[發(fā)明專利]定位方法、裝置、業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)以及計算機可讀存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710003881.6
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN108267137B
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 寧潤蘇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京京東尚科信息技術(shù)有限公司;北京京東世紀貿(mào)易有限公司
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張一軍;姜勁

1.一種用于雙驅(qū)移動機器人的定位方法，其特征在于，包括：

獲取所述雙驅(qū)移動機器人的初始橫坐標、初始縱坐標、初始航向角、初始傾斜角、初始側(cè)傾角；

根據(jù)所述初始航向角、所述初始傾斜角以及所述初始側(cè)傾角與四元數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系計算四元數(shù)的初始值，之后結(jié)合四階畢卡法求解四元數(shù)微分方程，以確定所述雙驅(qū)移動機器人的新航向角、新傾斜角以及新側(cè)傾角；

根據(jù)單個采樣周期內(nèi)左驅(qū)動輪編碼器、右驅(qū)動輪編碼器的脈沖數(shù)數(shù)量、驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)一圈的總脈沖數(shù)以及驅(qū)動輪半徑，確定所述雙驅(qū)移動機器人的左右驅(qū)動輪的平均移動距離；

根據(jù)所述初始橫坐標、所述初始縱坐標、所述新航向角以及所述左右驅(qū)動輪的平均移動距離確定所述雙驅(qū)移動機器人的新橫坐標和新縱坐標。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于雙驅(qū)移動機器人的定位方法，其特征在于，所述確定所述雙驅(qū)移動機器人的新航向角、新傾斜角以及新側(cè)傾角的步驟包括：

根據(jù)所述初始航向角、所述初始傾斜角以及所述初始側(cè)傾角按照下列公式計算四元數(shù)：

其中，表示初始航向角，θ(k)表示初始傾斜角，γ(k)表示初始側(cè)傾角，a、b、c、d表示四元數(shù)；

根據(jù)所述四元數(shù)按照下列公式計算所述新航向角、所述新傾斜角以及所述新側(cè)傾角：

θ(k+1)＝arcsin(2(cd+ab))

其中，表示新航向角，θ(k+1)表示新傾斜角，γ(k+1)表示新側(cè)傾角。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于雙驅(qū)移動機器人的定位方法，其特征在于，所述確定所述雙驅(qū)移動機器人的左右驅(qū)動輪的平均移動距離的步驟包括：

根據(jù)下列公式計算所述雙驅(qū)移動機器人的左右驅(qū)動輪的平均移動距離：其中U(k)表示左右驅(qū)動輪平均移動距離，r表示驅(qū)動輪半徑，π表示圓周率，n_R表示單個采樣周期內(nèi)右驅(qū)動輪編碼器的脈沖數(shù)數(shù)量，n_L表示單個采樣周期內(nèi)右驅(qū)動輪編碼器的脈沖數(shù)數(shù)量，n_total表示驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)一圈的總脈沖數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于雙驅(qū)移動機器人的定位方法，其特征在于，所述根據(jù)所述初始橫坐標、所述初始縱坐標、所述新航向角以及所述左右驅(qū)動輪的平均移動距離確定所述雙驅(qū)移動機器人的新橫坐標和新縱坐標的步驟包括：

根據(jù)所述初始橫坐標、所述新航向角以及所述左右驅(qū)動輪的平均移動距離按照下列公式確定所述新橫坐標：其中X(k+1)表示新橫坐標，X(k)表示初始橫坐標；

根據(jù)所述初始縱坐標、所述新航向角以及所述左右驅(qū)動輪的平均移動距離按照下列公式確定所述新縱坐標：其中Y(k+1)表示新縱坐標，Y(k)表示初始縱坐標。

5.一種用于雙驅(qū)移動機器人的定位裝置，其特征在于，包括：

獲取模塊，獲取所述雙驅(qū)移動機器人的初始橫坐標、初始縱坐標、初始航向角、初始傾斜角、初始側(cè)傾角；

角度計算模塊，用于根據(jù)所述初始航向角、所述初始傾斜角以及所述初始側(cè)傾角與四元數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系計算四元數(shù)的初始值，之后結(jié)合四階畢卡法求解四元數(shù)微分方程，以確定所述雙驅(qū)移動機器人的新航向角、新傾斜角以及新側(cè)傾角；

距離計算模塊，用于根據(jù)單個采樣周期內(nèi)左驅(qū)動輪編碼器、右驅(qū)動輪編碼器的脈沖數(shù)數(shù)量、驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)一圈的總脈沖數(shù)以及驅(qū)動輪半徑，確定所述雙驅(qū)移動機器人的左右驅(qū)動輪的平均移動距離；

坐標計算模塊，用于根據(jù)所述初始橫坐標、所述初始縱坐標、所述新航向角以及所述左右驅(qū)動輪的平均移動距離確定所述雙驅(qū)移動機器人的新橫坐標和新縱坐標。