一种基于多传感器的自主跟随定位装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于检测技术领域，公开了一种基于多传感器的自主跟随定位装置及方法，位于移动目标本体上的n个信号源以顺时针方向依次发送信号，位于跟随机器人本体上的两个检测节点依次接收n个信号源发送的信号，并根据接收到的信号获得信号源的坐标信息，根据任意两个信号源的坐标信息获得移动目标本体的中心位置的坐标信息及特征信息，通过多个数据融合获得移动目标本体的移动信息；其中，n个信号源均匀分布在以移动目标本体的中心位置为圆心，以R为半径的圆周上，两个检测节点与跟随机器人本体的原点O之间的距离相等。本发明专利技术装置可以准确地测量出移动目标的位置和姿态，满足跟随定位要求，简单紧凑，经济性高，便于推广。

An Autonomous Following Location Device and Method Based on Multi-sensor

The invention belongs to the field of detection technology, and discloses an autonomous tracking positioning device and method based on multi-sensor. The N signal sources located on the mobile target body send signals clockwise, the two detection nodes located on the random robot body receive the signals sent by N signal sources in turn, and the coordinate information of the signal sources is obtained according to the received signals. According to the coordinate information of any two signal sources, the coordinate information and characteristic information of the center position of the moving object ontology are obtained, and the moving information of the moving object ontology is obtained by multiple data fusion. Among them, N signal sources are evenly distributed in the circle with the center position of the moving object ontology as the center and the radius R as the radius, and two detection nodes are between the origin O of the moving object ontology and the origin O of the random robot ontology. The distance is equal. The device of the invention can accurately measure the position and attitude of the moving target, satisfy the requirements of tracking and positioning, is simple and compact, has high economy and is convenient for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器的自主跟随定位装置及方法
本专利技术涉及检测
，尤其涉及一种基于多传感器的自主跟随定位装置及方法。
技术介绍
随着经济的不断发展，机器人已经慢慢开始进入人类社会的各种行业中，这其中就包括自主跟随机器人。自主跟随机器人被广泛的应用于军事、农业及日常生活等多个领域，在自由空间中对移动目标的精准定位是保证其跟随性能的关键，它的定位问题也是长期研究的重点。目前，主要的定位技术有GPS定位、视觉定位和声波定位等。其中，GPS定位受场地影响较大，GPS信号容易丢失，无法适用于自由空间；视觉定位技术通过识别特征标识实现定位，不仅算法复杂，而且易受环境影响从而丢失目标；声波定位技术主要采用超声波定位，对场地要求较低，且不会被光照等环境因素影响，因此它适合被应用于自主跟随机器人的定位，但是超声波传感器发射角度小，移动目标很容易进入检测盲区，导致定位失败，并且传统的超声波定位方法不能实时的测量出移动目标前进的方向，使得自主跟随机器人不能利用更多有效信息进行跟随。
技术实现思路
本申请实施例通过提供一种基于多传感器的自主跟随定位装置及方法，以克服现有技术中自主跟随定位的不足。本申请实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多传感器的自主跟随定位方法，其特征在于，包括以下步骤：位于移动目标本体上的n个信号源Mi(i＝0,1,2......n‑1)以顺时针方向依次发送信号；位于跟随机器人本体上的两个检测节点依次接收n个信号源Mi发送的信号，并根据接收到的信号获得信号源的坐标信息；根据任意两个信号源Mj和Mk的坐标信息获得所述移动目标本体的中心位置Mojk的坐标信息及特征信息，所述特征信息包括中心距离信息dojk、方向偏角信息θojk；通过融合多个所述移动目标本体的中心位置Mojk的坐标信息及特征信息，获得所述移动目标本体的移动信息；其中，n个信号源Mi均匀分布在以移动目标本体的中心位置Mojk为圆心，以...

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器的自主跟随定位方法，其特征在于，包括以下步骤：位于移动目标本体上的n个信号源Mi(i＝0,1,2......n-1)以顺时针方向依次发送信号；位于跟随机器人本体上的两个检测节点依次接收n个信号源Mi发送的信号，并根据接收到的信号获得信号源的坐标信息；根据任意两个信号源Mj和Mk的坐标信息获得所述移动目标本体的中心位置Mojk的坐标信息及特征信息，所述特征信息包括中心距离信息dojk、方向偏角信息θojk；通过融合多个所述移动目标本体的中心位置Mojk的坐标信息及特征信息，获得所述移动目标本体的移动信息；其中，n个信号源Mi均匀分布在以移动目标本体的中心位置Mojk为圆心，以R为半径的圆周上；两个所述检测节点与所述跟随机器人本体的原点O之间的距离相等。2.根据权利要求1所述的基于多传感器的自主跟随定位方法，其特征在于，两个所述检测节点A和B的坐标分别记为(xa,ya)、(xb,yb)，信号源Mi相对于两个所述检测节点A、B的距离分别为la、lb，由几何关系可知：设A、B的坐标分别为(-a,0)，(a,0)，带入公式(1)，得到：(xi,yi)为信号源Mi的坐标。3.根据权利要求2所述的基于多传感器的自主跟随定位方法，其特征在于，所述根据任意两个信号源Mj和Mk的坐标信息获得所述移动目标本体的中心位置Mojk的坐标信息的计算方法为：设信号源Mj的坐标为(xj,yj)，信号源Mk的坐标为(xk,yk)，其中j>k，设移动目标本体的中心位置Mojk的坐标为(xojk,yojk)，由几何关系可知：用表示由Mojk到Mj的向量，用表示由Mojk到Mk的向量，则的行列式为：由于信号源是顺时针编号排布的，则：即:(xk-xojk)(yj-yojk)-(xj-xojk)(yk-yojk)＜0(7)由公式(4)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：何涛，王正家，柯黎明，夏正乔，王幸，
申请(专利权)人：湖北工业大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42