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一种基于UWB的护理机器人定位系统

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【作者】 陈新兴赵英宝刘慧贤杨雪松张运庆

【Author】 CHEN Xinxing;ZHAO Yingbao;LIU Huixian;YANG Xuesong;ZHANG Yunqing;School of Electrical Engineering, Hebei University of Science and Technology;

【通讯作者】 赵英宝;

【机构】 河北科技大学电气工程学院

【摘要】 护理机器人大部分时间在室内工作,由于室内环境比室外复杂且定位环境恶劣,因此需要具有很高的定位精度。为了更好地解决护理机器人的定位问题,建立了一种基于超宽带(UWB)的高精度护理机器人定位系统。首先,采用基于信号到达时间的定位模型,不需标签与基站之间的时钟同步,只需3个基站时钟同步来获取护理机器人上的标签距离各个基站的位置信息;其次,将收集到的位置信息通过室内局域网传输给利用Matlab搭建的上位机系统;最后,在上位机系统内进行偏最小二乘法线性回归,再通过遗传算法进一步对数据进行优化得到精确的位置信息,并进行仿真分析。结果表明,系统的定位精度相比于TDOA模型直接定位有较大的提高,能达到护理机器人的定位要求。基于超宽带技术的定位方法还可以应用于仓储物流小车等其他室内移动设备的高精度定位。

【基金】 国家自然科学基金(51507048)
【所属期刊栏目】 应用技术 (2020年03期)
  • 【分类号】TP242
  • 【下载频次】49
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