室內機器人超聲定位系統(tǒng)中信標識別機制的研究.pdf

1、室內機器人超聲定位系統(tǒng)為機器人的精確定位和導航提供重要的平臺。其中，固定節(jié)點和安置在機器人上的目標節(jié)點之間的通信是至關重要的。本文在采用無源的信標網絡和被動定位方式的前提下，根據超聲波的覆蓋特性，利用射頻同步和碰撞信號的位檢測方法識別超聲選定的信標節(jié)點，能夠節(jié)省定位時間，達到實時性和具有較高的定位精度，同時也保證了系統(tǒng)的私密性。
　　 作者主要完成的研究工作包括：
　　 1、對定位技術和信標識別方法的國內外研究現(xiàn)狀進行了

2、調研，并對常用的定位技術進行了分析和比較。
　　 2、研究了Active Bat系統(tǒng)和Cricket系統(tǒng)的通信機制，并結合這兩種機制的優(yōu)缺點，設計了一種室內定位系統(tǒng)的信標識別機制和相應的信標節(jié)點網絡。
　　 3、對射頻防碰撞算法進行研究，并注重對基于時分多址法的防碰撞算法依次做了簡要的分析，并研究了基于二進制樹算法的位檢測方法。
　　 4、設計收發(fā)一體式超聲波收發(fā)模塊和采用Chipcon公司推出的低成本、低功耗、

3、可編程射頻芯片CC1101與Atmel公司的AT89S52微處理器設計了射頻收發(fā)模塊。并通過編寫相應的軟件使這兩個模塊分別配置為信標節(jié)點和目標節(jié)點。整個系統(tǒng)的無線頻率設定在無需申請頻段許可的433MHz。
　　 5、完成了超聲波收發(fā)模塊、射頻收發(fā)模塊、溫度測試模塊和電源模塊的硬件電路設計以及電路板的制作，并設計了相應的應用程序和驅動程序，加以燒寫；實現(xiàn)了節(jié)點坐標、環(huán)境溫度等數(shù)據信息的射頻傳輸，同時進行了測距、定位、節(jié)點識別等試驗