[发明专利]一种机器人的运动控制方法有效
申请号: | 201911188362.7 | 申请日: | 2019-11-28 |
公开(公告)号: | CN110794764B | 公开(公告)日: | 2020-12-18 |
发明(设计)人: | 田佳;王彬;方健;李炜 | 申请(专利权)人: | 吉林工程技术师范学院 |
主分类号: | G05B19/19 | 分类号: | G05B19/19 |
代理公司: | 北京远大卓悦知识产权代理有限公司 11369 | 代理人: | 许小东 |
地址: | 130000 *** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 机器人 运动 控制 方法 | ||
1.一种机器人的运动控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、通过多个测距传感器监测所述机器人运行过程中是否有障碍物,当其中任一所述测距传感器监测到所述机器人在运行过程中有障碍物时,采集所述机器人的运行速度,所述机器人与障碍物之间的距离,多个舵机转速;
步骤二、根据所述运行速度、所述距离和所述舵机转速对所述舵机的调节系数进行控制;
步骤三、根据所述调节系数对所述机器人是否发生碰撞进行判断;
步骤四、当判断所述机器人发生碰撞时,对机器人发出停止信号或者避障转弯信号,当判断所述机器人不发生碰撞时,对机器人发出继续前进信号;
在所述步骤三中,所述根据所述调节系数对所述机器人是否发生碰撞进行判断包括如下过程:
计算碰撞系数δ
当碰撞系数δ≥δ′时,判断机器人会发生碰撞;
其中,λ1+λ2=λ3;
式中,V为运行速度,V0为校正运行速度,D为机器人与障碍物之间的距离,D0为机器人与障碍物之间的校正距离,P1为第一校正常数,取值范围为8.13~8.25,P2为第二校正常数,取值范围为0.13~0.19,o1为第一舵机转速调节系数、o2为第二舵机转速调节系数、o3为第三舵机转速调节系数,λ1为第一舵机转速调节系数权重,λ2为第二舵机转速调节系数权重,λ3为第三舵机转速调节系数权重,δ′为碰撞阈值,取值范围为0.56~0.78;V0取值为5m/s,D0取值为5m,P1取值为8.2,P2取值为0.15,λ1取值为0.53,λ2取值为0.42,λ3取值为0.95,δ′取值为0.61。
2.根据权利要求1所述的机器人的运动控制方法,其特征在于,在所述步骤一中,所述舵机包括:
第一舵机,其安装在所述机器人顶部;
第二舵机,其安装在所述机器人中心位置;
第三舵机,其安装在所述机器人距离底部10cm~25cm处;以及
所述测距传感器包括:
第一测距传感器,其安装在所述第一舵机的输出轴上,由所述第一舵机控制所述第一测距传感器的水平转角,使所述第一测距传感器能够沿水平方向监测与障碍物的距离;
第二测距传感器,其安装在所述第二舵机的输出轴上,由所述第二舵机控制所述第二测距传感器的水平转角,使所述第二测距传感器能够沿水平方向监测与障碍物的距离;
第三测距传感器,其安装在所述第三舵机的输出轴上,由所述第三舵机控制所述第三测距传感器的水平转角,使所述第三测距传感器能够沿水平方向监测与障碍物的距离;
其中,所述第一测距传感器、所述第二测距传感器和所述第三测距传感器初始运行过程中,测距方向依次相差30°~45°。
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