基于栅格地图与路径规划的室内定位小车

荆欣蕊，张前进

（河南理工大学，河南 焦作 454003）

众所周知，位置感知在人们的日常生活中扮演着一个重要角色。那么如何实现对人和物的实时定位、高精度定位以及稳定定位便成了一个热门研究方向。室内机器人、AGV 小车、医院、停车场等设备以及场所也对定位有着相当高的要求。文中以小车为结构载体，设计了一款基于栅格地图与路径规划的室内定位小车。

1 系统的总体设计

本系统由小车部分和上位机部分两大部分组成。小车部分作为主要的控制对象主要完成按照上位机规划的路径坐标信息进行移动的任务，然后通过DW1000 定位芯片实时测量运动中小车与基站间的距离信息并传输给上位机；上位机完成的工作主要包括按照实际情况制作等比例的栅格地图、在制作的地图上可以实时显示小车的当前位置并且可以放置障碍和目标点，按照小车的当前位置和设置的目标点寻找最优路径并通过串口发送给小车。系统总体设计框图如图1 和2 所示。

图1 小车控制设计框图

2 系统的硬件设计

2.1 STM32 处理器

本设计采用ST 公司的STM32F103 作为中央处理器，它的功耗很低，具有32 位ARM Cortex-M3 结构，有着高达64kB 的SRAM 和512kB 的FLASH、多个丰富的定时器（2 个基本定时器、2 个高级定时器以及4 个通用定时器）等，是一款性价比极其强悍的芯片，因此我们选择了它作为我们的中央处理芯片。

2.2 电机驱动模块

L298N 也是ST 公司的产品，其内容包含了4 通道逻辑驱动电路，含有两个H 桥的高电压大电流双全桥式驱动器，来接收标准的TTL 逻辑电平信号，而且还可以驱动46V、2A 以下的电机，使用PWM 信号即可实现电机的调速。……