一种物流机器人及其定位方法技术

本发明专利技术涉及一种物流机器人及其定位方法，其包括底盘，设置在底盘上的横向移动机构、纵向移动机构、前后移动机构和机械爪手；横向移动机构设置在底盘上，纵向移动机构活动设置在横向移动机构上，且前后移动机构设置在纵向移动机构上，机械抓手设置在前后移动机构上。定位方法为：获取车轮驱动电机的当前转速；获取陀螺仪测得的当前速度；对摄像头采集到的图像中相邻两帧图像的特征点进行检测、匹配，得到相邻图像对应特征点在相机坐标系下的位移信息，微分运算得到车体速度；根据三个速度得到相对准确的车体速度得到车体已运动过的距离，将目标位置与当前位置进行比较得出电机应有目标转速，经角度修正后得到电机实际应有转速，完成定位与目标运动。完成定位与目标运动。完成定位与目标运动。

【技术实现步骤摘要】
一种物流机器人及其定位方法


[0001]本专利技术涉及一种机器人
，特别是关于一种物流机器人及其定位方法。

技术介绍

[0002]随着社会的不断发展，人类生活水平的不断提高，越来越多搬运任务交由一些能自主运行的物流车来完成，如何实现机器人的实时定位的准确性成了一个不可忽视的问题。人们对定位的要求不断提高，使得室内定位的重要性愈发显著，目前已成为了位置服务研究领域的热点。目前主流的室内定位系统有惯性导航、Slam等，但都有着或多或少的问题。INS短时性精度高，但累计误差大、易产生偏移，且成本昂贵。激光Slam可以准确测量障碍点的角度与距离但对环境依赖性强。相机作为无源传感器，使得以其为依靠的视觉Slam可以无需对场景进行布置且图像具有丰富的信息等优势，但也会产生尺度飘逸等现象。上述问题大多可归结为是由于场景因素或传感器本身工艺而带来的，使得单一传感器在使用时时常出现数据偏差、误差增大等现象。其最好的解决办法就是将多传感器的数据进行融合，使得数据源多元化。多传感器数据融合就是要通过相互补偿、互相纠偏等手段将传感器的数据信息进行有效、合理的数据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物流机器人的定位方法，其特征在于，包括：步骤1、获取机器人的车轮驱动电机的当前转速V
d
；步骤2、对机器人上陀螺仪获取的加速度值预处理后，进行复化Simpson积分得到陀螺仪测得的当前速度V
a
；步骤3、对机器人上摄像头采集到的图像中相邻两帧图像的特征点进行检测、匹配，得到相邻图像对应特征点在相机坐标系下的位移信息，依据世界坐标系与相机坐标系的转化关系得到该特征点在世界坐标系下的位移量S
w
，对位移量S
w
进行微分运算得到经特征点检测运算得到的车体速度V
v
；步骤4、将当前转速V
d
、当前速度V
a
和车体速度V
v
进行处理得到相对准确的车体速度V，对该车体速度V进行积分运算得到车体已运动过的距离，将目标位置与当前位置进行比较进行位置闭环运算得出电机速度环的目标转速，经角度环运算修正后输入到内环速度环再利用速度闭环来得到电机应有转速，完成定位。2.如权利要求1所述定位方法，其特征在于，所述步骤1中，采用正解算的方法得到电机当前转速V
d
。3.如权利要求1所述定位方法，其特征在于，所述步骤2中，对加速度值的预处理采用最小二乘法线性拟合。4.如权利要求1所述定位方法，其特征在于，所述步骤3中，采用AKAZE方法对相邻两帧图像的特征点进行检测、匹配。5.一种用于实现如权利要求1至4任一项所述定位方法的物流机器人，其特征在于，包括底盘，以及设置在所述底盘上的横向移动机构、纵向移动机构、前后移动机构和机械爪手；所述横向移动机构设置在所述底盘上，纵向移动机构活动设置在所述横向移动机构上，且所述前后移动机构设置在所述纵向移动机构上，所述机械抓手设置在所述前后移动机构上；所述横向移动机构包括第一驱动电机、滑轨、第一主动齿轮、第一从动齿轮、第一同步带和丝杠；所述丝杠的两端设置在所述底盘上，所述滑轨与所述丝杠平行设置在所述底盘上；所述第一驱动电机的外壳固定在所述底盘上，所述第一驱动电机的输出端设置有所述第一主动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一从动齿轮通过所述第一同步带进行传动连接，且所述第一同步带的内侧设置有若干锯齿，所述第一同步带位于所述滑轨的上方；所述纵向移动机构与所述第一同步带啮合，...

【专利技术属性】
技术研发人员：任彬，吴定泽，张学峰，董学礼，赵增旭，
申请(专利权)人：河北环铁技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：