[发明专利]一种基于无线和磁场感应技术相结合的定位方法

权利要求书

1.一种基于无线和磁场感应技术相结合的定位方法，基于无线和磁场感应技术相结合的定位传感器实现；所述定位传感器包括：

霍尔感应模块，由矩阵分布固定间隔的模拟量霍尔传感器组成，实时感应磁场强度，转化为电压信号，发送给MUI；

导航与定位模块，根据一系列的霍尔传感器的采集数据，线性拟合磁强度曲线，准确定位磁性材质的位置和运动机器人的变化趋势，实现高精度导航定位；

通讯模块，实现定位传感器与其他设备的通信，其接口包括CAN口、USB、串口和网口；

数据计算和处理模块，实现对霍尔传感器采集数据以及射频信号的滤波、拟合、数据转换、定位和解析功能；以及

天线，采用无线射频技术，通过发出射频信号来获取RFID卡中的路标信息；

其中，RFID卡和磁铁铺设在机器人运动轨道上；

其特征在于，基于无线和磁场感应技术相结合的定位方法，包括如下步骤：

S1实时检测磁场强度并获取每一行霍尔传感器的检测数据，在磁导航过程中实时确定铺设磁铁的位置以实现运动导航；每一行固定距离均匀分布的霍尔感传感器组成了一个坐标尺，每个霍尔传感器将磁场强度转化为电压经过信号放大后，组成一系列有着均匀位置间隔的电压数据，传输给单片机；

S2数据分析，将一系列霍尔传感器检测数据通过线性拟合方式，拟合成一条连续光滑的曲线，根据事先设定的标准阈值，提取出导航磁带左右边缘位置，峰值点即为磁带导航的中心位置，据此分析机器人的位移偏差，及时进行运动控制校正；

在磁铁位置数据解算导航的同时，判断路标是否存在；

S3判断运行角度，当机器人通过埋在地下带有磁性的磁铁后获得每一行获得的磁铁的中心位置进行线性拟合，获取机器人的运动方向角，传递给机器人控制系统，然后做出相应的调整。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线和磁场感应技术相结合的定位方法，其特征在于，所述霍尔传感器能够通过串联组合的方式改变数目和整体的度量宽度。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线和磁场感应技术相结合的定位方法，其特征在于，所述步骤S1中，霍尔传感器进行检测时，具体包括如下步骤：

S101采用矩阵式距离布设的霍尔传感器组成3D坐标系，实时采集磁力信号；

S102每个霍尔传感器根据磁力线强度输出模拟量的电压型号；

S103多个霍尔传感器的输出在3D坐标系中采用线性或非线性拟合方式，拟合成连续、光滑的磁场强度分布曲线。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线和磁场感应技术相结合的定位方法，其特征在于，所述步骤S2中，通过在磁场强度分布曲线根据设定阈值提取出磁带的边缘和中心位置，进而得知定位偏差；通过矩阵磁场强度的走势进而得知运动物体的运动方向和偏向角。