[发明专利]机器人被卡的检测方法和脱卡的控制方法及芯片有效
申请号: | 201810457864.4 | 申请日: | 2018-05-14 |
公开(公告)号: | CN108628312B | 公开(公告)日: | 2021-11-19 |
发明(设计)人: | 李永勇;肖刚军 | 申请(专利权)人: | 珠海一微半导体股份有限公司 |
主分类号: | G05D1/02 | 分类号: | G05D1/02 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 519000 广东省珠海*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 机器人 检测 方法 控制 芯片 | ||
1.一种机器人被卡的检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:记录机器人检测到的仰角数据:
步骤S11:基于机器人的传感器检测到的数据,确定机器人的仰角角度:
步骤S111:基于机器人的六轴陀螺仪,确定机器人的左右方向为X轴,前后方向为Y轴,上下方向为Z轴所构成的三维坐标系,并进入步骤S112;
步骤112:确定六轴陀螺仪中的加速度计在Z轴方向的加速度为G1,并进入步骤S113;
步骤S113:将机器人在第五预设时间段内检测到的G1与重力加速度G的差值进行方差计算,判断所得到的方差值是否在预设方差范围内,如果是,则进入步骤S114,如果否,则进入步骤S115;
步骤S114:确定机器人的仰角角度为零,进入步骤S12;
步骤S115:确定机器人的仰角角度为六轴陀螺仪检测到的绕X轴转动的角度值,进入步骤S12;
步骤S12:每间隔第四预设时间段,记录一个仰角角度,并进入步骤S13;
步骤S13:基于仰角角度为Y轴,记录时间为X轴的坐标系中,确定所述机器人所记录的仰角角度所构成的连线,进入步骤S2;
步骤S2:将第一预设时间段内所记录的仰角数据与机器人中预先存储的参考仰角数据进行比较,判断所记录的仰角数据是否在参考仰角数据的误差范围内:
步骤S21:获取机器人当前所记录的第一预设时间段内的仰角角度所构成的连线,确定所述连线的变化情况,并进入步骤S22;
步骤S22:获取机器人中预先存储的机器人行走至不同斜面时,在所述第一预设时间段内所检测到的参考仰角数据所构成的参考线,并进入步骤S23;
步骤S23:判断当前记录的所述连线的变化情况是否在所述参考线的变化情况的误差范围内,如果是,则确定所记录的仰角数据在参考仰角数据的误差范围内,进入步骤S3,如果否,则确定所记录的仰角数据不在参考仰角数据的误差范围内,将所述第一预设时间段内所记录的仰角数据中的第一个记录的数据删除,并返回步骤S1;
步骤S3:持续记录机器人检测到的仰角数据,并判断所记录的仰角数据在参考仰角数据的误差范围内的持续时间是否达到第二预设时间段,如果是,则进入步骤S4,如果否,则确定机器人没有被卡;
步骤S4:判断在所述第二预设时间段内是否检测到机器人打滑:
步骤S41:基于机器人的两个驱动轮上的码盘检测到的数据,确定当前记录时间点所检测到的所述两个驱动轮中的第一驱动轮所行进的第一当前行进距离,和上一记录时间点所检测到的第一驱动轮所行进的第一上一行进距离,计算得出第一驱动轮所行进的第一距离为所述第一当前行进距离与所述第一上一行进距离的差值;确定所述当前记录时间点所检测到的所述两个驱动轮中的第二驱动轮所行进的第二当前行进距离,和所述上一记录时间点所检测到的第二驱动轮所行进的第二上一行进距离,计算得出第二驱动轮所行进的第二距离为所述第二当前行进距离与所述第二上一行进距离的差值;确定所述行进距离差值为所述第一距离与所述第二距离的差值;确定所述两个驱动轮在第一预设时间内的行进角度值为所述行进距离差值与两个驱动轮之间的宽度的比值;确定第一预设时间内两个驱动轮所产生的第一角度变化率为所述行进角度值与所述第一预设时间的比值,并进入步骤S42;
步骤S42:确定所述驱动轮的最大误差率,确定所述第一角度变化率的最大误差值为所述第一角度变化率与所述最大误差率的乘积,并进入步骤S43;
步骤S43:基于机器人的六轴陀螺仪检测到的数据,确定当前记录时间点六轴陀螺仪所检测到的当前角度,和上一记录时间点六轴陀螺仪所检测到的上一角度,计算得出变化角度为所述当前角度与所述上一角度的差值,确定六轴陀螺仪在所述第一预设时间内所产生的第二角度变化率为所述变化角度和所述第一预设时间的比值,并进入步骤S44;
步骤S44:确定所述第一角度变化率与所述第二角度变化率的差值为第一差值,并进入步骤S45;
步骤S45:确定角速度变化误差率为所述第一差值与所述最大误差值的比值,并进入步骤S46;
步骤S46:判断在所述第二预设时间段内所述角速度变化误差率是否大于或者等于预设值,如果连续N次所确定的所述角速度变化误差率都大于或者等于预设值,则确定机器人打滑,确定机器人被卡,否则,确定机器人没有打滑,进入步骤S5;
步骤S5:持续记录机器人检测到的仰角数据,并判断所记录的仰角数据在参考仰角数据的误差范围内的持续时间是否达到第三预设时间段,如果是,则确定机器人被卡,如果否,则确定机器人没有被卡;
其中,所述N为大于或者等于2的自然数,所述最大误差率通过实验测试得出,所述第一预设时间为所述当前记录时间点与所述上一记录时间点之间的时间间隔。
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