里程计校准方法、装置、机器人和可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种里程计校准方法、装置、机器人和可读存储介质，该方法通过获取里程计的校准相关参数；在机器人匀速运行过程中，获取所述机器人运行的线速度和角速度，并根据所述线速度、所述角速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准；在机器人加速或减速运行过程中，获取所述机器人运行的线加速度和角加速度，并根据所述线加速度、所述角加速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准。实现以低成本的方式对里程计的计数进行校准，提高对机器人移动距离的测量精度。提高对机器人移动距离的测量精度。提高对机器人移动距离的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
里程计校准方法、装置、机器人和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种里程计校准方法、装置、机器人和可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，移动机器人技术得到了飞速的发展，目前，对于移动机器人来说，机器人运行的精度是衡量移动机器人的重要指标。由于大多数移动机器人需要利用里程计记录机器人的运行距离，因此机器人运行精度受里程计误差影响。
[0003]目前，提高里程计精度的方法，例如，提高里程计结构精度、添加高精度陀螺仪、提高编码器精度、使用专用里程计校准设备等，均存在成本高，不易于实现的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本申请提出一种里程计校准方法、装置、机器人和可读存储介质，以降低里程计校准的成本，提高对机器人移动距离的测量精度。
[0005]第一方面，本申请实施例提出一种里程计校准方法，应用于带有里程计的机器人，所述方法包括：
[0006]获取里程计的校准相关参数；
[0007]在机器人匀速运行过程中，获取所述机器人运行的线速度和角速度，并根据所述线速度、所述角速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准；
[0008]在机器人加速或减速运行过程中，获取所述机器人运行的线加速度和角加速度，并根据所述线加速度、所述角加速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准。
[0009]本申请实施例所述的里程计校准方法，所述校准相关参数包括直线校准参数，所述获取里程计的校准相关参数，包括：
[0010]控制所述机器人行走预定实际直线距离；
[0011]在所述机器人行走所述预定实际直线距离后，获取所述里程计记录的记录直线距离；
[0012]将所述预定实际直线距离和所述记录直线距离之间的比值作为所述直线校准参数。
[0013]本申请实施例所述的里程计校准方法，所述校准相关参数包括航向角校准参数，所述获取里程计的校准相关参数，包括：
[0014]控制所述机器人绕目标圆形轨迹行走一圈；
[0015]在所述机器人绕所述目标圆形轨迹行走一圈后，获取所述里程计记录的记录曲线距离；
[0016]根据所述目标圆形轨迹的实际周长和所述记录曲线距离确定曲线里程误差；
[0017]根据所述曲线里程误差和所述记录曲线距离确定所述航向角校准参数。
[0018]本申请实施例所述的里程计校准方法，所述航向角校准参数利用以下公式计算：
[0019][0020]其中，ΔQ表示所述航向角校准参数，ΔL表示所述曲线里程误差，L表示所述记录曲线距离。
[0021]本申请实施例所述的里程计校准方法，所述校准相关参数包括直线校准参数和航向角校准参数，所述根据所述线速度、所述角速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准，包括利用以下公式对所述里程计的计数进行校准：
[0022]θ＝∫(ω+v*ΔQ)
[0023]X＝∫(cos(θ)*v*ΔP)
[0024]Y＝∫(sin(θ)*v*ΔP)
[0025]其中，θ为校准后的航向角，X为x坐标轴对应的校准值，Y为y坐标轴对应的校准值，ΔQ表示所述航向角校准参数，ΔP表示所述直线校准参数，ω表示所述角速度，v表示所述线速度。
[0026]本申请实施例所述的里程计校准方法，所述校准相关参数包括直线校准参数和航向角校准参数，所述根据所述线加速度、所述角加速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准，包括利用以下公式对所述里程计的计数进行校准：
[0027]θ＝∫(a
ω
*t+a
v
*t*ΔQ)
[0028]X＝∫(cos(θ)*a
v
*t*ΔP)
[0029]Y＝∫(sin(θ)*a
v
*t*ΔP)
[0030]其中，θ为校准后的航向角，X为x坐标轴对应的校准值，Y为y坐标轴对应的校准值，ΔQ表示所述航向角校准参数，ΔP表示所述直线校准参数，a
ω
表示所述角加速度，a
v
表示所述线加速度，t表示采样时间。
[0031]第二方面，本申请实施例还提出一种里程计校准装置，应用于带有里程计的机器人，所述装置包括：
[0032]参数获取模块，用于获取里程计的校准相关参数；
[0033]第一校准模块，用于在机器人匀速运行过程中，获取所述机器人运行的线速度和角速度，并根据所述线速度、所述角速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准；
[0034]第二校准模块，用于在机器人加速或减速运行过程中，获取所述机器人运行的线加速度和角加速度，并根据所述线加速度、所述角加速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准。
[0035]本申请实施例所述的里程计校准装置，所述校准相关参数包括直线校准参数，所述获取里程计的校准相关参数，包括：
[0036]控制所述机器人行走预定实际直线距离；
[0037]在所述机器人行走所述预定实际直线距离后，获取所述里程计记录的记录直线距离；
[0038]将所述预定实际直线距离和所述记录直线距离之间的比值作为所述直线校准参数。
[0039]第三方面，本申请实施例还提出一种机器人，包括存储器和处理器，所述存储器存
储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器上运行时执行本申请实施例所述的里程计校准方法。
[0040]第四方面，本申请实施例还提出一种可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行本申请实施例所述的里程计校准方法。
[0041]本申请通过获取里程计的校准相关参数；在机器人匀速运行过程中，获取所述机器人运行的线速度和角速度，并根据所述线速度、所述角速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准；在机器人加速或减速运行过程中，获取所述机器人运行的线加速度和角加速度，并根据所述线加速度、所述角加速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准。实现以低成本的方式对里程计的计数进行校准，提高对机器人移动距离的测量精度。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对本专利技术保护范围的限定。在各个附图中，类似的构成部分采用类似的编号。
[0043]图1示出了本申请实施例提出的一种里程计校准方法的流程示意图；
[0044]图2示出了本申请实施例提出的一种里程计校准方法中一种校准相关参数获取方式的流程示意图；
[0045]图3示出了本申请实施例提出的一种里程计校准方法中另一种校准相关参数获取方式的流程示意图；
[0046]图4示出了本申请实施例提出的一种圆形轨迹示意图；
[0047]图5示出了本申请实施例提出的一种里程计校准装置的结构示意图。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种里程计校准方法，其特征在于，应用于带有里程计的机器人，所述方法包括：获取里程计的校准相关参数；在机器人匀速运行过程中，获取所述机器人运行的线速度和角速度，并根据所述线速度、所述角速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准；在机器人加速或减速运行过程中，获取所述机器人运行的线加速度和角加速度，并根据所述线加速度、所述角加速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准。2.根据权利要求1所述的里程计校准方法，其特征在于，所述校准相关参数包括直线校准参数，所述获取里程计的校准相关参数，包括：控制所述机器人行走预定实际直线距离；在所述机器人行走所述预定实际直线距离后，获取所述里程计记录的记录直线距离；将所述预定实际直线距离和所述记录直线距离之间的比值作为所述直线校准参数。3.根据权利要求1所述的里程计校准方法，其特征在于，所述校准相关参数包括航向角校准参数，所述获取里程计的校准相关参数，包括：控制所述机器人绕目标圆形轨迹行走一圈；在所述机器人绕所述目标圆形轨迹行走一圈后，获取所述里程计记录的记录曲线距离；根据所述目标圆形轨迹的实际周长和所述记录曲线距离确定曲线里程误差；根据所述曲线里程误差和所述记录曲线距离确定所述航向角校准参数。4.根据权利要求3所述的里程计校准方法，其特征在于，所述航向角校准参数利用以下公式计算：其中，ΔQ表示所述航向角校准参数，ΔL表示所述曲线里程误差，L表示所述记录曲线距离。5.根据权利要求1所述的里程计校准方法，其特征在于，所述校准相关参数包括直线校准参数和航向角校准参数，所述根据所述线速度、所述角速度和所述校准相关参数对所述里程计的计数进行校准，包括利用以下公式对所述里程计的计数进行校准：θ＝∫(ω+v*ΔQ)X＝∫(cos(θ)*v*ΔP)Y＝∫(sin(θ)*v*ΔP)其中，θ为校准后的航向角，X为x坐标轴对应的校准值，Y为y坐标轴对应的校准值，ΔQ表示所述航向角校准参数，ΔP表示所述直线校准参数，ω表示所述角速度，v表示所述线速度。6.根据权利要求1所述的里...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海浪，范文华，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：