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自动跟随,机器人自动跟随及定位导航

一、概述

平衡车,AGV,服务机器人,无人机等机器人需要做到自动随人员的行走而移动,从而始终与人保持一个适合的距离。

超声波定位方案体积大,对人员佩戴的标签的姿态有要求,轻微遮挡就会丢失信号,而摄像头或者激光雷达的方案容易受到阳光和遮挡的影响导致不能使用,在人员多的场合容易跟丢,而且计算量大,功耗高,这些技术实际使用起来效果都很不理想。

暚光科技研发的机器人自动跟随技术是国内率先采用无线电技术实现的自动跟随。通过微型天线整列和UWb技术能精确的测量人员佩戴的标签到机器人上定位模块的距离以及角度,无遮挡情况下测距精度可以到10厘米,角度测量精度可以到5度,作用距离可以到20米,而且抗干扰能力强,不受光线等环境的影响,功耗低,体积小,可以同时跟踪多达100个目标,也不会出现多个人员的时候跟踪错误的情况。


二、定位对象

平衡车,AGV,服务机器人,特种机器人与无人机。


三、系统组成

        1)机器人用跟踪模块

        2)人员佩戴定位模块

 

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四、系统原理

人员佩戴模块和机器人跟随模块通信的时候,通过电磁波的飞行时间测量出人员到机器人的距离,通过测量微型天线阵列上相位差来计算出人员相对机器人的方向,将这些信息送给机器人的处理器来调整运动控制单元,从而达到智能跟随的目的。


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五、方案特点

  • 模块体积小:机器人模块阵列天线尺寸40x50x1mm,人员佩戴模块尺寸35x15x2mm

  • 精度高:无遮挡状态距离精度可达10cm,角度精度可达5°

  • 无安装佩戴要求,标签使用特殊设计的天线,方向图为空间球形,受模块姿态的影响小

  • 通信距离远:通信距离可以达到20米

  • 数据输出:串口,SPI,标签ID,距离以及角度供电电压3.3v

  • 刷新率:0.1Hz-100Hz可调整

  • 同时跟踪人员数量100个

  • 附带无线数据通信功能


 












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