3.1 參數校準方法思路
參考《差速驅動(dòng)機器人輪間距校準》的思路:控制機器人做自旋運動(dòng),運動(dòng)到目標位姿后停止,觀(guān)察機器人實(shí)際停止位姿與理論停止位姿的偏差,調整構型參數,以盡可能縮小偏差。
為什么可以采用上述自旋方式來(lái)校準上述兩種全向移動(dòng)平臺的構型參數?
觀(guān)察公式(3-4),當全向機器人僅做自旋運動(dòng)時(shí)的運動(dòng)學(xué)方程,所有驅動(dòng)輪的轉速大小相同,在輪直徑已校準的前提下,所有驅動(dòng)輪按照設定大小的轉速朝設定的方向轉動(dòng),那么機器人將會(huì )以確定的角速度繞幾何中心旋轉,如果機器人幾何中心角速度是準確的,則運動(dòng)設定時(shí)間后,機器人會(huì )停留在確定的位姿(是可通過(guò)運動(dòng)學(xué)方程計算的),假如停留的實(shí)際位姿和理論計算位姿不重合,則說(shuō)明公式(3-4)中的參數不準確,也就是機器人構型參數不準確,故需要調整構型參數,以實(shí)現上述停留的實(shí)際位姿和理論計算位姿盡可能重合,當位姿重合時(shí)對應的構型參數就是實(shí)際準確的參數,也就校準完成了。
3.2 全向輪移動(dòng)平臺參數校準
基于上述分析,這里先以全向輪移動(dòng)平臺為例,結合理論推導,闡述校準過(guò)程。
同樣的,為便于觀(guān)察自旋運動(dòng)停止后的位姿,所以設定機器人勻速自旋整周,這樣便于對比自旋整周前后的位姿偏差,自旋整周所需時(shí)間t可表示為
通過(guò)前文的論證分析,可以看出全向移動(dòng)平臺的構型參數校準原理和方法都非常相似,但是也存在一定差異:在《常見(jiàn)移動(dòng)機器人多角度對比分析》一文中有提到,全向移動(dòng)機器人的質(zhì)量分布對機器人運動(dòng)精度是存在較大影響的,質(zhì)量分布不均,即使控制機器人驅動(dòng)輪轉速相同,也難以實(shí)現出色的自旋運動(dòng),且麥輪全向移動(dòng)平臺是4個(gè)驅動(dòng)輪,準確控制難度是比全向輪全向平臺要大的,運動(dòng)控制更有難度。
而從前文分析可知,正確的校準流程是:先調節機器人質(zhì)量分布,保證機器人能夠做嚴格的直線(xiàn)運動(dòng)和自旋運動(dòng),接著(zhù)再校準驅動(dòng)輪的輪直徑《常見(jiàn)移動(dòng)機器人輪直徑校準》,后再校準本文提到的構型參數。
“轉自微信公眾號:混沌無(wú)形”
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