[发明专利]一种基于GPS定位技术的机器人对接控制系统

权利要求书

1.一种基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：包括控制器、电源单元、驱动单元、通信单元、信号接收单元；

所述电源单元通过电压转换控制电路转换后给系统供电；

所述驱动单元连接控制器，根据控制器的控制命令控制机器人的移动方向和移动速度；

所述通信单元连接控制器，所述控制器通过通信单元与上位机通信；

所述信号接收单元用于接收GPS射频信号和被动对接端机器人定位信息，主动对接机器人根据GPS射频信号和被动对接机器人定位信息与被动对接机器人进行对接。

2.根据权利要求1所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：还包括存储单元，所述存储单元连接控制器，所述存储单元用于存储控制器与上位机之间传输的数据。

3.根据权利要求1所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：还包括传感器单元，所述传感器单元包括LED光源和蜂鸣器。

4.根据权利要求1所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：所述控制器包括射频前端处理模块、基带数字信号处理模块、定位导航解算模块，所述射频前端处理模块的信号输出端连接基带数字信号处理模块的信号输入端，所述基带数字信号处理模块的信号输出端连接定位导航解算模块的信号输入端；

所述射频前端处理模块用于将GPS导航星信号转换成数字中频信号；

所述基带数字信号处理模块用于实现对GPS信号的捕获与追踪；

所述定位导航解算模块用于解算出机器人自身的绝对定位信息。

5.根据权利要求4所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：所述射频前端处理模块包括依次连接的前置放大器、下变频器、A/D转换器，所述下变频器的信号输入端还连接频率合成器，所述频率合成器连接基准振荡器。

6.根据权利要求4所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：所述基带数字信号处理模块包括数字信号处理电路和信号跟踪环路，所述数字信号处理电路的信号输出端连接信号跟踪环路。

7.根据权利要求4所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：所述定位导航解算模块包括绝对定位解算模块、相对定位解算模块、外部接口模块；

所述绝对定位结算模块通过获取GPS导航星信息，进行信号的捕获跟踪、实现比特同步、帧同步后解析出导航电文，获取测量信息和星历参数，进而结合最小二乘算法解算出机器人自身的位置、速度、时间等定位信息；

所述相对定位解算模块用于获取被动对接机器人的定位信息；

所述外部接口模块包括驱动接口、数据收发接口、传感器接口。

8.根据权利要求7所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制统，其特征在于：所述相对定位解算模块用于对信息的正确性进行校验，校验通过后转入解算模块，结合主动对接机器人的绝对定位信息进行时间上的同步对齐，利用差分定位算法解算出二者的差值，获取最终的相对位置和速度信息。

9.根据权利要求7所述的基于GPS定位技术的机器人对接控制系统，其特征在于：所述外部接口模块包括驱动接口、传感器接口、数据收发接口，

所述驱动接口通过CAN总线给对主动对接机器人的驱动单元发送控制明亮，控制机器人移动方向和移动速度；

所述传感器接口用于连接LED灯和蜂鸣器，控制声光报警；

所述数据收发接口用于与控制器外部进行数据的传递，包括GPS导航星信号、被动端机器人定位信息、与上位机的信息交换。