陈跃跃林海翔王 侃徐孝东胡 超冯忠晴，2

1(浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院 宁波 315100)

2(太原科技大学电子信息工程学院 太原 030024)

一种简化的室内机器人电磁定位算法与系统

陈跃跃1林海翔1王 侃1徐孝东1胡 超1冯忠晴1，2

1(浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院 宁波 315100)

2(太原科技大学电子信息工程学院 太原 030024)

文章提出了一种简化的室内机器人的电磁定位算法。在定位空间内布置一个发射线圈和一个三轴接收线圈,形成电磁耦合系统。以接收线圈三轴为参考建立空间直角坐标系,并对发射线圈加载正弦电信号作为激励信号,产生交变电磁场。接收线圈感应到磁场的变化,通过测量计算感应耦合的强度特征值,确定移动目标的位置参数。本系统将三轴接收线圈固定,而将水平发射线圈置于平面移动机器人目标之上,这样可将定位算法简化。根据磁偶极子模型,提出了解析计算方法。通过仿真和实验,证明该方法能够满足室内机器人的定位要求,是可行且有效的。

移动机器人;电磁定位;磁偶极子模型

1 引 言

近年来,机器人的应用在社会各行业飞速发展,如军事、服务、娱乐、医疗等[1]。移动机器人是机器人的一个重要分枝。在室内,移动机器人一般在平面上运动。为了对移动机器人进行高效可靠的控制,需知道其所处位置,即定位。近年来,对定位技术的研究很受人们的重视,产生了很多方法,包括GPS定位[2]、超声定位[3]、机器视觉定位[4,5]和电磁定位[6]等。……