[发明专利]一种轮式机器人参数调校的优化方法、装置和系统

权利要求书

1.一种轮式机器人参数调校的优化方法，其特征在于，所述方法包括：

通过固定的第一摄像头获取包括所述轮式机器人在移动的起点位置的第一图像；

通过固定的第二摄像头获取包括所述轮式机器人移动至拐点位置时的第二图像；

通过固定的第一摄像头分别获取包括所述轮式机器人在拐点位置沿顺时针方向旋转180度和逆时针方向旋转180度旋转后移动至终点位置时的第三图像；

根据所述第一摄像头、第二摄像头的位置以及第一图像、第二图像、第三图像中的轮式机器人的位置，确定所述轮式机器人在拐点位置顺时针旋转的往返路径的第一夹角α_cw及在拐点位置逆时针旋转的往返路径的第二夹角α_ccw，以及单程实际直线距离L_act；

根据所述第一夹角α_cw及在第二夹角α_ccw，以及单程实际直线距离L_act进行误差轮式机器人的调校参数的计算。

2.如权利要求1所述的轮式机器人参数调校的优化方法，其特征在于，在所述轮式机器人的轮轴的中心设置有特征点，在所述轮式机器人的上表面根据所述特征点设置平面靶标，根据所述平面靶标在图像中的位置确定轮式机器人的位置。

3.根据权利要求1所述的轮式机器人参数调校的优化方法，其特征在于，所述根据所述第一摄像头、第二摄像头的位置以及第一图像、第二图像、第三图像中的轮式机器人的位置，确定所述轮式机器人在拐点位置顺时针旋转的往返路径的第一夹角α_cw及在拐点位置逆时针旋转的往返路径的第二夹角α_ccw，以及单程实际直线距离L_act的步骤具体为：

根据所述轮式机器人的起点位置建立世界坐标系，标定所述第一摄像机中的图像中的点和第二摄像机中的图像中的点在所述世界坐标系中的坐标；

根据轮式机器人在所述第一图像、第二图像、第三图像的位置，确定所述轮式机器人的起点位置、拐点位置和终点位置在世界坐标系下的坐标；

根据所述轮式机器人的起点位置、拐点位置和终点位置在世界坐标系下的坐标，确定所述轮式机器人在拐点位置顺时针旋转的往返路径的第一夹角α_cw及在拐点位置逆时针旋转的往返路径的第二夹角α_ccw，以及单程实际直线距离L_act。

4.根据权利要求1所述轮式机器人参数调校的优化方法，其特征在于，在所述根据所述第一夹角α_cw及在第二夹角α_ccw，以及单程实际直线距离L_act进行误差轮式机器人的调校参数的计算的步骤之后，所述方法还包括：

将计算的调校参数写入轮式机器人的存储器，使轮式机器人控制器根据所述调校参数控制所述轮式机器人的运动。

5.根据权利要求1所述轮式机器人参数调校的优化方法，其特征在于，所述根据所述第一夹角α_cw及在第二夹角α_ccw，以及单程实际直线距离L_act进行误差轮式机器人的调校参数的计算的步骤具体包括：

在β为零时，根据公式Es＝L_act/L_nom计算理想平均轮径与实际轮径之间的偏差的调校参数，在不为零时，根据公式计算理论平均轮径与实际轮径之间的偏差的调校参数，其中β＝(α_cw+α_ccw)/2，L_nom为理论的单程距离；

根据公式Eb＝(π-θ)/(π-(θ+α))确定所述理论轮距与实际轮距的调校参数Eb，其中θ+α＝(α_cw-α_ccw)/2；

当β小于或等于零时，根据公式计算左右轮直径不等调校参数Ed，其中机器人实际轮距b_act＝E_b*b_nom，b_nom为机器人理想轮距，当β大于零时，根据公式计算左右轮直径不等调校参数Ed。