[實(shí)用新型]一種雙編碼器機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820914636.0
• 申請(qǐng)日: 2018-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208296793U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王梓桐;張啟航;施成章;楊海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海贄匠智能科技有限公司;上海贄豐機(jī)器人技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01B21/02
• 分類號(hào): G01B21/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國(guó)中

本實(shí)用新型提供了一種雙編碼器機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，包括：裝置框架、采集卡、第一定位碼盤(pán)、第二定位碼盤(pán)以及定位輪，所述采集卡安裝在所述裝置框架上并與所述第一定位碼盤(pán)、所述第二定位碼盤(pán)通信連接，所述裝置框架包括第一框架和第二框架；所述第二框架通過(guò)垂直于地面的轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接所述第一框架，所述定位輪通過(guò)平行于地面的轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接所述第二框架，所述第一定位碼盤(pán)連接在所述第二框架上且與所述定位輪同軸，所述第二定位碼盤(pán)安裝在所述第一框架上且與垂直于地面的轉(zhuǎn)軸同軸。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，裝置獨(dú)立性和穩(wěn)定性較高，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人較短時(shí)間內(nèi)的高精度定位。同時(shí)價(jià)格相對(duì)低，速率快，精確度高、易于實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種雙編碼器機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置。

背景技術(shù)

移動(dòng)機(jī)器人的坐標(biāo)定位是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自主行走、姿態(tài)控制、軌跡跟蹤等各種任務(wù)的前提。機(jī)器人必須準(zhǔn)確地知道自己的坐標(biāo)位置及姿態(tài)參數(shù)才能正確準(zhǔn)確的執(zhí)行命令。因此，定位問(wèn)題是移動(dòng)機(jī)器人研究中的關(guān)鍵問(wèn)題之一。

機(jī)器人的定位方式按照信息來(lái)源一般分為3種：第1種是完全依賴外部GPS等信息進(jìn)行指引定位；第2種是靠自身配置的傳感器獲取環(huán)境信息進(jìn)行定位；第3種是依靠慣性傳感器實(shí)現(xiàn)自主定位。其中前2種定位方式均需要外部信息源作為引導(dǎo)，而使用攝像機(jī)、激光雷達(dá)、超聲波、紅外線和微波雷達(dá)等傳感器定位時(shí)對(duì)機(jī)器人工作環(huán)境有一定的要求，使得機(jī)器人定位具有一定局限性，易受外部因素干擾。

專利CN105300378A采用基于兩個(gè)編碼器軸線不平行且互成任意角度分布的定位碼盤(pán)及單軸光纖陀螺儀進(jìn)行定位，該方案相對(duì)還是較復(fù)雜，還要依靠陀螺儀確定角度。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種雙編碼器機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置。

根據(jù)本實(shí)用新型提供的一種雙編碼器機(jī)器人定位導(dǎo)航裝置，包括：裝置框架1、采集卡2、第一定位碼盤(pán)3、第二定位碼盤(pán)4以及定位輪5，所述采集卡2安裝在所述裝置框架1上并與所述第一定位碼盤(pán)3、所述第二定位碼盤(pán)4通信連接，所述裝置框架1包括第一框架101和第二框架102；

所述第二框架102通過(guò)垂直于地面的轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接所述第一框架101，所述定位輪5通過(guò)平行于地面的轉(zhuǎn)軸可旋轉(zhuǎn)連接所述第二框架102，所述第一定位碼盤(pán)3連接在所述第二框架102上且與所述定位輪5同軸，所述第二定位碼盤(pán)4安裝在所述第一框架101上且與垂直于地面的轉(zhuǎn)軸同軸。

較佳的，所述第一框架101為直角支架，所述直角支架的一邊安裝在機(jī)器人上，另一邊安裝所述采集卡2和所述第二定位碼盤(pán)4。

較佳的，所述第二框架102通過(guò)軸承8連接垂直于地面的轉(zhuǎn)軸，所述軸承8外設(shè)置有連接件9，所述第二框架102連接在所述連接件9上。

較佳的，所述第二框架102上設(shè)置有彈性件10。

較佳的，所述第一框架101安裝在機(jī)器人的滾輪中心或驅(qū)動(dòng)輪軸線中心。

較佳的，所述第一定位碼盤(pán)3為增量式編碼器，所述第二定位碼盤(pán)4為絕對(duì)值編碼器。

較佳的，所述定位輪5的邊緣設(shè)置有橡膠外圈層。

較佳的，所述定位輪5的數(shù)量為一個(gè)或一個(gè)以上。

較佳的，所述采集卡2為STM32微控制采集處理卡。

較佳的，所述采集卡2包括輸入接口、輸出接口、通訊接口和顯示屏。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下的有益效果：

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)施方便，裝置獨(dú)立性和穩(wěn)定性較高，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人較短時(shí)間內(nèi)的高精度定位。同時(shí)編碼器因價(jià)格相對(duì)低，速率快，精確度高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)成為定位實(shí)現(xiàn)方法的首選。

附圖說(shuō)明