一种基于UWBLOC技术的机器人自主跟随人的方法

 时间:2024-11-08 11:30:19

1、第一步 如下图所示在机器人小车上安装上3个华星智控的UWBLOC跟随模块,三个模块安装为等边三角形,安装在同一个平面上。人和机器人处在同样环境中,身上穿戴有一个UWBLOC跟随模块传感器作为标签,假设人初始时刻已被机器人锁定。3个基站按等边三角形三个顶点位置固定在移动机器人上,用来发射UWB信号,标签接收到信号后,通过TOA算法可算出标签分别距3个基站的距离,并通过几何运算得到人相对于机器人的位置。

一种基于UWBLOC技术的机器人自主跟随人的方法

3、第3步 根据3个基站到标签的距离,通过解析几何可以算出标签M在等边三角形所在平面的投影M点到等边三角形中心的距离:L=MH=(d14+d24+d34-d12d22-d12d32-d22d32)÷(3a2)(1)标签M在等边三角形所在平面的投影M′点与等边三角形中心H点的连线,即MH与y轴的夹角即方位角:θ=∠MHA=arctan(3(d32-d22)÷(-2d12+d22+d32))(2)由此,人的位置坐标可以表示为(L,θ),即确定出人相对于机器人的位置信息,所得位置误差范围在±100mm以内,位置信息基于机器人和人直接计算,不存在累积误差。

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