融合异质传感器信息的机器人精准室内定位

张彬¹，王永雄^1,2，邵翔¹，秦琪¹，符小媚¹

1. 上海理工大学光电信息与计算机工程学院2. 上海康复器械工程技术研究中心

摘 要：采用融合超宽带(UWB)测距模块、电子罗盘和电机编码器等异质传感器信息的方法实现高精度的机器人室内定位。首先,根据电机编码器信息采用相对定位法推算机器人的位姿1,同时采用基于UWB测距模块和电子罗盘的绝对定位法获取机器人的位姿2,最后通过卡尔曼滤波算法融合两种位姿信息,修正相对定位法的累积误差和绝对定位法的瞬时误差,实现高精度的机器人室内定位。实验结果表明了该方法的有效性,融合后的位姿精度相比于位姿1和位姿2的精度有显著的提高,坐标精度达到90%,航向角的精度达到97%以上。

关键词：移动机器人;室内定位;UWB;卡尔曼滤波;数据融合;