估计机器人位姿的方法、设备及存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110293563A(43)申请公布日2019.10.01(21)申请号201910578669.1(22)申请日2019.06.28(71)申请人炬星科技（深圳）有限公司地址518000广东省深圳市南山区粤海街道高新南十道路深圳湾科技生态园11栋B单元1305(72)发明人虞坤霖(74)专利代理机构深圳智汇远见知识产权代理有限公司44481代理人田俊峰(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称估计机器人位姿的方法、设备及存储介质(57)摘要本申请涉及一种估计机器人位姿的方法、设备及存储介质，方法包括：获取机器人测量时刻在方向角变化方向上的角速度值，并通过机械里程计测量获得在预设时长内所述机器人向前平移的距离，所述预设时长的终止时刻为所述测量时刻；根据所述角速度值和所述机器人向前平移的距离，确定所述机器人在所述预设时长内产生的位姿增量；根据所述位姿增量以及上一次估计的所述机器人的位姿，确定本次估计的所述机器人的位姿。本申请实施例能够消除轮子打滑对机械里程计位姿估计准确度的影响。CN110293563ACN110293563A权利要求书1/2页1.一种估计机器人位姿的方法，其特征在于，包括：获取机器人测量时刻在方向角变化方向上的角速度值，并通过机械里程计测量获得在预设时长内所述机器人向前平移的距离，所述预设时长的终止时刻为所述测量时刻；根据所述角速度值和所述机器人向前平移的距离，确定所述机器人在所述预设时长内产生的位姿增量；根据所述位姿增量以及上一次估计的所述机器人的位姿，确定本次估计的所述机器人的位姿。2.根据权利要求1所述的估计机器人位姿的方法，其特征在于，所述机器人向前平移的距离包括所述机器人左轮向前平移的距离和所述机器人右轮向前平移的距离。3.根据权利要求2所述的估计机器人位姿的方法，其特征在于，通过机械里程计测量获得在预设时长内所述机器人向前平移的距离，包括：通过机械里程计，统计所述机器人在所述预设时长内左轮转动产生脉冲信号的次数，以及统计所述机器人在所述预设时长内右轮转动产生脉冲信号的次数；根据所述左轮产生脉冲信号的次数，确定所述机器人左轮的旋转圈数，以及根据所述右轮产生脉冲信号的次数，确定所述机器人右轮的旋转圈数；根据所述机器人左轮的旋转圈数，确定所述机器人左轮向前平移的距离，以及根据所述机器人右轮的旋转圈数，确定所述机器人右轮向前平移的距离。4.根据权利要求2所述的估计机器人位姿的方法，其特征在于，所述位姿增量包括方向角增量和位置增量；根据所述角速度值和所述机器人向前平移的距离，确定所述机器人在所述预设时长内产生的位姿增量，包括：确定所述机器人的方向角增量为：dθ＝[(dR-dL)/T]×α+GyroZ×dt×(1-α)；确定所述机器人的位置增量为：dx＝(dR+dL)/2×sin(dθ)/dθ，dy＝(dR+dL)/2×(1-cos(dθ))/dθ；其中，dθ表示所述机器人的方向角的增量，dR表示所述机器人右轮向前平移的距离，dL表示所述机器人左轮向前平移的距离，T表示所述机器人左轮和右轮之间的距离，GyroZ表示所述角速度值，dt表示所述预设时长，α表示预设的置信度值；dx表示所述机器人在X轴方向的位置增量，dy表示所述机器人在Y轴方向的位置增量。5.根据权利要求1至4任一项所述的估计机器人位姿的方法，其特征在于，获取机器人测量时刻在方向角变化方向上的角速度值，包括：通过陀螺仪，测量获得所述机器人测量时刻在方向角变化方向上的角速度值。6.根据权利要求5所述的估计机器人位姿的方法，其特征在于，所述陀螺仪属于所述机器人的惯性导航单元。7.根据权利要求1至4任一项所述的估计机器人位姿的方法，其特征在于，根据所述位姿增量以及上一次估计的所述机器人的位姿，确定本次估计的所述机器人的位姿，包括：计算所述位姿增量与所述上一次估计的所述机器人的位姿的乘积，将所得的结果作为本次估计的所述机器人的位姿。8.根据权利要求7所述的估计机器人位姿的方法，其特征在于，所述上一次估计的所述2CN110293563A权利要求书2/2页机器人的位姿为：所述机器人的初始位姿与历史上每次估计的所述机器人的位姿增量进行连乘所得的结果。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器中所存储的程序，实现权利要求1至8任一项所述的估计机器人位姿的方法。10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的估计