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1、第27卷第3期中南民族大学学报(自然科学版)Vol.27No.32008年9月JournalofSouth-CentralUniversityforNationalities(Nat.Sci.Edition)Sep.2008XRFID技术在移动机器人同步定位中的应用刘晶(中南民族大学计算机科学学院,武汉430074)摘要提出了一种用于室内移动机器人的同步定位算法.该算法利用射频识别(RFID)系统,将RFID标签实现的无线传感器网络与SLAM算法结合,依据RFID阅读器获得的标签数据对机器人定位.实验证明:基于RFID系统的定位算法在2维环境中能有效地对机器人进行定位和跟踪.关键词同步定位与
2、地图创建;定位;移动机器人;无线射频识别中图分类号TP242文献标识码A文章编号1672-4321(2008)03-0084-04ApplicationofRFIDTechnologyinSLAMLiuJing(CollegeofComputerScience,South-CentralUniversityforNationalities,Wuhan430074,China)AbstractInthispaper,wepresentsanefficientlocationmodeforanindoormobilerobotusingtheRFIDsystem.Convergethesenso
3、rnetworkbasedonRFIDtagswithSLAMalgorithm,andusethedataofRFIDtagstocalculatethepositionofthemobilerobot.Throughtheexperiments,thisalgorithmhasbeenprovedtosuccessfullyachievethemobileobjectpositionestimationandtrackingin2DrangebyusingknownRFIDdata.KeywordsSLAM;Localization;Mobilerobot;RFID在室内移动机器人的导航
4、中,机器人的定位与获取.这样一种相辅相生,不断迭代的过程,被学术地图创建是机器人研究中一个基础且重要的问题.界简称为同步定位与地图创建(SLAM)问题.该问机器人只有实时明确自己当前的方位,才能快速准题可以表述为:机器人在未知环境中,从一个未知位确地到达目的地.自从移动机器人诞生以来,已知环置开始移动,在移动过程中根据位置估计和传感器[1]境地图的定位问题和已知定位的地图创建问题已经进行自身定位,同时建立环境地图.目前使用的主被广泛研究,提出了多种有效的解决途径.而当地图要是模糊逻辑和概率的方法,如Bayes估计,Kalman[2]和机器人的位置都事先未知时,定位问题就变得更滤波,扩展Kal
5、man滤波和Markov推理等.加复杂.在这种情况下,要求机器人在一个完全未知射频识别(RFID)技术是近年来兴起的一门自的环境中从一个未知的位置出发,在递增地建立环动识别技术.与传统的条形码系统、接触式卡等不境的导航地图同时,利用已建立的地图来同步刷新同,射频识别系统是利用无线射频方式非接触供电,自身的位置,最终形成完整的环境地图并在此基础并进行非接触双向数据通信,以达到识别并交换数上提供准确的定位.在上述问题中,机器人位置和地据的目的.识别工作无须人工干预,可工作于各种恶图两者的估算是高度相关的,任何一方都无法独立X收稿日期2008-05-21作者简介刘晶(1981-),女,助教,硕士,
6、研究方向:软件工程,GIS,E-mail:cris-1210@mail.scuec.edu.cn第3期刘晶:RFID技术在移动机器人同步定位中的应用85[3]劣环境.将RFID技术应用于机器人中,可以更好频场内所有标签信息.在本文的研究中,只考虑地发挥其技术特点,使机器人更多地获取外在RFID阅读器一次只处理一个标签坐标信息的[4]信息.情况.不少学者正在研究将RFID用于机器人定位系统中,把RFID作为机器人的一种传感器来进行数2定位算法据采集和处理.标签为机器人的外部信息量,机器人通过阅读器来采集各个标签中的位置信息,通过获上文已经描述了通过RFID系统获取机器人基取的信息利用同步定位与
7、地图创建算法来对机器人本位置的方法.然而,同步定位的精度与RFID标签[5]进行有效的定位,从而得到更准确地控制.本文的的间距以及硬件设备的性能密切相关.文中提出的研究工作中提出了一种基于RFID系统的有效基于RFID系统的同步定位与地图创建算法通过一SLAM算法.该算法可以解决2维环境下的机器人些基本坐标信息来预测移动机器人的运动轨迹并定位问题.实验证明,通过已知的RFID数据,该算定位.法能成功地在2维环
