一种基于ROS系统的机器人控制方法及设备技术方案

本发明专利技术公开了一种基于ROS系统的机器人控制方法及设备，属于机器人控制技术领域，用于解决如下技术问题：在不增加机器人成本的前提下，提高机器人的定位精度。方法包括：接收机器人微操作指令；通过机器人的历史运动信息确定所述机器人的起始位姿信息，并计算所述机器人的实时位姿信息；对所述起始位姿信息与所述实时位姿信息进行对比，并在对比结果满足所述机器人微操作指令要求时，控制所述机器人停止运动。本申请通过上述方法实现了在不增加机器人硬件成本的前提下，提升机器人的定位精度，增加了机器人的微操作能力。加了机器人的微操作能力。加了机器人的微操作能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ROS系统的机器人控制方法及设备


[0001]本申请涉及机器人控制
，尤其涉及一种基于ROS系统的机器人控制方法及设备。

技术介绍

[0002]随着机器人越来越走进人们的生活，机器人定位导航也被更多的人熟知，但大部分机器人的定位精度往往具有较大的误差。
[0003]目前，通常可以通过增加更高性能及精度的传感器提高机器人的定位精度，但也势必会导致机器人的成本骤增，因此保持当前的机器人硬件成本，增加机器人的定位精度等微操作能力也变得越来越重要。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种基于ROS系统的机器人控制方法及设备，用于解决如下技术问题：在不增加机器人成本的前提下，提高机器人的定位精度。
[0005]本申请实施例采用下述技术方案：
[0006]一方面，本申请实施例提供了一种基于ROS系统的机器人控制方法，所述方法包括：接收机器人微操作指令；通过机器人的历史运动信息确定所述机器人的起始位姿信息，并计算所述机器人的实时位姿信息；对所述起始位姿信息与所述实时位姿信息进行对比，并在对比结果满足所述机器人微操作指令要求时，控制所述机器人停止运动。
[0007]在本申请说明书的一个或多个实施例中，在接收机器人微操作指令之后，所述方法还包括：解析所述机器人微操作指令；基于解析结果，获取所述机器人的运动距离及运动角度。
[0008]在本申请说明书的一个或多个实施例中，接收机器人微操作指令，具体包括：接收基于ROS话题发送的所述机器人微操作指令；所述机器人微操作指令中还包含预设参数，所述预设参数用于控制所述机器人运动的线速度与角速度。
[0009]在本申请说明书的一个或多个实施例中，通过机器人的历史运动信息确定所述机器人的起始位姿信息，具体包括：获取所述机器人的里程计数据与IMU数据；通过所述里程计数据与所述IMU数据，计算所述机器人的起始位姿信息。
[0010]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述里程计数据通过所述机器人的激光雷达、底盘以及RGBD相机获取。
[0011]在本申请说明书的一个或多个实施例中，在接收机器人微操作指令之后，所述方法还包括：实时计算所述机器人的起始位姿信息与所述实时位姿信息之间的差值；在所述差值满足所述微操作指令要求时，控制所述机器人停止运动。
[0012]在本申请说明书的一个或多个实施例中，所述起始位姿信息与所述实时位姿信息均通过四元数表示；其中，用于指示所述机器人的位置坐标，w用于指示所述机器人的角度。
[0013]在本申请说明书的一个或多个实施例中，计算所述机器人的实时位姿信息之后，
所述方法还包括：通过所述起始位姿信息中的位置坐标与所述实时位姿信息中的位置坐标，计算所述机器人的实时运动距离；以及，通过所述实时运动距离与所述实时位姿信息中的角度，确定所述对比结果是否满足所述机器人微操作指令要求。
[0014]在本申请说明书的一个或多个实施例中，确定所述对比结果是否满足所述机器人微操作指令要求，具体包括：将所述实时运动距离与所述机器人微操作指令对应的运动距离进行对比，并确定二者差值是否小于预设距离阈值；以及，将所述实时位姿信息中的角度与所述机器人微操作指令对应的运动角度进行对比，并确定二者差值是否小于预设角度阈值；若是，则确定对比结果满足所述机器人微操作指令要求。
[0015]另一方面，本申请实施例还提供了一种基于ROS系统的机器人控制设备，所述设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，以使所述至少一个处理器能够执行如上述的一种基于ROS系统的机器人控制方法。
[0016]本申请实施例提供的一种基于ROS系统的机器人控制方法及设备，具有以下有益效果：通过机器人的里程计数据确定出机器人的起始位姿数据，并在依托于ROS系统下发的运动指令/微操作开始执行时，实时计算机器人的位姿数据，同时，在机器人的实时位姿数据满足机器人微操作指令时，机器人停止运动，实现了在不增加机器人硬件成本低的前提下，提高了机器人的定位精度，增加了机器人复杂环境下的微操作能力。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0018]图1为本申请实施例提供的一种基于ROS系统的机器人控制方法流程图；
[0019]图2为本申请实施例提供的一种基于ROS系统的机器人控制设备的结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0021]本申请实施例提供了一种基于ROS系统的机器人控制方法，通过实时计算机器人的位姿数据，并将其与机器人的起始位姿数据进行比较，当实时位姿满足机器人运动指令要求时，控制机器人停止运动，进而实现机器人的精准控制微操作。
[0022]下面通过附图对本申请实施例中的机器人控制方法进行解释。
[0023]图1为本申请实施例提供的一种基于ROS系统的机器人控制方法流程图。如图1所示，本申请实施例中的机器人控制方法至少包括以下执行步骤：
[0024]步骤101、接收机器人微操作指令。
[0025]本申请实施例中的机器人控制方法棘突ROS系统实现，因此，本申请实施中的机器人微操作指令，可以通过ROS话题下发，机器人微操作指令用于控制机器人的运动，因此，在一个示例中，机器人微操作指令包括有机器人的运动距离以及运动角度，此处的运动角度指示的是机器人运动结束到达指定位置后的最终角度。
[0026]在本申请实施例的一种或多种可能实现方式中，在接收到机器人微操作指令后，机器人内部的系统会对微操作指令进行解析，解析出其中包含的运动距离与运动角度，以便于后续对比使用。
[0027]进一步地，一些ROS功能包中可能增加了响应的参数，这些参数可以被用来控制机器人运动时的角速度与线速度，在机器人微操作指令下发时，还可能携带有这些相应的参数，因此，在对微操作指令进行解析时，还会解析出这些相应的参数，以便于更加精准的控制机器人的运动。
[0028]步骤102、通过机器人的历史运动信息确定机器人的起始位姿信息，并计算机器人的实时位姿信息。
[0029]在机器人接收到前述机器人微操作指令之后，就会开始执行微操作指令，开始运动。但在机器人开始运动的同时，会首先确定机器人此时的起始位姿信息，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ROS系统的机器人控制方法，其特征在于，所述方法包括：接收机器人微操作指令；通过机器人的历史运动信息确定所述机器人的起始位姿信息，并计算所述机器人的实时位姿信息；对所述起始位姿信息与所述实时位姿信息进行对比，并在对比结果满足所述机器人微操作指令要求时，控制所述机器人停止运动。2.根据权利要求1所述的一种基于ROS系统的机器人控制方法，其特征在于，在接收机器人微操作指令之后，所述方法还包括：解析所述机器人微操作指令；基于解析结果，获取所述机器人的运动距离及运动角度。3.根据权利要求2所述的一种基于ROS系统的机器人控制方法，其特征在于，接收机器人微操作指令，具体包括：接收基于ROS话题发送的所述机器人微操作指令；所述机器人微操作指令中还包含预设参数，所述预设参数用于控制所述机器人运动的线速度与角速度。4.根据权利要求1所述的一种基于ROS系统的机器人控制方法，其特征在于，通过机器人的历史运动信息确定所述机器人的起始位姿信息，具体包括：获取所述机器人的里程计数据与IMU数据；通过所述里程计数据与所述IMU数据，计算所述机器人的起始位姿信息。5.根据权利要求4所述的一种基于ROS系统的机器人控制方法，其特征在于，所述里程计数据通过所述机器人的激光雷达、底盘以及RGBD相机获取。6.根据权利要求1所述的一种基于ROS系统的机器人控制方法，其特征在于，在接收机器人微操作指令之后，所述方法还包括：实时计算所述机器人的起始位姿信息与所述实时位姿信息之间的差值；在所述差值满足所述微操作指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝济耀，马辰，华逢彬，
申请(专利权)人：山东新一代信息产业技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：