轮式移动机器人及控制点模型建立方法、装置、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轮式移动机器人及其控制点模型建立方法、装置、存储介质，属于移动机器人领域。所述轮式移动机器人控制点模型建立方法包括：确定移动机器人的轴线和朝向，从所述轴线上选取一控制点；获取所述移动机器人的运动约束条件；根据所述移动机器人的运动约束条件和朝向，建立所述控制点模型。通过本发明专利技术实施例，轮式移动机器人在特定路径上进行自动化移动时能够同时实现位置和角度对于参考位置和角度的精确跟踪，以随时掌控所述轮式移动机器人姿态，提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
轮式移动机器人及控制点模型建立方法、装置、存储介质


[0001]本专利技术涉及移动机器人领域，特别涉及一种轮式移动机器人及其控制点模型建立方法、装置、存储介质。

技术介绍

[0002]目前，轮式移动机器人广泛应用于在仓库中进行自动化移动。
[0003]对于仓库高存储量的需求，常常需要考虑狭窄空间场景下准确掌控轮式移动机器人运动姿态的问题。
[0004]当轮式移动机器人在仓库里的狭窄场景中进行自动化移动时，仅仅实现精确跟踪控制轮式移动机器人的位置，对于随时掌控轮式移动机器人在特定路径上进行自动化移动来说是不够的，还需要能够同时实现精确跟踪控制轮式移动机器人的角度，其中，这里的位置和角度的精确跟踪，主要指对于给定位置和角度的精确跟踪。
[0005]目前还没有一种方法，可以在轮式移动机器人在特定路径上进行自动化移动时能够同时实现位置和角度对于参考位置和角度的精确跟踪。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人及其控制点模型建立方法、装置、存储介质，可以在轮式移动机器人在特定路径上进行自动化移动时能够同时实现位置和角度对于参考位置和角度的精确跟踪，提高工作效率。
[0007]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面，提供的一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法，所述方法包括：
[0009]确定移动机器人的轴线和朝向，从所述轴线上选取一控制点；
[0010]获取所述移动机器人的运动约束条件；
[0011]根据所述移动机器人的运动约束条件和朝向，建立所述控制点模型。
[0012]根据本专利技术的另一个方面，提供的一种轮式移动机器人的控制点模型建立装置，应用于本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法，所述装置包括：选取模块、获取模块、建立模块；其中：
[0013]所述选取模块用于确定移动机器人的轴线和朝向，从所述轴线上选取一控制点；
[0014]所述获取模块，用于获取所述移动机器人的运动约束条件；
[0015]所述建立模块，用于根据所述移动机器人的运动约束条件和朝向，建立所述控制点模型。
[0016]根据本专利技术的另一个方面，提供的一种轮式移动机器人，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法的步骤。
[0017]根据本专利技术的另一个方面，提供的一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储
有一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法的程序，所述一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法的程序被处理器执行时实现本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法的步骤。
[0018]与相关技术相比，本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人及其控制点模型建立方法、装置、存储介质，通过在移动机器人运动平面内的所在轴线上选取一个控制点，获取所述移动机器人的运动约束条件，根据所述移动机器人的运动约束条件和朝向，建立所述控制点模型，可以在轮式移动机器人在特定路径上进行自动化移动时能够同时实现位置和角度对于参考位置和角度的精确跟踪，以随时掌控所述轮式移动机器人姿态，提高工作效率。
附图说明
[0019]图1为本专利技术实施例提供的一个差速驱动的轮式移动机器人的运动情况分析图。
[0020]图2为本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法的流程示意图。
[0021]图3为本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人的控制点模型建立装置的结构示意图。
[0022]图4为本专利技术实施例提供的一种轮式移动机器人的结构示意图。
[0023]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0025]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0026]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0027]在一个实施例中，如图2所示，本专利技术提供一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法，应用于差分驱动轮式移动机器人，所述方法包括：
[0028]S1、确定移动机器人的轴线和朝向，从所述轴线上选取一控制点；
[0029]S2、获取所述移动机器人的运动约束条件；
[0030]S3、根据所述移动机器人的运动约束条件和朝向，建立所述控制点模型。
[0031]在本实施例中，通过在移动机器人运动平面内的所在轴线上选取一个控制点，获取所述移动机器人的运动约束条件，根据所述移动机器人的运动约束条件和朝向，建立所述控制点模型，可以在轮式移动机器人在特定路径上进行自动化移动时能够同时实现位置和角度对于参考位置和角度的精确跟踪，以随时掌控所述轮式移动机器人姿态，提高工作效率。
[0032]在本实施例中，所述步骤S1中，所述确定移动机器人的轴线和朝向，从所述轴线上
选取一控制点。
[0033]如图1所示，是一个差速驱动的轮式移动机器人的运动情况分析图。其中A点是机器人的后轴中心，轴线AB垂直于后轴中心所在的后轴，C点是直线AB上任意一点，D点是C点的对称点。轮式移动机器人所在车体的后轮是两个驱动轮，其左右轮的转速分别为ω
l
，ω
r
，两个后轮中心距离为d，两个后轮半径为r，l是控制点到机器人后轴中心的距离。假设A点坐标为(x,y)，移动机器人的朝向为θ，则：
[0034][0035]q点就是描述该轮式移动机器人运动的配型空间上的一个点。
[0036]一般来说，在实际应用时，一般只考虑控制点在轴线(直线AB)上的情况。所以，从轮式移动机器人的所述轴线上选取一控制点C，控制点C的坐标为(x
C
,y
C
,θ
C
)。
[0037]在一个实施例中，所述步骤S2中，所述获取所述移动机器人的运动约束条件。
[0038]在本实施例中，所述机器人的运动约束条件包括移动机器人前进方向的速度η，移动机器人所在车体的横向速度ξ，以及移动机器人所在车体的横摆角速度ω。
[0039]在本实施例中，通过获取移动机器人的左右轮转速ω
l
、ω
r
、两个后轮中心距离d及两个后轮半径r，确定所述横摆角速度ω，如下式所示：
[0040][0041]式中，ω<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轮式移动机器人的控制点模型建立方法，其特征在于，所述方法包括：确定移动机器人的轴线和朝向，从所述轴线上选取一控制点；获取所述移动机器人的运动约束条件；根据所述移动机器人的运动约束条件和朝向，建立所述控制点模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人的运动约束条件包括移动机器人前进方向的速度η，移动机器人所在车体的横向速度ξ，以及移动机器人所在车体的横摆角速度ω。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过获取移动机器人的左右轮转速ω
l
、ω
r
、两个后轮中心距离d及两个后轮半径r，确定所述横摆角速度ω，如下式所示：式中，ω
l
，ω
r
分别为左右轮转速，d为两个后轮中心距离，r为两个后轮半径。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过获取移动机器人的左右轮转速ω
l
、ω
r
及两个后轮半径r，确定所述沿移动机器人前进方向的速度η，如下式所示：式中，ω
l
，ω
r
分别为左右轮转速，r为两个后轮半径。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过获取移动机器人的横摆角速度ω和控制点到机器人后轴中心的距离l，确定所述移动机器人所在车体的横向速度ξ，如...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘金文，刘奇帅，
申请(专利权)人：广州蓝胖子移动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：