[发明专利]一种管道切割机器人的里程计算方法

说明书

本发明公开了一种管道切割机器人的里程计算方法，包括：利用差分法对后轮等比例N次划分，通过磁钢和磁接近开关来计数，从而计算两个后轮的行走里程；通过编码器采集数据，并结合电机减速器的传动比以及锥齿轮的传动比计算机器人的行走里程；通过安装在前端的加速度传感器采集数据，运用二次积分法计算加速度变化时的行走里程；融合以上三种方式所计算到的行走里程，结合多元线性回归方程以及最小二乘法实现管道切割机器人的里程计算。该方法通过融合以上三种方式的计算数据，消除了单一方式数据采集带来的计算误差，可以更加精确的计算出机器人的行走里程，大大提高了里程计算的精确度；且可信度高，计算方法简单，成本较低。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种管道切割机器人的里程计算方法。

背景技术

管道切割机器人的功能广泛，在市面上较为少见，但是管道切割机器人的应用前景十分可观。

随着机器人技术的发展，国内外对有关机器人里程计算方面进行了大量的研究，先是提出了一种用来测试里程误差的通用标准，用途是修正里程计算方面的系统误差和操作误差。这种方法是根据统计学的分析理论对里程计算方面的误差进行纠正，但是当机器人遇到特殊运行状况时，则难以给出精确的里程计算数据。

在后来又研究了一种新的轨道机器人全方位定位系统，它的用途是消除定位累计误差带来的影响，但该方法仅适用于固定轨道机器人，普遍性不强。所以研究一种管道切割机器人的新的里程计算方法来精确计算机器人的行走里程有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道切割机器人的里程计算方法，能够较为精确的计算出机器人的行走里程。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种管道切割机器人的里程计算方法，包括：

利用差分法对后轮等比例N次划分，通过磁钢和磁接近开关来计数，从而计算两个后轮的行走里程；

通过编码器采集数据，并结合电机减速器的传动比以及锥齿轮的传动比计算机器人的行走里程；

通过安装在前端的加速度传感器采集数据，运用二次积分法计算加速度变化时的行走里程；

融合以上三种方式所计算到的行走里程，结合多元线性回归方程以及最小二乘法实现管道切割机器人的里程计算。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，通过融合以上三种方式的计算数据，消除了单一方式数据采集带来的计算误差，可以更加精确的计算出机器人的行走里程，大大提高了里程计算的精确度；且可信度高，计算方法简单，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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附图。

图1为本发明实施例提供的一种管道切割机器人的里程计算方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的管道切割机器人的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的管道切割机器人后轮的十六次划分示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。