[发明专利]一种矿用救援跟随机器人跟随速度控制方法

说明书

本发明涉及机器人控制技术领域，具体公开了一种矿用救援跟随机器人跟随速度控制方法。包括距离检测步骤、距离分段步骤和距离设置步骤。通过设置在机器人上的距离检测器和被跟随人员佩带的移动标签，实时检测机器人与被跟随人员之间的距离，设置最大跟随距离和最小跟随距离，将机器人与被跟随人员之间的距离等分为若干子距离区间段段，每个子距离区间段对应一个相同的速度，根据检测到的距离所处的子距离区间段，设置机器人的移动速度，使机器人在跟随过程中阶梯式地控制速度变化，不会出现卡顿或猛冲的现象。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，具体涉及了一种矿用救援跟随机器人跟随速度控制方法。

背景技术

在煤矿救援领域，救援人员自身需要穿戴防护设备，同时还要搬运各种救援装备以及被困人员，在危险且复杂的救援过程中，传统的搬运方式劳动强度大，效率低，且容易损坏搬运设备，而自主跟随机器人能够帮助救援人员搬运货物，对救援人员进行近距离跟随，从而解放救援人员双手，降低救援人员的劳动强度，提高搬运效率。

在对跟随机器人的速度进行控制时，现有的控制技术大多采用无极调速，即根据跟随目标与跟随机器人之间的距离，对机器人进行线性调速，而在实际应用过程中，由于测距传感器的测量误差以及跟随目标行走的速度不稳定，导致跟随目标与机器人之间的距离在不断进行变化，从而导致了机器人不断地进行速度调节，如果测得的跟随目标与跟随机器人的间距突然增大或减小，会导致机器人行走速度变化幅度大，出现卡顿或猛冲的现象，使得机器人的行走效果不理想。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种矿用救援跟随机器人速度控制方法，使机器人的在跟随过程中，控制速度阶梯式地变化，而非线性变化，防止机器人在改变速度时出现卡顿或猛冲的现象。

本发明提供的基础方案：一种矿用救援跟随机器人跟随速度控制方法，包括以下步骤：

距离分段步骤：设置机器人与被跟随人员之间的最大跟随距离和最小跟随距离，并将最大跟随距离和最小跟随距离之间的区间等分为若干份子距离区间段；

速度设置步骤：设置机器人的移动速度，每个子距离区间段对应一个相同的机器人的移动速度，且子距离区间段越大，机器人的移动速度越大；

距离检测步骤：机器人上设有距离检测器，被跟随人员佩带移动标签，实时检测距离检测器与移动标签之间的距离，作为机器人与被跟随人员之间的跟随距离；

速度控制步骤：根据所检测到的跟随距离所处的子距离区间段，控制机器人保持该子距离区间段对应的移动速度行驶。

本发明的原理及优点在于：在机器人上设置距离检测器，被跟随人员身上佩带移动标签，从而实时检测机器人与被跟随人员之间的距离，设置最大跟随距离和最小跟随距离，将最大跟随距离和最小跟随距离之间的区间等分为若干个子距离区间段，每个子距离区间段对应一个相同的移动速度，且子距离区间段越大，所对应的机器人的移动速度越快，根据检测到的跟随距离所处的子距离区间段，控制机器人的移动速度。从而实现了机器人跟随时移动速度呈阶梯式地变化。相比于现有技术中，机器人根据与被跟随人员的距离大小，线性控制速度进行调整，本发明在本跟随人员进行相对较匀速的运动时，在机器人与被跟随人员之间的距离变化处于子距离区间段，机器人的移动速度不会发生变化，保持一个速度进行匀速的行驶，而当被跟随人员突然加速后，机器人先是保持原有的速度行驶，但由于被跟随人员加速，因此被跟随人员与机器人之间的距离逐渐增大，而当被跟随人员与机器人之间的距离增大至下一子距离区间端时，机器人的移动速度便变化为该子距离区间端对应的移动速度，若此时机器人与被跟随人员之间的距离还在逐渐增大，又增大到下一子距离区间段时，机器人的移动速度再变化为该子距离区间段对应的移动速度，被跟随人员减速也是同理。从而防止了机器人在跟随过程中频繁地进行速度调节，以及在机器人与被跟随人员之间的距离突然增大后减小导致的出现卡顿或者猛冲的现象，使机器人跟随行动的效果更好。

进一步，所述距离检测步骤还包括以下步骤：