A method for tracking multiple hypothesis UKF targeting UHF RFID system, which comprises the following steps: 1) estimate the initial position of the mobile robot using VIRE method, to determine the initial position of the robot label area, uniform arrangement of particles in the region, and through these particles to describe the initial state of the mobile robot; step 2) collect the UHF antenna measurement information, generation of mobile robot position estimation as observation input, and then apply the unscented Calman filtering method to predict and update on the state of each particle, and calculate the weights of particles; step 3) according to the weights of particles, on the screen, then carries on the re sampling; step 4) fusion screening after particle mobile robot's current state estimation, repeat step 1) - 4), in order to achieve UHF RFID environment shift Mobile robot tracking. The invention has better positioning accuracy and convergence speed.
【技术实现步骤摘要】
一种针对UHF-RFID系统的多假设UKF目标跟踪方法
本专利技术涉及的是移动机器人定位领域,尤其是一种UHF-RFID环境下移动机器人定位的方法。
技术介绍
无线定位是军事活动和保障人类正常的交通安全的必要手段。对于经济发展迅速的中国,无线定位对社会发挥着越来越重要的作用,如机场大厅、展厅、仓库、超市、图书馆、地下停车场、矿井、航空的安全航行和交通管制、车辆的运输调度、空间飞行器的定位和测控、搜索救援、移动通信等领域都要用到无线定位。定位是指确定物体在某一参考坐标系中的位置。因此存在重要的应用价值。常用的无线定位技术有红外线,超声波,WIFI,蓝牙,UWB,ZIGBEE,RFID等,其中,RFID因其抗干扰能力强,可在恶劣环境下进行工作,鉴于其非视距和非接触的优点,将其运用于定位能实现高精度的定位需求。基于场景识别的LANDMARC经典定位系统,通过对定位场景的训练和现场的信息采集,并将所得的信息进行分析以后存入数据库,利用相近性原理来以实现移动目标的跟踪。然而,在该情景下要提高定位精度,则需要增加参考标签的数量。VIRE方法就是在不增加额外的参考标签情况下,有效地提高了系统的定位精度。如果VIRE方法阈值的选取不准确,将造成某区域中没有产生共同的选择标签集合,从而造成方法的发散。特别地,在模糊地图的契合度不满足要求的情况下,将导致整个定位系统的崩溃。目前在UHF-RFID定位系统中,还没有技术能够通过融合虚拟参考标签和内部传感器(如里程计,陀螺仪,加速度计等)实现移动机器人位姿估计,从而提高整个定位系统的定位精度。
技术实现思路
为了克服现有方法误差大且易 ...
【技术保护点】
一种针对UHF‑RFID系统的多假设UKF目标跟踪方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤1)利用VIRE方法估计得到移动机器人的初始位置S(x
【技术特征摘要】
1.一种针对UHF-RFID系统的多假设UKF目标跟踪方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:步骤1)利用VIRE方法估计得到移动机器人的初始位置S(x0,y0),确定机器人初始位置所在的标签区域,在区域内均匀布置粒子,并通过这些粒子来描述移动机器人的初始状态;步骤2)收集各超高频天线的量测信息,通过VIRE方法生成移动机器人的位置估计作为观测输入,然后,应用无迹卡尔曼滤波方法UKF分别对各粒子状态进行预测和更新,并计算各粒子的权值;步骤3)根据粒子的权值,对其进行筛选,再对其进行重采样;步骤4)融合筛选之后的粒子得到移动机器人的当前状态估计,重复执行步骤1)—4),以实现UHF-RFID环境下的移动机器人跟踪。2.如权利要求1所述的针对UHF-RFID系统的多假设UKF目标跟踪方法,其特征在于:所述步骤1)中,初始位置所在的区域表示成Ω,然后在Ω内均匀选取M个粒子,给定这些粒子初始状态为其中为随机产生的,把这些粒子状态作为移动机器人的初始状态,初始给定状态变量为二维或多维参数。3.如权利要求1或2所述的针对UHF-RFID系统的多假设UKF目标跟踪方法,其特征在于:所述步骤2)中,所述的量测信息为应用VIRE算法对移动目标位置的估计结果,初始粒子均匀采样,粒子i...
【专利技术属性】
技术研发人员:张文安,陈元橼,杨旭升,陈国庆,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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