[发明专利]基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航系统及方法在审
申请号: | 202111516593.3 | 申请日: | 2021-12-07 |
公开(公告)号: | CN114216458A | 公开(公告)日: | 2022-03-22 |
发明(设计)人: | 李秀智;郭继冬;焦振宇;张祥银 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | G01C21/16 | 分类号: | G01C21/16;G01C21/00;G01C21/20 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 沈波 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 传感器 融合 智能 机器人 组合 导航系统 方法 | ||
1.基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)通过人机交互界面设定推料机器人导航路径;
2)通过磁条导航驶出充电桩,行驶至牛栏处;
3)机器人行驶至牛栏处后,启动超声波、惯性传感器IMU、轮式里程计进行组合定位导航;
4)行驶至牛栏尽头,检测到磁条,根据步骤1判定机器人行进方向,进行导航至牛栏的另一侧;
5)步骤4执行完毕后,重复执行步骤3,直至再次检测到磁条,根据步骤1判定机器人行进方向,根据磁条导航回到充电桩。
2.根据权利要求1所述的一套基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航方法,其特征在于,现场观察牛棚环境,通过台达触摸屏设计的人机交互界面设定导航路径。
3.根据权利要求1所述的一套基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航方法,其特征在于,机器人充电桩放置在牛栏之外,机器人从充电桩运行至牛栏之前,采用磁条进行定位导航,直至其运行至牛栏之中。
4.根据权利要求1所述的一套基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航方法,其特征在于,行驶至牛栏之后,采用IMU测量机器人相对牛栏的航向角,并使用IMU测量的航向角代替轮子推算的航向角进行里程计推算,对超声波测量的数据进行预处理,然后使用卡尔曼滤波器融合超声波和轮式里程计数据得到机器人相对牛栏的横向距离。
5.根据权利要求1所述的一套基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航方法,其特征在于,沿牛栏一侧行驶至尽头处,检测预先铺设的磁条,根据步骤1中预先设定的路径信息,决定机器人的转向,进而沿着磁条导航进行另一侧牛栏。
6.根据权利要求1所述的一套基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航方法,其特征在于,当行驶到另一侧牛栏之后,重复步骤4,导航至牛栏尽头时,检测预先铺设的磁条,根据步骤1中预先设定的路径信息,决定机器人的转向,进而沿着磁条导航至充电桩,导航结束,等待下一轮导航任务。
7.根据权利要求1所述的一套基于多传感器融合的智能推料机器人组合导航方法,其特征在于,所述的超声波安装在机器人侧面,IMU和机器人刚性连接;其中轮式里程计采集数据所用的编码器为2500线。
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