[發(fā)明專利]一種控制移動(dòng)機(jī)器人與設(shè)備對(duì)接的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310499482.9
• 申請(qǐng)日: 2023-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN116203974B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊毅;李睿;余凱;楊帥聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D1/02
• 分類號(hào): G05D1/02
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 李微微

1.一種控制移動(dòng)機(jī)器人與設(shè)備對(duì)接的方法，其特征在于，包括：

控制移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航至對(duì)接設(shè)備的預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)；

根據(jù)移動(dòng)機(jī)器人的位姿，控制移動(dòng)機(jī)器人進(jìn)行對(duì)接運(yùn)動(dòng)，所述對(duì)接運(yùn)動(dòng)包括三個(gè)階段中的部分或者全部；

所述三個(gè)階段分別是第一階段、第二階段和第三階段：其中，第一階段為移動(dòng)機(jī)器人沿最小轉(zhuǎn)彎半徑r的圓弧進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；第二階段為移動(dòng)機(jī)器人沿半徑大于r的圓弧進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，并可運(yùn)動(dòng)到對(duì)接設(shè)備正前方并對(duì)準(zhǔn)；第三階段為移動(dòng)機(jī)器人已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到對(duì)接設(shè)備正前方并對(duì)準(zhǔn)，移動(dòng)機(jī)器人沿直線對(duì)接上對(duì)接設(shè)備；

當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人的位姿滿足第三階段條件時(shí)，則對(duì)接運(yùn)動(dòng)包括第三階段；當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人的位姿滿足第二階段條件時(shí)，則對(duì)接運(yùn)動(dòng)包括第二階段和第三階段；

否則對(duì)接運(yùn)動(dòng)包括第一階段、第二階段和第三階段；

所述第三階段條件包括：

其中，(x_r,y_r)和α_r分別為移動(dòng)機(jī)器人當(dāng)前位姿中的位置坐標(biāo)和方向角；Δ_y為對(duì)接時(shí)設(shè)定的橫向誤差限值，Δ_α為對(duì)接時(shí)設(shè)定的方向角誤差限值；

所述第二階段的圓弧，其所在圓的半徑R和圓心p₂(x₂,y₂)滿足如下條件之一：

1)移動(dòng)機(jī)器人位于x軸左側(cè)，左轉(zhuǎn)向，即：

其中，x軸為對(duì)接設(shè)備坐標(biāo)系的x軸，沿對(duì)接方向；

2)移動(dòng)機(jī)器人位于x軸右側(cè)，右轉(zhuǎn)向，即：

利用滿足條件1)或條件2)的半徑R和圓心p₂(x₂,y₂)確定第二階段的路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控制移動(dòng)機(jī)器人與設(shè)備對(duì)接的方法，其特征在于：

所述移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航到所述設(shè)備的預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)具體包括：

移動(dòng)機(jī)器人獲取對(duì)接設(shè)備的位姿；

移動(dòng)機(jī)器人導(dǎo)航至對(duì)接設(shè)備前方的預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)，以使所述移動(dòng)機(jī)器人檢測(cè)到所述對(duì)接設(shè)備。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種控制移動(dòng)機(jī)器人與設(shè)備對(duì)接的方法，其特征在于：

當(dāng)移動(dòng)機(jī)器人的位姿不滿足第三階段條件、第二階段條件的任一個(gè)時(shí)，判斷機(jī)器人是否滿足第一階段條件：

如果滿足，則按照第一階段進(jìn)行控制；

所述第一階段條件是：存在半徑為R的圓，使得移動(dòng)機(jī)器人能夠先在第一階段沿半徑為r的圓上運(yùn)動(dòng)，后在第二階段沿半徑為R的圓上運(yùn)動(dòng)，直到到達(dá)對(duì)接設(shè)備正前方。