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第十八届智能车竞赛建议-UWB技术的应用

关注:881 发表时间:2023/06/05

一、技术简介

 车模使用到的相关技术:

   利用LiDAR感知、UWB定位、嵌入式操作系统、以及无线通信等技术,设计并研制出一种能够实现全向移动、实时轨迹纠正和智能自主跟随的系统,该系统搭建UWB三基站单标签定位跟随模型,使用RT-Thread嵌入式实时操作系统编写测距、定位、跟随等算法,实时构建目标方位解算的数学模型,最终控制麦克纳姆轮车模实现实时感知目标跟随人员方位的目的。

此外,还基于Qt Creator设计制作了相应的手机App,用户可以使用该App对麦克纳姆轮车模进行全方位摇杆控制;系统还具有显示小车当前移动速度和电池电量等功能。

二、赛题想法

  赛题想法1:将UWB技术运用到双车跟随/越野跟随中,前车搭载摄像头、电磁、(如果是越野组别则可使用GPS)等传感器进行寻迹,并在前车上安装一个UWB定位标签节点;后车不允许使用寻迹传感器,仅搭载2-3个UWB定位基站节点对前车进行定位跟随。该赛题可考验两辆车模的协同运行能力及UWB定位技术。


带有UWB的车模


  · 赛题想法2:将UWB技术运用到视觉任务中,在场地四周搭建UWB基站,小车上搭载定位标签,可以像今年的协同搬运挑战赛一样由场外摄像头进行辅助识别点位,然后下发坐标给场内的小车,小车使用UWB进行定位,最终完成指定任务。

    又或者,也可在其他组别(如四轮组)车模上安装UWB标签,在赛道周围安装UWB基站,先让车模沿赛道行驶一周记录UWB实时坐标,再取下寻迹传感器,让其依据坐标点位在赛道中第二次行驶。考察定位的准确性。用时按两圈总用时计算。


 

如影随形的控制

   · 赛题想法3:沿用15届车赛的组别赛题初稿中的“如影随形”/“猎犬出击”组规则,可以采用两种形式完成比赛,一种方式是在车模上安装GPS模块/UWB标签,比赛期间,先由队员自行完成比赛路径一周奔跑,并自动记录轨迹的GPS数据/UWB实时坐标,在终点时,将轨迹数据传入车模,使得车模完成一周的运行。

     比赛时间等于人工采集路径实际和车模运行时间。另外一种方式,就是在车模上安装行人跟踪视觉模块/UWB定位基站,队员引导车模完成行人跟随。在比赛中,要求队员能够很好地与车模进行配合,快速稳定的完成比赛。

 


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