[發明專利]一種移動機器人的姿態估計方法及終端設備

有效

• 申請號: 201910985090.7
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110645976B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 石鵬;林輝;盧維;殷俊
• 申請（專利權）人: 浙江華睿科技股份有限公司
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/16
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 唐雙

本發明提供一種移動機器人的姿態估計方法，所述移動機器人包括車體，其中所述車體上固定安裝有IMU和里程計，該方法包括：對所述IMU所采集的IMU數據進行互補濾波，以估計所述移動機器人的運動姿態，其中所述運動姿態包括偏航角、俯仰角和橫滾角；以及利用所述里程計的更新周期和所述里程計所采集的里程計數據校正所述運動姿態中的偏航角，并將校正后的偏航角更新為所述運動姿態中的偏航角。本發明還提供相應的終端設備。本發明能夠準確估計每個姿態中的偏航角。

技術領域

本發明的所公開實施例涉及移動機器人導航定位技術領域，且更具體而言，涉及一種移動機器人的姿態估計方法及終端設備。

背景技術

在移動機器人的應用中，導航定位是其應用的關鍵技術，導航需要精準的定位。目前姿態估計的方法中，包括基于視覺傳感器、GPS等。基于視覺傳感器的方法對周圍環境表面紋理和光照要求較高；基于激光雷達的方法對周圍環境結構特征要求較高，而GPS在遮擋區域和室內無法應用，只能在開闊的室外環境中使用。

發明內容

根據本發明的實施例，本發明提出一種移動機器人的姿態估計方法及終端設備，以解決上述問題。

根據本發明的第一方面，公開一種實例性的一種移動機器人的姿態估計方法，所述移動機器人包括車體，其中所述車體上固定安裝有IMU和里程計，該方法包括：對所述IMU所采集的IMU數據進行互補濾波，以估計所述移動機器人的運動姿態，其中所述運動姿態包括偏航角、俯仰角和橫滾角；以及利用所述里程計的更新周期和所述里程計所采集的里程計數據校正所述運動姿態中的偏航角，并將校正后的偏航角更新為所述運動姿態中的偏航角。

根據本發明的第二方面，公開一種實例性的終端設備，該終端設備包括處理器和存儲器，存儲器存儲有指令，指令在執行時使得處理器執行上述第一方面的移動機器人的姿態估計方法。

本發明的有益效果有：通過對IMU所采集的IMU數據進行互補濾波，估計移動機器人的運動姿態，能夠準確估計每個姿態中的俯仰角和橫滾角，進而利用里程計的更新周期和里程計所采集的里程計數據校正運動姿態中的偏航角，能夠準確估計每個姿態中的偏航角，使得偏航角的估計更準確。

附圖說明

圖1是為本發明實施例的移動機器人的結構示意圖。

圖2是本發明第一實施例的移動機器人的姿態估計方法的流程圖。

圖3是本發明第二實施例的移動機器人的姿態估計方法的流程圖。

圖4是本發明第三實施例的移動機器人的姿態估計方法的流程圖。

圖5是本發明實施例的終端設備的結構示意圖。

圖6是本發明實施例的一種非易失性存儲介質的示意圖。

具體實施方式

為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和具體實施方式對本發明的技術方案做進一步詳細描述。

為了清楚理解本發明，下面先對移動機器人進行說明。

如圖1所示，為本發明實施例的移動機器人的結構示意圖，該移動機器人100可以包括輪式機器人。該移動機器人100包括車體101，車體101上固定安裝有IMU(Inertialmeasurement unit，慣導)102和里程計(odometry)103。IMU 102包括三軸陀螺儀和三軸加速度計。IMU 102和里程計103在車體上的位置以實際應用為準，此處不作限定。由于IMU102和里程計103固定安裝在車體101上，假定IMU 102的坐標系和里程計103的坐標系與移動機器人的載體坐標系一致。下面對移動機器人100的坐標系進行說明。