ARRAY OF HIGH-RESOLUTION MIMO RECEIVING AND TRANSMITTING ELEMENTS FOR ROBOT NAVIGATION

• Main Authors: KLETSOV Andrey Vladimirovich, CHERNOKALOV Alexander Gennadievich, NIKISHOV Artem Yurievich
• Format: Patent
• Language: English; Russian
• Published: 30.07.2020
• Subjects: ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE; ELECTRICITY; TRANSMISSION

FIELD: navigation.SUBSTANCE: invention relates to navigation of independently controlled vehicles and movable robots. Method of detecting objects by means of a radar with an array of receiving and transmitting MIMO elements comprises generating a first beam pattern through an array of receiving and transmitting elements comprising M elements vertically and N elements horizontally, wherein fast detection of objects with low resolution is carried out by forming a resultant array NxM; generating a second beam pattern through an array of receiving and transmitting elements comprising N receiving (transmitting) elements and N' transmitting (receiving) elements on the horizontal, wherein detection of objects with high resolution in the horizontal plane is performed by forming the resultant array NxN' horizontally; formation of a third beam pattern through an array of receiving and transmitting elements comprising M transmitting (receiving) elements in vertical and M' receiving (transmitting) elements along the horizontal line, wherein detection of objects with high resolution in vertical plane due to formation of resultant array M'xM along vertical line; and forming a map of the detected object based on the detection results by means of at least one of said beam patterns. Also disclosed is a mobile robot navigation system comprising a radar implementing said method, and a processor configured to generate a map of the detected object and make decisions on controlling the mobile robot based on said map of the detected object.EFFECT: technical result consists in reduction of time of data processing when obstacles are detected and/or obstacle map is formed in navigation system of robot or independently controlled vehicle.9 cl, 5 dwg Изобретение относится к области навигации автономно управляемых транспортных средств и подвижных роботов. Технический результат заключается в сокращении времени обработки данных при обнаружении препятствий и/или формировании карты препятствий в системе навигации робота или автономно управляемого транспортного средства. Способ обнаружения объектов посредством радара с массивом приемных и передающих элементов MIMO содержит формирование первой диаграммы направленности посредством массива приемных и передающих элементов, содержащего M элементов по вертикали и N элементов по горизонтали, при этом выполняется быстрое обнаружение объектов с низким разрешением за счет формирования результирующего массива NxM; формирование второй диаграммы направленности посредством массива приемных и передающих элементов, содержащего N приемных (передающих) элементов и N' передающих (приемных) элементов по горизонтали, при этом выполняется обнаружение объектов с высоким разрешением в горизонтальной плоскости за счет формирования результирующего массива NxN' по горизонтали; формирование третьей диаграммы направленности посредством массива приемных и передающих элементов, содержащего M передающих (приемных) элементов по вертикали и M' приемных (передающих) элементов по горизонтали, при этом выполняется обнаружение объектов с высоким разрешением в вертикальной плоскости за счет формирования результирующего массива M'xM по вертикали; и формирование карты обнаруженного объекта на основании результатов обнаружения посредством по меньшей мере одной из упомянутых диаграмм направленности. Также предложена система навигации подвижного робота, содержащая радар, реализующий упомянутый способ, и процессор, выполненный с возможностью формирования карты обнаруженного объекта и принятия решений по управлению подвижным роботом на основании упомянутой карты обнаруженного объекта. Технический результат состоит в сокращении времени обработки данных при обнаружении препятствий и/или формировании карты препятствий в системе навигации робота или автономно управляемого транспортного средства. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.