[发明专利]一种自主移动机器人导航与定位性能测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种自主移动机器人导航与定位性能测试装置，其特征在于，包括：

测试基准站，固定于任意空旷的位置，用于向所述测试移动站发送校正信息；

测试移动站，固定于被测机器人上，与所述测试基准站无线通讯，用于实时采集、记录机器人的位置信息；

离线数据处理与评估系统，与所述测试移动站通讯，用于根据所述测试移动站采集的数据信息，实现自主移动机器人导航与定位性能指标的评估。

2.根据权利要求1所述的一种自主移动机器人导航与定位性能测试装置，其特征在于，所述测试基准站包括：

差分GPS基站，用于实时获取GPS数据信息并通过串口传递给数传发射机，其参数通过串口进行设置；

数传发射机，将实时GPS数据信息作为校正信息发送给测试移动站；

电源管理模块，用于实现交流220V电源到+12V直流电源的转换，并提供给所述差分GPS基站和数传发射机。

3.根据权利要求1所述的一种自主移动机器人导航与定位性能测试装置，其特征在于，所述测试移动站包括：

数传接收机，用于接收所述测试基准站发送的校正信息，并通过串口传递给GPS接收机；

GPS接收机，接收所述数传接收机发送的校正信息，融合自身接收的位置信息数据，得到被测机器人的定位信息；

总线嵌入式控制器，与所述GPS接收机串口通讯，

显示窗口，为触摸屏，通过图形界面实现外部控制指令的输入和信息显示；

电源管理模块，用于实现直流+24V电源到+5V、+12V的转换，分别供给数传接收机和总线嵌入式控制器、GPS接收机。

4.根据权利要求1所述的一种自主移动机器人导航与定位性能测试装置，其特征在于，所述定位性能指标包括定位精度、速度指标、导航效率；

所述定位精度包括静态定位误差和动态轨迹误差；

所述静态定位误差包括机器人的X轴误差最大值、X轴误差均值、X轴误差标准差、Y轴误差最大值、Y轴误差均值、Y轴误差标准差；

所述动态轨迹误差包括机器人的位置误差最大值、位置误差均值、位置误差标准差、航向偏差最大值、航向偏差均值、航向偏差标准差；

所述速度指标包含速度最大值、速度均质；

所述导航效率指标包含完成任务时间、轨迹总体长度、曲率能量。

5.根据权利要求1所述的一种自主移动机器人导航与定位性能测试装置，其特征在于，所述测试移动站与所述离线数据处理与评估系统采用FTP通讯方式。

6.一种自主移动机器人导航与定位性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

被测机器人做直线运动、绕中心自转运动、Z字形状运动、以及ISO-3888-1国际标准构建的测试航迹运动，对被测机器人进行路径跟踪，得到被测机器人的实际运动轨迹。