[发明专利]一种用于摆臂式履带机器人零位校准的误差辨识方法

摘要

本发明公开了一种用于摆臂式履带机器人零位校准的误差辨识方法，应该包括了考虑和不考虑传动机构回程误差的零位校准问题,假设机器人位于足够大的平面环境中，在完全由履带本体支撑的情况下，履带本体处于水平状态，发明根据摆臂式履带机器人关节位置控制的最终目标为实现适应不同路面下支撑和移动需求这一本质，充分借用标准接近水平的平面地形这一常见场景，仅需通过安装在电机轴的增量编码器，无需安装任何其他位置检测传感器，即可实现摆臂关节的零位校准。

主权项

一种用于摆臂式履带机器人零位校准的误差辨识方法，包括：在不考虑传动机构回程误差的前提下，假设机器人位于足够大的平面环境中，在完全由履带本体(1)支撑的情况下，履带本体(1)处于水平状态，如果摆臂(2)位置|θ|＜90+α时，其中θ为摆臂位置角度，α为摆臂(2)形状锥度，则摆臂(2)不支撑履带本体(1)，因此在匀转速状态，驱动关节所需力仅为克服关节传动摩擦转矩F；当摆臂(2)位置|θ|≥90+α时，摆臂(2)起到支撑履带本体(1)的作用，此时驱动关节不仅需要提供摩擦转矩，还需克服履带本体(1)自重引起的重力转矩G，即关节驱动转矩为F+G，由于在摆臂(2)角度|θ|在90°附近时，重力引起的转矩G相对摩擦转矩F要大很多，因此如果摆臂(2)处于匀速旋转状态，则在|θ|＝90+α位置将会产生对力矩大小需求的突变，由此可用于确定摆臂(2)绝对位置点90+α，从而有效获得摆臂(2)关节的零位校准；在考虑传动过程中的回程误差影响，由于传动机构的回程误差ΔΦ的方向始终与关节受力方向相同，因此利用正负方向不同的零位校准，获得回程误差大小。