差速移动机器人运动轨迹生成方法和运动控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种差速移动机器人运动轨迹生成方法和运动控制装置，包括：根据差速移动机器人的轨迹曲率与差速移动机器人在从已知起点到期待终点之间的轨迹上行驶距离的三次多项关系式建立轨迹模型，轨迹模型中包括差速移动机器人的状态参数与轨迹参数之间的变化关系；提供初始轨迹参数，利用差速移动机器人的期待终点位置的状态参数和轨迹模型，对初始状态参数进行修正，以获得期待轨迹参数；根据期待轨迹参数和轨迹模型，获得差速移动机器人从已知起点到期待终点之间的实际运动轨迹。本发明专利技术极大地降低了差速移动机器人的运动轨迹求解的计算量，降低了对于计算的硬件要求，能够满足嵌入式等计算能力有限的系统的应用需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
差速移动机器人运动轨迹生成方法和运动控制装置


[0001]本专利技术涉及机器人控制
，特别涉及一种差速移动机器人运动轨迹生成方法和差速移动机器人运动控制装置。

技术介绍

[0002]差速移动机器人运动轨迹生成方法是自主运行的关键模块。该方法根据机器人起点的位置角度曲率等信息，以及终点的位置角度曲率等信息，计算从起点到终点的轨迹。轨迹由一系列位置、角度、曲率等构成，可以作为基础部件实现自动驾驶的规划控制模块，也可以实现特定的任务，如倒车入库，调头等。
[0003]现有的差速移动机器人运动轨迹生成方法主要是通过构造复杂的非线性最优控制问题，然后通过特定的优化求解器，进行求解，得到轨迹。其缺点在于：编程复杂，需要构造复杂优化问题，且特定求解器；计算比较复杂，在计算能力有限的嵌入式系统中难以应用。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种差速移动机器人运动轨迹生成方法和运动控制装置，以简单快速生成差速移动机器人的运动轨迹，降低计算量，满足嵌入式等计算能力有限的系统的应用需求。
[0005]本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差速移动机器人运动轨迹生成方法，包括：根据差速移动机器人的轨迹曲率与在轨迹上行驶距离的关系建立轨迹模型，轨迹模型中包括差速移动机器人的状态参数与轨迹参数之间的变化关系；提供初始轨迹参数，利用差速移动机器人的期待终点位置的状态参数和轨迹模型，对初始状态参数进行修正，以获得期待轨迹参数；根据期待轨迹参数和轨迹模型，获得差速移动机器人从已知起点到期待终点之间的实际运动轨迹。2.根据权利要求1所述的差速移动机器人运动轨迹生成方法，其特征在于，所述的差速移动机器人的轨迹曲率与在轨迹上行驶距离的关系为：轨迹曲率与在轨迹上行驶距离的三次多项关系式；其中，轨迹上行驶距离为：从已知起点到期待终点之间的轨迹上行驶的距离。3.根据权利要求2所述的差速移动机器人运动轨迹生成方法，其特征在于：在轨迹模型中，差速移动机器人的状态参数由轨迹参数s、a、b、c确定，其中，s为差速移动机器人在轨迹上行驶距离、a为三次多项关系式中s的一次项系数、b为三次多项关系式中s的二次项系数、c为三次多项关系式中s的三次项系数。4.根据权利要求3所述的差速移动机器人运动轨迹生成方法，其特征在于：差速移动机器人的状态参数包括k、θ、x、y，其中，k、θ、x、y分别为差速移动机器人的轨迹曲率、朝向角度、横坐标位置、纵坐标位置；差速移动机器人的状态参数与轨迹参数之间的变化关系包括：k随s、a、b、c的变化关系，θ随s、a、b、c的变化关系，x随s、a、b、c的变化关系，y随s、a、b、c的变化关系。5.根据权利要求1所述的差速移动机器人运动轨迹生成方法，其特征在于，所述的利用差速移动机器人的期待终点位置的状态参数和轨迹模型，对初始状态参数进行修正，以获得期待轨迹参数，包括：根据轨迹模型的雅可比矩阵、状态参数、期待终点位置的状态参数，并通过多次迭代计算获得期待轨迹参数。6.根据权利要求5所述的差速移动机器人运动轨迹生成方法，其特征在于，所述根据轨迹模型的雅可比矩阵、状态参数、期待终点位置的状态参数，并通过多次迭代计算获得期待轨迹参数，包括循环执行...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，
申请(专利权)人：北京京东乾石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：