[发明专利]基于UWB的移动机器人无线通讯系统

说明书

本发明公开了一种基于UWB的移动机器人无线通讯系统，由中央控制系统、移动机器人调度系统、移动机器人、UWB通讯模块、UWB网络基站组成；UWB通讯模块与所述UWB网络基站之间通过UWB雷达收发模块进行信号加密传输；中央控制系统综合多方面数据，下发任务给移动机器人调度系统；移动机器人调度系统通过管理调度下发相应指令使移动机器人按照最优路线到达目的地并完成指令动作。利用UWB的发射功率谱密度极低，实现了抗干扰能力强；UWB采用跳时扩频，接收端在已知发送端扩频码时才能解码出发射数据，保密性好；对UWB的脉冲信号进行伪随机编码，增加了安全性。

技术领域

本发明涉及移动机器人无线通讯系统，尤其涉及一种基于UWB的移动机器人无线通讯系统。

背景技术

随着现代化科学技术的不断发展，工业自动化水平越来越高，工厂自动化物流系统中，移动机器人的应用越来越普及，现有的移动机器人和移动机器人调度系统之间、移动机器人和移动机器人之间的通讯存在隐蔽性差、抗电磁干扰低、保密性低的缺陷，不能满足一些需要数据保密安全且无法使用常规无线通讯等特定场合下的应用。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种数据加密安全的传输、信息交互的基于UWB的移动机器人无线通讯系统。

技术方案：本发明由中央控制系统、移动机器人调度系统、移动机器人、UWB通讯模块、UWB网络基站组成；UWB通讯模块与所述UWB网络基站之间通过UWB雷达收发模块进行信号加密传输；中央控制系统综合多方面数据，下发任务给所述移动机器人调度系统；移动机器人调度系统与所述移动机器人之间通过UWB无线通信互传数据信息；移动机器人调度系统通过管理调度下发相应指令给所述移动机器人；移动机器人按照最优路线到达目的地并完成指令动作。

中央控制器与所述移动机器人调度系统之间采用以太网连接；移动机器人调度系统与所述UWB通讯模块之间采用以太网连接；移动机器人调度系统与移动机器人之间采用UWB无线连接；移动机器人与UWB通讯模块之间采用以太网连接；UWB网络基站之间的信号和指令共享；所述UWB通讯模块采用臂挂式。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著效果是：1、数据传输速度高，利用UWB非常宽的频率带宽、巨大的扩频增益获取高速的数据传输；2、抗干扰能力强，利用UWB的发射功率谱密度极低，提高了抗干扰能力；3、保密性好，在普通接收器的固有噪声电平以下，UWB采用跳时扩频方式，使接收端在已知发送端扩频码时才能解码出发射数据；4、对UWB的脉冲信号进行伪随机编码，增加了安全性；5、采用UWB基站和UWB无线收发模块，结合移动机器人及其相关软件系统，形成工厂智能物流系统的一部分，提高了智能制造的效率和质量，保证了物流运输、数据互传等流程的安全性。

附图说明

图1为本发明的系统示意图；

图2为本发明的UWB无线收发模块数据传输流程图；

图3为本发明的UWB跳时扩频方式的通信系统框图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1所示，本发明包括中央控制系统、移动机器人调度系统、移动机器人、UWB通讯模块、UWB网络基站。中央控制器和移动机器人调度系统之间采用以太网连接；移动机器人调度系统与UWB通讯模块之间采用以太网连接，调度系统在接收到任务指令，发送给处于空闲的移动机器人。

调度系统与移动机器人之间通过UWB无线通信互传数据信息；移动机器人与UWB通讯模块之间采用以太网连接，移动机器人在接收到指令即按照最优路径到达目的地完成动作。UWB通讯模块将任务指令、状态信息等传输到UWB基站，UWB基站通过UWB无线接收到数据并通过有线的方式上传给调度系统；UWB网络基站之间信号和指令共享，UWB通讯模块采用臂挂式。