[发明专利]基于RFID的机器人对室内目标实时动态定位监控方法

摘要

本发明公开了一种基于RFID的机器人对室内目标实时动态定位监控方法，利用RFID与机器人解决室内定位监控实时性差、成本高问题。“协助定位标签”布局室内固定物上以坐标定位，“需要定位标签”贴目标以定位监控，行走机器人安装RFID阅读器，阅读器与标签信息交互。标签编码设标签ID、类别及监测目标信息。将阅读器检测到的信号强度大到小分档，对应近到远距离分档，机器人通过“协助定位标签”更新自身坐标，检到“需要定位标签”通过信号强度档位得机器人与目标距离，实现定位，结果存数据库，判断安全性，不安全报警。本发明计算简洁，响应快，成本低，设置灵活。用于展馆、仓库等物品安全监控，及养老院幼儿园等人员的安全监控。

主权项

1.一种基于RFID的机器人对室内目标实时动态定位监控方法，其特征在于，方法实现过程中涉及RFID定位和在室内行走的机器人，基于RFID标签的信号强度值大小实现对目标的定位与监控，具体包括如下步骤：1)对室内需要监控的区域进行RFID标签的初始化部署，具体步骤包括：1a)对RFID标签分类，将RFID标签分为“协助定位标签”和“需要定位标签”两大类别，其中“协助定位标签”用于协助机器人自身坐标定位，“需要定位标签”携带于需要定位的人或贴在需要监控的物体上，用于目标定位；1b)对RFID标签根据标签类别不同分别进行编码；1c)在室内不可移动物体上布局粘贴“协助定位标签”，每一个“协助定位标签”是唯一的，标注室内对应具体位置的坐标，按照使用的RFID阅读器精度要求，等间距贴上含有当前位置坐标的RFID“协助定位标签”；1d)给监控目标粘贴上“需要定位标签”，在被定位目标上贴“需要定位标签”，“需要定位标签”中存储有安全坐标或安全区域信息；2)给室内移动机器人安装RFID阅读器，在移动机器人两侧各安装一个RFID阅读器，该RFID阅读器与RFID标签配套使用，信息交互，当机器人行进至RFID标签附近时，主动读取RFID标签内部信息，选取两个RFID阅读器中信号强度值较大的一个检测结果为有效值；3)将机器人上安装的RFID阅读器检测到的RFID标签信号强度值由大到小依次分为数个档位，因为RFID阅读器测量得到的标签信号强度值随RFID阅读器与RFID标签之间距离的增大而减小，相应的“需要定位标签”与机器人的距离由近到远依次分为与信号强度值相同的档位数；4)启动机器人，机器人通过自身携带的RFID阅读器测量自身与“协助定位标签”的距离，计算机器人当前所在的精确坐标；5)机器人开启行走程序，机器人按照内部程序规划好的路线行走，行进过程中RFID阅读器检测附近区域RFID标签的类别，当标签类别只有“协助定位标签”时，执行步骤6)，当标签类别只有“需要定位标签”时，执行步骤7)；6)当机器人检测到的标签类别只有“协助定位标签”时，返回步骤4)实现机器人自身精确定位的更新，机器人继续按照内部指定路线程序行走；7)当机器人检测到的标签类别只有“需要定位标签”时，通过RFID阅读器测量该“需要定位标签”的信号强度，并根据该信号强度档位判断该标签距离机器人的距离范围，结合机器人自身所在的精确位置坐标，实现对“需要定位标签”所在位置定位，并且，将该“需要定位标签”的内部信息与该标签所在位置存储到机器人内部的数据库中；8)将“需要定位标签”的所在位置的定位结果与检测到该“需要定位标签”中存储的安全坐标或者安全区域进行对比，若携带有“需要定位标签”的目标在安全坐标附近，或者在安全区域内，机器人继续行走，重复步骤5)，否则若远离了该“需要定位标签”中存储的安全坐标或安全区域，则机器人发生报警，提醒人员进行处理；解除警报后，机器人继续行走，重复步骤5)继续执行对室内目标实时动态定位监控。