物联网模式下机器人室内复合定位系统研究
研究分析表明移动机器人定位系统在大超市、候机楼、展会、仓库、机场火厅等室内场所具有广泛的应用空间。物联网（WInternet）模式下室内机器人复合定位系统研究，将无线通信技术和地磁传感器技术相结合来实现卡尔曼非线性滤波、地磁地图构建、地磁匹配以达到实时定位的效果。相比超声波定位技术、光跟踪定位系统、蓝牙技术、Wi-Fi等技术而言，该系统在精度、抗干扰能力，时效性等方面具有一定的优势。此外，为了更加切合市场需求，本文对室内外无线定位融合技术进行了相关研究，并取得了一定的成果。 本文主要是针对目前具有广泛市场需求和科研空间的移动机器人室内定位问题进行展开的。主要研究内容如下： (1)设计具有即时通信功能的蓝牙APP，通过AT指令控制HC-06蓝牙模块，并利用串口中断和定时器中断设计基于52芯片的智能小车定位平台。 (2)研究基于惯性导航辅助地磁室内定位的基本原理，分析地磁匹配算法、姿态解算算法，探究地磁匹配的匹配实时性、匹配效率、以及匹配精度，提出室内定位课题的主体设计方案。 (3)研究物联网模式下基于卡尔曼滤波的实时定位优化算法，分析离散随机差分方程，卡尔曼增益、后验状态协方差、验证卡尔曼多次迭代优化RSSI模型的有效性。 (4)设计物联网环境下结合地磁信息进行优化的研究方案，利用无线传感器锁定定位的局部范围，并用所得的地磁信息匹配事先构建的地磁基准图，以达到节约时间开销的目的。 (5)设计Andriod环境下的室内外无缝定位技术，通过GPS信号的接收和存储、地理信息的解析、Google Map的设计等，使用户能通过解析出的经纬度进行室外定位。 物理实验数据分析得到本论文所叙述的复合定位具有较好的定位精度和定位时效性。
物联网;移动机器人;室内复合定位系统;时效性
武汉科技大学
硕士
控制理论与控制工程
程磊
2015
中文
TP242.6
71
2015-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）