[实用新型]一种基于UWB定位的室内服务机器人系统

说明书

本实用新型公开了一种基于UWB定位的室内服务机器人系统。该系统包括服务机器人、UWB定位装置和上位机，服务机器人包括控制器、电子罗盘传感器、电机驱动装置和第一蓝牙模块，电子罗盘传感器、第一蓝牙模块与控制器的输入端相连接，电机驱动装置与控制器的输出端连接，上位机用于输入目标信息值，上位机包括第二蓝牙模块，控制器与上位机之间通过蓝牙无线技术进行通讯，UWB定位装置用于定位机器人的位置，UWB定位装置包括UWB基站和UWB定位标签，UWB基站和UWB定位标签之间基于UWB进行传输，UWB定位标签贴在机器人外部，UWB定位标签与控制器的输入端相连接，UWB基站安装在室内固定位置。本实用新型提供的基于UWB定位的室内服务机器人系统，能够实现机器人的定位。

技术领域

本实用新型涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种基于UWB定位的室内服务机器人系统。

背景技术

随着室内定位商业模式的初步浮现，以及主流芯片厂商、操作系统厂商、应用开发商、商业场馆等在产业链各个环节上的大力推动，室内定位有望在消费领域快速普及，行业迎来爆发点。

然而，在很长一段时间内，室内定位在应用层面的认可度不高，主要原因包括：室内定位精度一度与部署成本不成正比，无法满足消费者的刚性需求。所以导致场馆内的室内定位一直未能形成气候，

随着科技和社会发展，自主跟随机器人越来越受到关注，目前，自主跟随机器人的技术难点之一就是定位，定位是机器人完成诸如路径规划、自主导航等复杂任务的前提，是机器人领域的研究热点，现有定位技术有GPS、蓝牙技术、红外线技术、RFID技术、无线局域网络、超声波定位等；其中， GPS是目前应用最广泛的室外定位技术，其优势是卫星有效覆盖范围大，且定位导航信号免费，但GPS接收机在室内工作时，信号受建筑物的影响而大大衰减，定位精度较低，所以不适用于室内定位；蓝牙、RFID定位技术虽然受环境干扰较小，但作用距离短，通信能力不强，不便于整合到其它系统中；红外线技术功耗较大，且常常受到室内墙体或物体的阻隔，实用性较差；无线局域网络成本较低，但无论是用于室内还是室外定位，WiFi收发器都只能覆盖较小范围，而且易受环境中其它信号的干扰，从而降低了精度，定位器能耗也较高；超声波定位精度可达厘米级，精度比较高，但超声波在传输过程中衰减明显，从而影响其定位有效范围，且成本较高。

发明内容

本实用新型提供一种基于UWB定位的室内服务机器人系统，既能够实现机器人的定位，又具有结构简单，稳定性高，成本低，定位精度高的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种基于UWB定位的室内服务机器人系统，包括服务机器人、UWB 定位装置和上位机，所述服务机器人包括控制器、电子罗盘传感器、电机驱动装置和第一蓝牙模块，所述电子罗盘传感器、所述第一蓝牙模块与所述控制器的输入端相连接，所述电机驱动装置与所述控制器的输出端相连接，所述上位机用于输入目标信息值，所述上位机包括第二蓝牙模块，所述控制器与所述上位机之间通过蓝牙无线技术进行通讯，所述UWB定位装置用于定位所述服务机器人的位置信息，所述UWB定位装置包括UWB基站和UWB 定位标签，所述UWB基站和UWB定位标签之间基于UWB进行数据传输，所述UWB定位标签贴在所述服务机器人的外部，所述UWB定位标签与所述控制器的输入端相连接，所述UWB基站安装在室内固定位置上。

可选的，所述UWB基站至少有两个，所述UWB基站均设置在处于同一水平面上的室内墙壁上。

可选的，所述室内服务机器人还包括超声波测距模块和报警模块，所述超声波测距模块与所述控制器的输入端相连接，所述报警模块与所述控制器的输出端相连接。

可选的，所述电机驱动装置包括电机控制器、左轮电机和右轮电机，所述电机控制器输入端与所述控制器的输出端相连接，所述左轮电机、所述右轮电机分别与所述电机控制器输出端相连接。

可选的，所述控制器为单片机。