RFID與機(jī)器人：定位、導(dǎo)航與控制

第1章RFID技術(shù)及其定位原理/1
1.1RFID技術(shù)簡(jiǎn)介/1
1.1.1RFID技術(shù)分類(lèi)/1
1.1.2超高頻RFID系統(tǒng)及其組成/2
1.1.3超高頻RFID應(yīng)用分析/9
1.2基于RFID的位置感知技術(shù)/11
1.2.1基于AOA的方法/11
1.2.2基于TOA/TDOA的方法/12
1.2.3基于RSSI的方法/13
1.2.4基于相位的方法/14
1.2.5方法對(duì)比與分析/15
1.3基于RFID相位的位置感知原理/16
1.4本章小結(jié)/22
本章參考文獻(xiàn)/23
第2章RFID標(biāo)簽空間位置識(shí)別/27
2.1引言/27
2.2RFID標(biāo)簽的定位模型/27
2.2.1RFID解纏相位位置模型/27
2.2.2RFID標(biāo)簽空間位置的計(jì)算求解/33
2.3RFID相位解纏/35
2.3.1一維相位解纏算法/35
2.3.2二維相位解纏算法/36
2.4RFID系統(tǒng)中的相位解纏問(wèn)題/37
2.4.1π相位跳動(dòng)問(wèn)題/37
2.4.22π周期模糊問(wèn)題/38
2.4.3相位缺失問(wèn)題/40
2.4.4基于打靶法的相位解纏算法/41
2.5RFID天線優(yōu)選/49
2.5.1空間位置識(shí)別精度分析/49
2.5.2基于RSSI的天線優(yōu)選/52
2.6基于機(jī)器人定位平臺(tái)的標(biāo)簽定位測(cè)試/54
2.6.1精度性能分析評(píng)估/58
2.6.2計(jì)算負(fù)荷性能分析評(píng)估/62
2.6.3關(guān)鍵因素影響測(cè)試分析/63
2.7本章小結(jié)/64
本章參考文獻(xiàn)/65
第3章基于RFID的機(jī)器人位姿估計(jì)/67
3.1引言/67
3.2RFID天線位置標(biāo)定與相位信息預(yù)處理技術(shù)/69
3.2.1RFID天線在移動(dòng)機(jī)器人坐標(biāo)系下的位置標(biāo)定/69
3.2.2RFID相位解纏濾波方法/75
3.3基于RFID標(biāo)簽組的移動(dòng)機(jī)器人定位方法/84
3.3.1多徑效應(yīng)對(duì)相位的影響機(jī)理/85
3.3.2基于RFID標(biāo)簽組的移動(dòng)機(jī)器人定位方法/88
3.3.3定位模型的仿真結(jié)果與分析/92
3.3.4基于相位差的移動(dòng)機(jī)器人定位試驗(yàn)/94
3.4RFID相位差定位模型的位姿模糊性分析/100
3.4.1基于RFID標(biāo)簽陣列的位姿識(shí)別系統(tǒng)/100
3.4.2RFID相位差模型與其位姿模糊性分析/101
3.5融合RFID相位差與可讀性信息的位姿模糊抑制策略/105
3.5.1RFID可讀性原理/105
3.5.2基于RFID可讀性的位姿模糊抑制/106
3.5.3融合RFID相位差與可讀性信息的位姿估計(jì)算法/111
3.6融合RFID相位差與可讀性信息的機(jī)器人位姿估計(jì)試驗(yàn)/113
3.6.1試驗(yàn)裝置與環(huán)境描述/113
3.6.2弱多徑場(chǎng)景下測(cè)試分析/115
3.6.3多徑豐富場(chǎng)景下測(cè)試分析/116
3.6.4關(guān)鍵因素影響測(cè)試分析/117
3.7本章小結(jié)/119
本章參考文獻(xiàn)/119
第4章基于RFID的機(jī)器人導(dǎo)航/123
4.1引言/123
4.2基于RFID的機(jī)器人導(dǎo)航基本思路/124
4.3基于RFID相位差的相對(duì)位置識(shí)別模型/125
4.3.1基于RFID相位差的空間位置識(shí)別原理/125
4.3.2基于RFID相位差的位置識(shí)別模型構(gòu)建/126
4.4機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)計(jì)/129
4.5機(jī)器人導(dǎo)航平臺(tái)搭建與測(cè)試/131
4.5.1RFID自主導(dǎo)航的有效性驗(yàn)證/133
4.5.2RFID自主導(dǎo)航的精度評(píng)估/136
4.6本章小結(jié)/138
本章參考文獻(xiàn)/138
第5章基于RFID的機(jī)器人直接伺服/140
5.1引言/140
5.2基于RFID的機(jī)器人伺服基本框架/141
5.2.1RFID伺服的概念/141
5.2.2基于射頻信息的直接伺服技術(shù)/143
5.3基于RFID相位梯度的目標(biāo)函數(shù)/146
5.3.1基于RFID相位梯度的機(jī)器人伺服原理/146
5.3.2基于RFID相位梯度的機(jī)器人伺服原理的目標(biāo)函數(shù)構(gòu)建
/148
5.3.3目標(biāo)函數(shù)有效性分析/149
5.4基于RSSI的目標(biāo)到達(dá)判定方法/150
5.4.1RSSI隨距離變化試驗(yàn)標(biāo)定/150
5.4.2目標(biāo)到達(dá)判定方法/151
5.5RFID伺服控制器設(shè)計(jì)/152
5.6基于RFID標(biāo)簽角度估計(jì)的移動(dòng)機(jī)器人避障方法/154
5.6.1障礙物上RFID標(biāo)簽的角度估計(jì)/154
5.6.2基于模糊邏輯控制的機(jī)器人避障方法/160
5.6.3仿真結(jié)果與分析/166
5.7機(jī)器人伺服平臺(tái)搭建與測(cè)試/172
5.7.1機(jī)器人伺服平臺(tái)搭建/172
5.7.2移動(dòng)機(jī)器人直接伺服試驗(yàn)/173
5.8本章小結(jié)/180
本章參考文獻(xiàn)/180
第6章RFID定位在機(jī)器人化智能制造系統(tǒng)中的應(yīng)用/182
6.1引言/182
6.2基于RFID位置感知技術(shù)的出入庫(kù)識(shí)別系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)/183
6.2.1RFID在出入庫(kù)識(shí)別中的位置感知需求/183
6.2.2RFID位置識(shí)別系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)/184
6.3工程應(yīng)用驗(yàn)證/190
6.3.1出入庫(kù)標(biāo)簽數(shù)量的影響/193
6.3.2周轉(zhuǎn)箱類(lèi)型的影響/193
6.3.3竄讀標(biāo)簽數(shù)量的影響/194
6.3.4整體效果量化評(píng)估/195
6.4本章小結(jié)/196