[发明专利]柔性两轮自平衡机器人的姿态检测方法

摘要

一种柔性两轮自平衡机器人的姿态检测方法，属于机器人控制领域。本发明的方法将设置于柔性两轮自平衡机器人头部、躯干部和底座的三组倾角仪1和陀螺仪2输出的头部角度信息θ₁、躯干角度信息θ₂、底座角度信息θ₃、头部角速度信息₁、躯干角速度信息₂、底座角速度信息₃通过并行采集模块7输入信息融合器8；由信息融合器8将θ₁、θ₂、θ₃分别乘以权值K₁、K₂、K₃，并将乘积相加得到质心估计角度；再由信息融合器8将₁、₂、₃分别乘以权值K₄、K₅、K₆，并将乘积相加得到质心估计角速度。所得的输出值，其精度很高，与实测值的偏差可达10^－2数量级。

主权项

1.一种柔性两轮自平衡机器人的姿态检测方法，其特征在于：首先分别在机器人头部、躯干和底座设置三组倾角仪(1)和陀螺仪(2)，然后将三个倾角仪(1)输出的头部角度信息(θ₁)、躯干角度信息(θ₂)、底座角度信息(θ₃)和三个陀螺仪(2)输出的头部角速度信息躯干角速度信息底座角速度信息通过并行采集模块(7)输入的信息融合器(8)，由信息融合器(8)输出质心估计角度和质心估计角速度的信息；所述信息融合器(8)由乘法器将头部角度信息(θ₁)、躯干角度信息(θ₂)、底座角度信息(θ₃)分别与权值K₁、K₂、K₃相乘后经加法器相加得到质心估计角度然后由乘法器将头部角速度信息躯干角速度信息底座角速度信息分别与权值K₄、K₅、K₆相乘后经加法器相加得到质心估计角速度其中K₁大于等于0，小于等于2.0，K₂大于等于-490，小于等于-110.0，K₃大于等于179，小于等于718，K₄大于等于0.2，小于等于1.9，K₅大于等于-12，小于等于0.8，K₆大于等于31，小于等于112。