CN102565757A - 自主移动设备精确定位导航系统 - Google Patents
自主移动设备精确定位导航系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102565757A CN102565757A CN2012100401120A CN201210040112A CN102565757A CN 102565757 A CN102565757 A CN 102565757A CN 2012100401120 A CN2012100401120 A CN 2012100401120A CN 201210040112 A CN201210040112 A CN 201210040112A CN 102565757 A CN102565757 A CN 102565757A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rfid
- infrared
- autonomous mobile
- mobile device
- receiving device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
本发明公开一种自主移动设备精确定位导航系统，其特征在于，包括RFID和红外发射装置、RFID和红外接收装置，所述的RFID和红外接收装置设置在自主移动设备中，而所述的RFID和红外发射装置则设置在定位点，且所述的RFID和红外发射装置与RFID和红外接收装置的距离小于200m。本发明弥补了传统的单一的红外装置定位距离近，不易实施的弱点，本发明通过采用RFID和红外融合进行快速精确定位，使得本发明结构简单，数据精确，处理速度快，硬件要求低，成本低廉，由于没有旋转零件，所以可靠性高，在覆盖范围内自主移动设备可以自由活动并精确地定位导航。
Description
技术领域
本发明涉及一种自主导航装置，尤其是涉及一种自主移动设备的精确导航系统。
背景技术
智能化的自主移动设备比如机器人，在移动的过程中需要自主定位、导航。特别是服务家庭、厂房的室内机器人的精确导航是一个难题。目前常见的导航方式有循线导航，即通过在地面设置导引线，通过光、磁、电场等方式的传感器来感应引导线而实现导航，缺点是使用这种技术的设备只能沿着线走，缺少灵活性；另外一种导航方式是惯性导航，通过陀螺仪和电子罗盘来实现导航，缺点是存在误差累积；还有一种导航方式是通过图像识别、图像匹配导航，此种方式对图像处理的器件和程序要求高，而且成本较高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种性能稳定、工作效率高、成本低的自主移动设备精确定位导航系统。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种自主移动设备精确导航系统，其特征在于，包括用于RFID发射和红外发射的RFID和红外发射装置、用于接收所述的RFID和红外发射装置发射的RFID和红外信号的RFID和红外接收装置，所述的RFID和红外接收装置设置在自主移动设备中，而所述的RFID和红外发射装置则设置在定位点，且所述的RFID和红外发射装置与RFID和红外接收装置的距离小于200m。
所述的RFID和红外发射装置包括壳体；设置在壳体外部的RFID和红外启闭开关，用于开启或关闭RFID发射和红外发射，以及调节发射功率的大小；设置在壳体内部的电池盒和用于驱动RFID和红外发射的第一电路板；以及设置在第一电路板上的RFID发射装置和红外发射装置，所述的RFID和红外启闭开关和电池盒均与第一电路板连接。
进一步，所述的RFID和红外发射装置的个数与定位点的个数一致，且各个RFID和红外发射装置需要有不同的编号。而所述的红外发射装置包含有多个红外信号源，可以同时向不同方向发射不同的编码。
所述的RFID和红外接收装置包括RFID接收装置、红外接收装置和用于处理接收信号的第二电路板，所述的RFID接收装置和红外接收装置设置在第二电路板上，且与所述的第二电路板连通，而所述的第二电路板设置在自主移动设备的壳体内，且与自主移动设备的控制系统连通，第二电路板主要用于将RFID接收装置或红外接收装置接收到的信号进行处理、融合并进行计算切换RFID接收装置或红外接收装置的工作范围，即第二电路板可以计算信号强度，并根据信号强度计算自主移动设备的移动方向。
本发明的有益效果是：本发明弥补了传统的单一的红外装置定位距离近，不易实施的弱点，本发明通过采用RFID和红外融合进行快速精确定位，使得本发明结构简单，数据精确，处理速度快，硬件要求低，成本低廉，由于没有旋转零件，所以可靠性高，在覆盖范围内自主移动设备可以自由活动并精确地定位导航。
附图说明
图1为本发明一实施例的结构示意图；
图2为本发明所述的RFID和红外发射装置结构示意图；
图3为本发明所述的RFID和红外发射装置的分体结构示意图；
图4为本发明所述的RFID和红外接收装置的分体结构示意图。
图中主要附图标记含义为：
10、RFID和红外发射装置 20、RFID和红外接收装置
11、壳体 12、电池盒 13、第一电路板
14、RFID和红外启闭开关 21、RFID接收装置 22、红外接收装置
23、第二电路板 24、自主移动设备的壳体。
具体实施方式
下面将结合附图，详细说明本发明的具体实施方式：
图1为本发明一实施例的结构示意图。
如图1所示：自主移动设备精确导航系统，包括用于RFID发射和红外发射的RFID和红外发射装置10、用于接收所述的RFID和红外发射装置10发射的RFID和红外信号的RFID和红外接收装置20，所述的RFID和红外接收装置20设置在自主移动设备中，而所述的RFID和红外发射装置10则设置在定位点，且所述的RFID和红外发射装置10与RFID和红外接收装置20的距离小于200m。
此外，所述的RFID和红外发射装置10的个数与定位点的个数一致，且各个RFID和红外发射装置10还需要有不同的编号，在本实施例中，所述的RFID和红外发射装置10的个数为三个。
图2为本发明所述的RFID和红外发射装置结构示意图；图3为本发明所述的RFID和红外发射装置的分体结构示意图。
如图2和图3所示：所述的RFID和红外发射装置10包括壳体11；设置在壳体11外部的RFID和红外启闭开关14，用于开启或关闭RFID发射和红外发射，以及调节发射功率的大小；设置在壳体11内部的电池盒12和用于驱动RFID和红外发射的第一电路板13，以及设置在第一电路板13上的RFID发射装置和红外发射装置（图中未具体示出），所述的RFID和红外启闭开关14和电池盒12均与第一电路板13连接，所述的RFID和红外启闭开关14和电池盒12均与第一电路板13连接。进一步，所述的红外发射装置包含有多个红外信号源，可以同时向不同方向发射不同的编码。
图4为本发明所述的RFID和红外接收装置的分体结构示意图。
如图4所示：所述的RFID和红外接收装置20包括RFID接收装置21、红外接收装置22和用于处理接收信号的第二电路板23，所述的RFID接收装置21和红外接收装置22设置在第二电路板23上，且与所述的第二电路板23连通，而所述的第二电路板23设置在自主移动设备的壳体24内，且与自主移动设备的控制系统连通，第二电路板23主要用于将RFID接收装置21或红外接收装置22接收到的信号进行处理、融合并进行计算切换RFID接收装置21或红外接收装置22的工作范围，即第二电路板23可以计算信号强度，并根据信号强度计算自主移动设备的移动方向。
本发明的工作过程为：设置在自主移动设备上的RFID和红外接收装置20接收来自所述RFID和红外发射装置10发射的信号；当RFID和红外发射装置10和RFID和红外接收装置20之间的距离大于红外接收装置22的接收范围时，通过接收RFID发射装置发射的信号并根据信号强度定位法（SSR）进行定位，SSR主要是利用接收到的RFID信号强度进行定位的方法，在SSR定位中，首先建立RFID信号强度在信道内的衰减模型，之后才能根据衰减模型计算出与RFID发射装置的距离，进而进行定位。也就是根据目标RFID的信号强弱进行方向选择，沿着RFID信号增强的方向移动，距离RFID和红外接收装置20在红外接收范围内时，采用红外接收装置22，采用红外编码对准，即根据不同角度红外发射装置发射的编码，进行筛选，直到和要配合的编码匹配，才能精确达到RFID和红外发射装置10。
在具体的实施例中，所述的RFID和红外发射装置10的数量为三个，但是RFID和红外发射装置10的数量并不局限于三个，而是与定位点的个数一致，即本系统可以定位空间里的若干个点，当然，本发明也可以使用多个RFID和红外接收装置20，即本系统可以供多个自主移动装置同时进行定位。
本发明弥补了传统的单一的红外装置定位距离近，不易实施的弱点，本发明通过采用RFID和红外融合进行快速精确定位，使得本发明结构简单，数据精确，处理速度快，硬件要求低，成本低廉，由于没有旋转零件，所以可靠性高，在覆盖范围内自主移动设备可以自由活动并精确地定位导航。
以上具体的实施例对本发明的实施方式进行了阐述，该阐述没有局限性，附图中所示的也只是本发明的基本实施方式，实际的结构并不局限于此，所以，如果本领域的技术人员或研究人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用其它类似拓扑结构、其它类似传动结构，或者只是改变杆件尺寸，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构形式，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种自主移动设备精确定位导航系统，其特征在于，包括RFID和红外发射装置、RFID和红外接收装置，所述的RFID和红外接收装置设置在自主移动设备中，而所述的RFID和红外发射装置则设置在定位点，且所述的RFID和红外发射装置与RFID和红外接收装置的距离小于200m。
2.根据权利要求1所述的自主移动设备精确定位导航系统，其特征在于，所述的RFID和红外发射装置包括壳体；设置在壳体外部的RFID和红外启闭开关；设置在壳体内部的电池盒和用于驱动RFID和红外发射的第一电路板；以及设置在第一电路板上的RFID发射装置和红外发射装置，所述的RFID和红外启闭开关和电池盒均与第一电路板连接。
3.根据权利要求1或2所述的自主移动设备精确定位导航系统，其特征在于，所述的RFID和红外发射装置的个数与定位点的个数一致。
4.根据权利要求1所述的自主移动设备精确定位导航系统，其特征在于，所述的红外发射装置包含有多个红外信号源。
5.根据权利要求1所述的自主移动设备精确定位导航系统，其特征在于，所述的RFID和红外接收装置包括RFID接收装置、红外接收装置和用于处理接收信号的第二电路板，所述的RFID接收装置和红外接收装置设置在第二电路板上，且与所述的第二电路板连通，而所述的第二电路板设置在自主移动设备的壳体内，且与自主移动设备的控制系统连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100401120A CN102565757A (zh) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | 自主移动设备精确定位导航系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100401120A CN102565757A (zh) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | 自主移动设备精确定位导航系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102565757A true CN102565757A (zh) | 2012-07-11 |
Family
ID=46411646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012100401120A Pending CN102565757A (zh) | 2012-02-22 | 2012-02-22 | 自主移动设备精确定位导航系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102565757A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104199023A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-10 | 南京大学 | 一种基于深度感知的rfid室内定位系统及其工作方法 |
| CN104476044A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-01 | 安徽省库仑动力自动化科技有限公司 | 一种用于大面积焊接的自动行走焊接机器人 |
| CN104526705A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-22 | 安徽省库仑动力自动化科技有限公司 | 一种用于大型工件清理的多点定位自动行走机器人 |
| CN104589355A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-05-06 | 安徽省库仑动力自动化科技有限公司 | 多点定位结合重力传感确定机器人绝对坐标的方法 |
| CN107976196A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-01 | 惠州Tcl家电集团有限公司 | 移动机器人、移动机器人定位方法及系统 |
| CN109596120A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-09 | 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 | 一种组合定位导航传感器系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060055530A1 (en) * | 2004-08-25 | 2006-03-16 | International Business Machines Corporation | Detecting the position of an RFID attached asset |
| CN102103663A (zh) * | 2011-02-26 | 2011-06-22 | 山东大学 | 病房巡视服务机器人系统及其目标搜寻方法 |
| CN102207543A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-10-05 | 昆山塔米机器人有限公司 | 一种用于自主移动设备的定位导航系统及方法 |
| CN202548320U (zh) * | 2012-02-22 | 2012-11-21 | 昆山塔米机器人有限公司 | 自主移动设备精确定位导航系统 |
-
2012
- 2012-02-22 CN CN2012100401120A patent/CN102565757A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060055530A1 (en) * | 2004-08-25 | 2006-03-16 | International Business Machines Corporation | Detecting the position of an RFID attached asset |
| CN102103663A (zh) * | 2011-02-26 | 2011-06-22 | 山东大学 | 病房巡视服务机器人系统及其目标搜寻方法 |
| CN102207543A (zh) * | 2011-03-17 | 2011-10-05 | 昆山塔米机器人有限公司 | 一种用于自主移动设备的定位导航系统及方法 |
| CN202548320U (zh) * | 2012-02-22 | 2012-11-21 | 昆山塔米机器人有限公司 | 自主移动设备精确定位导航系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘晶: "RFID技术在移动机器人同步定位中的应用", 《中南民族大学学报（自然科学版）》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104199023A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-10 | 南京大学 | 一种基于深度感知的rfid室内定位系统及其工作方法 |
| CN104199023B (zh) * | 2014-09-15 | 2017-02-08 | 南京大学 | 一种基于深度感知的rfid室内定位系统及其工作方法 |
| CN104476044A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-01 | 安徽省库仑动力自动化科技有限公司 | 一种用于大面积焊接的自动行走焊接机器人 |
| CN104526705A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-04-22 | 安徽省库仑动力自动化科技有限公司 | 一种用于大型工件清理的多点定位自动行走机器人 |
| CN104589355A (zh) * | 2014-11-21 | 2015-05-06 | 安徽省库仑动力自动化科技有限公司 | 多点定位结合重力传感确定机器人绝对坐标的方法 |
| CN107976196A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-01 | 惠州Tcl家电集团有限公司 | 移动机器人、移动机器人定位方法及系统 |
| CN107976196B (zh) * | 2017-11-30 | 2021-04-16 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 移动机器人、移动机器人定位方法及系统 |
| CN109596120A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-09 | 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 | 一种组合定位导航传感器系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102565757A (zh) | 自主移动设备精确定位导航系统 | |
| EP3309641B1 (en) | Cleaning robot and method of controlling the same | |
| CN102811604B (zh) | 用于将机器人园林工具引导至预定位置的方法和系统 | |
| KR101878712B1 (ko) | 가시광 통신과 ｇｐｓ를 이용한 위치 정보 확인 장치 및 방법 | |
| CN106842226A (zh) | 基于激光雷达的定位系统及方法 | |
| CN112153661B (zh) | 通信方法、装置、系统、可移动设备及存储介质 | |
| KR20130140864A (ko) | 측정 시스템 및 새로운 포인트들을 결정하기 위한 방법 | |
| KR102212838B1 (ko) | 엔드 디바이스, 엔드 디바이스를 제어하기 위한 에지 서버 및 클라우드 서버를 포함하는 3자간 통신 시스템, 및 그의 동작 방법 | |
| CN104793618B (zh) | 机器人表演定位阵列系统、定位毯以及表演方法 | |
| JP6712180B2 (ja) | 電子地図上にビーコンの受信状態を表示させる、コンピュータで実施される方法 | |
| JP5579691B2 (ja) | 位置標定システム、移動端末、及び位置標定システムの制御方法 | |
| CN202548320U (zh) | 自主移动设备精确定位导航系统 | |
| JP2018100931A (ja) | 演算装置、演算方法、演算システムおよびプログラム | |
| JP5524364B1 (ja) | 自律的に移動する移動体及びその制御方法 | |
| CN102135609A (zh) | 一种便携式定位系统 | |
| WO2018214644A1 (zh) | 障碍检测方法、装置以及无人飞行器 | |
| JP6086203B2 (ja) | 移動体に位置情報を提供するシステム、及び位置情報提供方法 | |
| CN102314182A (zh) | 一种云台定位的方法及装置 | |
| CN102207543B (zh) | 一种用于自主移动设备的定位导航系统及方法 | |
| CN113453147A (zh) | 一种基于uwb的手势交互控制系统 | |
| CN109664291A (zh) | 一种机器人的引导方法 | |
| CN204228153U (zh) | 定向激光扫描系统 | |
| CN109470082A (zh) | 外置式武器火控系统的终端及其控制方法 | |
| KR101773084B1 (ko) | 하이브리드 기반의 공간위치 추적시스템 | |
| KR102442261B1 (ko) | 드론에 대한 하이브리드형 방위각 측정 장치 및 그 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120711 |