[發(fā)明專利]一種輪式機器人參數調校的優(yōu)化方法、裝置和系統

在審

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• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107085430A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 羅沛;張其;白剛;劉懷民;顧震江;劉大志
• 申請（專利權）人: 深圳優(yōu)地科技有限公司
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司44414
• 代理人: 張全文

1.一種輪式機器人參數調校的優(yōu)化方法，其特征在于，所述方法包括：

通過固定的第一攝像頭獲取包括所述輪式機器人在移動的起點位置的第一圖像；

通過固定的第二攝像頭獲取包括所述輪式機器人移動至拐點位置時的第二圖像；

通過固定的第一攝像頭分別獲取包括所述輪式機器人在拐點位置沿順時針方向旋轉180度和逆時針方向旋轉180度旋轉后移動至終點位置時的第三圖像；

根據所述第一攝像頭、第二攝像頭的位置以及第一圖像、第二圖像、第三圖像中的輪式機器人的位置，確定所述輪式機器人在拐點位置順時針旋轉的往返路徑的第一夾角α_cw及在拐點位置逆時針旋轉的往返路徑的第二夾角α_ccw，以及單程實際直線距離L_act；

根據所述第一夾角α_cw及在第二夾角α_ccw，以及單程實際直線距離L_act進行誤差輪式機器人的調校參數的計算。

2.如權利要求1所述的輪式機器人參數調校的優(yōu)化方法，其特征在于，在所述輪式機器人的輪軸的中心設置有特征點，在所述輪式機器人的上表面根據所述特征點設置平面靶標，根據所述平面靶標在圖像中的位置確定輪式機器人的位置。

3.根據權利要求1所述的輪式機器人參數調校的優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據所述第一攝像頭、第二攝像頭的位置以及第一圖像、第二圖像、第三圖像中的輪式機器人的位置，確定所述輪式機器人在拐點位置順時針旋轉的往返路徑的第一夾角α_cw及在拐點位置逆時針旋轉的往返路徑的第二夾角α_ccw，以及單程實際直線距離L_act的步驟具體為：

根據所述輪式機器人的起點位置建立世界坐標系，標定所述第一攝像機中的圖像中的點和第二攝像機中的圖像中的點在所述世界坐標系中的坐標；

根據輪式機器人在所述第一圖像、第二圖像、第三圖像的位置，確定所述輪式機器人的起點位置、拐點位置和終點位置在世界坐標系下的坐標；

根據所述輪式機器人的起點位置、拐點位置和終點位置在世界坐標系下的坐標，確定所述輪式機器人在拐點位置順時針旋轉的往返路徑的第一夾角α_cw及在拐點位置逆時針旋轉的往返路徑的第二夾角α_ccw，以及單程實際直線距離L_act。

4.根據權利要求1所述輪式機器人參數調校的優(yōu)化方法，其特征在于，在所述根據所述第一夾角α_cw及在第二夾角α_ccw，以及單程實際直線距離L_act進行誤差輪式機器人的調校參數的計算的步驟之后，所述方法還包括：

將計算的調校參數寫入輪式機器人的存儲器，使輪式機器人控制器根據所述調校參數控制所述輪式機器人的運動。

5.根據權利要求1所述輪式機器人參數調校的優(yōu)化方法，其特征在于，所述根據所述第一夾角α_cw及在第二夾角α_ccw，以及單程實際直線距離L_act進行誤差輪式機器人的調校參數的計算的步驟具體包括：

在β為零時，根據公式Es＝L_act/L_nom計算理想平均輪徑與實際輪徑之間的偏差的調校參數，在不為零時，根據公式計算理論平均輪徑與實際輪徑之間的偏差的調校參數，其中β＝(α_cw+α_ccw)/2，L_nom為理論的單程距離；

根據公式Eb＝(π-θ)/(π-(θ+α))確定所述理論輪距與實際輪距的調校參數Eb，其中θ+α＝(α_cw-α_ccw)/2；

當β小于或等于零時，根據公式計算左右輪直徑不等調校參數Ed，其中機器人實際輪距b_act＝E_b*b_nom，b_nom為機器人理想輪距，當β大于零時，根據公式計算左右輪直徑不等調校參數Ed。