機器人移動平臺運動參數(shù)校準

3.1 參數(shù)校準方法思路

參考《差速驅(qū)動機器人輪間距校準》的思路：控制機器人做自旋運動，運動到目標位姿后停止，觀察機器人實際停止位姿與理論停止位姿的偏差，調(diào)整構型參數(shù)，以盡可能縮小偏差。

為什么可以采用上述自旋方式來校準上述兩種全向移動平臺的構型參數(shù)？

觀察公式（3-4），當全向機器人僅做自旋運動時的運動學方程，所有驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速大小相同，在輪直徑已校準的前提下，所有驅(qū)動輪按照設定大小的轉(zhuǎn)速朝設定的方向轉(zhuǎn)動，那么機器人將會以確定的角速度繞幾何中心旋轉(zhuǎn)，如果機器人幾何中心角速度是準確的，則運動設定時間后，機器人會停留在確定的位姿（是可通過運動學方程計算的），假如停留的實際位姿和理論計算位姿不重合，則說明公式（3-4）中的參數(shù)不準確，也就是機器人構型參數(shù)不準確，故需要調(diào)整構型參數(shù)，以實現(xiàn)上述停留的實際位姿和理論計算位姿盡可能重合，當位姿重合時對應的構型參數(shù)就是實際準確的參數(shù)，也就校準完成了。

3.2 全向輪移動平臺參數(shù)校準

基于上述分析，這里先以全向輪移動平臺為例，結合理論推導，闡述校準過程。

同樣的，為便于觀察自旋運動停止后的位姿，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，自旋整周所需時間t可表示為

通過前文的論證分析，可以看出全向移動平臺的構型參數(shù)校準原理和方法都非常相似，但是也存在一定差異：在《常見移動機器人多角度對比分析》一文中有提到，全向移動機器人的質(zhì)量分布對機器人運動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(qū)動輪轉(zhuǎn)速相同，也難以實現(xiàn)完美的自旋運動，且麥輪全向移動平臺是4個驅(qū)動輪，精準控制難度是比全向輪全向平臺要大的，運動控制更有難度。

而從前文分析可知，正確的校準流程是：先調(diào)節(jié)機器人質(zhì)量分布，保證機器人能夠做嚴格的直線運動和自旋運動，接著再校準驅(qū)動輪的輪直徑《常見移動機器人輪直徑校準》，最后再校準本文提到的構型參數(shù)。

“轉(zhuǎn)自微信公眾號：混沌無形”