[发明专利]一种机器人驱动轮打滑位姿矫正方法以及一种机器人

说明书

本发明公开了一种机器人驱动轮打滑位姿矫正方法，包括：步骤S100根据机器人的当前行驶轨迹，通过里程计在采样时间内分别获取机器人驱动轮的行进值；步骤S200根据所述里程计获取的所述机器人驱动轮的所述行进值，获取所述机器人在所述采样时间内行进的第一角度增量和第一弧度变化量；步骤S300通过姿态传感器在所述采样时间内获取所述机器人行进的第二角度增量和第二弧度变化量；步骤S400在所述采样时间内对所述里程计获取的所述机器人的所述第一角度增量与所述姿态传感器获取的所述机器人的第二角度增量进行差值计算，将差值计算的结果与打滑阈值进行比对，根据比对的结果对所述机器人的驱动轮进行打滑位姿矫正。

技术领域

本发明涉及机器人定位导航领域，尤指一种机器人驱动轮打滑位姿矫正方法及一种机器人、一种计算机可读存储介质、一种计算机产品。

背景技术

自主移动机器人定位系统中里程计定位是AMCL算法精确定位的基础，处于定位系统的底层。若驱动轮打滑将导致机器人里程计定位位姿有较大偏差，偏差过大会导致AMCL定位失败，通常定位失败后无法从失败中恢复。本发明提供一种使用imu传感器矫正驱动轮打滑产生的位姿偏差从而有效避免定位失败的方法。

在文献《一种移动机器人轮子打滑的实验校核方法》中提出一种用电磁罗盘来检测并矫正驱动轮打滑导致的位姿偏差的方法。该方法首先统计小车直线行走时里程计的偏航角的增量的均值和方差，然后基于统计结果检测并矫正角度增量和位移增量。该方法存在诸多不足：1、该方法中使用电磁罗盘作为机器人朝向的真实值，然而电磁罗盘容易受到周围电器元件产生的磁场影响，且精度较低，仅有2°，因此一旦电磁罗盘角度数据受到磁场干扰将无法准确检测打滑。2、该方法中对驱动轮是否打滑的判断依赖于采样样本，样本中对是否出现驱动轮打滑未提出要求，即若样本中没有出现驱动轮打滑，则该样本不能正确反映驱动轮打滑与否的真实情况。3、该方法中另一个缺陷是只区分左右轮打滑，没有区分左右轮打滑的方向，这将导致若驱动轮向后打滑，检测出现误判，因而对应采用了错误的矫正算法导致位姿偏差增大。

基于以上存在的问题，本申请提供了解决以上技术问题的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人驱动轮打滑位姿矫正方法及一种机器人，可实现矫正驱动轮打滑里程计定位的位姿偏差，从而避免驱动轮打滑导致的定位失败，提高定位精度。

本发明提供的技术方案如下：

一种机器人驱动轮打滑位姿矫正方法，包括：步骤S100根据机器人的当前行驶轨迹，通过里程计在采样时间内分别获取机器人驱动轮的行进值；步骤 S200根据所述里程计获取的所述机器人驱动轮的所述行进值，获取所述机器人在所述采样时间内行进的第一角度增量和第一弧度变化量；步骤S300通过姿态传感器在所述采样时间内获取所述机器人行进的第二角度增量和第二弧度变化量；步骤S400在所述采样时间内对所述里程计获取的所述机器人的所述第一角度增量与所述姿态传感器获取的所述机器人的第二角度增量进行差值计算，将差值计算的结果与打滑阈值进行比对，根据比对的结果对所述机器人的驱动轮进行打滑位姿矫正。

进一步优选的，所述机器人驱动轮行进打滑的状态包括：步骤S410判断所述机器人驱动轮的所述第一角度增量和所述第二角度增量之差，与所述打滑阈值进行比较是否大于第一预设值；当大于时，执行步骤S411；步骤S411分别判断在所述采样时间内左轮和右轮行进的圆弧长是否大于所述第一预设值；步骤S412当所述步骤S411判断的结果为左轮和右轮全部大于所述第一预设值时，则所述机器人的右驱动轮向前打滑，则通过第一矫正算法进行矫正；步骤 S413当所述步骤S411判断的结果为左轮和右轮全部小于所述第一预设值时，则所述机器人的左驱动轮向后打滑，则通过第二矫正算法进行矫正。