重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (9): 142-150.doi: 10.3969/j.issn.1674-8425(z).2019.09.020

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基于 UWB 的零转径跟随机器人控制系统设计

黄梦雨1,2,秦建军1,2,高 磊1,2,鲁增辉3   

  1. (1. 北京建筑大学 机电与车辆工程学院, 北京 100044;2. 城市轨道车辆服役性能保障北京重点实验室, 北京 100044;3. 北京地平线信息技术有限公司, 北京 100190)
  • 出版日期:2019-11-01 发布日期:2019-11-01
  • 作者简介:黄梦雨,女,硕士研究生,主要从事机械电子工程研究,E-mail:huangmengyu062@163.com;通讯作者 秦建军,男,博士,副教授,主要从事机器人与机电一体化系统研究,E-mail:chinaqjj@163.com。
  • 基金资助:
    国家重点研发计划项目(2016YFE0102300-08,2016YFC0700104);北京市教委科研计划项目(KM201610016003);北京市属高校基本科研业务费专项资金项目(X18142);北京未来城市设计高精尖创新中心项目(UDC2016040200)

  • Online:2019-11-01 Published:2019-11-01

摘要: 针对商场、酒店、机场、景区等公共场所,设计一款基于 UWB 的跟随服务机器人,机械结构采用零转弯半径运载底盘的设计,具有承载力大、控制简单、机动性强等特性。其定位系统采用基于到达时间差的 UWB 定位技术预估目标初始位置,将其作为 Taylor 数展开法的初值,利用最小二乘法进行迭代计算,实现跟随目标位置的精确定位。单片机将获取的数据进行处理,传至自主跟随控制系统,完成目标跟随的任务。测试结果表明,该机器人结构稳定性强,控制简易,具有定位精度高以及运动灵活的特点,从而达到跟随陪伴及便捷出行的服务目的。

关键词: 跟随机器人, 零转弯半径, UWB, TDOA, Taylor级数展开法

中图分类号: 

  • TP242.6