介绍
物流和工业自动化越来越多地依赖于精确的定位，以支持和控制手动和自动的处理，并且应用的范围从“智能的事物”到诸如自动导引车(AGV)之类的对机器人的有效跟踪及辅助解决方案。超宽带(UWB)技术已被提倡作为适用于资产跟踪应用的定位解决方案。这种应用涉及对资产及其在仓库、医院或工厂中的存储位置的集中式数据库进行维护。当使用UWB技术时，诸如托盘、装配之类的资产也或者是人可以装配有以规律的时间间隔发送UWB信号的标签。然后在仓库、医院或工厂中安装的UWB传感器可以检测到这些信号。然后中央服务器使用UWB传感器所检测到的UWB信号来计算标签的位置并更新集中式数据库。移动机器人越来越多地被用来促进消费者和工业设置中的任务性能。自动式移动机器人特别提供了益处，包括：将工人从肮脏、阴暗、危险或远程的任务中解放出来；高可重复性；以及还有在越来越多的案例中的高性能。在使用一般的移动机器人以及特别的自动式移动机器人中的显著挑战是机器人定位，即，确定机器人在空间中的位置。目前的定位解决方案不是很好地适用于许多移动机器人应用，包括当移动机器人在基于全球定位系统(GPS)的定位不可靠或无效之处的区域中操作的情况下的应用，或者需要在人附近的操作的应用。使用目前的用于机器人定位的UWB定位解决方案将不能使移动机器人直接确定其自己的位置。而是，装配有标签的机器人将首先从其位置发送UWB信号，然后所述机器人附近的UWB传感器将检测到该UWB信号并将所述UWB信号中继到中央服务器，然后所述中央服务器将计算该移动机器人的位置，然后该位置将必须被经由无线链路传送回给所述机器人。这种类型的系统架构总是引入了用于控制移动机器人的显著的通信延迟(例如时延)。该通信架构还导致了相对较高的丢失信号的风险(例如由于无线干扰)和对应的较低的系统稳健性，这使得其不适用于许多安全关键的稳健应用(例如自动式移动机器人操作)。此外，在该架构中，最大标签数量和标签发送频率(即，定位系统的更新速率(updaterate))总是相关联，这是因为多个UWB信号不可以重叠，这导致了相对较低的冗余(即，可用的网络流量负荷所容许的有限数量的标签)以及有限的可扩容性(即，该系统只能并行地支持有限数量的标签)。图2A是现有技术中提出的用于资产跟踪的集中式定位系统的概况框图。在该系统中，标签202在一些环境中移动，同时在不同时间发送UWB信号208。在该集中式系统中，移动发送器可以独立地操作而不进行同步。固定式UWB传感器204分布在该环境中各处。所述传感器具有同步的时钟。UWB传感器204接收到标签202所发送的UWB信号208，然后将所述信号的接收时间传送给集中式服务器206。基于每个UWB传感器204处的接收时间，集中式服务器206计算每个标签202的位置。图2A中所示的系统架构通常对于在集中位置处应当已知所有标签202的位置并且标签202不需要获知所述标签的位置的情况下的资产跟踪是先进的。这些特性使得该系统架构不适用于被跟踪的对象需要获知所述对象的位置的情况，例如基于对机器人位置的获知来作出决定的机器人。此外，由于每个标签202需要发送信号208，因此该系统的更新速率与标签202的数量成反比。这使得该系统架构不适用于需要以高更新速率来跟踪大量的对象的情况。图2B是现有技术中提出的另一定位系统的概况框图，通过该定位系统，移动收发器252通过UWB信号258的双向交换与固定式收发器254进行通信。这种与固定式收发器254之间的双向通信使得移动收发器252能够计算其自身与固定式收发器之间的飞行时间。在该架构中，必须协调移动收发器252与固定式收发器254之间的通信，使得通信不会干扰。对到三个或更多个固定式收发器254的飞行时间的获知使得每个移动收发器252能够使用三边测量计算所述移动收发器252在环境中的相对位置。由于每个移动收发器252与每个固定式收发器254进行通信，因此系统的更新速率与移动收发器252的数量以及固定式收发器254的数量成反比。因此该架构不适用于必须以高频率定位大量对象(例如跟踪成组的机器人，其中在机器人控制循环中使用位置测量来影响机器人的动作)的情况下的系统。附图说明在附图的图示中以示例方式而非限定性地示出了本公开的实施例，其中相似的标记指示类似的元件，其中：图1A是根据本公开的一些实施例的示意性定位系统的框图；图1B是根据本公开的一些实施例的示意性收发器的框图；图2A和2B是现有技术中已知的两个定位系统的框图；图3和4是示出了根据本公开的一些实施例的用于收发器互联的不同的系统架构的框图；图5是根据本公开的一些实施例的示意性自定位设备的框图；图6是根据本公开的一些实施例的示意性时序图；图7A示出了根据本公开的一些实施例的信道的信道冲击响应的示意标绘图；图7B是根据本公开的一些实施例的UWB信号的示意性结构的图示；图8是根据本公开的一些实施例的包括位置更新处理的示意性定位单元152的框图；图9A和9B示出了例示根据本公开的一些实施例的相对位置、朝向和障碍物可能对UWB信号的接收时间标记的可能影响的示意标绘图；图10是能够根据本公开的一些实施例来执行的示意性自定位设备的框图；图11示出了根据本公开的一些实施例的包括自定位设备的示意性移动机器人；图12是根据本公开的一些实施例的可以与例如图11的移动机器人一起使用的示意性控制单元的框图；图13A示出了根据本公开的一些实施例的与自动式飞行机器人一起使用的示意性系统；图13B示出了根据本公开的一些实施例的由四个收发器发送并由自定位设备或收发器接收的UWB信号的示意性发送和接收时间的标绘图；图14A示出了根据本公开的一些实施例的具有大量收发器的示意性收发器网络；图14B示出了根据本公开的一些实施例的示意性的简化的收发器网络；图15A是根据本公开的一些实施例的使用数据接入点的示意性定位系统的框图；以及图15B是根据本公开的一些实施例的其中自定位设备装配有数据收发器并且其中所述自定位设备能够使用所述数据收发器相互通信的示意性定位系统的框图。具体实施方式根据本公开，已经减少或消除了目前的用于定位的系统的局限性。本公开的某些实施例的技术优点涉及定位三维空间中的对象。某些实施例的技术优点改进了定位精确度。某些实施例的技术优点改进了可以以其获得或更新定位信息的速率。某些实施例的另外的技术优点涉及例如由装置使用的接收无线信号以确定其自身的位置。在一些实施例中，当不能建立接收装置与足够大数量的信号发送器之间的直视视线时，对定位信号的接收并不恶化。例如，一些实施例允许在不具有对全球卫星导航系统(GNSS)的良好视线的区域中以及在室内操作。在一些实施例中，信号不会被多路径失真，不会遭受在窄带信号中观察到的多径衰落，或者不会在室内环境中缺少直视视线时遭受降低的信号质量。例如，一些实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定位系统，包括：三个超宽带(UWB)收发器，每个能够操作用于发射UWB信号，并且每个包括：收发器天线；收发器时钟；模拟发送电子部件；以及数字发送电子部件，所述数字发送电子部件可操作地耦接到所述收发器时钟和所述模拟发送电子部件，并能操作用于参考所述收发器时钟在调度的发送时间发送所述UWB信号；以及自定位设备，能够操作用于接收所述UWB信号，包括：设备天线，能够操作用于接收所述UWB信号；设备时钟；设备模拟接收电子部件；设备数字接收电子部件，可操作地耦接到所述设备时钟和所述设备模拟接收电子部件，并能操作用于参考所述设备时钟信号对所接收的UWB信号进行时间标记；以及自定位单元，可操作地耦接到所述设备数字接收电子部件，并能操作用于基于所接收的UWB信号的时间标记计算所述自定位设备相对于所述三个UWB收发器的相对位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.07 US 62/129,773;2015.05.29 US 62/168,7041.一种定位系统，包括：三个超宽带(UWB)收发器，每个能够操作用于发射UWB信号，并且每个包括：收发器天线；收发器时钟；模拟发送电子部件；以及数字发送电子部件，所述数字发送电子部件可操作地耦接到所述收发器时钟和所述模拟发送电子部件，并能操作用于参考所述收发器时钟在调度的发送时间发送所述UWB信号；以及自定位设备，能够操作用于接收所述UWB信号，包括：设备天线，能够操作用于接收所述UWB信号；设备时钟；设备模拟接收电子部件；设备数字接收电子部件，可操作地耦接到所述设备时钟和所述设备模拟接收电子部件，并能操作用于参考所述设备时钟信号对所接收的UWB信号进行时间标记；以及自定位单元，可操作地耦接到所述设备数字接收电子部件，并能操作用于基于所接收的UWB信号的时间标记计算所述自定位设备相对于所述三个UWB收发器的相对位置。2.根据权利要求1所述的系统，还包括：调度单元，可操作地耦接到所述三个UWB收发器，并能操作用于对来自所述三个UWB收发器的所述UWB信号的发射进行调度。3.根据权利要求2所述的系统，还包括：同步单元，能够操作用于计算对所述收发器时钟的第一个和第二个之间的时钟偏移和时钟速率中的至少一个的校正，以及其中所述收发器时钟中的至少两个均被构造成对于在5ms和10ms之间的平均时间间隔具有最大(1x10-8)2的阿伦方差，以及其中所述定位单元计算的所述相对位置是以1m或更佳的精确度计算的。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述自定位设备还包括：机载致动器，能够操作用于影响所述自定位设备的运动；以及控制单元，能够操作用于基于所述相对位置产生用于所述机载致动器的控制信号。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述自定位设备能够操作用于响应于对所述相对位置的扰动而移动所述自定位设备，其中所述移动减少在小于1秒内的所述扰动。6.根据权利要求1所述的系统，还包括：补偿单元；以及存储单元，其中所述定位单元还能够操作用于基于以下来计算所述相对位置：所述补偿单元所计算的补偿；以及所述存储单元所提供的数据。7.根据权利要求1所述的系统，还包括：第二自定位设备，能够操作用于基于相同的UWB信号来计算所述第二自定位设备相对于所述三个UWB收发器的相对位置。8.根据权利要求1所述的系统，其中所述自定位设备还包括：传感器，被构造用于检测运动的不存在，其中所述定位单元还能够操作用于基于所述运动的不存在来计算所述相对位置。9.根据权利要求1所述的系统，其中所述自定位设备能够操作用于在10秒的时间窗口内接收所述UWB信号中的两个，其中参考所述设备时钟信号，所述两个UWB信号的时间标记之间的时间差在所述两个UWB信号在设备天线处的接收时间之间的时间差的3纳秒之内。10.根据权利要求1所述的系统，其中所述三个收发器时钟中的第一时钟和不同的第二时钟以及所述设备时钟均被构造成对于在5ms和10ms之间的平均时间间隔具有最大(1x10-8)2的阿伦方差。11.根据权利要求1所述的系统，其中所述三个UWB收发器中的每个还包括：传感器，被构造为检测对所述收发器的位置或朝向的扰动。12.根据权利要求1所述的系统，其中所述自定位设备还包括：补偿单元，可操作地耦接到所述设备数字接收电子部件，并能够操作用于计算以下之一：对从第一UWB收发器行进到所述自定位设备的第一UWB信号与从不同的第二UWB收发器行进到所述自定位设备的第二UWB信号之间的到达时间差的补偿；以及对从所述第一UWB收发器行进到所述自定位设备的第一UWB信号的时间标记的补偿。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述补偿单元还能够操作用于通过隐式地或显式地考虑以下中的一个或多个所引入的时间误差来计算所述补偿：所述设备天线；所述设备模拟接收电子部件；所述设备数字接收电子部件；所述自定位设备的运动；所述第一UWB收发器的所述收发器天线；所述第一UWB收发器的所述模拟发送电子部件；所述第一UWB收发器的所述数字发送电子部件；所述第二UWB收发器的所述收发器天线；所述第二UWB收发器的所述模拟发送电子部件；以及所述第二UWB收发器的所述数字发送电子部件。14.根据权利要求13所述的系统，还包括：移动机器人，物理地并可操作地耦接到所述自定位设备；其中所述三个UWB收发器中的每个还包括：收发器模拟接收电子部件；收发器数字接收电子部件，可操作地耦接到所述收发器模拟接收电子部件和所述收发器时钟；存储器；收发器全局特性传感器，能够操作用于提供表示全局特性的收发器数据；传感器，被构造用于检测所述收发器的朝向和对所述收发器的位置或朝向的扰动中的至少一个；同步单元，可操作地耦接到所述收发器时钟，并能够操作用于计算针对所述收发器时钟的偏移量和所述收发器时钟的速率中的至少一个的时钟校正；以及调度单元，可操作地耦接到所述存储器、所述数字发送电子部件、所述收发器数字接收电子部件、以及所述同步单元，并能够操作用于对所述UWB信号的发送时间进行调度，其中所述自定位设备还包括：设备全局特性传感器，能够操作用于提供表示全局特性的设备数据；设备朝向传感器，能够操作用于提供表示所述自定位设备的朝向信息的数据；运动传感器，能够操作用于提供表示所述自定位设备的运动的数据，其中所述定位单元能够操作用于还基于表示所述三个UWB收发器中的至少一个的所述全局特性的数据、表示所述三个UWB收发器的朝向的数据、表示所述全局特性的设备数据、以及表示所述自定位设备的运动的数据，来计算所述相对位置；机载致动器，能够操作用于影响所述自定位设备的运动；以及控制单元，能够操作用于基于所述相对位置产生用于所述机载致动器的控制信号。15.根据权利要求1所述的系统，还包括：同步单元，可操作地耦接到所述三个收发器时钟和所述设备时钟中的第一时钟，并能够操作用于基于所述三个收发器时钟和所述设备时钟中的不同的第二时钟对以下中的至少之一进行同步：所述第一时钟的偏移量；以及所述第一时钟的速率。16.根据权利要求1所述的系统，其中所述定位系统能够在室内环境中操作，并且其中所述定位单元能够操作用于以至少20厘米的精度计算所述自定位设备在所述室内环境中的相对位置，以及其中所述三个UWB收发器在所述室内环境中可操作地相互隔开25米或更少。17.根据权利要求1所述的系统，其中所述三个UWB收发器的相对位置在三维坐标空间中是已知的，以及其中所计算的所述自定位设备的相对位置包括在所述三维坐标空间中的位置。18.一种方法，用于基于自定位设备的相对于具有已知的相对位置的形成超宽带(UWB)收发器网络的至少四个UWB收发器的位置来产生机载信号，所述方法包括：对第一、第二、第三和第四UWB收发器的时钟进行同步；使用所述第一UWB收发器在第一调度的发送时间无线地发送第一UWB信号；使用所述第二UWB收发器在第二调度的发送时间无线地发送第二UWB信号；使用所述第三UWB收发器在第三调度的发送时间无线地发送第三UWB信号；使用所述第四UWB收发器在第四调度的发送时间无线地发送第四UWB信号；使用所述自定位设备接收所述第一、第二、第三和第四UWB信号，其中所述自定位设备包括时钟；使用所述自定位设备基于所述自定位的设备时钟的时间对所述第一、第二、第三和第四UWB信号的接收进行时间标记；使用所述自定位设备，通过从所述自定位设备上的存储器检索与所述第一、第二、第三和第四调度的发送时间相对应的第一、第二、第三和第四发送时间标记，或者通过从所述自定位设备接收的一个或多个UWB信号中解码出所述第一、第二、第三和第四发送时间标记，从而确定第一、第二、第三和第四发送时间标记，其中所述第一、第二、第三和第四发送时间标记按照同步的时钟的时间；使用所述自定位设备基于以下来计算所述自定位设备相对于所述第一、第二、第三和第四UWB收发器的位置：已知的所述第一、第二、第三和第四UWB收发器的相对位置；所述第一、第二、第三和第四发送时间标记；以及所述第一、第二、第三和第四接收的UWB信号的接收时间标记；使用所述自定位设备将所述计算的位置与基准位置或阈值之一相比较；以及使用所述自定位设备基于所述比较产生机载信号，其中所述机载信号是用于机载致动器的控制信号、用于机载扬声器的信号、用于机载显示器的信号或无线信号之一。19.一种方法，用于基于自定位设备相对于具有已知的相对位置的形成超宽带(UWB)收发器网络的至少三个UWB收发器的位置来产生机载信号，所述方法包括：使用自定位设备无线地发送至少一个UWB信号，其中所述自定位设备包括存储器和时钟；将所述至少一个UWB信号的至少一个发送时间标记按照所述自定位设备的时钟的时间存储在所述自定位设备的存储器中；使用第一UWB收发器对所述至少一个UWB信号中的一个UWB信号进行接收和接收时间标记；使用第二UWB收发器对所述至少一个UWB信号中的一个UWB信号进行接收和接收时间标记；使用第三UWB收发器对所述至少一个UWB信号中的一个UWB信号进行接收和接收时间标记；使用所述第一UWB收发器无线地发送第一UWB信号；使用所述第二UWB收发器无线地发送第二UWB信号；使用所述第三UWB收发器无线地发送第三UWB信号；使用所述自定位设备接收所述第一、第二和第三UWB信号并按照所述自定位设备的时钟的时间进行时间标记；确定在所述第一UWB收发器处对所述一个UWB信号的接收与对所述第一UWB信号的发送之间的第一发送延迟、在所述第二UWB收发器处对所述一个UWB信号的接收与对所述第二UWB信号的发送之间的第二发送延迟、以及在所述第三UWB收发器处对所述一个UWB信号的接收与对所述第三UWB信号的发送之间的第三发送延迟，其中确定所述第一、第二和第三发送延迟是通过从所述自定位设备存储器检索所述第一、第二和第三发送延迟来实现的，或者是通过从所述自定位设备接收的一个或多个UWB信号中解码出所述第一、第二和第三发送延迟来实现的；使用所述自定位设备基于以下来计算所述自定位设备相对于所述第一、第二和第三UWB收发器的位置：所述第一、第二和第三UWB信号的接收时间标记；已知的所述第一、第二和第三UWB收发器的相对位置；所述第一、第二和第三发送延迟；以及所述至少一个UWB信号的所述至少一个发送时间标记；使用所述自定位设备将所述计算的位置与基准位置或阈值之一相比较；以及使用所述自定位设备基于所述比较产生机载信号，其中所述机载信号是用于机载致动器的控制信号、用于机载扬声器的输入信号、用于机载显示器的更新信号或无线信号之一。20.一种方法，用于减轻作为超宽带(UWB)收发器网络的一部分的UWB收发器的移动的影响，所述UWB收发器网络至少包括具有已知的相对位置的第一UWB收发器、第二UWB收发器、以及第三UWB收发器，其中所述第一、第二和第三UWB收发器之一包括被配置用于检测收发器的移动的传感器，所述方法包括：基于来自所述传感器的传感器信号来检测一个UWB收发器的移动；响应于检测到所述移动而无线地发送表示所述一个UWB收发器已移动的信息；以及通过执行计算补偿、调节位置计算或触发警报中的一个或多个来减轻所述移动的影响。21.一种用于设备定位的系统，包括：三个超宽带(UWB)发送器，能够操作用于发射UWB信号，其中所述三个UWB发送器之一包括能够操作用于提供表示全局特性的第一数据的第一传感器；以及设备，包括：UWB接收器，能够操作用于接收UWB信号；第二传感器，物理上能够操作用于提供表示所述全局特性的第二数据；以及中央处理电子部件，能够操作用于基于接收的UWB信号、所述第一数据和所述第二数据来计算所述设备相对于所述三个UWB收发器的位置。22.根据权利要求21所述的系统，其中所述全局特性是以下之一：气压；磁场；地标；GPS信号；以及重力。23.根据权利要求21所述的系统，其中所述中央处理电子部件能够操作用于基于所述第一数据和所述第二数据的比较计算所述位置。24.根据权利要求21所述的系统，其中所述中央处理电子部件能够操作用于使用将所述第一数据和所述第二数据与所述设备的位置、朝向或运动相关联的全局特性模型。25.根据权利要求21所述的系统，其中所述设备包括第三传感器，所述第三传感器能够操作用于提供表示所述设备的朝向信息的第三数据。26.根据权利要求25所述的系统，其中所述设备还包括：第四传感器，能够操作用于提供表示所述设备的运动的第四数据；以及致动器，能够操作用于移动所述设备；其中所述中央处理电子部件能够操作用于进一步基于以下来计算所述设备的位置：所述第三数据；以及所述第四数据；以及其中所述中央处理电子部件还能够操作用于计算用于所述致动器的控制信号。27.根据权利要求26所述的系统，其中所述第三传感器包括陀螺仪传感器，所述第四传感器包括加速计传感器。28.一种移动机器人，包括：天线；可操作地耦接到所述天线的模拟接收电子部件；时钟；可操作地耦接到所述模拟接收电子部件和所述时钟的数字接收电子部件，其中所述数字接收电子部件能够操作用于参考所述时钟对所述天线所接收的UWB信号进行时间标记；以及致动器，能够操作用于基于以下来影响所述移动机器人的移动：至少一个进行了时间标记的UWB信号；以及基准信号。29.根据权利要求28所述的移动机器人，还包括：机载传感器，能够操作用于基于在机载位置处的全局特性来产生机载传感器信号，其中所述致动器还能够操作用于基于所述机载传感器信号与外置传感器信号之间的比较来影响所述移动，所述外置传感器信号是从远程位置处的外置传感器接收的，并且是基于所述远程位置处的所述全局特性而产生的。30.根据权利要求29所述的移动机器人，其中所述移动机器人能够操作用于使用全局特性模型来将所述机载传感器信号与所述外置传感器信号相比较，其中所述全局特性模型将所述机载传感器信号和所述外置传感器信号与所述移动机器人的位置、朝向或运动相关联。31.根据权利要求28所述的移动机器人，还包括：传感器，能够操作用于产生表示所述天线的朝向的传感器信号；其中所述致动器还能够操作用于基于所述传感器信号影响所述移动。32.根据权利要求28所述的移动机器人，其中所述基准信号表示所述移动机器人的期望的位置或朝向，以及其中相对于所述移动机器人的期望的位置或朝向，所述移动减少了以下中的至少一个所导致的对所述移动机器人的实际位置或朝向的扰动：天线朝向的变化；天线位置的变化；以及天线的移动在小于1秒内的变化。33.根据权利要求28所述的移动机器人，还包括：补偿单元，能够操作用于计算对UWB信号的影响的补偿。34.根据权利要求28所述的移动机器人，其中所述移动机器人能够操作用于在10秒的时间窗口内接收两个UWB信号，其中参考所述时钟，所述两个UWB信号的时间标记之间的所述时间差在所述两个UWB信号在所述天线处的接收时间之间的时间差的3纳秒之内。35.根据权利要求28所述的移动机器人，还包括：陀螺仪、加速计、里程计或编码器中的至少一个，其中所述致动器还能够操作用于基于所述陀螺仪、所述加速计、所述里程计或所述编码器中的至少一个来影响所述移动，以减少在小于1秒内的对所述移动机器人的位置的扰动。36.根据权利要求28所述的移动机器人，其中所述致动器还能够操作用于基于指示产生所述UWB信号的UWB发送器的位置、朝向和移动中的至少一个的信号来影响所述移动。37.根据权利要求36所述的移动机器人，还包括：定位单元，可操作地耦合到所述数字接收电子部件，并能够操作用于基于多个进行了时间标记的UWB信号来计算所述移动机器人的位置；以及控制单元，能够操作用于基于所述位置产生控制信号，其中所述致动器响应于所述控制信号。38.一种用于向活动的UWB收发器网络添加附加的无线超宽带(UWB)收发器的方法，所述UWB收发器网络至少包括具有已知的相对位置的第一、第二和第三UWB收发器，所述方法包括：激活所述附加的UWB收发器以在所述第一、第二和第三UWB收发器的无线接收范围内接收UWB信号，其中所述附加的UWB收发器包括时钟，并具有至少部分未知的相对位置；使用所述第一UWB收发器无线地发送第一UWB信号；使用所述第二UWB收发器无线地发送第二UWB信号；使用所述第三UWB收发器无线地发送第三UWB信号；在附加的UWB收发器处接收所述第一、第二和第三UWB信号；使用所述附加的UWB收发器基于所述附加的UWB收发器的时钟对所述第一、第二和第三的UWB信号的接收进行时间标记；使用位置校准单元基于以下来计算所述附加的UWB收发器相对于所述第一、第二和第三UWB收发器的位置：接收的所述第一、第二和第三UWB信号的接收时间标记；以及所述第一、第二和第三UWB收发器的已知的相对位置；以及使用所述附加的UWB收发器无线地发送附加的UWB信号。39.根据权利要求38所述的方法，其中：所述UWB收发器网络还包括具有已知的相对于所述第一、第二和第三UWB收发器的位置的第四UWB收发器；所述附加的UWB收发器在所述第四UWB收发器的接收范围内；所述方法还包括：使用所述第四UWB收发器无线地发送第四UWB信号；在所述附加的UWB收发器处接收所述第四UWB信号；以及使用所述附加的UWB收发器基于所述附加的UWB收发器的时钟对所述第四UWB信号的接收进行时间标记；以及计算所述附加的UWB收发器的位置还基于：所述第四UWB信号的接收时间标记；以及所述第四UWB收发器相对于所述第一、第二和第三收发器的已知位置。40.根据权利要求38所述的方法，其中：所述第一、第二和第三UWB收发器具有按照时钟偏移量或时钟速率中的至少一个同步的时钟；所述第一、第二和第三UWB信号的发送时间标记按照所述同步时钟的时间已知；以及计算所述附加UWB收发器的位置还基于所述第一、第二和第三UWB信号的发送时间标记。41.根据权利要求38所述的方法，其中所述第一、第二和第三发送时间标记是从所述附加的UW...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·赫恩，M·威贝尔，R·德安德里亚，
申请(专利权)人：维里蒂工作室股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH