一种可移动平台的控制方法、控制装置及可移动平台制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种对环境布置要求低的可移动平台的控制方法、控制装置及可移动平台。本发明专利技术用于可移动平台和布置于空间中的若干标识，所述的可移动平台设有采集装置，所述的采集装置可用于获取所述的标识的信息；获取基于可移动平台建立的三维的第一坐标系与基于标识建立的三维的第二坐标系之间的转换关系，记为第一坐标转换关系；获取目标位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；根据当前的采集数据和所述的第一坐标转换关系，得到可移动平台的当前位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；其中，所述的采集数据包括可移动平台在与标识相对移动过程中处于当前所在位置时获取的标识的信息；基于目标位姿和当前位姿三维坐标数据得到相对位姿关系；基于所述的相对位姿关系计算所述的可移动平台的运动参数。

A Control Method, Control Device and Mobile Platform for Mobile Platform

【技术实现步骤摘要】
一种可移动平台的控制方法、控制装置及可移动平台
本专利技术涉及物流搬运
，尤其涉及可移动平台的控制方法、控制装置及可移动平台。
技术介绍
目前，可移动平台的主要导航方式有电磁导航、视觉导航、磁导航、激光导航、路标导航、基于传感器数据的导航、惯性导航以及GPS导航等。其中，二维码导航通常在导航区域内的地面铺设标识阵列，标识存储其所在位置的地面坐标和/或其他信息。可移动平台在收到工作指令后，由导航系统指引至货物装载处，装载完毕后，按照预设指令，其分析起点-终点路径后，规划出最佳移动路径，移动至指定位置。该过程中不断利用导航系统识别周围特征标志信息，以实时利用可移动平台子系统计算分析其所处位置，之后利用无线通信方式发送至处理器，以管理和规划工业现场的总体物流运行精度，避免互相干涉，提高运输效率。然而，目前二维码导航的缺陷在于：一方面，从底部读取标识，由于标识阵列被铺设在地面，定位时地面的标识容易沾染粉尘、污渍从而被遮挡，或者磨损造成缺失，从而无法读取信息。目前的二维码导航对环境要求较高。另一方面：现有技术采用的是平面式计算方法，以粘贴在固定平面的固定距离的二维码为基础，进行坐标的定位与控制；如果二维码存在倾斜或者与采集装置的距离与预设距离存在偏差，会影响最终定位的精度，所以对二维码粘贴平面的布置精度要求非常高。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有产品存在的问题，提供一种对环境布置要求低的可移动平台的控制方法、控制装置及可移动平台。本专利技术提供了一种可移动平台的控制方法、控制装置及可移动平台，用于可移动平台和布置于空间中的若干标识，所述的可移动平台设有采集装置，所述的采集装置可用于获取所述的标识的信息；获取基于可移动平台建立的三维的第一坐标系与基于标识建立的三维的第二坐标系之间的转换关系，记为第一坐标转换关系；获取目标位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；根据当前的采集数据和所述的第一坐标转换关系，得到可移动平台的当前位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；其中，所述的采集数据包括可移动平台在与标识相对移动过程中处于当前所在位置时获取的标识的信息；基于目标位姿和当前位姿三维坐标数据得到相对位姿关系；基于所述的相对位姿关系计算所述的可移动平台的运动参数。作为优选，其中，获取基于可移动平台建立的第一坐标系与基于标识建立的第二坐标系之间的转换关系包括：获取基于采集装置建立的第三坐标系与基于可移动平台建立的第一坐标系之间的三维转换关系，记为第二坐标转换关系；获取基于采集装置建立的第三坐标系与基于所述标识建立的第二坐标系之间的三维转换关系，记为第三坐标转换关系；计算第二坐标转换关系与第三坐标转换关系，得到第一坐标转换关系。作为优选，所述的第一坐标系、第二坐标系、第三坐标系均采用笛卡尔坐标系表示。作为优选，所述的第一坐标转换关系、第二坐标转换关系、第三坐标转换关系通过旋转矩阵和平移向量表示。作为优选，所述的三维坐标数据包括在第一坐标系或第二坐标系或第三坐标系中的X轴分量x、Y轴分量y、Z轴分量z，以及分别围绕X轴、Y轴、Z轴旋转的横滚角γ、俯仰角θ和航向角φ。作为优选，所述的运动参数包括速度参数和角速度参数。作为优选，所述的速度参数的计算公式为vi＝kl·△xi；式中，△xi为第i时刻在x轴方向上的相对位姿关系，kl表示预设系数，vi为第i时刻计算得到的速度参数，i为正整数。作为优选，约定速度参数最大值Vmax，当vi的计算结果大于等于Vmax时，所述的可移动平台以速度Vmax移动。作为优选，所述的角速度参数的计算公式为式中，△xi第i时刻在x轴方向上的相对位姿关系，△xi-1为第i时刻的上一时刻i-1时刻在x轴方向上的相对位姿关系，ka和kb表示预设系数，ai为第i时刻与第i-1时刻的航向角的夹角，为第i时刻航向角的相对位姿关系，ωi为第i时刻计算得到的角速度参数，i为正整数。本专利技术还涉及一种控制装置，包括：存储器和处理器；所述存储器，用于存储程序代码；所述处理器，调用所述程序代码，当所述程序代码被执行时，用于执行以下操作：获取基于可移动平台建立的三维的第一坐标系与基于标识建立的三维的第二坐标系之间的转换关系，记为第一坐标转换关系；获取目标位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；根据当前的采集数据和所述的第一坐标转换关系，得到当前位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；其中，所述的采集数据包括可移动平台在与标识相对移动过程中处于当前所在位置时获取的标识的信息；基于目标位姿和当前位姿三维坐标数据得到相对位姿关系；基于所述的相对位姿关系计算所述的可移动平台的运动参数。作为优选，所述处理器具体用于：获取基于采集装置建立的第三坐标系与基于可移动平台建立的第一坐标系之间的三维转换关系，记为第二坐标转换关系；获取基于采集装置建立的第三坐标系与基于所述标识建立的第二坐标系之间的三维转换关系，记为第三坐标转换关系；计算第二坐标转换关系与第三坐标转换关系，得到第一坐标转换关系。作为优选，所述的第一坐标系、第二坐标系、第三坐标系均采用笛卡尔坐标系表示。作为优选，所述的第一坐标转换关系、第二坐标转换关系、第三坐标转换关系通过旋转矩阵和平移向量表示。作为优选，所述的三维坐标数据包括在第一坐标系或第二坐标系或第三坐标系中的位置和姿态；位置至少包括如下至少一种：X轴分量x、Y轴分量y、Z轴分量z；姿态分别包括如下至少一种：横滚角γ、俯仰角θ和航向角作为优选，所述的运动参数包括速度参数和角速度参数。作为优选，所述处理器具体用于速度参数的计算：所述的速度参数的计算公式为vi＝kl·△xi；式中，△xi为第i时刻在x轴方向上的相对位姿关系，kl表示预设系数，vi为第i时刻计算得到的速度参数，i为正整数。作为优选，约定速度参数最大值Vmax，当vi的计算结果大于等于Vmax时，所述的可移动平台以速度Vmax移动。作为优选，所述的角速度参数的计算公式为式中，△xi第i时刻在x轴方向上的相对位姿关系，△xi-1为第i时刻的上一时刻i-1时刻在x轴方向上的相对位姿关系，ka和kb表示预设系数，ai为第i时刻与第i-1时刻的航向角的夹角，为第i时刻航向角的相对位姿关系，ωi为第i时刻计算得到的角速度参数，i为正整数。一种可移动平台，用于可移动平台和布置于空间中的若干标识，所述的可移动平台设有采集装置，所述的采集装置可用于获取所述的标识的信息；还包括所述的控制装置。采用以上结构后，本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术采用建立三维坐标系并进行换算的方式计算位姿，不同于现有技术中采用二维计算的方法。本专利技术可以从多方向实现标识的读取，标识可以粘贴在侧面，或者斜面，或者顶面上，不限制标识的粘贴方向，对环境要求低。本专利技术不限制于将标识粘贴在地面一种方式，可以实现不同场景中的粘贴需求。标识不粘贴在底部时，其不容易沾染粉尘、污渍从而被遮挡，或者磨损造成缺失。本专利技术采用三维算法计算位姿，更加精确。对粘贴标识精度要求低，部署更灵活。附图说明图1是本专利技术的控制方法流程图。图2是本专利技术的应用场景图。图3是本专利技术所述的标识的一种类型。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。图1是根据本申请实施例的方法流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：用于可移动平台和布置于空间中的若干标识本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可移动平台的控制方法，其特征在于：用于可移动平台和布置于空间中的若干标识，所述的可移动平台设有采集装置，所述的采集装置可用于获取所述的标识的信息；获取基于可移动平台建立的三维的第一坐标系与基于标识建立的三维的第二坐标系之间的转换关系，记为第一坐标转换关系；获取目标位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；根据当前的采集数据和所述的第一坐标转换关系，得到当前位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；其中，所述的采集数据包括可移动平台在与标识相对移动过程中处于当前所在位置时获取的标识的信息；基于目标位姿和当前位姿的三维坐标数据得到相对位姿关系；基于所述的相对位姿关系计算所述的可移动平台的运动参数。

【技术特征摘要】
1.一种可移动平台的控制方法，其特征在于：用于可移动平台和布置于空间中的若干标识，所述的可移动平台设有采集装置，所述的采集装置可用于获取所述的标识的信息；获取基于可移动平台建立的三维的第一坐标系与基于标识建立的三维的第二坐标系之间的转换关系，记为第一坐标转换关系；获取目标位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；根据当前的采集数据和所述的第一坐标转换关系，得到当前位姿在第二坐标系下的三维坐标数据；其中，所述的采集数据包括可移动平台在与标识相对移动过程中处于当前所在位置时获取的标识的信息；基于目标位姿和当前位姿的三维坐标数据得到相对位姿关系；基于所述的相对位姿关系计算所述的可移动平台的运动参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：其中，获取基于可移动平台建立的第一坐标系与基于标识建立的第二坐标系之间的转换关系包括：获取基于采集装置建立的第三坐标系与基于可移动平台建立的第一坐标系之间的三维转换关系，记为第二坐标转换关系；获取基于采集装置建立的第三坐标系与基于所述标识建立的第二坐标系之间的三维转换关系，记为第三坐标转换关系；计算第二坐标转换关系与第三坐标转换关系，得到第一坐标转换关系。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的第一坐标系、第二坐标系、第三坐标系均采用笛卡尔坐标系表示。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的第一坐标转换关系、第二坐标转换关系、第三坐标转换关系通过旋转矩阵和平移向量表示。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的三维坐标数据包括在第一坐标系或第二坐标系或第三坐标系中的X轴分量x、Y轴分量y、Z轴分量z，以及分别围绕X轴、Y轴、Z轴旋转的横滚角γ、俯仰角θ和航向角6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的运动参数包括速度参数和角速度参数。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的速度参数的计算公式为vi＝kl·Δxi；式中，Δxi为第i时刻在x轴方向上的相对位姿关系，kl表示预设系数，vi为第i时刻计算得到的速度参数，i为正整数。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：约定速度参数最大值Vmax，当vi的计算结果大于等于Vmax时，所述的可移动平台以速度Vmax移动。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的角速度参数的计算公式为式中，Δxi第i时刻在x轴方向上的相对位姿关系，Δxi-1为第i时刻的上一时刻i-1时刻在x轴方向上的相对位姿关系，ka和kb表示预设系数，αi为第i时刻与第i-1时刻的航向角的夹角，为第i时刻航向角的相对位姿关系，ωi为第i时刻计算得到的角速度参数，i为正整数。10.一种控制装置，其特征在于，包括：存储器和处理器；所述存储器，用于存储程序代码；所述处理器，调用所述程序代码，当所述程序代码被执行时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴舒炜，王越，
申请(专利权)人：杭州迦智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33