[發明專利]一種移動機器人的行程校準方法

有效

• 申請號: 201610729129.5
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN106393104B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 宋仕超;凌清;吳興華;陳猛
• 申請（專利權）人: 北京創想智控科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 金相允

本發明提供了一種移動機器人的行程校準方法，包括獲取左輪實際路程和右輪實際路程；根據左輪實際路程和右輪實際路程得到第一位移和轉角；獲取左輪實際直徑和右輪實際直徑，通過左輪實際直徑和右輪實際直徑對里程計進行校準；通過慣性測量單元獲取第二位移；獲取移動量閾值；將移動距離與移動量閾值進行比較；當移動距離小于移動量閾值時，將第一位移和第二位移的平均值進行融合；當移動距離大于移動量閾值時，利用濾波融合。本發明實現了對里程計的誤差校正并提高了系統定位精度。

技術領域

本發明涉及機器人運動技術領域，具體而言，涉及一種移動機器人的行程校準方法。

背景技術

隨著機器人學的發展，室內服務機器人的研究逐步成為熱點。在智能家居室內定位感知系統中，機器人的自身定位能力對于路徑規劃極其重要，是機器人實現自主導航的關鍵，對于提高機器人的自動化水平具有重要的意義。

目前的移動機器人底盤，多有兩個或三個主動輪組成，里程計定位方法是一種重要的相對定位方法，它屬于航位推算法，是未知環境中移動機器人導航定位的主要方法，里程計定位方法能簡化確定位姿的基本問題，僅需要單一甚至無需外部傳感器信息，就可以實現對機器人位置和方向的估計，方法簡單。但會產生無界的誤差累積，甚至會導致移動機器人導航任務的失敗，因此里程計的誤差校正是實現機器人準確位姿估計的前提。

現有的里程計校準技術，如通過“雙向正方形路徑”方法校準來自系統誤差的兩個“不相等的輪直徑”和“輪距的不確定”。如通過新的系統誤差模型，詳細糾正差分移動系數。

但以上方法都為數學方法，在應對直線運動時較為準確，若出現旋轉則會出現偏差。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種移動機器人的行程校準方法，實現了對里程計的誤差校正并提高了系統定位精度。

第一方面，本發明實施例提供了一種移動機器人的行程校準方法，其中，包括：

獲取左輪實際路程和右輪實際路程；

根據所述左輪實際路程和所述右輪實際路程得到第一位移和轉角；

獲取左輪實際直徑和右輪實際直徑，通過所述左輪實際直徑和所述右輪實際直徑對里程計進行校準；

通過慣性測量單元獲取第二位移；

獲取移動量閾值；

將所述第一位移與所述移動量閾值進行比較；

當所述第一位移小于所述移動量閾值時，將所述第一位移和所述第二位移的平均值進行融合；

當所述第一位移大于所述移動量閾值時，利用濾波融合。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中：所述獲取左輪實際直徑和右輪實際直徑包括：

根據下式計算所述左輪實際直徑和所述右輪實際直徑：

其中，D′_l和D′_r分別為所述左輪實際直徑數據和所述右輪實際直徑數據，L為路程輸入值，τ為旋轉角度，ψ為所述轉角，N′_l和N′_r分別為左、右編碼器的脈沖增量，n為每圈脈沖量。

結合第一方面，本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中：所述獲取左輪實際路程和右輪實際路程包括：

根據下式計算所述左輪實際路程和所述右輪實際路程：