轮式移动机器人的控制方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了轮式移动机器人的控制方法和装置。轮式移动机器人包括驱动轮、设置在驱动轮上的测速器件，为驱动轮提供驱动力矩的驱动器件，该方法的一具体实施方式包括：根据测速器件的输出值确定驱动轮的角加速度变化率；响应于确定出角加速度变化率大于预设阈值，确定驱动轮出现打滑现象。该实施方式提高了确定轮式移动机器人的驱动轮是否出现打滑现象的效率。

【技术实现步骤摘要】
轮式移动机器人的控制方法和装置
本申请涉及机器人控制领域，尤其涉及轮式移动机器人的控制方法和装置。
技术介绍
随着社会发展和科技进步，机器人在当前生产生活中得到了越来越广泛的应用。移动机器人是研发较早的一种机器人，移动机构主要有轮式、履带式、腿式和复合式等。轮式移动机器人由于具有自重轻、承载大、机构简单、驱动和控制相对方便、行走速度快、机动灵活等优点，而被大量应用于工业、农业、空间探索等领域。轮式移动机器人的运行需要适应各种的不同平整度和粗糙度的地面，因此打滑成为一个必须解决的问题。轮式移动机器人一般包括驱动轮和从动轮，目前，主要通过比较轮式移动机器人的驱动轮和从动轮的速度，或者机器人主体和主动轮的速度来判断是否出现了打滑现象。然而，要获得从动轮或机器人主体的速度，就需要额外在从动轮或机器人主体安装光电码盘或者其它测速装置。
技术实现思路
本申请的目的在于提出一种改进的轮式移动机器人的控制方法和装置，来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。第一方面，本申请实施例提供了一种轮式移动机器人的控制方法，轮式移动机器人包括驱动轮、设置在驱动轮上的测速器件，为驱动轮提供驱动力矩的驱动器件，该方法包括：根据测速器件的输出值确定驱动轮的角加速度变化率；响应于确定出角加速度变化率大于预设阈值，确定驱动轮出现打滑现象。在本实施例中，方法还包括：响应于确定出驱动轮出现打滑现象，控制驱动器件减小驱动力矩。在本实施例中，方法还包括：根据测速器件的输出值确定驱动轮的角加速度；根据预先设置的角加速度、角加速度变化率与驱动力矩修正值的对应关系，确定角加速度和角加速度变化率对应的驱动力矩修正值；控制驱动器件提供根据所确定的驱动力矩修正值修正后的驱动力矩。在本实施例中，轮式移动机器人还包括除驱动轮外的其它驱动轮；以及方法还包括：根据驱动力矩修正值，确定其它驱动轮的驱动器件的驱动力矩调整值，其中，当轮式移动机器人为双轮驱动移动机器人且处于转向状态时，驱动力矩调整值与驱动力矩修正值大小相同，正负相反，当轮式移动机器人为双轮驱动移动机器人且处于非转向状态时，驱动力矩调整值与驱动力矩修正值相同。在本实施例中，轮式移动机器人还包括通信器件；以及方法还包括：通过通信器件将轮式移动机器人的运行数据上传至目标服务器，其中，运行数据包括以下至少一项：驱动轮的角速度、驱动轮的角加速度、驱动轮的角加速度变化率、驱动器件的响应速度，目标服务器用于获取运行数据，并向轮式移动机器人下发根据运行数据修改后的角加速度、角加速度变化率与驱动力矩修正值的对应关系。在本实施例中，轮式移动机器人为搬运机器人，运行数据还包括搬运机器人的运行位置信息和搬运机器人的负载信息，目标服务器还用于向搬运机器人下发根据运行数据确定的驱动器件提供的驱动力矩的阈值；以及方法还包括：接收驱动力矩的阈值；控制驱动器件提供小于驱动力矩的阈值的驱动力矩。第二方面，本申请实施例提供了一种轮式移动机器人的控制装置，轮式移动机器人包括驱动轮、设置在驱动轮上的测速器件，为驱动轮提供驱动力矩的驱动器件，该装置包括：第一确定单元，用于根据测速器件的输出值确定驱动轮的角加速度变化率；第二确定单元，用于响应于确定出角加速度变化率大于预设阈值，确定驱动轮出现打滑现象。在本实施例中，装置还包括：第一控制单元，用于响应于确定出驱动轮出现打滑现象，控制驱动器件减小驱动力矩。在本实施例中，装置还包括：第三确定单元，用于根据测速器件的输出值确定驱动轮的角加速度；第四确定单元，用于根据预先设置的角加速度、角加速度变化率与驱动力矩修正值的对应关系，确定角加速度和角加速度变化率对应的驱动力矩修正值；第二控制单元，用于控制驱动器件提供根据所确定的驱动力矩修正值修正后的驱动力矩。在本实施例中，测速器件用于每隔预定时间测量并输出驱动轮的角速度，对应关系存储在模糊控制规则表中；以及第四确定单元，进一步配置用于：定时获取角速度，对角速度进行微分计算得到角加速度和角加速度变化率；根据模糊控制规则表，确定角加速度和角加速度变化率对应的驱动力矩修正值。在本实施例中，轮式移动机器人还包括除驱动轮外的其它驱动轮；以及装置还包括：第五确定单元，用于根据驱动力矩修正值，确定轮式移动机器人中除驱动轮外的其它驱动轮的驱动器件的驱动力矩调整值，其中，当轮式移动机器人为双轮驱动移动机器人且处于转向状态时，驱动力矩调整值与驱动力矩修正值大小相同，正负相反，当轮式移动机器人为双轮驱动移动机器人且处于非转向状态时，驱动力矩调整值与驱动力矩修正值相同。在本实施例中，轮式移动机器人还包括通信器件；以及装置还包括：上传单元，用于通过通信器件将轮式移动机器人的运行数据上传至目标服务器，其中，运行数据包括以下至少一项：驱动轮的角速度、驱动轮的角加速度、驱动轮的角加速度变化率、驱动器件的响应速度，目标服务器用于获取运行数据，并向轮式移动机器人下发根据运行数据修改后的角加速度、角加速度变化率与驱动力矩修正值的对应关系。在本实施例中，轮式移动机器人为搬运机器人，运行数据还包括搬运机器人的运行位置信息和搬运机器人的负载信息，目标服务器还用于向搬运机器人下发根据运行数据确定的驱动器件提供的驱动力矩的阈值；以及装置还包括：接收单元，用于接收驱动力矩的阈值；第三控制单元，用于控制驱动器件提供小于驱动力矩的阈值的驱动力矩。第三方面，本申请实施例提供了一种设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现如第一方面上述的方法。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如第一方面上述的方法。本申请实施例提供的轮式移动机器人的控制方法和装置，根据测速器件的输出值确定驱动轮的角加速度变化率，而后响应于确定出角加速度变化率大于预设阈值，确定驱动轮出现打滑现象，提高了确定轮式移动机器人的驱动轮是否出现打滑现象的效率。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；图2是根据本申请的轮式移动机器人的控制方法的一个实施例的示意性流程图；图3是本申请的轮式移动机器人的驱动轮的示意性受力分析图；图4是本申请的轮式移动机器人的示例性车轮分布图；图5是根据本申请的轮式移动机器人的控制方法的一个实施例的示意性控制逻辑图。图6是根据本申请的轮式移动机器人的控制方法的又一个实施例的示意性流程图；图7是根据本申请的轮式移动机器人的控制装置的一个实施例的示例性结构图；图8是适于用来实现本申请实施例的控制装置的计算机系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关专利技术相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。图1示出了可以应用本申请的轮式移动机器人的控制方法或轮式移动机器人的控制装置的实施例的示例性系统架构100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮式移动机器人的控制方法，所述轮式移动机器人包括驱动轮、设置在所述驱动轮上的测速器件，为所述驱动轮提供驱动力矩的驱动器件，其特征在于，所述方法包括：根据所述测速器件的输出值确定所述驱动轮的角加速度变化率；响应于确定出所述角加速度变化率大于预设阈值，确定所述驱动轮出现打滑现象。

【技术特征摘要】
1.一种轮式移动机器人的控制方法，所述轮式移动机器人包括驱动轮、设置在所述驱动轮上的测速器件，为所述驱动轮提供驱动力矩的驱动器件，其特征在于，所述方法包括：根据所述测速器件的输出值确定所述驱动轮的角加速度变化率；响应于确定出所述角加速度变化率大于预设阈值，确定所述驱动轮出现打滑现象。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于确定出所述驱动轮出现打滑现象，控制所述驱动器件减小所述驱动力矩。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述测速器件的输出值确定所述驱动轮的角加速度；根据预先设置的角加速度、角加速度变化率与驱动力矩修正值的对应关系，确定所述角加速度和所述角加速度变化率对应的驱动力矩修正值；控制所述驱动器件提供根据所确定的驱动力矩修正值修正后的驱动力矩。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述测速器件用于每隔预定时间测量并输出所述驱动轮的角速度，所述对应关系存储在模糊控制规则表中；以及所述根据预先设置的角加速度、角加速度变化率与驱动力矩修正值的对应关系，确定所述角加速度和所述角加速度变化率对应的驱动力矩修正值，包括：定时获取所述角速度，对所述角速度进行微分计算得到角加速度和角加速度变化率；根据所述模糊控制规则表，确定所述角加速度和所述角加速度变化率对应的驱动力矩修正值。5.根据权利要求3或4所述方法，其特征在于，所述轮式移动机器人还包括除所述驱动轮外的其它驱动轮；以及所述方法还包括：根据所述驱动力矩修正值，确定所述其它驱动轮的驱动器件的驱动力矩调整值，其中，当所述轮式移动机器人为双轮驱动移动机器人且处于转向状态时，所述驱动力矩调整值与所述驱动力矩修正值大小相同，正负相反，当所述轮式移动机器人为双轮驱动移动机器人且处于非转向状态时，所述驱动力矩调整值与所述驱动力矩修正值相同。6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述轮式移动机器人还包括通信器件；以及所述方法还包括：通过所述通信器件将所述轮式移动机器人的运行数据上传至目标服务器，其中，所述运行数据包括以下至少一项：驱动轮的角速度、驱动轮的角加速度、驱动轮的角加速度变化率、驱动器件的响应速度，所述目标服务器用于获取所述运行数据，并向轮式移动机器人下发根据所述运行数据修改后的角加速度、角加速度变化率与驱动力矩修正值的对应关系。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述轮式移动机器人为搬运机器人，所述运行数据还包括所述搬运机器人的运行位置信息和所述搬运机器人的负载信息，所述目标服务器还用于向所述搬运机器人下发根据所述运行数据确定的驱动器件提供的驱动力矩的阈值；以及所述方法还包括：接收所述驱动力矩的阈值；控制所述驱动器件提供小于所述驱动力矩的阈值的驱动力矩。8.一种轮式移动机器人的控制装置，所述轮式移动机器人包括驱动轮、设置在所述驱动轮上的测速器件，为所述驱动轮提供驱动力矩的驱动器件，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元，用于根据所述测速器件的输出值确定所述驱动轮的角加速度变化率；第二确定单元，用于响应于确定出所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍峰，
申请(专利权)人：北京京东尚科信息技术有限公司，北京京东世纪贸易有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11