RFID技术助力机器人在几毫秒内完成定位

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RFID定位原理类似于GPS定位,RFID标签在接收到多个读写器信号后,根据每个读写器的信号值计算出所在坐标。RFID定位技术利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据,实现移动设备识别和定位的目的。它可以在几毫秒内得到厘米级定位精度的信息,且传输范围大、成本较低。

麻省理工学院(MIT)的一组研究人员开发出新系统,可以利用RFID标签,也就是RFID无线射频识别,一种非接触式的自动识别技术,利用射频信号来帮助机器人来定位移动物体。该系统名为TurboTrack,主要是为了提高机器人在从事制造过程中的工作效率,以及执行无人机搜救工作的工作效率。出色的是能够在平均7.5毫米内完成定位目标,而且误差可达到不到1厘米。

TurboTrack使用设备向RFID标签发送无线信号,RFID标签可以应用于任意的对象,再通过RFUD标签反弹反应给设备,以此完成整个识别工作过程。MIT表示,该系统使用一种“时空分辨率”的算法,可以筛选反射信号来定位响应RFID标签的物体。

当物体开始移动的时候,RFID标签的信号角度也会发生轻微的变化。RFID标签通过不断的将发生变化的距离测量值和其他信号的距离测量值进行比较,能够在三维空间内进行位置标记,而这一切的定位过程其实都发生在瞬间。

麻省理工的研究人员表示,RFID系统相比较计算机视觉技术更加适合在杂乱以及视觉收到影响的地方执行机器人任务,就比如无人机搜救任务。主要利用的就是射频信号可以在不需要视觉的情况下也能识别目标和能够穿透杂乱和墙壁的优势。

MIT表示“目前纳米无人机使用计算机视觉算法能够将捕获的图像进行拼接,来达到定位的目的,但是通常会受到条件的限制,在地区比较混乱的条件下,以及存在障碍物的情况下,就无法准确的识别物体。因此在寻找分散的确的失踪人员的时候,这些条件都极大的限制了设备的发挥。”

在系统测试期间,研究人员在对接、操控和飞行过程中给跟踪了装备RFID标签的纳米无人机,并且还做了单独的测试,将标签装置在瓶盖上和瓶身上,操控机械手来找到瓶盖,然后将瓶盖放置在另一个拿着瓶子的机械手上。根据麻省理工学院的说法,在这两项测试中,TurboTrack要么与传统的计算机视觉系统速度持平,要么速度更快,但是都能够在计算机视觉失败的情况下正常工作。

麻省理工学院媒体实验室助理教授FadelAdib表示,RFID标签技术的发展潜力吸引了该组的开发人员,拥有便宜、无电池、可洗等优势。除此之外,麻省理工学院还探索了RFID标签在其他领域中的应用,计划在6月份开发了一种低成本传感器,用于监测和改善人类健康。

RFID是一项易于操控,简单实用且特别适合用于自动化控制的灵活性应用技术。射频标签是产品电子代码(EPC)的物理载体,附着于可跟踪的物品上,可全球流通并对其进行识别和读写。

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