Autonomes Fahren eines mobilen Roboters unter Verwendung von IEEE802.15.4z UWB und Micom

Diese Studie beinhaltete die Implementierung eines autonomen Fahrzeugsystems für mobile Roboter, das einen Mikroprozessor mit IEEE 802.15.4z UWB-Technologie umfasst, dem neuesten Ultra-Breitband (UWB) Standard. Zunächst wurde die Hochfrequenz-Puls (HRP) UWB-Technologie des aktuellen IEEE 802.15.4z Standards sowie das darin aufgeführte Abstandsmessverfahren untersucht. Diese Studie betrachtete einen mobilen Roboter, der mit einem angehängten UWB-Tag in einer eingebetteten Umgebung ausgestattet war. Seine zweidimensionale Position wurde auf der Grundlage von Daten aus drei festen UWB-Ankern mithilfe der im Standard beschriebenen einseitigen Zwei-Wege-Ranging (SS-TWR) Methode berechnet. Auf Basis der berechneten Standortinformationen wurden die Räder des mobilen Roboters unter Verwendung der inversen Kinematik des Einradmodells angetrieben, sodass der zweiradgetriebene mobile Roboter zum gewünschten Ziel fahren konnte. All diese Prozesse wurden mithilfe eines Mikrokontrollers implementiert, um eine Echtzeitoperation zu erreichen, und der mobile Roboter realisierte erfolgreich das autonome Fahren auf einer festgelegten Trajektorie. Somit wurde das autonome Fahren eines mobilen Roboters unter Verwendung von nur UWB und einem Mikrokontroller demonstriert, wodurch Kameras, Radar, Lidar und Inertialsensoren überflüssig wurden.