[發明專利]利用二維碼反饋值補償確定機器人精確位置的控制方法

有效

• 申請號: 201610994154.6
• 申請日: 2016-11-11
• 公開（公告）號: CN108073163B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 劉蔭忠;孫維堂;董世斌;楊東升
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽計算技術研究所有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02;G06K17/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李巨智

本發明涉及一種利用二維碼反饋值補償確定機器人精確位置的控制方法，機器人通過掃描頭掃描二維碼，讀取機器人相對于實際位置的二維碼中心的角度偏差、位置偏差以及系統配置信息；對機器人相對于實際位置的二維碼中心的位置偏差進行補償，得到機器人相對于理論位置的二維碼中心的位置偏差；根據機器人相對于理論位置的二維碼中心的位置偏差和二維碼中心的理論位置計算機器人的絕對位置；對機器人相對于實際位置的二維碼中心的角度偏差和機器人的絕對位置進行補償，得到機器人的精確位置。本發明通過讀取二維碼校正機器人精確的位置及姿態，提高了機器人的定位精度、重復定位精度，避免了由于累積誤差造成的定位誤差。

技術領域

本發明涉及自動控制領域，具體地說是一種利用二維碼反饋值補償確定機器人精確位置的控制方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，機器人將在各個領域被廣泛應用。機器人的研究已成為當前的研究熱點之一。其中導航、地圖創建和路徑規劃等都為機器人研究的關鍵技術，其中最基本的問題是機器人的定位問題。定位是機器人利用先驗環境的地圖信息和傳感器(里程計、視覺、聲納、激光等)測量數據等信息確定其在工作環境中所處位置的過程,它是使機器人具有自主導航能力的基本功能之一，因此具有重要的研究意義。

但現在針對機器人的反饋值補償技術還存在不足,導致測量元件的安裝精度成為影響定位精度的主要因素之一。為此，降低了測量元件安裝人員的安裝效率及測量元件的可適用性,同時嚴重影響了機器人的定位精度、重復定位精度等性能指標。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種利用二維碼反饋值補償確定機器人精確位置的控制方法，通過讀取二維碼校正機器人精確的位置及姿態，以便實現機器人精確的位置控制。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：

一種利用二維碼反饋值補償確定機器人精確位置的控制方法，包括以下步驟：

步驟1：機器人通過掃描頭掃描二維碼，讀取機器人相對于實際位置的二維碼中心的角度偏差、位置偏差以及系統配置信息；

步驟2：對機器人相對于實際位置的二維碼中心的位置偏差進行補償，得到機器人相對于理論位置的二維碼中心的位置偏差；

步驟3：根據機器人相對于理論位置的二維碼中心的位置偏差和二維碼中心的理論位置計算機器人的絕對位置；

步驟4：對機器人相對于實際位置的二維碼中心的角度偏差和機器人的絕對位置進行補償，得到機器人的精確位置。

所述系統配置信息包括：掃描頭的角度偏差、掃描頭的位置偏差、二維碼的角度偏差、二維碼的位置偏差以及二維碼中心的理論位置。

所述對機器人相對于實際位置的二維碼中心的位置偏差進行補償包括以下過程：

其中，deltX為機器人實際位置與理論位置的二維碼中心在X向的偏差，deltY為機器人實際位置與理論位置的二維碼中心在Y向的偏差，x為機器人實際位置與實際位置的二維碼中心在X向的偏差，y為機器人實際位置與實際位置的二維碼中心在Y向的偏差，Δθ二維碼的角度偏差，Δx二維碼的X向偏差，Δy二維碼的Y向偏差。

所述機器人的絕對位置為：

其中，inputX為機器人在X向的絕對位置，inputY為機器人在Y向的絕對位置，X為理論位置的二維碼中心X向的絕對位置，Y為為理論位置的二維碼中心Y向的絕對位置，deltX為機器人實際位置與理論位置的二維碼中心在X向的偏差，deltY為機器人實際位置與理論位置的二維碼中心在Y向的偏差。

所述對機器人相對于實際位置的二維碼中心的角度偏差包括以下補償過程：

inputθ＝360-θ-Δθ-scanA