技术特征：
1.一种室内主动消防机器人融合定位方法，其特征在于，包括：通过所述消防机器人的编码器，确定所述消防机器人的第一位姿；根据所述消防机器人的uwb定位坐标和惯性导航数据，确定所述消防机器人的第二位姿；基于自适应无迹卡尔曼滤波算法，对所述第一位姿和所述第二位姿进行融合，确定所述消防机器人的准确位姿。2.根据权利要求1所述的室内主动消防机器人融合定位方法，其特征在于，所述根据所述消防机器人的uwb定位坐标和惯性导航数据，确定所述消防机器人的第二位姿，包括：根据所述消防机器人uwb定位坐标，确定所述消防机器人的绝对位置；将所述消防机器人的绝对位置与所述惯性导航数据进行融合，确定所述消防机器人的第二位姿。3.根据权利要求2所述的室内主动消防机器人融合定位方法，其特征在于，所述根据所述消防机器人uwb定位坐标，确定所述消防机器人的绝对位置，具体为：基于所述双阈值拟合滑动窗口滤波算法，对所述消防机器人uwb定位坐标进行双阈值拟合滑动窗口滤波；响应于所述消防机器人uwb定位坐标与上一时刻滑动窗口滤波位值的差小于等于所述双阈值拟合滑动窗口滤波算法中滑动窗口的一级预设阈值，将所述消防机器人uwb定位坐标作为所述消防机器人的绝对位置；响应于所述消防机器人uwb定位坐标与上一时刻滑动窗口滤波位值的差大于所述一级预设阈值且小于所述双阈值拟合滑动窗口滤波算法中滑动窗口的二级预设阈值，则对所述消防机器人uwb定位坐标进行二次双阈值拟合滑动窗口滤波，得到所述消防机器人的绝对位置。4.根据权利要求3所述的室内主动消防机器人融合定位方法，其特征在于，按照公式：对所述消防机器人uwb定位坐标进行双阈值拟合滑动窗口滤波；其中，n1表示所述滑动窗口的长度，n1为自然数；表示所述消防机器人的当前时刻的uwb定位坐标；表示滑动窗口上一时刻的滤波值，为根据所述消防机器人的前一时刻的位置值与当前时刻uwb定位置的差，通过双阈值拟合滑动窗口滤波法预测得到的当前坐标值；e
d
为所述窗口预测值与所述uwb定位坐标的欧式距离；l1为所述一级预设阈值；l2为所述二级预设阈值。5.根据权利要求3所述的室内主动消防机器人融合定位方法，其特征在于，还包括：响应于所述消防机器人uwb定位坐标与上一时刻滑动窗口滤波位值的差大于所述二级预设阈值，基于改进的chan算法，根据小于等于所述一级预设阈值的所述消防机器人uwb定位坐标，得到所述消防机器人的绝对位置。6.根据权利要求5所述的室内主动消防机器人融合定位方法，其特征，按照：
确定所述消防机器人t时刻的绝对位置(x
t
，y
t
)；其中，n2表示地理坐标系；表示所述消防机器人在地理坐标系下的实时速度；为所述消防机器人的四元数的姿态矩阵；a
bs
表示所述消防机器人在地理坐标系下的南向加速度；g表示当前坐标系的重力加速度；表示地球的向心加速度；表示所述消防机器人在地理坐标下的初始速度；a
be
表示所述消防机器人在地理坐标系下的东向加速度；(x0，y0)表示所述消防机器人的起始绝对坐标。7.根据权利要求1所述的室内主动消防机器人融合定位方法，其特征在于，在所述基于自适应无迹卡尔曼滤波算法，对所述第一位姿和所述第二位姿进行融合中，包括：将所述消防机器人的第一位姿与所述消防机器人的第二位姿的差值作为跟随矫正系数，对所述无迹卡尔曼滤波算法的预测值的误差进行调节。8.根据权利要求7所述的室内主动消防机器人融合定位方法，其特征在于，按照：对k时刻所述无迹卡尔曼滤波算法的预测值的误差进行调节；其中，k为自然数，为(k-1)时刻所述无迹卡尔曼滤波算法的预测值；k
k
为所述无迹卡尔曼滤波算法中的五级卡尔曼增益；z
k
表示k时刻所述消防机器人的第一位姿；为所述消防机器人的第二位姿。9.一种室内主动消防机器人融合定位系统，其特征在于，包括：推演位姿单元，配置为通过所述消防机器人的编码器，确定所述消防机器人的第一位姿；第二位姿单元，配置为根据所述消防机器人的uwb定位坐标和惯性导航数据，确定所述消防机器人的第二位姿；定位融合单元，配置为基于自适应无迹卡尔曼滤波算法，对所述第一位姿和所述第二位姿进行融合，确定所述消防机器人的准确位姿。
技术总结
本申请提供了一种室内主动消防机器人融合定位方法和系统。该方法包括：通过所述消防机器人的轮体编码器确定所述消防机器人的第一位姿；根据所述消防机器人的UWB定位坐标和惯性导航数据，确定所述消防机器人的第二位姿；基于改进自适应无迹卡尔曼滤波算法，对所述第一位姿和所述第二位姿进行融合，确定所述消防机器人的准确位姿。籍此，使消防机器人在移动过程中能够获得稳定的、高精度的位置信息，解决了消防机器人单一定位传感器的物理缺陷，满足了消防机器人远距离定位需求，提高了消防机器人定位的准确度。消防机器人定位的准确度。消防机器人定位的准确度。
技术研发人员：刘永涛 李秋瑜 杜虎彬 刘佳
受保护的技术使用者：华北科技学院
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2023/3/21