[发明专利]一种基于UWB和双目VO紧耦合的机器人定位方法及系统

摘要

本发明公布一种基于UWB和双目VO紧耦合的机器人定位方法及系统，具体为：在室内的四个角落均放置一个UWB基站，在室内需要被测的移动机器人上均安装一个UWB标签模块和双目VO；所述UWB标签模块将测量到的UWB伪距传送至自适应卡尔曼滤波器；所述双目VO将测得的自身位置信息传送至坐标转换单元，得到移动机器人的全局坐标信息，坐标转换单元将该全局坐标信息传送至双目VO伪距计算单元；得到双目VO伪距；双目VO伪距计算单元将双目VO伪距传送至自适应卡尔曼滤波器；所述自适应卡尔曼滤波器对收到伪距进行处理，得到修正后的双目VO伪距，并将修正后的双目VO伪距传送至位置计算单元，得到最终定位结果。本发明能够提高机器人室内定位系统的精度及可靠性。

主权项

1.一种基于UWB和双目VO紧耦合的机器人定位方法，具体包括如下步骤：步骤1：在室内每个角落均布置一个UWB基站，分别为基站A、基站B、基站C和基站D；其中三个基站布置高度相同，另外一个基站高于其余三个基站；步骤2：在室内需要被测的移动机器人上安装一个UWB标签模块和双目VO；步骤3：双目VO实时输出其自身的相对位置信息，对位置信息进行坐标转换，得到移动机器人的全局位置信息，即移动机器人在UWB坐标系中的位置；步骤4：根据四个基站的坐标信息和移动机器人的全局位置信息计算得到移动机器人分别与四个基站的欧式距离；即双目VO伪距ρ_VO；步骤5：UWB标签模块实时输出移动机器人分别与四个UWB基站的欧式距离，即UWB伪距ρ_UWB；步骤6：利用自适应卡尔曼滤波算法对伪距ρ_VO和伪距ρ_UWB进行处理，得到伪距ρ_VO的修正值；步骤7；利用最小二乘法对伪距ρ_VO的修正值进行解算，得到该伪距ρ_VO所对应的双目VO所在的移动机器人在全局坐标下的坐标，即最终定位结果。