The invention discloses a mobile robot platform self-positioning system and a self-positioning method. The self-positioning system comprises a mobile robot platform and a positioning device, which is composed of three beacons placed on the ceiling. Each beacon has a Bluetooth module, and the mobile robot platform also has a built-in Bluetooth module to communicate with the beacon to measure the diagonal distance between the mobile robot platform and the beacon. The vertical distance between the ceiling and the floor is also measured through a beacon height measuring unit. According to the measured diagonal distance and vertical distance, the location device calculates the horizontal distance between the location device and the mobile robot platform. The relative position of the mobile robot platform relative to the positioning device is obtained by using the trilateral positioning algorithm.
【技术实现步骤摘要】
一种移动机器人平台自定位系统及自定位方法
本专利技术涉及一种移动机器人平台自定位系统及自定位方法。
技术介绍
移动机器人平台例如扫地机器人等智能设备,近年来正逐渐普及。市场上的移动机器人,大多利用移动机器人平台内置的红外传感器或者超声波传感器,对周围环境进行判断,若周围有障碍物,就会选择其他的路径。这种方法很难采集当前移动机器人平台的位置信息。为了能够准确控制平台的移动,移动机器人平台必须具备特定的自定位系统。移动机器人平台可以使用环境地图模型匹配定位,这也是很多移动机器人平台所采用的自定位方法。机器人通过自身的各种传感器探测周围环境,利用感知到的局部环境信息进行局部的地图构造,并与其内部事先存储的完整地图进行匹配。通过匹配关系获得自己在全局环境中的位置,从而确定自身的位置。该方法在结构复杂的环境中测量的精度并不是很高。基于信标的定位系统依赖于一系列环境中已知特征的信标,并需要在移动机器人上安装传感器对信标进行观测。用于信标观测的传感器有很多种,比如红外传感器、超声波传感器、激光雷达、视觉传感器等。红外传感器与超声波传感器可以测得障碍物的距离,但是测量精度不是很高,而且红外信号在室内有反射,会造成误差。激光雷达、视觉传感器等可以实时测量,没有累进误差,精度相对较高、稳定性好,提供快速、稳定、精确的绝对位置信息,但安装和维护信标的费用很高。市场上已经出现较为成熟的基于信标定位的信标定位移动机器人平台,如Proscenic的模拟GPS卫星三点定位技术,iRobot的Northstar导航定位技术,但由于其价格较为昂贵,它们都用于相对高端的产品中。
技术实现思路
本 ...
【技术保护点】
1.一种移动机器人平台自定位系统,包括移动机器人平台和定位装置,所述移动机器人平台内部具有一个蓝牙模块,其特征在于,所述定位装置安装于天花板、且具有三个内置蓝牙模块的信标,所述信标通过其内置的蓝牙模块与移动机器人平台的蓝牙模块进行通信,计算得出信标与移动机器人平台蓝牙模块间的斜角距离;所述定位装置通过高度测量模块测得信标与移动机器人的垂直距离;由控制器计算出所述信标与移动机器人平台的水平距离,得到移动机器人平台的相对坐标。
【技术特征摘要】
1.一种移动机器人平台自定位系统,包括移动机器人平台和定位装置,所述移动机器人平台内部具有一个蓝牙模块,其特征在于,所述定位装置安装于天花板、且具有三个内置蓝牙模块的信标,所述信标通过其内置的蓝牙模块与移动机器人平台的蓝牙模块进行通信,计算得出信标与移动机器人平台蓝牙模块间的斜角距离;所述定位装置通过高度测量模块测得信标与移动机器人的垂直距离;由控制器计算出所述信标与移动机器人平台的水平距离,得到移动机器人平台的相对坐标。2.根据权利要求1所述的一种移动机器人平台自定位系统,其特征在于,位于天花板的三个信标需要提前测量它们的相对距离,提前用移动机器人平台内的控制器建立平面坐标系。3.根据权利要求1所述的一种移动机器人平台自定位系统,其特征在于,所述移动机器人平台的控制器连接蓝牙模块,识别三个信标的ID,每个信标的ID是唯一的。4.根据权利要求1所述的一种移动机器人平台自定位系统,其特征在于,所述移动机器人平台还包括:一处理单元,用以计算各个信标与移动机器人平台蓝牙模块间的斜角距离、水平距离及相对位置,其中计算程序以该垂直...
【专利技术属性】
技术研发人员:熊鹏文,蒋逸飞,熊宏锦,黄鑫,陈海初,熊根良,张华,宋爱国,李建清,
申请(专利权)人:南昌大学,
类型:发明
国别省市:江西,36
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