基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法，包括：步骤S1：构建移动靶场；将四个定位杆放置四周构建凸四边形靶场；步骤S2：移动靶标机器人快速定位；将靶标放置机器人顶部，通过机器人的自主移动来控制靶标在靶场自主移动，采用UWB和惯性导航融合定位；步骤S3：搭建电子围栏。本发明专利技术具有原理简单、定位精度高等优点。定位精度高等优点。定位精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法


[0001]本专利技术主要涉及到射击智能化模拟
，特指一种基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法。

技术介绍

[0002]在模拟射击训练环境中，射击者必须要适应不同射击环境。因此传统的固定或需要人工标定的的靶场环境不适合经常移动靶场位置。当移动训练靶场时，需要浪费大量人力物力进行靶场搭建和定位杆位置重新标定。同时传统的靶标是放在移动架子人工移动或者放在车上遥控移动，连续性和自主性不足。
[0003]传统的室外定位常常使用GPS或北斗系统，需要对系统中所有导航模块都要进行相应时间校准，在实际射击或其他演习环境中并不方便。
[0004]现有技术中存在“靶场经纬仪布置与目标定位计算”、“移动靶标智能控制系统”等技术方案。其中在第一个靶场布置与目标定位方案中，靶场中测距模块需要三个经纬仪，而且需要用激光去测量任意两个安装点之间的距离。如图1所示的ABC三角形状为三个经纬仪组成的测距模块，首先需要对经纬仪进行安装和标定测距，然后通过经纬仪测出的与目标M之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法，其特征在于，包括：步骤S1：构建移动靶场；将四个定位杆放置四周构建凸四边形靶场；步骤S2：移动靶标机器人快速定位；将靶标放置机器人顶部，通过机器人的自主移动来控制靶标在靶场自主移动，采用UWB和惯性导航融合定位；步骤S3：搭建电子围栏。2.根据权利要求1所述的基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法，其特征在于，所述步骤S1的流程包括：步骤S101：将1号定位杆的位置作为全局坐标系原点，与右边定位杆连线作为X轴，垂直于X轴方向作为Y轴，建立全局坐标系；连接DA作为X',垂直X'做Y'建立O'X'Y'坐标系；步骤S102：各个定位杆之间通过使用UWB超宽带测距，利用非对称双边双向测距方法进行定位。3.根据权利要求2所述的基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法，其特征在于，所述步骤S101中定位杆之间进行测距时，一个杆相当于基站，另一个杆充当标签。4.根据权利要求3所述的基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法，其特征在于，所述步骤S102包括：步骤S1021：测距过程首先标签向基站发送请求帧，基站接受到请求帧后开始记时，延时T
d1
后，基站向标签发送应答信号；标签接受到应答信号后将发送和接受信号的时间点写入终止帧，经过延时T
d2
后向基站发送终止帧，基站接受到终止信号后结束测量；步骤S1022：通过非对称双边双向测距法依次测得相邻定位杆之间的距离，连接四边形最短对角线构成两个三角形；如图所示三角形OAD的边长已经测出，可以计算出角度α，然后计算出D点相对全局坐标系的位置(X4，Y4)，C相对于O'X'Y'坐标系的位置(X'3，Y'3)。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移动靶标快速定位方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S201：首将机器人放置靶场内根据UWB定位，作为机器人初始位置；步骤S202：有初始位置和惯性导航位姿解算出从导航坐标系到全局坐标系得变化矩阵；步骤S203：经过T时刻惯性导航定位后进行UWB位置校准，不断循环定位。6.根据权利要求5所述的基于UWB和惯性导航融合便携式移动靶场移...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖军浩，刘佳阳，林思超，朱迪，陈俊年，代维，卢惠民，周宗潭，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：