[发明专利]基于RFID的机器人自主定位方法、系统、存储介质及终端

权利要求书

1.一种基于RFID的机器人自主定位方法，其特征在于，所述机器人携带有RFID读写器，所述方法包括：

构建RFID合成孔径定位模型；

基于所述定位模型和所述读写器从预设区域内接收的标签的反射信号进行稀疏信号重建以计算反射系数；

基于所述反射系数计算获取机器人位置信息。

2.根据权利要求1所述的机器人自主定位方法，其特征在于，所述定位模型包括测量矩阵，所述测量矩阵表示所述预设区域的反射系数和反射信号之间的映射关系；所述稀疏信号重建的方式包括：

从所述测量矩阵中选取若干列以构建坐标系；

将所述反射信号放入所构建的坐标系以最小化其残差向量的长度或范数；

多次迭代直至所述残差向量的长度或范数小于预设阈值或迭代次数达到预设值。

3.根据权利要求2所述的机器人自主定位方法，其特征在于，所述测量矩阵为第一矩阵，所述从所述测量矩阵中选取若干列的选取方式包括正交匹配追踪算法，其包括：

每次迭代选择所述测量矩阵中之前从未被选择的若干列以构建第二矩阵；

基于所述第二矩阵利用摩尔伪逆求解以最小化所述残差向量的长度或范数；

多次迭代直至迭代次数达到预设值。

4.根据权利要求2所述的机器人自主定位方法，其特征在于，所述测量矩阵为第一矩阵，所述从所述测量矩阵中选取若干列的选取方式包括分段弱梯度追踪算法，其包括：

选择一个随迭代次数逐渐增大的弱参数构建一不等式，选取所述测量矩阵中满足所述不等式的所有列并将不满足所述不等式的所有列置零以构建第三矩阵；

基于所述第三矩阵利用预设更新步长和更新方向迭代直至所述残差向量的范数小于预设阈值，其中，所述更新方向为反射系数的梯度最快下降方向。

5.根据权利要求1所述的机器人自主定位方法，其特征在于，包括：基于载波频率和到达角度对所述读写器获取的反射信号进行相位修正；其中，通过做差的方式利用相对相位消除不同载波频率带来的相位偏移，通过对所述定位模型中的理论相位偏移添加相位修正项来消除相位的到达角度带来的相位畸变。

6.根据权利要求1所述的机器人自主定位方法，其特征在于，包括：基于粒子滤波算法缩小所述标签的待定位区域。

7.根据权利要求1所述的机器人自主定位方法，其特征在于，所述定位模型包括孔径位置误差，所述方法包括：通过联合优化所述孔径位置误差和所述反射系数以获取最终收敛的反射系数，并基于所述反射系数计算获取所述机器人位置信息。

8.一种基于RFID的机器人自主定位系统，其特征在于，包括：

模型构建模块，用于构建RFID合成孔径定位模型；

稀疏信号重建模块，用于基于所述定位模型和所述读写器从预设区域内接收的标签的反射信号进行稀疏信号重建以计算反射系数；

机器人定位模块，用于基于所述反射系数计算获取机器人位置信息。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述基于RFID的机器人自主定位方法。

10.一种电子终端，其特征在于，包括：处理器及存储器；

所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如权利要求1至7中任一项所述基于RFID的机器人自主定位方法。