[發(fā)明專利]一種管道切割機器人的里程計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810279401.3
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108759856B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曹建樹;鐘君;王慶;張海超;李家政;王鵬智;吳浩玚
• 申請（專利權(quán)）人: 北京石油化工學(xué)院
• 主分類號: G01C22/00
• 分類號: G01C22/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

本發(fā)明公開了一種管道切割機器人的里程計算方法，包括：利用差分法對后輪等比例N次劃分，通過磁鋼和磁接近開關(guān)來計數(shù)，從而計算兩個后輪的行走里程；通過編碼器采集數(shù)據(jù)，并結(jié)合電機減速器的傳動比以及錐齒輪的傳動比計算機器人的行走里程；通過安裝在前端的加速度傳感器采集數(shù)據(jù)，運用二次積分法計算加速度變化時的行走里程；融合以上三種方式所計算到的行走里程，結(jié)合多元線性回歸方程以及最小二乘法實現(xiàn)管道切割機器人的里程計算。該方法通過融合以上三種方式的計算數(shù)據(jù)，消除了單一方式數(shù)據(jù)采集帶來的計算誤差，可以更加精確的計算出機器人的行走里程，大大提高了里程計算的精確度；且可信度高，計算方法簡單，成本較低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道切割機器人的里程計算方法。

背景技術(shù)

管道切割機器人的功能廣泛，在市面上較為少見，但是管道切割機器人的應(yīng)用前景十分可觀。

隨著機器人技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外對有關(guān)機器人里程計算方面進(jìn)行了大量的研究，先是提出了一種用來測試?yán)锍陶`差的通用標(biāo)準(zhǔn)，用途是修正里程計算方面的系統(tǒng)誤差和操作誤差。這種方法是根據(jù)統(tǒng)計學(xué)的分析理論對里程計算方面的誤差進(jìn)行糾正，但是當(dāng)機器人遇到特殊運行狀況時，則難以給出精確的里程計算數(shù)據(jù)。

在后來又研究了一種新的軌道機器人全方位定位系統(tǒng)，它的用途是消除定位累計誤差帶來的影響，但該方法僅適用于固定軌道機器人，普遍性不強。所以研究一種管道切割機器人的新的里程計算方法來精確計算機器人的行走里程有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種管道切割機器人的里程計算方法，能夠較為精確的計算出機器人的行走里程。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種管道切割機器人的里程計算方法，包括：

利用差分法對后輪等比例N次劃分，通過磁鋼和磁接近開關(guān)來計數(shù)，從而計算兩個后輪的行走里程；

通過編碼器采集數(shù)據(jù)，并結(jié)合電機減速器的傳動比以及錐齒輪的傳動比計算機器人的行走里程；

通過安裝在前端的加速度傳感器采集數(shù)據(jù)，運用二次積分法計算加速度變化時的行走里程；

融合以上三種方式所計算到的行走里程，結(jié)合多元線性回歸方程以及最小二乘法實現(xiàn)管道切割機器人的里程計算。

由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，通過融合以上三種方式的計算數(shù)據(jù)，消除了單一方式數(shù)據(jù)采集帶來的計算誤差，可以更加精確的計算出機器人的行走里程，大大提高了里程計算的精確度；且可信度高，計算方法簡單，成本較低。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種管道切割機器人的里程計算方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的管道切割機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的管道切割機器人后輪的十六次劃分示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。