[發(fā)明專利]一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010413081.3
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111610523A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯聰達(dá);姚富林;張征;彭翔;周圣云;蔡穎杰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01S13/93
• 分類號: G01S13/93;G01S13/86;G01S15/93;G01C22/00;B25J9/16;B25J5/00
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33230
• 代理人: 郭薇

1.一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：參數(shù)校正過程包括如下步驟：

(1)首先選定校準(zhǔn)場所的任意一個位置為原點，建立世界坐標(biāo)系，然后以輪式移動機器人的參考點作為原點建立機器人坐標(biāo)系；

(2)驅(qū)動機器人在校準(zhǔn)場地移動，在運動時收集舵輪運動信息以及傳感器的檢測信息；

(3)根據(jù)收集的收據(jù)分別計算編碼器里程計信息和傳感器里程計信息；

(4)根據(jù)剛體運動學(xué)約束，利用里程計信息分別求解內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)；

(5)根據(jù)求解的參數(shù)刪除步驟(3)中的異常數(shù)據(jù)，再次執(zhí)行步驟(4)，多次迭代求得最終數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：輪式移動機器人包括有兩個舵輪，兩個舵輪分別為第一舵輪和第二舵輪，將第一舵輪的半徑R₁、第一舵輪的偏差角α_o1、第二舵輪的半徑R₂和第二舵輪的偏差角α_o2記為內(nèi)部參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：輪式移動機器人上的傳感器為二維傳感器或三維傳感器，將傳感器相對于機器人坐標(biāo)系的坐標(biāo)l＝(l_x,l_y,l_θ)記為外部參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：二維傳感器或三維傳感器為激光雷達(dá)、攝像頭、超聲波傳感器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：步驟(2)中驅(qū)動機器人在校準(zhǔn)場地移動，機器人的移動路線和方式為曲線、直線、前進(jìn)、后退、原地自旋中的一種或多種組合形式。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：在驅(qū)動輪式移動機器人移動時，收集任意運動方式下的第一舵輪編碼器信息，第二舵輪編碼器信息以及傳感器信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：根據(jù)步驟(3)，在求解編碼器里程計信息和傳感器里程計信息時，不存在先后關(guān)系。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：求解的里程計信息包含位移信息、角度變化信息、線速度信息和角速度信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：根據(jù)步驟(4)，在求解過程中采用角度約束求解內(nèi)部參數(shù)，采用位移約束求解外部參數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式移動機器人的參數(shù)校正方法，其特征在于：根據(jù)步驟(5)，在校正求解過程中可以迭代一次，也可以迭代多次。