全向移动平台误差自校准方法、系统、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:32268785 阅读:12 留言:0更新日期:2022-02-12 19:32
本发明专利技术公开了一种全向移动平台误差自校准方法、系统、装置及存储介质。全向移动平台误差自校准方法包括:设置车体坐标系和世界坐标系;控制全向移动平台沿着车体坐标系的y轴移动;记录第一位移量;根据第一位移量,获取第二位移量;根据第二位移量,计算第一速度;根据第一速度,计算全向移动平台的轮子夹角误差;根据轮子夹角误差进行校准。本发明专利技术通过控制全向移动平台的移动得到第二位移量,以此计算全向移动平台在车体坐标系y轴方向上实际的移动速度,进而得到轮子夹角误差以进行校准。其中计算轮子夹角误差的过程简单、高效,且不需要借助其他仪器进行参数校准,实现了全向移动平台的误差自校准,本发明专利技术可广泛应用于机器人技术领域。领域。领域。

【技术实现步骤摘要】
全向移动平台误差自校准方法、系统、装置及存储介质


[0001]本申请涉及机器人
,尤其是一种全向移动平台误差自校准方法、系统、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]随着国民经济的高速发展,智能机器人在工业、军事、商业中得到广泛地使用,其中移动机器人是智能机器人应用的重要体现。机器人的移动方式主要分为移动轮式和足式。现阶段,移动轮式的机器人已经大规模地应用于商业中,进而催生出各种类型的轮式移动平台,如两轮差速移动平台、三轮全向移动平台、四轮麦克纳姆轮移动平台。
[0003]全向移动平台由于具有灵活性强、旋转不需要转向半径的优点,被广泛地应用于智能物流、无人车和智能轮椅产品中;同时也衍生出一些问题,如车体安装误差以及车体的半径难以准确地确定的问题。在不考虑轮子的差异性的前提下,移动平台的里程计误差主要受到轮子的夹角与轮半径两方面的影响。三轮全向移动平台在运动时,轮子半径影响各轮子的驱动速度,轮子的夹角影响速度大小及方向。因此,在使用机器人之前对其参数进行标定显得非常重要。然而,在实际应用中轮子安装角度误差很难测量得到。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此,本专利技术实施例的一个目的在于提供一种全向移动平台误差自校准方法,该方法能够简单、高效地计算轮子夹角误差,对轮子夹角进行校准。
[0006]本专利技术实施例的另一个目的在于提供一种全向移动平台误差自校准系统。
[0007]为了达到上述技术目的,本专利技术实施例所采取的技术方案包括:
[0008]第一方面,本专利技术实施例提供了一种全向移动平台误差自校准方法,包括以下步骤:
[0009]设置车体坐标系和世界坐标系,所述车体坐标系与所述世界坐标系重合或者平行;
[0010]控制所述全向移动平台沿着所述车体坐标系的y轴移动;
[0011]记录第一位移量,所述第一位移量为所述全向移动平台在所述车体坐标系上的位移量;
[0012]根据所述第一位移量,获取第二位移量,所述第二位移量为所述全向移动平台在所述车体坐标系的y轴上的位移量;
[0013]根据所述第二位移量,计算第一速度,所述第一速度为所述全向移动平台在所述车体坐标系的y轴方向的移动速度;
[0014]根据所述第一速度,计算所述全向移动平台的轮子夹角误差;
[0015]根据所述轮子夹角误差进行校准。
[0016]本专利技术实施例的一种全向移动平台误差自校准方法,通过控制全向移动平台的移
动得到第二位移量,以此计算全向移动平台在车体坐标系y轴方向上实际的移动速度,进而得到轮子夹角误差以进行自校准,计算轮子夹角误差的过程简单、高效,且不需要借助其他仪器进行参数校准,实现了全向移动平台的误差自校准。
[0017]另外,根据本专利技术上述实施例的一种全向移动平台误差自校准方法,还可以具有以下附加的技术特征:
[0018]进一步地,本专利技术实施例的一种全向移动平台误差自校准方法中,所述控制所述全向移动平台沿着所述车体坐标系的y轴移动,包括:
[0019]设置第二速度的值为0,所述第二速度为预设的所述全向移动平台在所述车体坐标系的x轴方向的移动速度;
[0020]设置第三速度的值为1,所述第三速度为预设的所述全向移动平台在所述车体坐标系的y轴方向的移动速度;
[0021]设置第四速度的值为0,所述第四速度为预设的所述全向移动平台的旋转速度。
[0022]进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述记录第一位移量,包括:
[0023]在所述全向移动平台上任取一个点,并记录第一位置,所述第一位置为所述全向移动平台开始移动前所述点在所述车体坐标系上的位置;
[0024]记录第二位置,所述第二位置为所述全向移动平台停止移动后所述点在所述车体坐标系上的位置;
[0025]根据所述第一位置到所述第二位置的距离,得到并记录第一位移量。
[0026]进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述根据所述第一位移量,获取第二位移量,包括:
[0027]计算所述第一位移量在所述车体坐标系的y轴上的投影,获取第二位移量。
[0028]进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述根据所述第一速度,计算所述全向移动平台的轮子夹角误差,包括:
[0029]监测所述全向移动平台的轮子转速;
[0030]根据所述全向移动平台的运动学公式,得到所述第一速度和所述轮子转速的关系式;
[0031]根据所述轮子转速、所述第一速度和所述关系式计算所述轮子夹角误差。
[0032]进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述根据所述全向移动平台的运动学公式,得到所述第一速度和所述轮子转速的关系式,包括:
[0033]根据所述运动学公式,引入所述轮子夹角误差;
[0034]根据所述轮子夹角误差,对所述运动学公式中的三角函数进行近似处理;
[0035]根据近似处理的结果,得到所述第一速度和所述轮子转速的关系式。
[0036]进一步地,在本专利技术的一个实施例中,所述根据所述轮子夹角误差进行校准,包括:
[0037]根据所述轮子夹角误差计算需要校准的各个轮子夹角。
[0038]第二方面,本专利技术实施例提出了一种全向移动平台误差自校准系统,包括:
[0039]坐标系设置模块,用于设置车体坐标系和世界坐标系;
[0040]移动控制模块,用于控制所述全向移动平台沿着所述车体坐标系的y轴移动;
[0041]第一位移量记录模块,用于记录第一位移量;
[0042]第二位移量获取模块,用于根据所述第一位移量,获取第二位移量;
[0043]第一速度计算模块,用于根据所述第二位移量,计算第一速度;
[0044]轮子夹角误差计算模块,用于根据所述第一速度,计算所述全向移动平台的轮子夹角误差;
[0045]校准模块,用于根据所述轮子夹角误差进行校准。
[0046]第三方面,本专利技术实施例提供了一种全向移动平台误差自校准装置,包括:
[0047]至少一个处理器;
[0048]至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
[0049]当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器实现所述的一种全向移动平台误差自校准方法。
[0050]第四方面,本专利技术实施例提供了一种存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现所述的一种全向移动平台误差自校准方法。
[0051]本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到:
[0052]本专利技术实施例通过控制全向移动平台的移动得到第二位移量,以此计算全向移动平台在车体坐标系y轴方向上实际的移动速度,进而得到轮子夹角误差以进行自校准,计算轮子夹角误差的过程简单、高效,且不需本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全向移动平台误差自校准方法,其特征在于,包括以下步骤:设置车体坐标系和世界坐标系,所述车体坐标系与所述世界坐标系重合或者平行;控制所述全向移动平台沿着所述车体坐标系的y轴移动;记录第一位移量,所述第一位移量为所述全向移动平台在所述车体坐标系上的位移量;根据所述第一位移量,获取第二位移量,所述第二位移量为所述全向移动平台在所述车体坐标系的y轴上的位移量;根据所述第二位移量,计算第一速度,所述第一速度为所述全向移动平台在所述车体坐标系的y轴方向的移动速度;根据所述第一速度,计算所述全向移动平台的轮子夹角误差;根据所述轮子夹角误差进行校准。2.根据权利要求1所述的一种全向移动平台误差自校准方法,其特征在于,所述控制所述全向移动平台沿着所述车体坐标系的y轴移动,包括:设置第二速度的值为0,所述第二速度为预设的所述全向移动平台在所述车体坐标系的x轴方向的移动速度;设置第三速度的值为1,所述第三速度为预设的所述全向移动平台在所述车体坐标系的y轴方向的移动速度;设置第四速度的值为0,所述第四速度为预设的所述全向移动平台的旋转速度。3.根据权利要求1所述的一种全向移动平台误差自校准方法,其特征在于,所述记录第一位移量,包括:在所述全向移动平台上任取一个点,并记录第一位置,所述第一位置为所述全向移动平台开始移动前所述点在所述车体坐标系上的位置;记录第二位置,所述第二位置为所述全向移动平台停止移动后所述点在所述车体坐标系上的位置;根据所述第一位置到所述第二位置的距离,得到并记录第一位移量。4.根据权利要求1所述的一种全向移动平台误差自校准方法,其特征在于,所述根据所述第一位移量,获取第二位移量,包括:计算所述第一位移量在所述车体坐标系的y轴上的投影,获取第二位移量。5.根据权利要求1所述的一种全向移动平台误差自校准方法,其特征在于,所述根据所述第一速度,计算所述全向移动平台的轮子夹角...

【专利技术属性】
技术研发人员:王伟席宁陈和平张启毅王志东
申请(专利权)人:嘉兴市敏硕智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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