[发明专利]基于IMU的抗暴力干扰装置及方法

摘要

本发明公开一种基于IMU的抗暴力干扰装置及方法。该装置包括里程计单元，用于推算机器人或智能车辆在预先绘制的地图中的第一位姿信息；激光传感单元，基于所述里程计单元输出的第一位姿信息将所述激光传感单元探测的障碍物与所述预先绘制的地图中障碍物进行匹配，以得出机器人或智能车辆在所述地图中的精确位姿信息；惯性导航单元IMU，用于通过惯导算法计算出机器人或智能车辆的第二位姿信息。所述装置基于IMU提供的姿态信息对异常情况的里程计单元或激光传感器进行校正而实现了基于IMU的抗暴力干扰。

主权项

1.一种基于IMU的抗暴力干扰装置，其特征在于，所述装置包括：里程计单元，用于推算机器人或智能车辆在预先绘制的地图中的第一位姿信息；激光传感单元，基于所述里程计单元输出的第一位姿信息将所述激光传感单元探测的障碍物与所述预先绘制的地图中障碍物进行匹配，以得出机器人或智能车辆在所述地图中的精确位姿信息；惯性导航单元IMU，用于通过惯导算法计算出机器人或智能车辆的第二位姿信息，其中，所述装置通过以下步骤对异常情况下的里程计单元和激光传感单元进行校正：1)初始化机器人或智能车辆的IMU、里程计单元、激光传感单元以及定时器；2)每隔1秒检测一次机器人或智能车辆的IMU、里程计单元、激光传感单元的状态；3)定义机器人或智能车辆运动时的正常情况；4)定义机器人或智能车辆运动时的异常情况；5)当检测到机器人或智能车辆从正常情况变成异常情况时，将前1秒里程计单元输出的第一位姿信息、激光传感单元输出的精确位姿信息以及IMU输出的第二位姿信息保存为基准里程计单元数据、基准激光传感单元数据以及IMU基准数据；6)在检测到机器人或智能车辆从异常情况变成正常情况之后，将所述基准激光传感单元数据与异常情况时间段IMU输出的第二位姿信息变化量相加的结果作为校正后的激光传感单元数据，并重复执行步骤5)和6)；其中，所述正常情况为：IMU通信正常、里程计单元通信正常以及激光传感单元通信正常，并且IMU与里程计单元每1秒变化的角度一致；所述异常情况为：连续2秒里程计单元输出的数据中时间变量未更新，或者连续2秒激光传感单元输出的数据中时间变量未更新，或者IMU与里程计单元每1秒的角度变化不一致；所述IMU与里程计单元每1秒变化的角度一致为每1秒二者偏差不超过10°。