[发明专利]一种工件定位方法及定位系统

说明书

本发明公开了一种工件定位方法及定位系统，该定位方法包括以下步骤：1)定位模型构建，通过RSSI值采样及人工神经网络训练获得定位模型；2)待定位超高频RFID标签定位：2.1)工件进入监测区域的网格中，根据超高频RFID读写器数量及位置分布，确定待定位超高频RFID标签所在的监测区域；2.3)获得RSSI值，输入到定位模型中，输出待定位超高频RFID标签所对应的网格位置坐标；2.4)检查待定位超高频RFID标签的位置坐标是否正确。该定位系统包括初始化子系统、定位模型管理子系统和定位子系统。本发明采用人工神经网络建立定位模型，定位精度高，并进行更新，以解决定位精度随时间的漂移与下降。

技术领域

本发明属于工件定位技术领域，更具体地，涉及一种工件定位方法及定位系统。

背景技术

随着物联技术的不断成熟，加工制造业，譬如模具制造业也开始尝试应用物联技术。在物联技术应用过程中，工件的定位是最基本的需求之一。模具生产企业的加工车间环境大致可以分为两大类，一类是加工设备区，另一类则是加工设备较少、面积较大的区域，如模具装配区、试模区和修模区等。对于加工设备区，将每一台加工设备与定位设备绑定，即可实现工件的定位。而对模具装配区、试模区、修模区这类面积较大，则需要考虑另外的定位方法。

常见的室内定位技术包括：基于红外线定位、基于超声波定位、基于RADAR定位、基于RFID定位等。与其他定位技术相比，RFID定位技术更容易搭建。RFID定位算法从原理上可以分为：信号强度信息法、传播时间测量法和到达角度法等。信号强度测量法不需要额外硬件，便于度量，可使用现有网络收集信号强度，同时不会对网络数据传输和成本产生明显影响，更易于大规模推广应用。因此，现在应用最广泛的LANDMARC算法及其后续改进VIRE算法和BVRE算法都属于信号强度测量法。这些算法的基本原理都是采用参考标签，建立信号强度信息与位置的关系，对待定标签，采用一定的定位模型建立与参考标签强度信息的关系，求出其位置。

但是模具生产加工车间零件众多，电磁环境复杂，将上述这些方法用于模具加工车间的定位时，精度不高，随着时间的流逝，由于强度信息的漂移变化，精度还会下降。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种工件定位方法及定位系统，使得定位精度得到提高。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种工件定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)定位模型的构建，具体包括以下子步骤：

1.1)按照超高频RFID读写器的读写距离，将加工车间的区域初次划分为多个监测区域；

1.2)根据所需的定位精度，将初次划分的各监测区域分别进行二次划分为网状结构，以使每个监测区域均具有多个网格，从而便于对工件进行定位；

1.3)在每个监测区域分别放置超高频RFID读写器组，并将每个监测区域及与其相应的超高频RFID读写器组进行绑定，其中，每个超高频RFID读写器组包含三个以上的超高频RFID读写器；

1.4)将超高频RFID标签依次放置在每个监测区域的各网格处，并利用超高频RFID读写器组进行采样，接收并测量每个超高频RFID读写器的RSSI值，此外，每个网格处分别进行多次采样并计算获得的采样值的算术平均值，然后将每个网格处获得的RSSI值的算术平均值和对应的网格位置坐标进行保存，以建立采样样本；

1.5)利用人工神经网络对步骤1.4)获得的采样样本进行训练，获得RSSI值与网格位置坐标之间的关系，从而获得定位模型；

2)待定位超高频RFID标签的定位，具体包括以下步骤：

2.1)贴有待定位超高频RFID标签的工件进入监测区域的网格中，根据读取到待定位超高频RFID标签的超高频RFID读写器数量及位置分布，确定待定位超高频RFID标签所在的监测区域；