基于位置补偿的独立驱动转向的表演小车运动控制方法技术

技术编号:26491531 阅读:55 留言:0更新日期:2020-11-27 15:16
本发明专利技术提供一种基于位置补偿的独立驱动转向的表演小车运动控制方法,包括以下步骤:在表演小车行进过程中,表演小车自身配置的编码器和激光传感器进行实时测量,分别得到编码器位姿测量值和激光传感器位姿测量值,再进行融合计算后,得到位姿融合测量值;将位姿融合测量值与预期位姿值相减,得到位置补偿反馈量,通过当前轨迹数据点的补偿反馈量,对下一个预期位姿轨迹数据点进行及时修正,进而使表演小车最大精度的按预期位姿轨迹行走。本发明专利技术通过对小车控制,可使小车在狭小的空间里灵活运动,且由于每个轮子上都装有驱动电机,使其负载能力更大。又由于采用位置补偿方式,使其更能趋近预期运动轨迹,达到更好的表演效果。

【技术实现步骤摘要】
基于位置补偿的独立驱动转向的表演小车运动控制方法
本专利技术属于舞台表演创新技术研发
,具体涉及一种基于位置补偿的独立驱动转向的表演小车运动控制方法。
技术介绍
目前,舞台表演小车的主要控制方式为:利用差速驱动原理对舞台表演小车进行控制。具体的,舞台表演小车的左侧具有左前轮和左后轮;舞台表演小车的右侧具有右前轮和右后轮;采用一个驱动电机同时对左前轮和左后轮进行控制,采用另一个驱动电机同时对右前轮和右后轮进行控制。通过控制左侧轮和右侧轮的速度比实现车体的运动控制,从而达到控制舞台表演小车的目的。其中,差速驱动舞台表演小车可实现一般的运动,例如行走直线或者圆弧等轨迹。以上差速驱动舞台表演小车可满足基本运动需求,但是,在狭窄通道、快速避障等场景下,具有运动灵活性有限的问题;另外,现有舞台表演小车按预先设计的期望轨迹行走时,常常发生实际行走轨迹偏离期望轨迹较远的问题,从而无法满足人们的使用需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷,本专利技术提供一种基于位置补偿的独立驱动转向的表演小车运动控制方法,可有效解决上述问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于位置补偿的独立驱动转向的表演小车运动控制方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1,在舞台表演空间的舞台水平地面建立世界坐标系(X

【技术特征摘要】
1.一种基于位置补偿的独立驱动转向的表演小车运动控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,在舞台表演空间的舞台水平地面建立世界坐标系(XW,YW),根据任务要求,在世界坐标系中进行轨迹规划,得到按时间先后顺序排列的n个预期位姿轨迹数据点,每个预期位姿轨迹数据点表示为(x,y,θ),其中,x为x轴位置坐标;y为y轴位置坐标;θ为方位角;因此,将按时间先后顺序排列的n个预期位姿轨迹数据点分别表示为:预期位姿轨迹数据点P1=(x1,y1,θ1),预期位姿轨迹数据点P2=(x2,y2,θ2),...,预期位姿轨迹数据点Pn=(xn,yn,θn);
步骤2,表演小车初始时位于预期位姿轨迹数据点P1=(x1,y1,θ1)位置;然后,从预期位姿轨迹数据点P1开始,表演小车采用导航算法向下一个预期位姿轨迹数据点行走;
步骤3,令i=2;
步骤4,由于表演小车存在行走误差,以及内部程序存在执行误差,表演小车以预期位姿轨迹数据点Pi为目标点,采用导航算法向其进行导航行走,当表演小车导航行走到实际位姿点Qi时,表演小车内部逻辑为:表演小车已行走到预期位姿轨迹数据点Pi;
步骤5,表演小车通过以下方法,获得实际位姿点Qi与预期位姿轨迹数据点Pi的偏差,即:获得对实际位姿点Qi的位置补偿反馈量(Δxi,Δyi,Δθi):
步骤5.1,在表演小车行进过程中,表演小车自身配置的编码器和激光传感器进行实时测量,因此,当表演小车到达实际位姿点Qi时,编码器测量到当前位置对应的编码器位姿测量值(xei,yei,θei),同时,激光传感器测量到当前位置对应的激光传感器位姿测量值(xli,yli,θli);
步骤5.2,通过下式,计算得到在编码器与激光传感器共同作用融合下的表演小车位姿融合测量值



μ+σ=1
其中:μ为编码器的权重比例分配系数,σ为激光传感器的权重比例分配系数;
步骤5.3,通过下式,获得对实际位姿点Qi的位置补偿反馈量(Δxi,Δyi,Δθi):



步骤6,对...

【专利技术属性】
技术研发人员:周姣汶银刚孙建锋
申请(专利权)人:北京北特圣迪科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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