全向轮机器人基于双全向轮_陀螺仪模式坐标定位
AGV移动机器人的五种定位技术介绍
AGV移动机器人的五种定位技术介绍AGV（Automated Guided Vehicle）移动机器人是一种自动导引车辆，能够在工业和物流领域进行物品运输和搬运任务。
为了准确定位AGV移动机器人的位置，可以采用多种定位技术。
下面将介绍五种常见的AGV定位技术。
1.激光定位技术：激光定位技术是一种通过激光扫描仪实现的定位方法。
它通过扫描周围环境并计算与物体的距离和角度来确定机器人的位置。
这种定位技术具有高精度和高可靠性的特点，适用于需要精确定位的场景，如仓库等。
2.视觉定位技术：视觉定位技术是一种使用摄像头和图像处理算法来确定机器人位置的方法。
它通过识别和匹配环境中的特征点或标志物来进行定位。
视觉定位技术具有较高的灵活性和适应性，可以适应不同环境和场景的变化。
3.超声波定位技术：超声波定位技术是一种使用超声波传感器来测量距离和方向的方法。
机器人通过发送超声波信号，并根据接收到的反射信号计算与物体的距离和方向，进而确定自身位置。
这种定位技术需要在环境中设置超声波信号源，适用于开放空间和室内场景。
4.地磁定位技术：地磁定位技术是一种通过检测地球磁场强度和方向来进行定位的方法。
机器人搭载磁力计和罗盘传感器，通过测量环境中的地磁场来确定自身位置。
地磁定位技术具有较高的稳定性和精度，适用于室内和地下场景。
5.惯性导航定位技术：惯性导航定位技术是一种使用加速度计和陀螺仪等惯性传感器来确定机器人位置的方法。
它通过测量机器人的加速度和角速度来计算和集成运动路径，并推算出位置。
惯性导航定位技术具有较高的实时性和灵活性，适用于复杂环境和短距离运动。
这些AGV定位技术各有优劣，可以根据不同的应用场景和需求选择合适的技术。
在实际应用中，也可以将多种定位技术进行组合和协同，以提高定位的精度和鲁棒性。
随着技术的不断进步，AGV定位技术将会越来越成熟和普及。
世界技能大赛移动机器人运动控制系统设计
0引言世界技能大赛由世界技能组织举办，被誉为“技能奥林匹克”，是世界技能组织成员展示和交流职业技能的重要平台，比赛项目共分为6个大类，分别为结构与建筑技术、创意艺术和时尚、信息与通信技术、制造与工程技术、社会与个人服务、运输与物流。
移动机器人项目属于制造与工程技术领域的赛事之一，随着制造业的转型升级，技能人才的培养也扮演着越来越重要的角色，为了更好地推广移动机器人项目，让更多的院校参与世界技能大赛，让更多的学生学会利用自动控制技术设计世界技能大赛所需的移动机器人，笔者将几年来对移动机器人电机控制、运动规划方面的一些技巧及实现做了总结，旨在让更多的参与者快速学会对移动机器人的控制，更好地推动移动机器人相关专业的发展。
1系统组成1.1系统基本构成世界技能大赛移动机器人项目一般要求参赛队伍所制作的移动机器人具有较为灵活的移动能力，为了满足这一条件，普遍采用全方位移动的机器人设计。
全方位移动机器人具有全方位运动能力，其实现方式关键在于全方位的轮系结构，该结构具备每一个大轮边缘套有小轮的机构，能够避免普通轮系不能侧滑带来的非完整性运动限制，从而实现全方位运动。
在比赛中，机器人较为常用的底盘是用 3 个全向轮组成的底盘运动控制系统。
其中，三个全向轮运动轴心夹角按照 120°进行设计，之间通过3条横梁互为60°连接构成，如图1所示，底盘三个全向轮由独立的电机驱动。
底盘运动信息主要通过三个360线的编码器和一个9轴陀螺仪获取。
图1 三轮机器人效果图（左）及实物图（右）1.2系统主体框架世界技能大赛移动机器人项目所设计的机器人，既要考虑到实用性，又要考虑到使用提供指定套件来搭建。
整个指定套件提供了4个直流电机、3个舵机、1个陀螺仪、2个超声波传感器、2个红外传感器、2个限位开关，设计的机器人需要依赖于上述提供的电气元件。
笔者所使用的三轮平台由核心控制模块（MYRIO）、传感器检测模块、世界技能大赛移动机器人运动控制系统设计 章安福（广州市工贸技师学院，广州，510000）摘 要世界技能大赛移动机器人项目要求设计的机器人能够在2m×4m的平面场地中完成一定的任务，而全向轮式移动机器人为非完整性约束系统，机器人可向任意方向做直线运动而不需事先做旋转运动，同时可执行复杂的弧线运动。
机器人导航方法知识点
机器人导航方法知识点机器人导航是指通过使用各种传感器和算法，使机器人能够在未知环境中移动和定位。
机器人导航是机器人技术中的重要组成部分，它涉及到定位、路径规划、障碍物回避等多个关键问题。
本文将介绍机器人导航的常用方法和相关知识点。
一、定位技术在机器人导航中，定位是指确定机器人在环境中的位置。
常用的定位技术有以下几种：1. 全局定位：全局定位是指通过使用GPS或其他全球定位系统来确定机器人的地理位置。
全局定位适用于室外环境，能够提供较高的位置精度。
2. 局部定位：局部定位是指通过使用传感器（如激光雷达、摄像头等）在受限环境中确定机器人的位置。
局部定位适用于室内环境，需要结合地图等信息来实现较高的定位精度。
3. 里程计定位：里程计定位是指通过测量机器人车轮转动的距离和方向来估计机器人的位姿。
里程计定位适用于平滑地面上的移动机器人，但容易受到误差累积的影响。
二、路径规划算法路径规划是指确定机器人从起点到目标点的最佳路径。
在机器人导航中，常用的路径规划算法有以下几种：1. Dijkstra算法：Dijkstra算法是一种经典的最短路径算法，通过计算起点到其他所有点的最短路径，确定机器人的最佳路径。
但该算法不适用于具有复杂地图和障碍物的环境。
2. A*算法：A*算法是一种启发式搜索算法，通过评估路径的代价和启发函数来选择最佳路径。
A*算法相对于Dijkstra算法来说更适用于复杂环境，并且具有较高的计算效率。
3. RRT算法：RRT算法是一种基于随机采样的路径规划算法，通过随机生成和扩展树状结构来寻找最佳路径。
RRT算法适用于高维度和复杂环境中的路径规划问题。
三、障碍物回避技术障碍物回避是指机器人在导航过程中避免碰撞障碍物。
常用的障碍物回避技术有以下几种：1. 基于传感器的障碍物检测：利用激光雷达、超声波传感器等感知环境并检测障碍物的位置和距离，然后通过路径规划算法避开障碍物。
2. 模型预测控制：模型预测控制是一种基于模型的控制方法，通过建立机器人和环境的动力学模型来预测机器人未来的位置和姿态，从而避免与障碍物发生碰撞。
论述全向轮机器人三位一体的定位方法
论述全向轮机器人三位一体的定位方法在各大比赛中，轮式机器人车轮一般都选用全向轮。
基于全向轮的底盘定位大多是码盘定位。
机器人在行走的过程中有平动，也有转动，仅靠码盘来定位存在很大的误差，定位和姿态角计算也比较困难。
因此，本文提供一种新式的定位方法。
1 码盘-编码器码盘其实是一種全向轮，可以实现任意方向上的行走。
编码器主要用于测量机器人走过的路程和当前的速度。
综合考虑，我们选增量式编码器。
增量式编码器每转一圈会输出固定的脉冲，脉冲数由光栅的分辨率和倍频决定，可以实现多圈无限累加计数。
2 陀螺仪用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或两个轴的角运动检测装置称为陀螺仪。
主要用于检测角位移和角速度，具有很高的灵敏度。
陀螺仪存在误差，所以使用前需要校正。
陀螺仪的线性误差可以通过实验测量测出。
即把陀螺仪放在旋转平台上一定角度，观测其返回的值，判断是否有误差。
若有误差，则可以多次测量进行线性补偿。
3 激光雷达激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。
工作原理：向目标发射探测信号（激光束），然后将接收到的从目标反射回来的信号（目标回波）与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，目标进行探测、识别。
利用激光雷达的这个原理，可以用它发出激光束扫射场地上固定位置的物体，通过返回来的激光束来测量机器人到固定位置物体距离，从而得出机器人在场地上的坐标。
4 定位算法本定位方案采用双码盘-陀螺仪-激光雷达三位一体定位方式。
两个码盘安装在相互垂直的两个方向上，用于测量机器人沿这两个方向的位移。
陀螺仪用于测量机器人行走时的角位移。
由于码盘长距离行走存在较大的误差，当机器人到达预定位置附近（主要是码盘定位不准）时，激光雷达用于辅助定位。
在程序中设定采样周期是5ms，每5ms读取一次码盘和陀螺仪数据。
因为5ms内机器位移和角度变化量很小，可以近似用直线来处理。
浅谈全向轮机器人三位一体定位方法
浅谈全向轮机器人三位一体定位方法作者：唐松来源：《中国高新技术企业》2014年第11期摘要：在亚太机器人国内选拔赛中，各大高校制作的机器人都是全向轮机器人，基于全向轮定位使用最多的是码盘定位。
但码盘行走存在误差，适合于短距离的移动。
对于长距离的行走，误差比较大。
因此，文章提供一种新式的定位方法，即码盘-陀螺仪-激光雷达三位一体定位方法。
码盘计算机器人行走距离，陀螺仪给出机器人当前姿态角，激光雷达用于辅助定位。
关键词：全向轮；码盘；陀螺仪；激光雷达中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0078-02在各大比赛中，轮式机器人车轮一般都选用全向轮。
基于全向轮的底盘定位大多是码盘定位。
机器人在行走的过程中有平动，也有转动，仅靠码盘来定位存在很大的误差，定位和姿态角计算也比较困难。
因此，本文提供一种新式的定位方法。
1 码盘-编码器码盘其实是一种全向轮，可以实现任意方向上的行走。
编码器主要用于测量机器人走过的路程和当前的速度。
综合考虑，我们选增量式编码器。
增量式编码器每转一圈会输出固定的脉冲，脉冲数由光栅的分辨率和倍频决定，可以实现多圈无限累加计数。
2 陀螺仪用高速回转体的动量矩敏感壳体相对惯性空间绕正交于自转轴的一个或两个轴的角运动检测装置称为陀螺仪。
主要用于检测角位移和角速度，具有很高的灵敏度。
陀螺仪存在误差，所以使用前需要校正。
陀螺仪的线性误差可以通过实验测量测出。
即把陀螺仪放在旋转平台上一定角度，观测其返回的值，判断是否有误差。
若有误差，则可以多次测量进行线性补偿。
3 激光雷达激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。
工作原理：向目标发射探测信号（激光束），然后将接收到的从目标反射回来的信号（目标回波）与发射信号进行比较，作适当处理后，就可获得目标的有关信息，如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数，目标进行探测、识别。
利用激光雷达的这个原理，可以用它发出激光束扫射场地上固定位置的物体，通过返回来的激光束来测量机器人到固定位置物体距离，从而得出机器人在场地上的坐标。
移动机器人坐标定位方案
双全 向码 盘 加陀 螺仪 的方 案 在对全 向轮行 走方 案 的
支 持 上 较 为 完 整 ，但 机 器 人 行 走 角 速 度 过 大 时 陀 螺仪
积 分 将 出现 误 差 。而 本 方 案 中 ， 电子 罗 盘 以地 磁 场 作
｛ｉ （ｒ ｓ Ｔ ｓ ＝ １ Ｃ ｅ ｋ ｄ ｉ ｅ ＋ ： ｝ ｆＴ ｕ ｔ ｅｔ ＝） ｈ ｃｅ Ｔｍ ： ＋ ｅ ｓ＂ ｒ ｓＴ ｓ ＝ ；Ｃ ｅｋ ｄ ｉ ｅ０ ） ｌｅＴ ｕ ｔ ｅｔ ０ ｈ ｃｅ Ｔｍ ＝ ； ｛
作 者 结 合 自身工 程 实践 中 的经 验 ，总 结 了几 种 常
用 的坐 标 定 位 方 案 ， 在 实 际应 用 中 都取 得 了较 好 的 效
果 ，获得 了较 高的定 位精 度 。
一
、
定 位 实 现
（ ） 线定 位 一 寻
寻 线定位 方 案主 要依 靠铺 于地 面 的正交场 地 白 线 ，通 过 检测 安装 于 机 器 人 前 端 的巡 线 传 感 器 来检 测
管 网支架 的设计 还有很 多地 方 需要研 究 ， 由于 水平
有 限 ， 仅 以上 述 心 得 与 同行 共 享 ，不 足 之 处还 请 予 以 指 正 。ｏ 参考文献
［ １ 筑 结构 荷 载规 范 （ Ｂ ０ ０— ０ １ ［ ． ］建 Ｇ ５０９ ２０ ）ｓ ］
［］混凝 土 结构 设计 规 范 （ Ｂ ０ １— ０２ ［ ２ Ｇ ５０ ０ ２０ ）Ｓ ］
态控制，轨迹跟踪等各种任 务的前提 。机器人必须准
确 地 知道 自己 的坐 标 位 置及 姿 态 参 数 才 能 正确 准 确 的
坐标 零 点且 行走 正 方 向为９ 。方 向，记 当前 Ｘ Ｏ 坐标 区 间
机器人运动中的定位原理
机器人运动中的定位原理机器人在运动中的定位原理是通过利用各种传感器获取环境信息，并根据这些信息计算出机器人在空间中的位置和姿态。
机器人的定位可以分为绝对定位和相对定位两种方式。
绝对定位是指通过获取机器人相对于某个已知坐标系的绝对位置信息。
常用的绝对定位方法包括全球定位系统（GPS）、地标导航和标志物识别等。
其中，GPS是一种卫星导航系统，通过接收多颗卫星发射的定位信号来获取机器人的经纬度坐标。
地标导航是通过事先将地标信息存储在机器人的地图中，再通过传感器获取地标信息，从而确定机器人的位置。
标志物识别是通过识别固定的标志物，并计算机器人与标志物之间的相对位置，从而确定机器人的位置。
相对定位是指通过计算机器人相对于其起始位置的位置变化来确定机器人当前的位置。
相对定位主要包括里程计、惯性导航和视觉里程计等方法。
里程计是通过传感器测量机器人轮子的转动，从而计算机器人的位移和角度变化。
惯性导航是利用陀螺仪和加速度计等传感器来测量机器人的转动速度和加速度，然后通过积分计算机器人的位移和角度变化。
视觉里程计是通过机器人的摄像头或激光雷达等传感器获取环境信息，然后通过图像处理和特征匹配等方法计算机器人的位移和角度变化。
在实际应用中，机器人定位常常使用多种定位方法的组合，称为多传感器融合定位。
多传感器融合定位可以提高定位的精度和鲁棒性。
常见的多传感器融合定位方法包括卡尔曼滤波和粒子滤波等。
卡尔曼滤波是一种通过对传感器测量数据进行加权平均的方法，可以对定位误差进行实时估计和校正。
粒子滤波是一种基于蒙特卡洛方法的定位算法，通过生成一组粒子来表示机器人的可能位置，然后根据测量数据来对粒子进行权重更新和重采样，从而估计机器人的位置。
除了传感器和算法以外，机器人的定位还受到环境中的干扰和误差影响。
例如，传感器的测量误差、地标导航的不准确性、视觉里程计中的特征匹配错误等都会引入定位误差。
为了提高机器人的定位精度，可以采取一些增强定位的方法，例如使用更精确的传感器、增加传感器的冗余性、提高算法的鲁棒性等。
全向轮移动机器人的视觉目标跟踪研究
全向轮移动机器人的视觉目标跟踪研究发布时间：2021-09-15T03:36:53.823Z 来源：《科学与技术》2021年14期5月作者：崔鹏刚[导读] 自主移动机器人是集环境感知、路径规划、智能控制等多功能于一体的综合控制系统，可辅助或代替人在复杂地形条件下完成既定任务。
在未知的环境下，机器人利用自身灵活的机械结构和视觉传感器，崔鹏刚******************摘要：自主移动机器人是集环境感知、路径规划、智能控制等多功能于一体的综合控制系统，可辅助或代替人在复杂地形条件下完成既定任务。
在未知的环境下，机器人利用自身灵活的机械结构和视觉传感器，获取环境信息同时，识别动静态物体并快速躲避或跟踪物体，广泛应用于安防、无人驾驶、危险区域、军事国防等场景中。
准确的目标跟踪除了有良好的机械机构，还需要搭载良好的视觉跟踪算法，因此要求视觉跟踪算法必须满足实时性、跟踪失效后可恢复跟踪、精准度三点要求。
目前有许多成熟的视觉跟踪算法，具有长时间跟踪、目标丢失可恢复等特点，但是该算法计算复杂，实时性较低等问题。
关键词：全向轮;移动机器人;视觉目标;跟踪1移动机器人运动中用到的目标路径识别、视觉跟踪导航技术 1.1磁导航系统磁导航(AGV)也被称为电磁导引装置，其被安装在机器人引导车上，之后利用深10mm、宽5mm的电磁轨道，通入20kHz左右的交变电流，对磁感应元件运动流程、行走路径进行干预，但这一磁导航跟踪系统的精度低、抗干扰能力差，电磁轨道铺设成本也较高。
1.2GPS/SINS组合定位导航系统 GPS/SINS组合定位导航包含GPS定位系统、惯导系统SINS两部分内容。
首先GPS定位系统通常用于机器人室外定位，目标导航主体会经由网络，接收到机器人对象存在的GPS定位信号。
其次惯性导航系统(SINS)则利用陀螺仪、光电编码器、加速度计等装置，进行机器人运动中参考坐标位置、运动轨迹、速度、加速度等的测量与计算，对目标物体短时间运动的目标跟踪精度高。
基于双DSPs架构的移动机器人运动控制系统的设计
基于双ＤＳ ｓ Ｐ架构的移 动机器人运动控制 系统的设 计
Ｔｈｅ ｄｅｓｉ ｏｂｉ ｒ ｇｎ ｏｆ ｍ ｌ ｏｂｏ ｅ ｔｃｏｎ ｒ ｙ ｅｍ ａｓｅ ｏｎ ｄｏｕｂｌ ｔ ｏｌｓ ｓｔ ｂ ｄ ｅ ＤＳＰｓ
李 怀俊 Ｌ Ｈ ａ－ ｎ， Ｉ ｕ ｉｕ ’ ｊ
设 计 的Ｔ Ｓ ２ Ｌ ２ Ｏ Ａ 作 为移 动 机 器 人 的 控 Ｍ ３Ｏ Ｆ ４ ７ 制 核 心芯 片 ，因 为 它 具 有 资 源 丰 富 ，运 算 速 度 快 的 优 点 ，主 要 表 现 在 ： （ ） 两 个 正 交 编 码 脉 冲 ａ有
运 动 控制 系统 整体 结构 如 图３ 示 。 所 整 个 电路 分 为 主 从ＤＳ ｓ 元 、 电机 驱 动 电 Ｐ单 路 单 元 、 电机 码 盘 接 口 电路 单 元 、 电平 转 换 电路
素 ：运 动 机 构 的性 能和 运 动机 构 的可 控 性 。 运 动 机 构 性 能 决 定 了机 器 人 运动 性 能 的潜 能 ， 运动 机
构 的 可 控性 决定 了运 动 机构 性 能 能 否 被 有 效地 利 用起 来 。由于采 用全 向轮运动 机构 的机器人 向任意 方 向做直线 运动 的同时 可做 自身 旋转运 动调 整机器 人 的姿 态，这样 ，就使 得移动 机器人 有运动 快速灵
向。
、 、
、
分 别为机 器人 １ 号、２ 、３ ８－
号 、４ 四个轮子 的速度 ，正方 向为机器人体 坐标 系 号
逆时针方 向 。 Ｒ 为驱动轮 中心 到车体 中心的距离 。
Ｖ 、
Ｉ ＾
活 、易于 控制 等优点 。因此 ，全 向轮 已逐渐 取代 传 统 的差动轮 系 ，成为移动机 器人设 计发 展的趋势 。
轮式机器人的工作原理
轮式机器人的工作原理引言：随着科技的不断进步，机器人在各个领域中的应用越来越广泛。
其中，轮式机器人是一种常见的机器人类型，其工作原理主要依靠电力和运动学来实现。
本文将详细介绍轮式机器人的工作原理，并分点列出其关键的工作原理。
一、电力供给：1. 轮式机器人工作所需的电力通常是通过电池来供给的。
电池有着储能能力，能够提供机器人长时间的工作时间。
2. 电池会将储存的电能转化为直流电，供给给轮式机器人的电机和其他电子设备使用。
3. 一些高级轮式机器人将采用太阳能电池板来供能，以提高工作效率和减少对电网的依赖。
二、移动机构：1. 轮式机器人通过两个或多个轮子的旋转来实现移动。
其移动机构主要包括轮子、驱动器和底盘。
2. 轮子是机器人的主要移动部件，可以通过电机的驱动下旋转。
常见的轮子类型有普通轮子、麦克纳姆轮和全向轮等。
3. 驱动器是控制轮子转动的装置，常见的驱动器类型有直流电机和步进电机等。
4. 底盘是承载轮子和驱动器的结构，同时也是机器人的主体部分。
底盘通常由金属或聚合物材料制成，具有足够的强度和稳定性。
三、姿态和位置控制：1. 轮式机器人可以通过进一步控制轮子和驱动器的旋转速度来调整其姿态和位置。
通过控制轮子的不同速度和方向，机器人可以向前、向后、向左或向右移动。
2. 通过使用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器，轮式机器人可以实时获取自身的姿态和位置信息。
这些传感器通常被安装在机器人的底盘上，并将信息发送给控制系统进行处理。
3. 控制系统会根据传感器提供的姿态和位置信息，计算出相应的轮子转速和转向指令，从而实现机器人的精确运动控制。
四、避障与导航：1. 在一些高级轮式机器人中，还配备了避障和导航功能。
这些功能主要依靠激光、红外线和超声波等传感器实现。
2. 激光传感器能够扫描周围环境，计算出障碍物的距离和方向。
机器人可以通过避开这些障碍物来实现自动避障功能。
3. 轮式机器人的导航功能则通过全球定位系统（GPS）和地标识别等技术实现。
全向轮机器人基于双全向轮——陀螺仪模式坐标定位
全向轮机器人基于双全向轮——陀螺仪模式坐标定位作者：李洁李果黄鸿钟文斌来源：《硅谷》2010年第08期摘要: 针对全向轮机器人行走灵活但定位困难的现象,提供一种新的全向轮定位方式,即双全向轮——陀螺仪方式。
用两个全向轮作为编码盘计算机器人行走距离,陀螺仪则给出机器人当前方向,根据所测数值便可精确得到机器人当前坐标,从而完成坐标定位。
实践证明,这种定位方式可以满足竞赛机器人精度要求,使机器人更好地完成行走任务。
关键词: 全向轮;陀螺仪;坐标定位中图分类号:TP2文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0420034-010 引言普遍的轮式行走机器人模型包括二轮行走、三轮行走、四轮行走及全方位行走等。
全方位行走相对于前面三种行走方式有它独特的优点,它可以在一些比较特殊的情况,比如行走轨道较窄,行走距离较短又需要经常转弯,或者操作空间狭小等,灵活自如而又准确地到达目标位置。
边行走边自转的模式使得它可以迅速以直线方式到达目标位置并同时完成对准目标方向的行走任务,同时也带来了定位困难、位姿计算误差较大等问题。
针对这些问题,本文提出了一种新的全向轮机器人定位方式。
1 硬件结构概述1.1 全向轮全向轮包括轮毂和从动轮,轮毂的外圆周处均匀开设有3个或3个以上的轮毂齿,每两个轮毂齿之间装设有一从动轮,本方案中从动轮的径向方向与轮毂外圆周的切线方向垂直。
轮毂和从动轮的协调运动实现了全向轮的任意方向行走。
1.2 陀螺仪陀螺仪是用来测量转动量的装置,基本功能是敏感角位移和角速度,具有特别高的灵敏度和测量精度,在航行体制导、生物医学、环境监控等方面具有广泛应用。
综合考虑各方面因素,本方案采用了ADI公司的ADIS116100型数字输出(SPI接口)陀螺仪。
2 定位算法本方案使用双全向轮——陀螺仪方式定位。
两个用作编码盘的全向轮安装于相互垂直的两个方向,分别测定机器人沿两个方向的位移量,同时陀螺仪给出机器人行走方向信号。
全向底盘机器人智能定位和姿态检测系统
全向底盘机器人智能定位和姿态检测系统作者：赵晋秀刘文杰来源：《工业技术创新》2020年第05期摘要：基于正交编码器、陀螺仪等传感装置，为全向底盘机器人设计一套智能定位和姿态检测系统。
将陀螺仪安装于全向底盘转动中心处，通过对角速度进行积分运算，得到行驶轨迹偏离原坐标系的角度;将编码器正交布置，作为机器人测速、计路程传感器;使用定位算法，确认机器人所处位置的坐标和姿态信息，由主控芯片作出判断，控制机器人到达目标坐标点和姿态。
制作了实物模型，进行了系统应用，通过改变PID权重初步解决了PID算法造成全向底盘震荡的问题。
系统误差仅为5 mm/m左右，可满足机器人竞赛和室内物料搬运等应用场景的精度要求。
关键词：全向底盘机器人;正交编码器;陀螺仪;智能定位;姿态检测;PID权重中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：2095-8412 （2020） 05-033-05工业技术创新 URL： http：// DOI： 10.14103/j.issn.2095-8412.2020.05.007引言21世纪以来，智能机器人技术发展迅速，轮式机器人以结构简单、载重量大、性能稳定、转向灵活等特点，成为一种应用广泛的机器人[1]。
全向底盘机器人是一种典型的轮式机器人，能够通过狭窄空间，实现边走边自转、弧线运动等高难度动作，以高度的机动性在各大机器人赛事、服务型机器人设计、搬运机器人应用中备受青睐[2]。
全向底盘在提高机动性的同时，也给坐标定位和姿态检测带来了困难[3]。
使用摄像机、激光雷达、微波雷达、超声波、红外线等传感器对机器人进行定位，易受工作环境等外部因素的干擾，具有一定的局限性[4-5]。
据此，本文基于正交编码器、陀螺仪等传感装置，为全向底盘机器人设计一套智能定位和姿态检测系统。
系统采用STM32F407芯片作为坐标姿态获取和驱动控制芯片，对正交编码器和陀螺仪信号进行分析，结合使用定位算法，得到机器人坐标和姿态;使用SPI串口向其他芯片传送全向底盘数据，同时对当前坐标和姿态与目标坐标和姿态进行对比，计算得到全向底盘上每个直流电机的占空比，实现全向底盘运行，直至到达目标坐标和姿态。
基于MEMS陀螺仪的轮式机器人导航控制技术研究（可编辑）
基于MEMS陀螺仪的轮式机器人导航控制技术研究分类号:密级:学号: 20090216 单位代码: 10407硕士学位论文论文题目: 基于MEMS陀螺仪的轮式机器人导航控制技术的研究研究方向智能机器人控制理论与控制工程专业名称蔡咸健研究生姓名导师姓名、职称刘祚时教授2012 年5 月 26 日江西?赣州摘要本文以研究轮式机器人的运动控制和导航定位为主要目标,研究基于 MEMS 陀螺仪的轮式机器人导航控制技术。
陀螺仪能提供实时角度信号,再结合双自由编码器的精确采样,采用基于机器人航向角和光电自由编码器的机器人运动控制系统方案。
文中涉及机器人整体框架搭建、运动控制算法理论推导、机器人导航方式实现以及算法软件实现等内容的研究,将数字 PID智能控制算法和卡尔曼滤波算法运用到机器人的导航控制系统中,很大程度提高了机器人运动的准确性和稳定性,并涉及关键部分的硬件设计和电路分析。
机器人的智能控制离不开嵌入式技术的应用,本文设计了基于 ARMCortex-M3 内核的 STM32F103RBT6 微处理器作为上位 MCU,C8051F310 作为下位MCU 并在主 MCU 上搭载μC/OS-Ⅱ实时操作系统的控制方案,实现一主多从的控制方式,提高控制系统的多任务处理能力。
本文在控制方式和控制系统硬件电路上进行合理搭配,整体控制系统具有控制方式稳定、易于扩展、实现方式简洁易于搭建等功能,在全文第六章介绍了机器人硬件软件的具体实现平台。
该平台在近两年国内一些机器人大赛和项目开发中都有很好的运用,验证了其可行性。
关键词:MEMS陀螺仪;自由编码器;STM32;μC/OS-Ⅱ;卡尔曼滤波;PIDIABSTRACTThe main purpose of this paper is to research the movement control andnavigation and positioning of the wheeled robots, which rely on the navigation controltechnology of MEMS gyroscope wheeled robot. The gyroscope can provide real-timeAngle signal, combined with accurate sampling of double free encoder, and proposethe motion control system project of the robot, which is based on the robot courseangle and photoelectric encoder. The paper involves the whole framework of the robot,the robot motion control algorithm theory, the realization of robot navigation methodand algorithm software and so on. Digital PID intelligent control algorithm andKalman filter algorithm would be applied to the control system of robot navigation,and it, to a great degree, improves the accuracy and stability of the motion. It alsorefers to the key parts of the hardware design and circuit analysis Intelligent robots control could not be left with the application of the embeddedtechnology. The paper design a control project, which based on theSTM32F103RBT6microprocessor, with ARM Cortex-M3 core, as its host MCU and C8051F310 as itsslave MCU, and carries theμC/OS-Ⅱ real-time operating system on the main MCUIt realizes a single-master and multiple-slave control mode, to improve themultitasking capability of control systemThe paper is bold in innovation on the collocation of control method andhardware circuit of the control system. The whole control system is characteristic forits stable control mode, easy expansion and so on. In chapter 6 of the paper will tellthe robot’s hardware and software realization platform, and this platform has beenused in the some domestic robot competition in recent years and verified itsfeasibilityKey Words: MEMS Gyroscope; Free Encoder; STM32;μC/OS-Ⅱ;KalmanFiltering; PIDII目录摘要 IABSTRACTII第一章引言. 11.1 课题来源、目的和意义. 11.2 课题研究现状及发展趋势 1 1.2.1 国外研究现状 11.2.2 国内研究现状 21.2.3 课题发展趋势 31.3 机器人关键技术. 31.4 导航技术的发展. 31.4.1 早期导航方式 41.4.2 无线电导航. 41.4.3 多普勒导航系统41.4.4 惯性导航系统 41.4.5 卫星导航系统 51.4.6 地形辅助、视觉导航系统. 5 1.4.7 组合导航系统 51.5 研究方法. 61.6 各章节安排 6第二章机器人系统总体框架 82.1 关键机械结构简介 82.1.1驱动系统简介. 82.1.2 升降结构简介 92.1.3 机器人机械手简介. 92.2 控制系统总体方案设计. 92.2.1 串行处理结构. 102.2.2并行处理结构102.2.3 控制系统结构类型的选择102.2.4 控制系统的硬件设计. 112.2.5 控制系统的软件设计. 112.2.6 控制系统设计流程122.3 本章小结12第三章机器人导航系统设计. 133.1 轮式机器人导航方式 133.2 轮式机器人导航中的相关技术133.3 轮式机器人自主导航系统. 143.3.1 惯性导航基本原理143.3.2 数学摆跟踪垂线的舒勒原理. 153.3.3 平台式惯性导航 18III3.3.4 捷联式惯性导航 203.4 轮式机器人捷联导航实现方式243.4.1 导航机器人数学模型. 243.4.2 机器人捷联导航方案. 253.5导航机器人路径规划方案273.6 本章小结30第四章机器人硬件系统和软件系统设计314.1 MCU选型和开发环境314.1.1 MCU 选型314.1.2 STM32F103RBT6/C8051F310 的开发应用环境31 4.1.3 MCU 最小系统 324.2 电源稳压模块电路设计334.2.1 稳压必要性334.2.2 稳压电路设计. 334.3 继电器控制模块电路设计. 344.3.1 继电器选型344.3.2 继电器的三种附加电路 354.3.3 控制电路设计. 364.4 直流电机功率放大驱动模块电路设计374.4.1 驱动电路整体框架384.4.2 感性负载下的功率场效应管开关过程分析. 38 4.4.3 电机驱动逻辑电路设计 394.4.4 光电隔离和驱动放大电路设计 394.4.5 H桥功率驱动电路分析414.5 舵机的控制电路设计 424.5.1 舵机简介 424.5.2 舵机的内部结构和选型 424.5.3 舵机的控制方式 434.6 光电编码器选型和信号反馈电路设计434.6.1 光电编码器选型 434.6.2 反馈电路设计. 444.7 惯性传感器选型及 A/D转换采样模块设计 45 4.7.1 惯性传感器选型 454.7.2 A/D 转换采样模块设计474.8 LCD显示模块电路设计484.9 μC/OS-II操作系统移植 494.9.1 μC/OS-II实时操作系统. 494.9.2 μC/OS-II的结构与特点. 494.9.2 μC/OS-II在 STM32 上的移植 504.10 卡尔曼滤波534.11 不完全微分 PID 闭环控制554.11.1 PID调节的作用. 55IV4.11.2 数字PID控制器设计 554.12 本章小结 58第五章机器人控制系统实现. 595.1 导航机器人框架实现 595.2 导航机器人控制系统结构. 605.3 导航机器人关键算法的 C 语言实现 625.3.1 卡尔曼滤波算法实现. 625.3.2 不完全微分 PID 算法实现655.3.3 AX-12舵机驱动程序 685.3.4 LCD1602 驱动实现715.3.5 导航路径算法实现715.4 实际联调效果 735.5 本章小结74第六章总结与展望75参考文献76致谢 79个人简历80攻读硕士学位期间发表的论文80附录一系统各模块原理图81附录二部分源程序84江西理工大学学位论文独创性声明及使用授权书 89V第一章引言1.1 课题来源、目的和意义在实际应用中,人类利用轮式机器人有效地拓展了认知范围。
机器人精确定位的工作原理
机器人精确定位的工作原理在现代科技的推动下，机器人已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是工业生产线上的自动操作，还是家庭生活中的智能助手，机器人都扮演着重要的角色。
而机器人能够完成准确的定位操作，正是得益于其精确定位的工作原理。
本文将为大家介绍机器人精确定位的原理和相关技术。
一、全球定位系统（GPS）全球定位系统（GPS）是一种通过卫星和地面设备配合，用于在地球表面准确测量相关位置和时间的技术系统。
GPS系统主要由地球上的控制终端、地球上的测量终端和一系列地球静态卫星组成。
机器人通过接收来自卫星的信号，能够精确获取自身的位置坐标。
这种定位方式被广泛应用于室外环境，例如农业、航空和探险等领域。
二、惯性导航系统惯性导航系统是一种通过加速度计和陀螺仪等传感器测量物体在空间中的运动状态的技术。
机器人内部集成了惯性传感器，可以实时测量机器人的加速度以及旋转角速度等信息。
通过对这些数据的分析，机器人可以推算出自身相对于起始位置的准确位移。
惯性导航系统适用于室内环境，尤其是在无GPS信号的情况下。
三、激光测距仪激光测距仪是一种通过激光束测量物体距离的技术。
机器人通过激光测距仪向特定方向发射激光束，然后测量激光束从机器人发射出去到返回的时间，通过光速和时间的关系计算出距离。
利用激光测距仪可以高精度地定位机器人相对于周围环境的位置，尤其适用于室内机器人的定位。
四、视觉定位系统视觉定位系统是一种通过计算机视觉技术对环境进行分析和定位的方法。
机器人通过搭载摄像头等设备，获取周围环境的图像信息，并利用图像处理算法提取特征点以及地标信息。
通过对比已知地标和实际环境中的地标，机器人可以确定自身位置。
视觉定位系统在室内室外均可使用，具有较高的精度和灵活性。
五、融合定位系统融合定位系统是一种将多种定位技术相互融合，提高机器人定位精度的方法。
通过将GPS、惯性导航系统、激光测距仪和视觉定位系统等传感器数据进行综合分析，可以在不同环境中提供更准确的定位结果。
全向轮设计原理
全向轮设计原理
全向轮（Omni Wheel）的设计原理基于一种特殊的轮子结构，它能够实现全方位的平移和旋转运动。
全向轮由两个主要部分组成：轮毂和环绕在轮毂周边的小滚轮或辊子。
1. 轮毂与辊子布局：
- 轮毂是全向轮的核心部件，其轴线方向为常规轮子滚动的方向。
- 在轮毂周围均匀分布有一系列小滚轮或辊子，这些辊子以特定的角度（通常是与轮毂轴线成45度角的麦克纳姆轮设计，或者垂直于轮毂轴线的其他全向轮设计）安装，并且可以独立自由滚动。
2. 运动机制：
- 当全向轮沿其轴线方向滚动时，由于辊子与地面接触并沿斜面滚动，会同时产生向前或向后的直线运动分量以及侧向的滑动分量。
- 若一个平台上装配了多个全向轮，并且通过精确控制各个全向轮的速度和转向，平台就可以实现全方位无死角的移动，包括向前、向后、向左、向右以及原地旋转等各种复杂的运动模式。
3. 应用实例：
- 全向轮被广泛应用于各种需要灵活移动的设备上，如机器
人、叉车、特殊搬运设备等，尤其适用于狭小空间内需要精细操作和高灵活性的场合。
通过合理配置和控制全向轮的滚动速度及方向，可以使得搭载全向轮的设备在平面内实现任意方向和角度的平滑移动，大大提高了设备的机动性和可控性。
全向移动机器人轮式移动机构设计设计
1 绪论1.1 引言移动机器人已经成为机器人研究领域的一个重要分支。
在军事、危险操作和服务业等许多场合得到应用，需要机器人以无线方式实时接受控制命令，以期望的速度、方向和轨迹灵活自如地移动[1]。
移动机器人按照移动方式可分为轮式、履带式、腿足式等，其中轮式机器人由于具有机构简单、活动灵活等特点尤为受到青睐。
按照移动特性又可将移动机器人分为非全方位和全方位两种。
而轮式移动机构的类型也很多，对于一般的轮式移动机构，都不能进行任意的定位和定向，而全方位移动机构则可以利用车轮所具有的定位和定向功能，实现可在二维平面上从当前位置向任意方向运动而不需要车体改变姿态，在某些场合有明显的优越性；如在较狭窄或拥挤的场所工作时，全方位移动机构因其回转半径为零而可以灵活自由地穿行。
另外，在许多需要精确定位和高精度轨迹跟踪的时候，全方位移动机构可以对自己的位置进行细微的调整[2]。
由于全方位轮移动机构具有一般轮式移动机构无法取代的独特特性，对于研究移动机器人的自由行走具有重要意义，成为机器人移动机构的发展趋势。
基于以上所述，本文从普遍应用出发，设计一种带有机械手臂的全方位运动机器人平台，该平台能够沿任何方向运动，运动灵活，机械手臂使之能够执行预定的操作。
本文是机器人设计的基本环节，能够为后续关于机器人的研究提供有价值的平台参考和有用的思路。
1.2 国内外相关领域的研究现状1.2.1 国外全方位移动机器人的研究现状国外很多研究机构开展了全方位移动机器人的研制工作，在车轮设计制造，机器人上轮子的配置方案，以及机器人的运动学分析等方面，进行了广泛的研究，形成了许多具有不同特色的移动机器人产品。
这方面日本、美国和德国处于领先地位。
八十年代初期，美国在DARPA的支持下，卡内基·梅隆大学（Carnegie Mellon university,CUM）、斯坦福（Stanford）和麻省理工（Massachusetts Institute of Technology,MIT）等院校开展了自主移动车辆的研究，NASA下属的Jet Propulsion Laboratery(JPL)也开展了这方面的研究。
基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统
基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统徐明钊;于海涛;杨春;翟章明;王旭刚【期刊名称】《兵工自动化》【年(卷),期】2016(035)010【摘要】In order to realize the autonomous positioning of wheeled robots, the autonomous localization method of robot based on gyroscope and encoder is researched, and an autonomous positioning robot system based on gyroscope and encoder is designed and realized. The layout installation mode, autonomous localization method and calibration, and the initialization process were studied. Selection the GYROCHIP II gyroscope and the 2RMHF encoder, verify the robot system by made 1:1 physical robot platform. Robot experimental results show that the system can achieve high-precision autonomous positioning in a short time.%为实现轮式机器人的自主定位，研究了基于陀螺仪与码盘的机器人自主定位方法，设计并实现了一种基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统，对其布局安装方式、自主定位方法和校准、初始化流程进行了研究。
选用GYROCHIP II型的陀螺仪和2RMHF型编码盘，制作了1：1实物机器人平台对机器人系统进行验证。
机器人陀螺仪的原理和应用
机器人陀螺仪的原理和应用1. 介绍陀螺仪是一种用于测量和监测物体的角速度或角度变化的设备。
它在机器人技术中扮演着重要的角色，广泛应用于无人机、机器人导航、姿态控制等领域。
本文将介绍机器人陀螺仪的原理和应用。
2. 陀螺仪的原理陀螺仪的原理基于陀螺效应，即旋转的物体会对其固有的旋转轴产生作用力。
基于这个原理，陀螺仪利用惯性测量单位(Interial Measurement Unit, IMU)中的陀螺仪传感器，测量物体在三个轴向上的角速度。
3. 陀螺仪的类型3.1 旋转陀螺仪旋转陀螺仪是一种通过检测旋转运动来测量角速度的陀螺仪。
它由一个旋转的转子和一个固定的框架组成。
当陀螺仪没有受到外力时，转子的旋转轴会保持不变，因此可以通过测量转子旋转轴与框架的角度变化来计算角速度。
3.2 光学陀螺仪光学陀螺仪是一种利用光的干涉或衍射原理来测量角速度的陀螺仪。
它包括一个光学器件、光路和光检测器。
当陀螺仪发生旋转时，光学器件中的光束会发生位移，通过测量这个位移就可以计算出角速度。
3.3 MEMS陀螺仪MEMS陀螺仪是一种基于微机电系统(MEMS)技术的陀螺仪。
它利用微型加速度计和电容传感器来测量陀螺仪的角速度。
MEMS陀螺仪体积小、成本低廉，被广泛应用于消费电子产品和低成本的机器人中。
4. 陀螺仪在机器人技术中的应用4.1 机器人导航陀螺仪在机器人导航中起到关键作用。
通过测量机器人的角速度，可以准确地估计机器人的姿态和方向，从而实现精准的导航和路径规划。
4.2 姿态控制陀螺仪可以用于机器人的姿态控制。
通过监测机器人的角速度，可以实时调整机器人的姿态，使其保持平衡和稳定。
4.3 确定运动状态陀螺仪可以帮助机器人确定其运动状态。
通过测量机器人的角速度，可以推断机器人的加速度和位置变化，进而实现运动状态的判断。
4.4 飞行控制陀螺仪在无人机和飞行器的飞行控制中起到重要作用。
通过测量飞行器的角速度，可以实现飞行器的稳定控制和准确导航。
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(3一 ) 3
X +二 S * eo s o : ( 3 一 ) 4 Y +二S * s in o : ( 3一 ) 5
方面 具有广泛 应用 " 综合考 虑各方 面因素 , 本方案采 用 了A I公司的 D
} I A ISll6100型数字输出 (SP I接 口) 陀螺仪 "
3 总结
2 定位茸法
本方案使用双全 向轮) 陀螺仪方式定位 "两个用作编码盘的全向 轮
摘 要: 针对全向轮机器人行走灵活但定位困难的现象, 提供一种新的全向轮定位方式, 即双全向轮) 陀螺仪方式"用两个全向轮作为编码盘计算机器人 行走距离, 陀螺仪则给出机器人当前方向, 根据所测数值便可精确得到机器人当前坐标, 从而完成坐标定位 "实践证明, 这种定位方式可以满足竟赛机器人精度要 求, 使机器人更好地完成行走任务 " 关键 词: 全向轮 ; 陀螺仪; 坐标 定位
轮的任意方向行走 " 1.2 陀螺仪 陀螺仪是用来测量转动量 的装置, 基本功能是敏感角位移和角速度, 具有特别高的灵敏度和测量精度, 在航行体制导 ! 生物医学 ! 环境监控等
人的 绝对行走方向"可按如下步骤计算出机器人当 前姿态参数 ( , Y , 0 ) : X
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全 向轮机器人基于双全 向轮一一 陀螺仪模 式坐标定位
李 洁l 李 果/ 黄 鸿2 钟文斌3
1 ( .武汉大学 国际软件学院软件工程系 湖北 武汉 4 0 72; 3 2.武汉大学 动力与机械学院自动化系 湖北 武汉 43007 ; 3.武汉大学 动力与机械学院机械制造及其自动化系 湖北 武汉 4 0 72 2 3 )
口 3 } . 4
20 04 .
[5]W一 J.Kim. High Pre" ision Plana r
血 gnetie Levitati [ on J]. PH ) I
t he si s , 施 s sa hu se tt s In st it ut e o f T eeh n o lo只 Ju ne 199 7. c v.
(上接第12页 )
小, 只有偏离平衡位置较远, 即永磁铁靠近定子的时候对垂直方向作用分 力扰动才 比较大 , 并且这个扰动是有规律的 "根据这个规律, 在对磁悬浮 电梯实际控制的时候, 采用适当的控制策略, 实时调节各定子线圈电流大
小, 即可以使轿厢受力达到平衡.
2 弗雷 , 磁悬浮和电悬浮 1 2 [ 2 M .北京 : 国防工业 出版社 , 198 . 2 = 于溯源 ! 徐肠, 磁悬浮 轴承研 究进展 : 暨第二 届中国 电磁轴 承学术会 ] 3 议论文集 1 .北京 : 原子能出版社.200 . ] A 7 [ 4]Han一 WookCho, Ho一 Kyoung Sung,
陇 otor
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High一 Speed
Maglev
Propulsion[D].IEEE
私 GN T IC S , V L. 44 , N . 11 , NO V 阳 E R 20 8 . E O O E ) (
7l2 缪步 升 ! 彭金 声, 推 动电梯节能技 术发展 1 .北 京: 电梯节能专 家, ] J
中圈分 类号 : T P Z 文献标 识码 : A 文童编号 : 1 67 1 一7 5 97 (20 10 ) 0 4 20 03 4 一0 1
0 引, 普遍 的轮式行走机器人模型包括二轮行走 ! 三轮行走 ! 四轮行走及全
方位行走等 "全方位行走相对于前面三种行走方式有它独特的优点, 它可
轮组成的直角角平分线为机器人的 正方向, 即图中所示di ! dir , , r
// 为编码盘l直径 D
vY二Pl叼*COI TZ/ (360科 ): N J
刀D为编码盘2直径 机器人总体位移量为S , R明~ 介g为机器人相对 自 身的位移量,
Runw Deg 二a etan ( vX/ vY) : (3一 e r 1)
S 二; ( 3一 ) 2
"为机器
轮毅和从动轮 的协调运动实现了全 向
பைடு நூலகம்
量为CO洲TZ , 则该段时间内机器人
沿两个全向轮方向的位移量 vX !
vY可按下式计算得出:
vX二Pl*D*COU TI/ (360*4 : N )
图
的外圆周处均匀开设有 3 个或 3 个 以
上的轮毅齿 , 每两个轮毅齿之间装设 有一从动轮 , 本方案中从动轮 的径向 方 向与轮毅外圆周的切线方向垂直.
a l.D es ig n n a d Ch a a et er is t ie r n A a lvs is
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Synehronous 参考文献:
T RA S AC IO S O N T N N
由于 使用 直 线模 型 计 算 , 假 定
d ir二 , d ir可由陀螺仪给出 " dir, 设腼s时间内测得全向轮编码盘l转 动的脉冲计数变化量为COUNTI, 全 向轮编码盘2转动的脉冲计数变化
飞 多 q
以 在一些 比较特殊的情况, 比如行走轨道较窄, 行走距离较短又需要经常
转弯, 或者操作空间狭小等, 灵活自如而又准确地到达 目 标位置. 边行走 边 自转的模式使得它可以迅速以直线方式到达 目 标位置并同时完成对准目 标方向的行走任务, 同时也带来了定位困难 ! 位姿计算误差较大等问题 . 针对这些问题 , 本文提出了一种新的全向轮机器人定位方式 " 1 硬件结构住途 1.1 全向轮 全向轮包括轮毅和从动轮, 轮毅
安装于相互垂直的两个方向, 分别测定机器人沿两个方向的位移量, 同时 陀螺仪给出机器人行走方向信号 "程序每sm 读取一次全向 s 轮编码盘及陀螺 仪数据用于计算机器人当前坐标 "考虑到一般情况下sm 时间内机器人角度 s 变化量较小, 计算时将该段时间内行走轨迹近似当作直线处理.
如图所示, 机器人从当前位置走到虚线所示 目 标位置 "设定两个全向
目 前使用的全向轮定位有传感器定位, 单码盘加陀螺仪定位等方式 "
传感器定位精度较低, 误差难以控制, 难 以完成复杂轨迹行走任务 " 单码
盘加陀螺仪定位可以达到较高精度, 但仅能沿正方向行走而无法真正实现 全向 行走, 在实际应用中有较大的约束性 "本文所述定位方案综合了前面 两种方案的优势且弥补 了 上述方案的不足 , 具有定位精度高, 可支持全向 行走的特点, 在武汉大学机器人代表队备战亚太机器人大赛的过程中起到 了重要作用 "