本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種基于超寬帶測距實現(xiàn)室內(nèi)定位的機(jī)器人。
背景技術(shù)：
機(jī)器人的室內(nèi)定位不能采用gps，目前機(jī)器人的室內(nèi)定位采用2種方式實現(xiàn)，一種定位方式是采用wifi或藍(lán)牙信號的強(qiáng)度來進(jìn)行定位，該方式精度低，誤差大，很難滿足使用要求；第二種方式是采用超聲波進(jìn)行定位，缺點(diǎn)是超聲波發(fā)射和接收角度小，定位時需要機(jī)器人安裝多個超聲波模塊才能滿足要求。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了克服上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供了一種基于超寬帶測距實現(xiàn)室內(nèi)定位的機(jī)器人。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：
基于超寬帶測距實現(xiàn)室內(nèi)定位的機(jī)器人，由三個超寬帶信標(biāo)與其配套，其特征是：所述機(jī)器人包含一個超寬帶模塊，該超寬帶模塊與安裝在室內(nèi)同一高度的三個超寬帶信標(biāo)分別通訊，分別測出三個超寬帶信標(biāo)到機(jī)器人超寬帶模塊的距離，再根據(jù)測出的距離、三個信標(biāo)的安裝位置，計算出機(jī)器人在某一平面上的位置，從而實現(xiàn)機(jī)器人的精準(zhǔn)定位，定位精準(zhǔn)至少為9cm。超寬帶，是一種新型的無線通信技術(shù)，它通過對具有很陡上升和下降時間的沖激脈沖進(jìn)行直接調(diào)制，使信號具有g(shù)hz量級的帶寬。解決了困擾傳統(tǒng)無線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題，具有對信道衰落不敏感、發(fā)射信號功率譜密度低、低截獲能力、系統(tǒng)復(fù)雜度低、能提供數(shù)厘米的定位精度等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的有益效果是，能實現(xiàn)機(jī)器人精準(zhǔn)定位，定位精準(zhǔn)至少為9cm，基本滿足需求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明的原理圖。
圖1中，r為機(jī)器人超寬帶模塊，p1為超寬帶信標(biāo)，p2為超寬帶信標(biāo)，p3為超寬帶信標(biāo)，h為機(jī)器人超寬帶模塊r到超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3組成的平面的垂直距離，l1為機(jī)器人超寬帶模塊r到超寬帶信標(biāo)p1的距離，l2為機(jī)器人超寬帶模塊r到超寬帶信標(biāo)p2的距離，l3為機(jī)器人超寬帶模塊r到超寬帶信標(biāo)p3的距離。
具體實施方式
在圖1中，基于超寬帶測距實現(xiàn)室內(nèi)定位的機(jī)器人，由三個超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3與其配套，其特征是：所述機(jī)器人包含一個超寬帶模塊r，該超寬帶模塊r分別向三個超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3發(fā)送無線電波，三個超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3收到無線電波后，發(fā)送無線電波回給機(jī)器人，從而可分別測出無線電波在機(jī)器人超寬帶模塊r和三個超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3之間的傳送時間，根據(jù)無線電波的傳輸速度為光速，可分別求得機(jī)器人r到超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3的距離分別為l1、l2、l3。
已知的機(jī)器人超寬帶模塊r到三個超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3組成的平面的垂直距離為h，已知的超寬帶信標(biāo)p1、p2、p3點(diǎn)的坐標(biāo)分別為p1(x1，y1，h)，p2(x2，y2，h)，p3(x3，y3，h)，機(jī)器人超寬帶模塊r點(diǎn)的坐標(biāo)為(x，y，0)，根據(jù)勾股定理可得三個方程：
由上述三個方程可求得超寬帶模塊r點(diǎn)的坐標(biāo)值數(shù)據(jù)：
這里
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。