自导向运载平台及该运载平台导航控制方法.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(10)申请公布号CNCN103777629103777629A(43)申请公布日2014.05.07(21)申请号201310401457.9(22)申请日2013.09.05(71)申请人武汉汉迪机器人科技有限公司地址430000湖北省武汉市东湖新技术开发区关山大道1号软件产业园4.1期A3栋7层01号(72)发明人杜骁释谢凯文胡建军徐曙汤章银(51)Int.Cl.G05D1/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称自导向运载平台及该运载平台导航控制方法(57)摘要本发明提供一种自导向运载平台，包括依次相连接的位置信息采集装置、控制器、电机驱动器、电机及滚轮和为信息采集装置、控制器、电机驱动器和电机供电的电池。该运载平台，通过位置采集装置准确地感知周围环境，通过控制器的控制来调整平台的运行路径。本发明还提供一种运载平台导航控制方法，能为运载平台选择最优路径来引导其顺利到达目标点。CN103777629ACN1037629ACN103777629A权利要求书1/1页1.一种自导向运载平台，其特征在于，包括依次相连接的位置信息采集装置、控制器、电机驱动器、电机及滚轮和为信息采集装置、控制器、电机驱动器和电机供电的电池。2.根据权利要求1所述的自导向运载平台，其特征在于，所述的位置信息采集装置包括激光雷达、里程计与陀螺仪。3.根据权利要求1所述的自导向运载平台，其特征在于，所述的电机为直流无刷电机。4.根据权利要求1所述的自导向运载平台，其特征在于，所述的滚轮为麦克纳姆全向轮。5.一种运载平台导航控制方法，其特征在于，用于控制权利要求1-4中任一自导向运载平台的运动，步骤包括构建全局地图，使运载平台在全局环境范围内移动，位置信息采集装置随着运载平台在全局环境范围内移动，根据位置信息采集装置采集的全局环境范围内的位置信息，获得移动范围内的全局地图；对运载平台进行自定位，当运载平台运行到某一固定位置时，位置信息采集装置采集运载平台在这一固定位置的位置信息，从而得到处于该固定位置的运载平台在全局地图中所在的自身点；构建运行路径，规划运载平台从自身点到目标点的最优行走路径。6.根据权利要求5所述的运载平台导航控制方法，其特征在于，所述的构建运行路径包括构建全局路径与构建局部路径，构建全局路径，粗略地确定运载平台从自身点到目标点的最优路径的大致方向；构建局部路径，运载平台在最优路径的大致方向上移动的过程中，根据运载平台所处的具体位置来确定运载平台下一步的最佳行走路径。7.根据权利要求6所述的运载平台导航控制方法，其特征在于，所述的构建局部路径这一步骤中还包括避障，在确定运载平台下一步的最佳行走路径的过程中，给路径上的环境边缘加入一定的膨胀系数，即向路径内扩大环境边缘的厚度、缩小运载平台有效运行宽度，避免运载平台在路径中运行时撞击障碍物或者环境边缘。8.根据权利要求7所述的运载平台导航控制方法，其特征在于，所述的构建全局地图这一步骤中，运载平台在全局环境范围内移动，通过叠加运载平台在每一位置的位置信息获得全局地图，若运载平台重复经过某一位置，则自动将重复的位置信息合并为一处来计算全局地图。9.根据权利要求1所述的运载平台导航控制方法，其特征在于，所述的对运载平台进行自定位这一步骤中，位置信息采集装置采集运载平台在某一固定位置的位置信息，当采集的位置信息为多个时，综合考虑这些位置信息，从而对运载平台作出其位于全局地图中自身点的最优估计。2CN103777629A说明书1/4页自导向运载平台及该运载平台导航控制方法技术领域[0001]本发明涉及机器人领域，具体涉及一种自导向运载平台及该运载平台导航控制方法。背景技术[0002]当今机器人技术已经深入工业自动化领域，各种机器人在工业生产中起到了越来越大的作用。作为移动机器人的关键技术之一，对环境感知并通过周围的信息进行导航避障以及执行任务已经成为自主移动机器人平台研究的重点。目前的机器人无法很好地做到准确感知周围的环境、在避障的基础上规划好行走路径。发明内容[0003]本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种自导向运载平台，通过位置采集装置准确地感知周围环境，通过控制器的控制来调整平台的运行路径。本发明还提供一种运载平台导航控制方法，能为运载平台选择最优路径来引导其顺利到达目标点。[0004]为了达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案：[0005]本发明提供一种自导向运载平台，包括依次相连接的位置信息采集装置、控制器、电机驱动器、电机及滚轮和为信息采集装置、控制器、电机驱动器和电机供电的电池。[0006]作为上述方案的优选，所述的位置信息采集装置包括激光