[发明专利]一种双轮差速机器人里程计参数的校准方法及装置

说明书

本发明适用于机器人技术领域，提供了一种双轮差速机器人里程计参数的校准方法及装置，所述方法包括：获取机器人的属性信息，分别采集机器人直线行走信息和旋转行走信息，根据所述属性信息和所述直线行走信息，计算机器人的双轮直径，得到双轮直径的计算值，根据所述属性信息、所述旋转行走信息和所述双轮直径，计算机器人的双轮距离，得到双轮距离的计算值，根据所述双轮直径的计算值和所述双轮距离的计算值，校准里程计的参数，实现了里程计参数误差的校准，提高了机器人导航的准确性，解决了现有技术中校准里程计参数误差时成本大、操作复杂的问题。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种双轮差速机器人里程计参数的校准方法及装置。

背景技术

在服务机器人领域，采用双轮差速驱动机器人运动，可以大大简化结构的复杂度。通过双轮差速驱动控制机器人的前进速度和旋转速度，可以满足服务机器人各方向的导航运动需求。

机器人里程计用于测量机器人的行程。在导航过程中，里程计实时检测两个差速驱动电机上安装的编码器的数值，根据该数值计算双轮旋转的角度，从而推算出机器人从起始位置到当前位置移动的距离和旋转的角度。可见，里程计的参数的精度直接影响到机器人导航的准确性。高精度参数的里程计可使机器人运动轨迹的建图为边缘清晰的闭合图，使机器人导航到指定点的精度更高，且决定了机器人定位丢失后能够再次定位成功的运动时间与距离。

目前双轮差速大部分都采用UMBmark校准方案，该校准方案主要使用机器人按照顺时针或逆时针沿着正方形运动，通过起始位置和终点位置的坐标误差来校准里程计的参数。采用UMBmark校准方案校准里程计的参数时，需要较多的测量仪器、较大的测量场地，导致测量成本大，且测量操作复杂，在测量场地较小的情况下无法进行精确校准。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种双轮差速机器人里程计参数的校准方法及装置，以解决现有技术中校准里程计的参数误差时成本大、操作复杂的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种双轮差速机器人里程计参数的校准方法，包括：

获取机器人的属性信息；

分别采集机器人直线行走信息和旋转行走信息；

根据所述属性信息和所述直线行走信息，计算机器人的双轮直径，得到双轮直径的计算值；

根据所述属性信息、所述旋转行走信息和所述双轮直径，计算机器人的双轮距离，得到双轮距离的计算值；

根据所述双轮直径的计算值和所述双轮距离的计算值，校准里程计的参数。

一种可能的实现方式中，所述根据所述双轮直径的计算值和所述双轮距离的计算值，校准里程计的参数，包括：

获取双轮直径的计算值和里程计中保存的双轮直径的测量值的偏差值；

当所述偏差值小于预设阈值时，将双轮直径的测量值替换为双轮直径的计算值，将里程计中保存的双轮距离的测量值替换为双轮距离的计算值。

一种可能的实现方式中，获取双轮直径的计算值和里程计中保存的双轮直径的测量值的偏差值之后，还包括：

当所述偏差值大于或等于预设阈值时，对双轮直径的计算值进行修正，得到双轮直径的修正值，并根据双轮直径的修正值，返回执行所述根据所述属性信息、所述旋转行走信息和所述双轮直径，计算机器人的双轮距离，得到双轮距离的计算值，根据所述双轮直径的计算值和所述双轮距离的计算值，校准里程计的参数的步骤。

一种可能的实现方式中，所述对双轮直径的计算值进行修正，包括：

根据对双轮直径的计算值进行修正，其中，D′为双轮直径的修正值，D为双轮直径的计算值，k为预设系数。