[发明专利]一种安防机器人的速度调节参数自训练方法

说明书

本发明公开了一种安防机器人的速度调节参数自训练方法，通过设定安防车的最小运动速度V_min，最大运行速度V_max，最小坡度θ_min，最大坡度θ_max；给安防车设定初始速度V₀，θ₀，一套初始速度PID参数P₀，I₀，D₀；设置速度调节训练的目标超调时间t_S，最大总超调时间t_allmax，目标超调量ΔV_S后，使安防车在训练场地内进行运行，并监测其实际超调时间t₂，实际超调量ΔV及实际总超调时间t_allmax是否满足设定的要求，若不满足，则自动逐个对PID的每个参数进行调节，直到满足要求后，将相关参数记录入PID参数库。由此，本发明的安防机器人的速度调节参数自训练方法与人工实验方式相比可以极大的节省人力和时间，并且最终效果可量化，效果更好。

技术领域

本发明涉及机器自学习领域，尤其涉及一种安防机器人的速度调节参数自训练方法。

背景技术

安防机器人又称安保机器人，是半自主、自主或者在人类完全控制下协助人类完成安全防护工作的机器人。安防机器人作为机器人行业的一个细分领域，立足于实际生产生活需要，用来解决安全隐患、巡逻监控及灾情预警等。从而减少安全事故的发生，减少生命财产损失。

在危险场景里，时间就是生命，故安防机器人实际运行的速度关系着受灾人员的生命安全，至关重要。

当前市面上的安防机器人基本采用电机驱动的运动控制，为了保证机器人运行速度稳定，通常都会采用PID的运动调节方法。这种调节方法会因为速度的不同，行驶路面的坡度不同而导致最终速度调节效果有差异。因此为了应对不同速度，不同坡度路面的情况，往往采用分段的PID运动调节。每段的PID参数需要单独设定，为了保证效果更好则需要更多段的PID参数。目前大部分是采用多次实验然后人工调整的方法，这种方式耗时耗力，效率极低，而且不容易达到最优的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何高效的获取安防巡检车分段速度控制的PID参数，以获得更优的控制效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种安防机器人的速度调节参数自训练方法，包括：

S1、设定安防车的最小运动速度V_min，最大运行速度V_max，最小坡度θ_min，最大坡度θ_max；给安防车设定初始速度V₀，θ₀，一套初始速度PID参数P₀，I₀，D₀；

S2、设置速度调节训练的目标超调时间t_S，最大总超调时间t_allmax，目标超调量ΔV_S；

S3、让安防车在测试环境下运行；

S4、监测当前PID参数下，实际超调量ΔV是否小于目标超调量ΔV_s；

如果ΔVΔV_s，设P₀＝P₀-ΔP，返回步骤S3；其中ΔP为参数P的调节量；

如果ΔVΔV_s，执行步骤S5；

S5、让安防车在测试环境下运行；

S6、监测当前PID参数下，实际超调时间t₁是否小于目标超调时间t_s；