一种水下机械臂末端位置补偿的方法、装置和水下机器人制造方法及图纸

技术编号:41267688 阅读:21 留言:0更新日期:2024-05-11 09:23
本发明专利技术实施例提供了一种水下机械臂末端位置补偿的方法、装置和水下机器人,解决了由于受到各个方向水流的扰动作用,使得机械臂基座难以保持稳定,从而直接影响机械臂末端的定位精度的问题。该方法包括:获取多个传感器数据,将多个传感器数据进行数据融合,以对水下机器人进行定位;建立全局坐标系和机械臂末端坐标系,获取机械臂末端坐标系相对于全局坐标系的目标位置;基于机械臂末端坐标系得到机械臂末端坐标系相对于全局坐标系的位置;基于机械臂末端坐标系相对于全局坐标系的目标位置和机械臂末端相坐标系对于全局坐标系的位置得到机械臂末端在全局坐标系下的位置偏差;基于机械臂末端在全局坐标系下的位置偏差进行机械臂末端位置补偿。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋技术工程领域,具体涉及一种水下机械臂末端位置补偿的方法、装置和水下机器人


技术介绍

1、海洋蕴含着丰富的资源,水下机器人是人类探索和开发海洋资源的重要装备。水下机器人分为远程遥控机器人(rov)和无人自主水下机器人(auv)。目前通常在rov上安装机械臂使得水下机器人具备一定的作业能力。当rov在水下作业时会受到各个方向水流的扰动作用,水下机械臂安装在rov上,这便使得机械臂基座难以保持稳定,从而直接影响机械臂末端的定位精度,给水下机械臂操作员操作机械臂完成作业带来了巨大的困难。在现有技术中,通过各种运动控制算法(pid,模糊pid控制,模糊逻辑控制等)控制rov的各个推进器转速来达到稳定rov的目的,但是该方法并不能完全消除水流对rov的干扰作用,rov在悬停状态依然会产生晃动。因此现在急需一种能实时补偿水流对rov扰动产生影响的方法,保证水下机械臂末端位置精度,提高水下机械臂作业精度和效率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种水下机械臂末端位置补偿的方法、装置和水下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述基于所述机械臂末端坐标系得到机械臂末端坐标系相对于全局坐标系的位置,包括:

3.根据权利要求2中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述基于所述机械臂末端坐标系相对于基座坐标系的位置得到机械臂末端坐标系相对于全局坐标系的位置,包括:

4.根据权利要求3中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述获得水下机器人底部中心初始位置坐标系到全局坐标系的变换矩阵,包括:基于水下机器人的定位位置获取所述水下机器人底...

【技术特征摘要】

1.一种水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述基于所述机械臂末端坐标系得到机械臂末端坐标系相对于全局坐标系的位置,包括:

3.根据权利要求2中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述基于所述机械臂末端坐标系相对于基座坐标系的位置得到机械臂末端坐标系相对于全局坐标系的位置,包括:

4.根据权利要求3中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述获得水下机器人底部中心初始位置坐标系到全局坐标系的变换矩阵,包括:基于水下机器人的定位位置获取所述水下机器人底部中心初始位置坐标系到全局坐标系的变换矩阵。

5.根据权利要求3中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述获得惯导传感器坐标系到水下机器人底部中心初始位置坐标系的变换矩阵,包括:获取所述惯导传感器坐标系的横摇角度、纵摇角度和升沉距离,基于所述横摇角度、所述纵摇角度和所述升沉距离获得惯导传感器坐标系到水下机器人底部中心初始位置坐标系的变换矩阵。

6.根据权利要求3中所述的水下机械臂末端位置补偿的方法,其特征在于,所述获得基座坐标系到惯导传感器坐标系的变换矩阵,包括:基于机械臂和惯导传感器在水下机器人上的位置获得基座坐标系到惯导传感器坐标系的变换矩阵。

7.根据权利要求1中...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘可安梅文庆郭维黄忠刘浩平张定华
申请(专利权)人:株洲中车时代电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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