校準一般是基于累計放大原理,并多次測量求平均。就如我們小學(xué)實(shí)驗:準確測量一張紙的厚度是很困難的,所以就測量一摞紙的厚度,然后求平均,得到一張紙的厚度,通過(guò)疊加累計方式,降低測量誤差。很多校準方法多采用此原理,只是具體實(shí)現方法有所區別。
而移動(dòng)機器人輪直徑校準采用的思想是:驅動(dòng)輪轉動(dòng)一圈,測量運動(dòng)過(guò)的路程,可將輪直徑測量誤差縮小π倍(C=πd,C和d分別表示圓周長(cháng)、圓直徑),若多滾動(dòng)幾圈,就可以將輪直徑測量誤差成倍縮小,所以直接控制機器人沿直線(xiàn)運動(dòng),讓驅動(dòng)輪轉動(dòng)N圈,測量驅動(dòng)輪滾過(guò)的路程,便可以較為準確計算出輪直徑。當然,理論上運動(dòng)距離越遠,校準精度越高。
在進(jìn)行輪直徑校準之前,是需要(估計)測量一個(gè)粗糙的初始值的,可以使用游標卡尺等工具直接測量輪子的直徑,以作為校準測量的初值,后續只需要在這個(gè)初值上加減就可以了。
不同構型的移動(dòng)機器人的具體測量方法是有所區別的,本文分為以下兩類(lèi)進(jìn)行討論。
先闡述了參數校準的基本原理,并按照機器人構型的不同點(diǎn)分為兩類(lèi),分別對對稱(chēng)型、圓弧型機器人進(jìn)行了理論分析,提出校準思路,接著(zhù)在從實(shí)用性角度提出改進(jìn)的校準實(shí)驗方法,最后結合ROS校準demo闡述實(shí)驗實(shí)現方法。
若要使用ROS校準demo,則需要根據其要求,自行編寫(xiě)好其配套程序;若不采用ROS demo,則可以直接驅動(dòng)機器人直線(xiàn)運動(dòng)一段距離,使用直尺測量,并記錄編碼器計數變化,以直接計算出實(shí)際的輪直徑,還有其他各種實(shí)操方法,讀者可自行設計實(shí)驗。
“轉自微信公眾號:混沌無(wú)形”
介紹了兩輪差速驅動(dòng)機器人與四輪驅動(dòng)機器人,履帶式機器人的校準原理,方法及其校準方法存在差異的原因,最后結合ROS 校準demo闡述實(shí)驗實(shí)現方法
橡膠輪看起來(lái)最為普通實(shí)際應用廣泛;直行被動(dòng)輪被應用于室內場(chǎng)景;麥克納姆輪全向移動(dòng)適用于室內狹窄場(chǎng)景;萬(wàn)向輪提供滾動(dòng)功能降低運動(dòng)摩擦
非全向移動(dòng)機器人在平面上運動(dòng)僅有2個(gè)自由度;全向移動(dòng)機器人采用了麥輪/全向輪,靈活性更好;四驅四轉機器人室外非結構化場(chǎng)景的適應能力更強
輪式機器人底盤(pán)克納姆輪的運動(dòng)機理及其麥輪平臺運動(dòng)過(guò)程中的受力情況,分析了電機轉速-麥輪實(shí)際運動(dòng)速度-麥輪平臺中心點(diǎn)速度之間的關(guān)系
麥輪平臺的全向移動(dòng)效果是通過(guò)四個(gè)麥克納姆輪協(xié)同轉動(dòng)而達到的,而全向輪移動(dòng)平臺與之類(lèi)似,也通過(guò)三或四個(gè)全向輪協(xié)同轉動(dòng)而實(shí)現全向移動(dòng)的
分析了全向輪平臺3種常見(jiàn)運動(dòng)模式的規律及機理,逐步詳細剖析了全向輪運動(dòng)過(guò)程中CENTER點(diǎn)速度與全向輪實(shí)際速度,指出全向輪平臺全向特性的優(yōu)勢及其主要應用場(chǎng)景
輪式機器人底盤(pán)原理圖將四輪驅動(dòng)移動(dòng)機器人的運動(dòng)模型簡(jiǎn)化等效處理為兩輪差速驅動(dòng)機器人的運動(dòng)模型,分析了SSMR獨有的運動(dòng)特性
全向移動(dòng)機器人有三個(gè)自由度,意味著(zhù)可以在平面內做出任意方向平移同時(shí)自旋的動(dòng)作,機器人逆時(shí)針旋轉的時(shí)候,角速度w為正,反之為負
4類(lèi)機器人底盤(pán)運動(dòng)路徑規劃算法是圖規劃算法,空間采樣算法,曲線(xiàn)插值擬合算法和仿生智能算法,曲線(xiàn)插值擬合算法正好與之配合生成連續性好的軌跡曲線(xiàn)
底盤(pán)性能包括具體導航方式,尺寸大小等;定位精度要求,工作時(shí)長(cháng)等;越障和避障能力機器人底盤(pán)性能中的核心性能,關(guān)乎到后期機器人的行走姿態(tài)和工作效率
創(chuàng )澤方舟機器人底盤(pán)擁有強大的識別感知與分析判斷能力,利用激光雷達+超聲波雙重導航方式讓定位與導航更加精準,穩定性更強,覆蓋每一個(gè)角落
運動(dòng)底盤(pán)是移動(dòng)機器人的重要組成部分,完整的stm32主控硬件包括:帶霍爾編碼器的直流減速電機,電機驅動(dòng),stm32單片機開(kāi)發(fā)板等配