基于RFID的机器人控制与定位系统研究

射频识别(RFID)技术是近年来兴起的一门自动识别技术。与传统的条形码、接触式IC卡等不同，射频识别技术利用无线射频方式，进行非接触双向数据通信，以达到识别和交换数据的目的。RFID具有完成识别工作时无须人工干预，且不易损坏等优点，适合于实现系统的自动化。将RFID技术应用到智能机器人上，利用RFID标签给机器人提供更多的信息，从而更好地控制机器人按照既定目标到达目的地；结合标签的唯一性，给装有RFID阅读器的机器人定位。 本文结合国家自然科学基金和湖北省青年杰出人才基金项目的需求，提出了基于RFID的机器人运动控制与定位系统这一研究课题。文章首先对RFID技术作了较详细的介绍，包括RFID的系统概况、应用和识别率问题等，在此基础上引出了本研究的重点：将RFID阅读器装备到机器人小车上，对机器人的运动控制进行实验研究。同时，文章在现有RFID定位技术的研究基础上，对基于RFID和RSSI的移动机器人定位算法进行了研究。 本课题的研究，取得了如下的成果： (1)详细分析了射频识别技术在机器人上的应用，研究了基于射频识别技术的定位算法和定位估计理论； (2)将RFID阅读器装备到机器人小车上。机器人通过串口通讯与阅读器连接，获取标签中的相关信息，从而能在铺有标签的地板上自动运行到达目的地； (3)结合RSSI提出了一种机器人的定位算法。通过对标签的布置，实现对移动机器人在室内环境下的绝对定位。利用Matlab对定位算法进行仿真分析。 本文对TagMaster阅读器的通讯数据进行解析，然后对机器人进行编程，与阅读器进行数据交换；在室内环境中布置标签，编程控制机器人根据读到的标签移动到达目的地。