【技术实现步骤摘要】
移动机器人的航向角融合方法、装置和移动机器人
本申请涉及移动载体位姿估计
，尤其涉及一种移动机器人的航向角融合方法、装置和移动机器人。
技术介绍
移动机器人在室内进行移动操作时，均依靠其搭载的移动载体位姿估计技术实现，而航向估计技术，作为体位姿估计技术中极为重要的一环，它提供了必要的航向反馈，实现了移动机器人的精准控制。目前，室内航向定位多采用UWB+IMU(超宽带+惯性测量单元)融合定位技术，二者融合使用能够提供理想的航向角，但是由于IMU短期使用精度较高，IMU长期使用精度较高，融合方式的不同会直接影响航向结果，现有的融合处理方式较为复杂、融合不稳定，且融合效果较为不理想。
技术实现思路
本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中室内航向融合处理方式操作复杂、融合不稳定，且融合效果不佳的技术缺陷。本申请提供了一种移动机器人的航向角融合方法，其包括如下步骤：获取移动机器人的IMU测量系统检测的IMU初始航向角和IMU行进航向角，以及UWB测量系统检测的U
【技术保护点】
1.一种移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，包括如下步骤：/n获取移动机器人的IMU测量系统检测的IMU初始航向角和IMU行进航向角，以及UWB测量系统检测的UWB行进航向角；/n根据所述IMU初始航向角和所述UWB行进航向角之间的差值确定初始修正偏置角，并将所述IMU行进航向角的天向角速度与预设角速度阈值进行比对；/n若所述天向角速度小于所述预设角速度阈值，则获取在小于所述预设角速度阈值的持续时间段内的动态修正偏置角，并根据所述初始修正偏置角和所述动态修正偏置角确定实时修正偏置角；/n根据所述实时修正偏置角和所述IMU行进航向角生成基准航向角。/n
【技术特征摘要】
1.一种移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取移动机器人的IMU测量系统检测的IMU初始航向角和IMU行进航向角，以及UWB测量系统检测的UWB行进航向角；
根据所述IMU初始航向角和所述UWB行进航向角之间的差值确定初始修正偏置角，并将所述IMU行进航向角的天向角速度与预设角速度阈值进行比对；
若所述天向角速度小于所述预设角速度阈值，则获取在小于所述预设角速度阈值的持续时间段内的动态修正偏置角，并根据所述初始修正偏置角和所述动态修正偏置角确定实时修正偏置角；
根据所述实时修正偏置角和所述IMU行进航向角生成基准航向角。
2.根据权利要求1所述的移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，还包括：
将所述实时修正偏置角作为下一持续时间段的初始修正偏置角。
3.根据权利要求2所述的移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，还包括：
构建卡尔曼滤波模型，并根据所述移动机器人当前的位置、速度和航向确定估计值；
将所述基准航向角作为所述卡尔曼滤波模型的观测值，并根据所述估计值与所述观测值之间的差值，得到测量误差；
根据所述测量误差和所述基准航向角计算得到所述移动机器人的最优航向角。
4.根据权利要求1所述的移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，所述获取移动机器人的IMU测量系统检测的IMU初始航向角的步骤，包括：
初始化IMU测量系统，获取初始时刻所述IMU测量系统检测的移动机器人在载体坐标系下的角速度信息；
对所述载体坐标系下的角速度信息进行姿态转换，得到大地坐标系下的角速度信息；
根据所述大地坐标系下的角速度信息计算得到IMU初始航向角。
5.根据权利要求4所述的移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，所述获取移动机器人的IMU测量系统检测的IMU行进航向角的步骤，包括：
获取初始时刻至当前时间段内所述IMU测量系统检测的移动机器人在载体坐标系下的角速度信息；
对所述载体坐标系下的角速度信息进行姿态转换，得到大地坐标系下的角速度信息；
根据所述大地坐标系下的角速度信息以及所述IMU初始航向角计算得到IMU行进航向角。
6.根据权利要求1所述的移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，所述获取UWB测量系统检测的UWB行进航向角的步骤，包括：
获取安装在所述移动机器人表面且与所述移动机器人航向一致的相邻两组UWB标签的位置信息；
根据所述位置信息确定相邻两组所述UWB标签的航向矢量，并根据所述航向矢量计算得到UWB行进航向角。
7.根据权利要求1所述的移动机器人的航向角融合方法，其特征在于，所述获取在小于所述预设角速度阈值的持续时间段内的动态修正偏置角的步骤，包括：
获取小于所述预设角速度阈值的持续时间段内...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄云龙，陈雪峰，韩定，
申请(专利权)人：广东博智林机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。