一种基于wsn的机器人自定位装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于WSN的机器人自定位装置，它包括上位机，所述上位机与协调器连接，协调器与信标节点通过WSN无线通信网络连接，所述信标节点至少有三个，信标节点之间通过WSN无线通信网络连接，待测位置节点固定在机器人上且通过WSN无线通信网络与信标节点连接；解决现有技术的机器人定位采用GPS定位存在的GPS设备功耗大、成本高，在信号易受到遮挡的环境中无法正常使用，及采用路标定位存在应用受限等技术问题。
【专利说明】
一种基于WSN的机器人自定位装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人控制技术，尤其涉及一种基于WSN的机器人自定位装置。
【背景技术】
[0002]移动机器人是机器人研究领域中的一个重要分支，具有非常广阔的应用前景。移动机器人是一个集环境感知、动态规划与决策、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。自主导航技术是移动机器人研究的核心。相关学者将移动机器人的自主导航问题归结为“我在哪里”、“我要去哪里”和“我怎样到达那里”三个子问题，即机器人定位、目标识别以及运动规划。移动机器人在执行任务时首先要解决的问题就是确定自身在工作环境中的准确位置。因此，自主定位是移动机器人自主导航技术的基础和关键。传统的移动机器人自定位包括GPS定位、路标定位等;GPS定位是在机器人省集成GPS定位系统，但GPS设备功耗大、成本高，在信号易受到遮挡的环境中无法正常使用，特别是在室内场景下。此外，普通民用GPS的定位精度不高，正常工作情况下的定位精度为10米左右。路标定位需要人工设置标识，实际上是一种对周围环境的人为加工，因而应用受限。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种基于WSN的机器人自定位装置，以解决现有技术的机器人定位采用GPS定位存在的GPS设备功耗大、成本高，在信号易受到遮挡的环境中无法正常使用，及采用路标定位存在应用受限等技术问题。
[0004]本实用新型技术方案:
[0005]—种基于WSN的机器人自定位装置，它包括上位机，所述上位机与协调器连接，协调器与信标节点通过WSN无线通信网络连接，所述信标节点至少有三个，信标节点之间通过WSN无线通信网络连接，待测位置节点固定在机器人上且通过WSN无线通信网络与信标节点连接。
[0006]所述信标节点采用三角形形式放置。
[0007]协调器包括第一处理器模块、第一射频模块、第一电源管理模块以及外部接口单元，第一处理器模块通过数据线分别与第一射频模块、第一电源管理模块和外部接口单元连接。
[0008]信标节点包括第二处理器模块、第二射频模块和第二电源管理模块，第二处理器模块通过数据线分别与第二射频模块和第二电源管理模块连接。
[0009]待测位置节点包括第三处理器模块、传感器模块、第三射频模块和第三电源管理模块，第三处理器模块通过数据线分别与传感器模块、第三射频模块和第三电源管理模块连接。
[0010]本实用新型的有益效果:
[0011]本实用新型利用WSN传感网络，实现室内机器人自定位，与现有的室内机器人自定位方案相比，本实用新型具有精确度高、适用性强、成本低廉、建设简单等优点;解决了现有技术的机器人定位采用GPS定位存在的GPS设备功耗大、成本高，在信号易受到遮挡的环境中无法正常使用，及采用路标定位存在应用受限等技术问题。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型结构不意图。
【具体实施方式】
[0013]一种基于WSN的机器人自定位装置，它包括上位机，所述上位机与协调器连接，协调器与信标节点通过WSN无线通信网络连接，所述信标节点至少有三个，信标节点之间通过WSN无线通信网络连接，待测位置节点固定在机器人上且通过WSN无线通信网络与信标节点连接。
[0014]所述信标节点采用三角形形式放置。
[0015]协调器包括第一处理器模块、第一射频模块、第一电源管理模块以及外部接口单元，第一处理器模块通过数据线分别与第一射频模块、第一电源管理模块和外部接口单元连接。
[0016]信标节点包括第二处理器模块、第二射频模块和第二电源管理模块，第二处理器模块通过数据线分别与第二射频模块和第二电源管理模块连接。
[0017]待测位置节点包括第三处理器模块、传感器模块、第三射频模块和第三电源管理模块，第三处理器模块通过数据线分别与传感器模块、第三射频模块和第三电源管理模块连接。
[0018]待测位置节点接收到来自信标节点的WSN无线信号，第三处理器模块根据接收到的不同节点的信号强度通过现有技术的RSSI定位或三角定位得到待测位置节点与信标节点之间的相对位置，从未确定待测位置节点的具体位置信息。
【主权项】
1.一种基于WSN的机器人自定位装置，它包括上位机，其特征在于:所述上位机与协调器连接，协调器与信标节点通过WSN无线通信网络连接，所述信标节点至少有三个，信标节点之间通过WSN无线通信网络连接，待测位置节点固定在机器人上且通过WSN无线通信网络与信标节点连接。2.根据权利要求1所述的一种基于WSN的机器人自定位装置，其特征在于:所述信标节点采用三角形形式放置。3.根据权利要求1所述的一种基于WSN的机器人自定位装置，其特征在于:协调器包括第一处理器模块、第一射频模块、第一电源管理模块以及外部接口单元，第一处理器模块通过数据线分别与第一射频模块、第一电源管理模块和外部接口单元连接。4.根据权利要求1所述的一种基于WSN的机器人自定位装置，其特征在于:信标节点包括第二处理器模块、第二射频模块和第二电源管理模块，第二处理器模块通过数据线分别与第二射频模块和第二电源管理模块连接。5.根据权利要求1所述的一种基于WSN的机器人自定位装置，其特征在于:待测位置节点包括第三处理器模块、传感器模块、第三射频模块和第三电源管理模块，第三处理器模块通过数据线分别与传感器模块、第三射频模块和第三电源管理模块连接。
【文档编号】H04W64/00GK205540278SQ201620321929
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】刘紫燕, 毛攀, 吴俊熊, 刘世美, 唐虎
【申请人】贵州大学