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应用无线传感器网络实现移动机器人的节点定位

更新时间：2019-09-17 07:15:05 大小：595K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：无线传感器移动机器人 下载积分：0分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

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ꢀ第28 卷第6 期ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ佛山科学技术学院学报( 自然科学版) ꢀ  
ꢀ2010 年11 月ꢀ  
. 28  
. 6  
Vol  
No  
(
)
. 2010  
Journal of Foshan University Natural Science Edition  
Nov  
文章编号: 1008-0171( 2010) 06-0047-04  
应用无线传感器网络实现移动机器人的节点定位  
袁庆丹, 王宇华  
( 佛山科学技术学院 机电工程系, 广东 佛山 528000)  
摘要: 介绍了一种基于无线传感器网络的移动机器人节点定位实现方案, 阐述了节点定位的基本原理, 给出了  
节点硬件电路设计和相关的软件工作流程, 并通过应用试验, 验证该方案具有较好的定位效果。  
关键词: 无线传感器网络; 节点定位;  
ZigBee  
中图分类号: TP242ꢀꢀꢀꢀꢀ文献标志码: A  
无线传感器网络(  
,
) 的相关研究最早起源于军事领域。随着微型传  
W ireless Sensor Netw ork WSN  
感器技术的发展和节点间无线通信能力的提高, 无线传感器网络在环境、医疗、智能家居、工业自动化甚  
至是空间探索、反恐和救灾等领域的应用有着得天独厚的优势。  
移动机器人虽然有着强大的计算能力和移动性, 但其感知能力的局限性限制了其智能的发展。无线  
传感器网络具备自组织、微型化和对周围区域的感知能力等特点, 移动机器人可以通过一定的装置和传  
感器网络进行信息的交互, 在传感器网络的引导下完成导航和任务执行。本文提出一种基于无线传感器  
网络实现机器人节点定位的方法, 实现无线传感器网络和移动机器人的结合, 具有一定的实用价值。  
1ꢀ节点定位的基本原理  
目前的定位算法按定位手段分为两大类: 基于测距算法和非测距算法, 本文采用的是基于接收信号  
强度指示(  
) 的测距定位算法。如图1 所示定  
RSSI  
位系统由参考节点和定位节点组成, 参考节点是  
一个位于已知位置的静态节点, 这个节点可以将  
其位置信息通过发送数据包通知其他节点; 定位  
节点( 安装在机器人上) 从参考节点处接收数据包  
信号, 经过定位算法来计算其坐标位置, 测得的位  
置信息不停地刷新, 可视化地显示在PC 机的监控  
软件上。定位节点所有的计算过程是由芯片  
图 1ꢀ节点定位原理示意图  
2431 的定位引擎实现的。  
CC  
2ꢀ节点硬件电路设计  
2431 是 公司推出的带硬件定位引擎的片上系统(  
T I  
) 解决方案, 集成了基于  
的定位引  
RSSI  
CC  
SoC  
擎, 能满足低功耗ZigBee/ IEEE802. 15. 4 无线传感器网络的应用需要, 其硬件定位引擎相对于软件定位  
方法的优势是速度快、精度高、不占用处理器时间。定位估计算法需3～16 个参考节点, 采用分布式计算  
方法, 可避免集中计算带来的大量网络传输与通信延迟问题。  
收稿日期: 2010-05-04  
作者简介: 袁庆丹( 1978-) , 男, 湖北黄梅人, 佛山科学技术学院讲师。  

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