一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统，包括服务器；多个基站；以及多个服务机器人；所述服务机器人上设置有控制单元，控制单元与所述服务器通讯连接；所述服务机器人上还设置有第一UWB定位板，所述服务器通过第一UWB定位板确定服务机器人的当前位置，计算服务机器人和每个基站之间相对位置的变化，将所述相对位置的变化与所述运动信息进行对比，判断所述服务机器人的运动是否符合服务器的运动控制指令。本申请还提供了一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位方法，具有系统构建简单、成本低、稳定性高、定位精度高的优点，采用多传感器融合的服务机器人定位系统可以保证±5cm的定位精度。

Indoor positioning system and method of service robot based on multi-sensor fusion

【技术实现步骤摘要】
一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统及方法
本专利技术涉及机器人领域，尤其涉及一种服务机器人的室内定位系统及方法。
技术介绍
定位技术分为室外定位技术和室内定位技术。室外定位技术借助于全球导航定位系统利用卫星和移动对象之间的直接通信，可以完成精确的定位。服务机器人若要在室内环境中自主完成导航任务，需要首先知道自己在环境中的全局位置，即机器人自主定位问题。现有的室内服务机器人，定位是服务机器人设计的关键技术，由于室内环境GPS定位无法正常运行，目前室内服务机器人的定位主要采用激光导航SLAM定位方法、视觉SLAM定位方法。由于激光导航SLAM定位、视觉定位传感器价格昂贵，数据处理计算量大，实时性较差，应用成本较高，而且对于复杂环境，这两种系统以及方法不能提供很好的定位精度。UWB(UltraWideband，超宽带)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率，抗干扰性能强，传输速率高，系统容量大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统，其特征在于，包括/n服务器；/n设置在室内的多个基站；/n以及设置在室内的多个服务机器人；/n所述服务机器人上设置有具有唯一性标识的控制单元，控制单元与所述服务器通讯连接，用于接收来自服务器的运动控制指令，并控制服务机器人按照所述运动控制指令进行运动；/n所述服务机器人上还设置有第一UWB定位板，第一UWB定位板用于确定服务机器人的当前位置和运动信息；/n所述服务器通过第一UWB定位板确定服务机器人的当前位置，计算服务机器人和每个基站之间相对位置的变化，将所述相对位置的变化与所述运动信息进行对比，判断所述服务机器人的运动是否符合服务器的运动控制...

【技术特征摘要】
1.一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统，其特征在于，包括
服务器；
设置在室内的多个基站；
以及设置在室内的多个服务机器人；
所述服务机器人上设置有具有唯一性标识的控制单元，控制单元与所述服务器通讯连接，用于接收来自服务器的运动控制指令，并控制服务机器人按照所述运动控制指令进行运动；
所述服务机器人上还设置有第一UWB定位板，第一UWB定位板用于确定服务机器人的当前位置和运动信息；
所述服务器通过第一UWB定位板确定服务机器人的当前位置，计算服务机器人和每个基站之间相对位置的变化，将所述相对位置的变化与所述运动信息进行对比，判断所述服务机器人的运动是否符合服务器的运动控制指令。


2.根据权利要求1或2所述的一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统，其特征在于，所述第一UWB定位板包括：
主控制器，通过CAN总线电路与所述服务器通讯连接，实现与所述服务器的双向数据通讯；和DWM1000定位模块，通过SPI总线与所述主控制器连接，用于实现定位功能。


3.根据权利要求1所述的一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统，其特征在于，所述每个基站上设置有第二UWB定位板，第二UWB定位板用于确定基站位置；所述第二UWB定位板的结构包括：
主控制器，通过CAN总线电路与所述服务器通讯连接，实现与所述服务器的双向数据通讯；和DWM1000定位模块，通过SPI总线与所述主控制器连接，用于实现定位功能。


4.根据权利要求3所述的一种基于多传感器融合的服务机器人室内定位系统，其特征在于，所述第一UWB定位板还包括用于获取服务机器人运动信息的辅助定位系统，用于检测服务机器人当前的运动信息。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈秋霞，范烨，蒋燕君，刘半藤，
申请(专利权)人：浙江树人学院浙江树人大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33