應用于多移動機器人的定位系統技術方案

本實用新型專利技術提供一種應用于多移動機器人的定位系統，包括：設置于機器人上的UWB定位模塊和紅外輻射裝置、設置于室外的若干紅外線探測器、UWB基站模塊、無線數據中轉站及總站，機器人上還設置有中央處理模塊及第二通信模塊。當機器人進入房間后，紅外線探測器探測到紅外能量后將房間號信息發送至總站并喚醒此房間內的UWB基站模塊，采用UWB定位技術對機器人進行進一步的定位，不僅提高定位精度，而且在沒有機器人進入的房間內無需啟動UWB基站模塊，降低功耗的同時也節約成本。

【技術實現步驟摘要】
應用于多移動機器人的定位系統
本技術屬于機器人定位
，尤其涉及一種應用于多移動機器人的定位系統。
技術介紹
目前，在機器人的參與作業及營救過程中，機器人定位監測系統的引入可以很大程度的保障人員的安全，在作業營救過程中，迫切需要利用定位監測系統全天候對出入作業現場的機器人進行實時自動跟蹤，以便隨時掌握每個機器人在作業現場的位置分布情況。但是，目前機器人定位檢測系統中采用機器人攜帶通信模塊與定位區域中的一些通信基站進行定時通訊以得到人員位置的定位系統，但是這種定位系統在定位時容易出現位置飄移，導致定位精度較低。一些基于RFID技術的定位方法中需要在現成布置較大數量的RFID閱讀器，RFID閱讀器通過讀取機器人隨身攜帶的RFID電子標簽上信息以得到人員的位置。這種定位系統的定位精度完全依賴于RFID閱讀器的數量，因此想要得到較高的精度，就必須投入更大設備成本。
技術實現思路
有鑒于此，本技術提供一種應用于多移動機器人的定位系統，以解決目前機器人定位系統功耗高、需要大量成本的技術問題。為了對披露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛評述，也不是要確定關鍵／重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。本技術采用如下技術方案：在一些可選的實施例中，提供一種應用于多移動機器人的定位系統，包括：設置于機器人上的UWB定位模塊和紅外輻射裝置、設置于室外各個獨立房屋內的若干紅外線探測器、無線數據中轉站及總站，所述紅外線探測器連接有第一通信模塊，當所述紅外線探測器探測到機器人所輻射的紅外能量時，所述第一通信模塊喚醒所述紅外線探測器所在房屋的UWB基站模塊并將所在房屋的編號發送至所述無線數據中轉站，所述無線數據中轉站通過電纜與所述總站連接；所述機器人上還設置有中央處理模塊及第二通信模塊，所述UWB定位模塊連接至所述中央處理模塊的輸入側，所述第二通信模塊連接至所述中央處理模塊的輸出側，所述中央處理模塊用于接收數據并計算出機器人所在房屋內的位置，所述第二通信模塊將機器人所在房屋內的位置通過所述無線數據中轉站上傳至所述總站。在一些可選的實施例中，所述紅外線探測器包括：支架、熱釋電探頭以及信號處理器，所述熱釋電探頭安裝于所述支架上，所述熱釋電探頭實時探測設置于機器人上的紅外輻射裝置，所述熱釋電探頭連接至所述信號處理器的輸入側，所述第一通信模塊連接至所述信號處理器的輸出側，所述信號處理器接收數據經處理后輸出控制信號至所述第一通信模塊。在一些可選的實施例中，所述支架上安裝有平臺，所述平臺通過旋轉電機與所述支架連接，所述熱釋電探頭安裝于所述平臺上。在一些可選的實施例中，所述的應用于多移動機器人的定位系統，還包括設置于機器人上的電源模塊，所述電源模塊為所述UWB定位模塊、紅外輻射裝置、中央處理模塊及第二通信模塊供電。在一些可選的實施例中，所述的應用于多移動機器人的定位系統，還包括用于實時監測周圍環境的監測裝置，所述監測裝置設置于所述無線數據中轉站上并將檢測的數據上傳至所述總站。在一些可選的實施例中，所述監測裝置包括：溫度傳感器、濕度傳感器、煙霧傳感器、化學傳感器及氣敏傳感器。本技術所帶來的有益效果：每個房屋內安裝有一個紅外線探測器，當機器人進入房間后，紅外線探測器探測到紅外能量后將房間號信息發送至總站并喚醒此房間內的UWB基站模塊，采用UWB定位技術對機器人進行進一步的定位，不僅提高定位精度，而且在沒有機器人進入的房間內無需啟動UWB基站模塊，降低功耗的同時也節約成本；定位過程中可選擇性的關閉系統中的UWB基站模塊，此時發送房間號信息的方式也實現對機器人你的初步定位，提高定位程度的可選性。為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們的等同。附圖說明圖1是本技術的應用于多移動機器人的定位系統的結構示意圖；圖2是本技術紅外線探測器的結構示意圖。具體實施方式以下描述和附圖充分地示出本專利技術的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實施方案的部分和特征。本專利技術的實施方案的范圍包括權利要求書的整個范圍，以及權利要求書的所有可獲得的等同物。在一些說明性的實施例中，如圖1所示，提供一種應用于多移動機器人的定位系統，包括：UWB定位模塊1、紅外輻射裝置2、紅外線探測器3、無線數據中轉站4、總站5及第一通信模塊6。紅外線探測器3設置于室外的房屋內，每個房屋相互獨立且屋內設置一個紅外線探測器3，紅外線探測器3與第一通信模塊6連接，當紅外線探測器3檢測到紅外能量時傳遞給第一通信模塊6一個觸發信號以通知第一通信模塊6將紅外線探測器3所在房屋的編號發送出去。在一些說明性的實施例中，所述紅外線探測器3包括：支架31、熱釋電探頭32以及信號處理器33，所述熱釋電探頭32實時探測設置于機器人上的紅外輻射裝置，所述熱釋電探頭連接至所述信號處理器33的輸入側。所述第一通信模塊6連接至所述信號處理器33的輸出側，所述信號處理器33接收數據經處理后輸出控制信號至所述第一通信模塊6。UWB定位模塊1和紅外輻射裝置2設置于機器人上，當機器人進入房間時，該房間內的紅外線探測器3探測到紅外輻射裝置2所輻射的紅外能量，所述熱釋電探頭32給所述信號處理器33一個信號，所述信號處理器33處理后輸出控制信號至所述第一通信模塊6。所述第一通信模塊6接收控制信號后，將房屋的編號發送至所述無線數據中轉站4，所述無線數據中轉站4通過電纜與所述總站5連接，最終房屋編號被上傳至總站5，總站5即可得知機器人所在的房屋，房屋的地址預先錄入總站5內，即總站5獲得機器人所在的大致位置。同時，當所述紅外線探測器3探測到機器人所輻射的紅外能量時，所述第一通信模塊6喚醒所述紅外線探測器3所在房屋的UWB基站模塊7。所述機器人上還設置有中央處理模塊8及第二通信模塊9，所述UWB定位模塊1連接至所述中央處理模塊8的輸入側，所述第二通信模塊9連接至所述中央處理模塊8的輸出側。UWB基站模塊7設置于房屋內固定地點并實時發送脈沖信號，所述UWB定位模塊1用于與所述UWB基站模塊7進行通訊，采用脈沖測距方式獲取機器人與所述UWB基站模塊7的距離。所述UWB定位模塊1獲取距離后，傳輸至中央處理模塊8，所述中央處理模塊用于接收數據并依據獲取的距離計算出機器人所在房屋內的具體位置。所述第二通信模塊9將機器人所在房屋內的具體位置通過所述無線數據中轉站4上傳至所述總站5。所述無線數據中轉站4用于中轉數據，避免數據丟失，總站用于數據的總處理、計算以及分類。首先利用紅外輻射裝置2、紅外探測器3、第一通信模塊6實現初步定位，當機器人進入相應的房間后本文檔來自技高網...

【技術保護點】
應用于多移動機器人的定位系統，其特征在于，包括：設置于機器人上的UWB定位模塊和紅外輻射裝置、設置于室外各個獨立房屋內的若干紅外線探測器、無線數據中轉站及總站，所述紅外線探測器連接有第一通信模塊，當所述紅外線探測器探測到機器人所輻射的紅外能量時，所述第一通信模塊喚醒所述紅外線探測器所在房屋的UWB基站模塊并將所在房屋的編號發送至所述無線數據中轉站，所述無線數據中轉站通過電纜與所述總站連接；所述機器人上還設置有中央處理模塊及第二通信模塊，所述UWB定位模塊連接至所述中央處理模塊的輸入側，所述第二通信模塊連接至所述中央處理模塊的輸出側，所述中央處理模塊用于接收數據并計算出機器人所在房屋內的位置，所述第二通信模塊將機器人所在房屋內的位置通過所述無線數據中轉站上傳至所述總站。

【技術特征摘要】
1.應用于多移動機器人的定位系統，其特征在于，包括：設置于機器人上的UWB定位模塊和紅外輻射裝置、設置于室外各個獨立房屋內的若干紅外線探測器、無線數據中轉站及總站，所述紅外線探測器連接有第一通信模塊，當所述紅外線探測器探測到機器人所輻射的紅外能量時，所述第一通信模塊喚醒所述紅外線探測器所在房屋的UWB基站模塊并將所在房屋的編號發送至所述無線數據中轉站，所述無線數據中轉站通過電纜與所述總站連接；所述機器人上還設置有中央處理模塊及第二通信模塊，所述UWB定位模塊連接至所述中央處理模塊的輸入側，所述第二通信模塊連接至所述中央處理模塊的輸出側，所述中央處理模塊用于接收數據并計算出機器人所在房屋內的位置，所述第二通信模塊將機器人所在房屋內的位置通過所述無線數據中轉站上傳至所述總站。2.根據權利要求1所述的應用于多移動機器人的定位系統，其特征在于，所述紅外線探測器包括：支架、熱釋電探頭以及信號處理器，所述熱釋電探頭安裝于所述支架上，所述熱釋電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：韋元江，左孔祿，
申請(專利權)人：深圳市中舟智能科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44