【摘 要】
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目前多数机器人自主导航仍是在室外GPS条件下进行控制,如何在GPS失效的环境中实现机器人自我定位和相对定位,并有效进行自主导航控制,是无缝链接导航定位亟需解决的问题。本
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目前多数机器人自主导航仍是在室外GPS条件下进行控制,如何在GPS失效的环境中实现机器人自我定位和相对定位,并有效进行自主导航控制,是无缝链接导航定位亟需解决的问题。本文立足前沿的微处理器芯片和传感器芯片,研究和设计了基于超宽带(Ultra Wideband,UWB)的定位系统。硬件方面研究和设计了UWB定位模块,软件方面设计了双向测距算法、改进的马氏距离奇异值检测算法、UWB测距标定和位置测算模块。同时设计了多用户终端网络架构,用于解决各用户终端与定位系统的时间同步及数据共享问题。最后,进行了多机器人自主导航实验,实验结果表明,超宽带定位系统和多用户终端网络架构能够满足多机器人自主导航控制的实时性、精确性和稳定性要求,室内定位误差为±8cm,位置刷新率为30Hz。
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