[发明专利]一种麦克纳姆轮平台的平面定位及里程计量方法

权利要求书

1.一种麦克纳姆轮平台的平面定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立空间坐标系及平台坐标系；

通过编码器采集平台每一麦克纳姆轮的脉冲数；

在编码器的单次采集周期内，平台坐标系在X轴和Y轴上的脉冲增量分别为P_x_increment和P_y_increment；

将P_x_increment和P_y_increment转换到空间坐标系上，得到空间坐标系的X轴和Y轴上的脉冲增量Psyn_x1_increment和Psyn_y1_increment；

根据Psyn_x1_increment和Psyn_y1_increment得到空间坐标系的X轴和Y轴上的累计脉冲数Psyn_x1和Psyn_y1；

根据Psyn_x1和Psyn_y1得到平台在空间坐标系上的空间坐标X1和Y1，X1＝Psyn_x1/N*D*π，Y1＝Psyn_y1/N*D*π，其中，N为编码器单圈脉冲总数，D为麦克纳姆轮的外径；

将X1和Y1发送至用户界面实时监控。

2.根据权利要求1所述的一种麦克纳姆轮平台的平面定位方法，其特征在于，所述在编码器的单次采集周期内，平台坐标系的X轴和Y轴上的脉冲增量分别为：

P_x_increment＝(P_c+P_a)/2；

P_y_increment＝(P_b-P_d)/2；

其中，P_a，P_b，P_c，P_d依次为位于平台坐标系中四个麦克纳姆轮的脉冲计数，a轮位于第一象限，b轮位于第四象限，c轮位于第二象限，d轮位于第三象限。

3.根据权利要求2所述的一种麦克纳姆轮平台的平面定位方法，其特征在于，所述空间坐标系的X1轴和Y1轴上的脉冲增量分别为：

Psyn_x1_increment＝P_x_increment*cos(Yaw)-P_y_increment*sin(Yaw)；

Psyn_y1_increment＝P_x_increment*sin(Yaw)+P_y_increment*cos(Yaw)；

其中，Yaw为平台坐标系与空间坐标系的夹角，Yaw通过麦克纳姆轮平台控制系统内部嵌入的陀螺仪获取。

4.根据权利要求3所述的一种麦克纳姆轮平台的平面定位方法，其特征在于，所述空间坐标系的X1轴和Y1轴上的累计脉冲数为：

Psyn_x1＝Psyn_x1_last+Psyn_x1_increment；

Psyn_y1＝Psyn_y1_last+Psyn_y1_increment；

其中，Psyn_x1_last和Psyn_y1_last为上一个编码器采集周期空间坐标系的在X轴及Y轴上累计的脉冲数。

5.根据权利要求1所述的一种麦克纳姆轮平台的平面定位方法，其特征在于，所述空间坐标系的建立方法的步骤为：

通过平台的控制系统对平台的空间坐标初始化；

陀螺仪以平台当前的方位为基准建立坐标系，该坐标系为空间坐标系。

6.一种麦克纳姆轮平台的里程计量方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立平台坐标；

通过编码器采集平台每一麦克纳姆轮的脉冲计数；

在编码器的单次采集周期内，平台坐标系X轴和Y轴上的脉冲增量P_x_increment和P_y_increment；

根据P_x_increment和P_y_increment得到平台在X轴和Y轴上的运动路程投影S_x和S_y；S_x＝P_x_increment/N*D*π，S_y＝P_y_increment/N*D*π；

根据S_x和S_y合成平台在每个采集周期内的移动路程S；

将平台每个采集周期内获取的移动 路程S累加；

其中，N为编码器单圈脉冲总数；D为麦克纳姆轮的外径。