[发明专利]双舵轮零位和采集装置外参同步标定方法及可移动平台

说明书

本申请涉及一种双舵轮零位和采集装置外参同步标定方法及可移动平台，采用运动学描述双舵轮数学模型，通过正运动学规划轨迹，逆运动学分析调整双舵轮角度，解决了双舵轮之间舵轮零位标定存在耦合干扰的问题，同时解决了舵轮零位标定和采集装置外参标定存在耦合干扰的问题，使舵轮零位标定精度高，标定效率高。

技术领域

本申请涉及可移动平台标定领域，特别涉及双舵轮零位和采集装置外参同步标定方法及可移动平台。

背景技术

可移动平台舵轮主流驱动方式分为单舵轮和双舵轮驱动。双舵轮相对单舵轮具有横移，侧移的全向移动能力，在狭窄通道，复杂动态环境等高约束空间中作业更加灵活，在伺服对接中规划控制自由度更高，从而保证各个场景中高精度移动作业任务顺利进行；双舵轮移动平台高精度伺服移动规划控制的一环关键基础技术就是双舵轮可移动平台舵轮零位标定。

一方面，双舵轮之间的角度相互耦合干扰，现有的传统舵轮标定技术一般针对单舵轮系统，而且一般采用机械方式标定舵轮零位：比如舵轮零位限位栓；多次反复运动微调舵轮零位；尺子量舵轮角度确定舵轮零位，甚至目测。标定方法不仅效率低，更无法保证精度。另一方面，双舵轮零位标定过程中，一般采用车载采集装置采集移动平台位姿数据。但是采集装置外参标定结果的准确性依赖于舵轮初始零位标定的准确性。这就使采集装置外参和舵轮零位标定产生耦合问题，相互影响标定结果。目前的标定方法忽视了采集装置外参标定误差给舵轮零位标定带来的影响。最终导致采集装置外参和舵轮零位标定都存在误差的后果。

由于双舵轮之间舵轮零位标定存在耦合干扰，以及没有考虑到采集装置和舵轮的标定存在耦合干扰的问题，现有技术中尚难以保证双舵轮零位角度标定的效率和精度，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种双舵轮零位和采集装置外参同步标定方法及可移动平台，以至少解决相关技术中双舵轮之间舵轮零位标定存在耦合干扰，以及舵轮零位标定和采集装置外参标定存在耦合干扰的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种双舵轮零位和采集装置外参同步标定方法，应用于可移动平台，所述可移动平台至少设置有第一舵轮、第二舵轮以及采集装置，所述方法包括如下步骤：

获取所述采集装置的预设的外参；

重复如下步骤，直至所述第一舵轮和所述第二舵轮之间的偏差角度处于第一预设阈值范围之内：在控制所述可移动平台沿预置的标识带移动过程中，根据所述采集装置从所述标识带采集的信息判断所述偏差角度，基于所述偏差角度调整所述第一舵轮或所述第二舵轮；

重复如下步骤，直至所述可移动平台的偏转角度处于第二阈值范围之内：获取所述采集装置外参下的可移动平台相对于预设的标识的相对角度，获取所述可移动平台实际的偏转角度，基于所述相对角度和所述偏转角度调整所述第一舵轮和所述第二舵轮，并且重新标定采集装置的外参。

作为优选，所述在控制所述可移动平台沿预置的标识带移动过程中，根据所述采集装置从所述标识带采集的信息判断所述偏差角度，基于所述偏差角度调整所述第一舵轮或所述第二舵轮，包括如下步骤：

在控制所述可移动平台沿预置的标识带移动过程中，获取所述采集装置于第一时刻采集所述标识带的第一图像，以及所述采集装置于第二时刻采集所述标识带的第二图像；基于所述第一图像计算第一角度，基于所述第二图像计算第二角度，基于所述第一角度和所述第二角度判断所述第一舵轮和所述第二舵轮之间的偏差角度；基于所述偏差角度调整所述第一舵轮或第二舵轮。

作为优选，所述基于所述第一图像计算所述第一角度，基于所述第二图像计算所述第二角度，包括如下步骤：

基于所述第一图像和所述第二图像，确定基于所述标识带的标识坐标系和基于所述采集装置的采集装置坐标系之间的转换关系；

根据所述标识坐标系与所述采集装置坐标系之间的转换关系，以及所述采集装置的外参，计算所述第一角度和所述第二角度。