CN106197472A - 一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置及方法 - Google Patents

一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置及方法，该装置包括：工字钢轨道、机器人、吊耳座、接近传感器、里程计算装置和电机轴编码器。在机器人上安装接近传感器，运行轨道上加装吊耳座座，当机器人在轨道上行走时，每经过一个吊耳座，接近传感器可检测到吊耳座的位置信息，通过机器人里程计算装置的计算，可计算出机器人的准确位置及里程信息。该发明利用准确、固定的吊耳座位置校准里程计算装置的里程数，利用电机轴编码器计算吊耳座之间的距离，并将二者结合起来，得到机器人的准确位置和行走距离，结构简单、定位精确。

Description

一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置及方法
技术领域
本发明涉及轨道式机器人领域，具体说是一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置及方法。
背景技术
吊挂式轨道机器人越来越广泛的应用于环境恶劣的工业现场，特别是对于轨道式巡检机器人，为了保证机器人信息采集的准确性，需要不断对机器人进行定位和里程校准。现有的机器人定位主要有红外定位、激光测距定位、GPS 定位、超声定位、RFID定位等，其中单纯的红外定位和激光测距定位由于受环境红外光强影响较大，并且在环境信息发生变化时（例如工作场地上出现障碍物）容易造成定位误差，而且容易受环境中灰尘、颗粒的影响；超声定位和RFID 定位精度较低；GPS 定位不适合在厂房等室内进行。因此，现有的定位***很难实现既保证定位的准确性，同时又能保证在灰尘较多的室内环境应用中的可靠性。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置及方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置，包括：工字钢轨道（1）、机器人（2）、吊耳座（3）、接近传感器（4）、里程计算装置（5）和电机轴编码器（6）。
工字钢轨道（1）每根长6米，两根工字钢轨道（1）之间用吊耳座（3）连接，吊耳座（3）为突出的硬性连接，以方便机器人（2）检测，两个吊耳座（3）之间距离为6米；接近传感器（4）、里程计算装置（5）和电机轴编码器（6）安装在机器人（2）本体上，机器人（2）通过工字钢轨道（1）可到达指定位置。
一种基于上述装置的轨道式机器人距离定位和校准装置及方法：
步骤一：机器人（2）从起点处开始在工字钢轨道（1）上运行，里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号计算机器人（2）运行里程；
步骤二：机器人（2）在行走过程中，每经过一个吊耳座（3），接近传感器（4）检测到吊耳座（3）的位置信号。 根据吊耳座（3）的位置信号，可计算出机器人（2）走过的里程：里程=n*6m，（n为吊耳座序号,n=0,1,2,……）；
步骤三：用计算出的里程信息校准（更新）机器人（2）里程计算装置（5）的里程数据，得到精确的机器人（2）运行里程信息；
步骤四：当机器人（2）运行在两个吊耳座（3）中间位置时，机器人（2）离开前一个吊耳座（3）所走过的里程由里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号得出。
步骤五：机器人（2）总的运行距离为：n*6m 加上根据电机轴编码器（6）得到的离开第n个吊耳座（3）所走过的里程。
本发明安装在机器人（2）本体上的行程检测传感器为接近传感器，抗干扰能力强，安装简单。
本发明的有益效果是：在不需要增加其他辅助设备的情况下，利用现有机器人运行轨道，准确检测机器人的位置及行走里程信息，减小单独使用电机轴编码器计算里程造成的累计误差。
附图说明
图1是本发明距离定位和里程校准方法流程图；
图2是轨道式机器人在工字钢上行走示意图；
图3为接近传感器及吊耳座安装位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1到图3所示，一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置，包括：工字钢轨道（1）、机器人（2）、吊耳座（3）、接近传感器（4）、里程计算装置（5）和电机轴编码器（6）。
工字钢轨道（1）每根6米，两根工字钢轨道（1）之间用吊耳座（3）连接，吊耳座（3）为突出的硬性连接，方便机器人（2）检测，两个吊耳座（3）之间距离为6米；接近传感器（4）、里程计算装置（5）和电机轴编码器（6）安装在机器人（2）本体上，机器人（2）沿工字钢轨道（1）运行，可到达指定位置。
一种基于上述装置的轨道式机器人距离定位和里程校准方法：
步骤一：机器人（2）从起点处开始在工字钢轨道（1）上运行，里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号计算机器人（2）运行里程；
步骤二：机器人（2）在行走过程中，每经过一个吊耳座（3），接近传感器（4）检测到吊耳座（3）的位置信号。 根据吊耳座（3）的位置信号，可计算出机器人（2）走过的里程：里程=n*6m，（n为吊耳座序号,n=0,1,2,……）；
步骤三：用计算出的里程信息校准（更新）机器人（2）里程计算装置（5）的里程数据，得到精确的机器人（2）运行里程信息；
步骤四：当机器人（2）运行在两个吊耳座（3）中间位置时，机器人（2）离开前一个吊耳座（3）所走过的里程由里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号得出。
步骤五：机器人（2）总的运行距离为：n*6m 加上根据电机轴编码器（6）得到的离开第n个吊耳座（3）所走过的里程。
本发明的工作过程是：
***发出开始运行的命令后，机器人（2）在工字钢轨道（1）上开始运行，机器人（2）上的里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号开始计算机器人（2）运行里程。当机器人（2）经过工字钢轨道（1）连接处的吊耳座（3）时，机器人（2）上的检测传感器（3）检测到吊耳座（3）的位置信号，并发送到里程计算装置（5），里程计算装置（5）根据吊耳座（3）的位置信号计算出准确的机器人（2）的运行里程，并对机器人（2）运行里程进行更新，里程数据更新为n*6m，（n为吊耳座序号），然后继续前行。当机器人（2）在两个吊耳座（3）中间运行时，机器人（2）运行里程由里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号得出，从而保证里程数据的实时性。
该发明利用准确、固定的吊耳座位置校准里程计算装置的里程数，利用电机轴编码器计算吊耳座之间的距离，并将二者结合起来，得到机器人的准确位置和行走距离，结构简单、定位精确。

Claims (2)

1.一种轨道式机器人距离定位和里程校准装置，其特征为：该装置包括工字钢轨道（1）、机器人（2）、吊耳座（3）、接近传感器（4）、里程计算装置（5）和电机轴编码器（6）；工字钢轨道（1）每根长6米，两根工字钢轨道（1）之间用吊耳座（3）连接，吊耳座（3）为突出的硬性连接，以方便机器人（2）检测，两个吊耳座（3）之间距离为6米；接近传感器（4）、里程计算装置（5）和电机轴编码器（6）安装在机器人（2）本体上，机器人（2）通过工字钢轨道（1）可到达指定位置。
2.一种基于权利要求1所述的轨道式机器人距离定位和校准装置的距离定位和校准方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一：机器人（2）从起点处开始在工字钢轨道（1）上运行，里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号计算机器人（2）运行里程；
步骤二：机器人（2）在行走过程中，每经过一个吊耳座（3），接近传感器（4）检测到吊耳座（3）的位置信号；
根据吊耳座（3）的位置信号，可计算出机器人（2）走过的里程：里程=n×6m，（n为吊耳座序号,n=0,1,2,……）；
步骤三：用计算出的里程信息校准（更新）机器人（2）里程计算装置（5）的里程数据，得到精确的机器人（2）运行里程信息；
步骤四：当机器人（2）运行在两个吊耳座（3）中间位置时，机器人（2）离开前一个吊耳座（3）所走过的里程由里程计算装置（5）根据电机轴编码器（6）反馈信号得出；
步骤五：机器人（2）总的运行距离为：n×6m 加上根据电机轴编码器（6）得到的离开第n个吊耳座（3）所走过的里程。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107314776A (zh) * 2017-06-12 2017-11-03 西南交通大学 一种基于铁路轨道检测数据进行里程校准的方法
CN108711450A (zh) * 2018-05-18 2018-10-26 苏州吉成智能科技有限公司 智能药房内设备校准方法
CN108762278A (zh) * 2018-06-11 2018-11-06 浙江国自机器人技术有限公司 一种适用于轨道机器人的定位***和方法
CN108748087A (zh) * 2018-06-11 2018-11-06 浙江国自机器人技术有限公司 一种适用于轨道机器人的定位***和方法
CN108801244A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 浙江国自机器人技术有限公司 一种适用于轨道机器人的定位***和方法
CN109186655A (zh) * 2018-09-03 2019-01-11 苏州巨能图像检测技术有限公司 基于距离传感器和增量式位置编码器的精确定位方法
CN109641352A (zh) * 2017-03-24 2019-04-16 深圳配天智能技术研究院有限公司 机器人标定的方法和装置
CN110068333A (zh) * 2019-04-16 2019-07-30 深兰科技（上海）有限公司 一种高铁机器人定位方法、装置及存储介质
WO2019205001A1 (zh) * 2018-04-25 2019-10-31 深圳市大疆创新科技有限公司 机器人定位方法和装置
CN110434831A (zh) * 2019-08-16 2019-11-12 苏州光格设备有限公司 一种轨道式巡检机器人定位及位置校准***及方法
CN111044080A (zh) * 2019-12-30 2020-04-21 珠海市一微半导体有限公司 一种基于光流传感器的校准参数获取装置及方法
CN111174785A (zh) * 2020-01-19 2020-05-19 广东自来物智能科技有限公司 一种索道穿梭机定位***及定位方法
CN111380562A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 深圳市优必选科技有限公司 一种双轮差速机器人里程计参数的校准方法及装置
CN111629338A (zh) * 2020-05-25 2020-09-04 北京海益同展信息科技有限公司 定位方法、装置、机器人、信标、***、设备及介质
CN111829523A (zh) * 2020-07-13 2020-10-27 深圳市鲸仓科技有限公司 一种轨道机器人的定位方法、装置及电子设备
CN112859850A (zh) * 2021-01-08 2021-05-28 京东数科海益信息科技有限公司 运动控制方法和运动控制装置
CN112985459A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 京东数科海益信息科技有限公司 里程数据校准方法、装置、电子设备及存储介质

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62137551A (ja) * 1985-12-11 1987-06-20 Toshiba Corp 点検装置
CN103092202A (zh) * 2012-12-31 2013-05-08 浙江国自机器人技术有限公司 一种机器人轨道定位方法及***
CN103197679A (zh) * 2013-03-22 2013-07-10 长沙理工大学 一种轨道式巡检机器人的精确定位方法
CN104535063A (zh) * 2014-11-27 2015-04-22 哈尔滨工程大学 一种海底油气管道检测定位***地理坐标补偿方法
CN104914865A (zh) * 2015-05-29 2015-09-16 国网山东省电力公司电力科学研究院 变电站巡检机器人定位导航***及方法
CN205056480U (zh) * 2015-10-21 2016-03-02 九州通医药集团物流有限公司 一种智能拣货天轨小车

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62137551A (ja) * 1985-12-11 1987-06-20 Toshiba Corp 点検装置
CN103092202A (zh) * 2012-12-31 2013-05-08 浙江国自机器人技术有限公司 一种机器人轨道定位方法及***
CN103197679A (zh) * 2013-03-22 2013-07-10 长沙理工大学 一种轨道式巡检机器人的精确定位方法
CN104535063A (zh) * 2014-11-27 2015-04-22 哈尔滨工程大学 一种海底油气管道检测定位***地理坐标补偿方法
CN104914865A (zh) * 2015-05-29 2015-09-16 国网山东省电力公司电力科学研究院 变电站巡检机器人定位导航***及方法
CN205056480U (zh) * 2015-10-21 2016-03-02 九州通医药集团物流有限公司 一种智能拣货天轨小车

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
I. DURAZO-CARDENAS, A. STARR, A. TSOURDOS, M. BEVILACQUA, J. MOR: "Precise Vehicle Location as a Fundamental Parameter for Intelligent Self-aware Rail-track Maintenance Systems", 《PROCEDIA CIRP》 *
唐恒博等: "高精度高鲁棒性的轨道机器人全局定位方法", 《机器人》 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109641352A (zh) * 2017-03-24 2019-04-16 深圳配天智能技术研究院有限公司 机器人标定的方法和装置
CN107314776A (zh) * 2017-06-12 2017-11-03 西南交通大学 一种基于铁路轨道检测数据进行里程校准的方法
CN107314776B (zh) * 2017-06-12 2020-05-01 西南交通大学 一种基于铁路轨道检测数据进行里程校准的方法
CN110546462A (zh) * 2018-04-25 2019-12-06 深圳市大疆创新科技有限公司 机器人定位方法和装置
WO2019205001A1 (zh) * 2018-04-25 2019-10-31 深圳市大疆创新科技有限公司 机器人定位方法和装置
CN108711450A (zh) * 2018-05-18 2018-10-26 苏州吉成智能科技有限公司 智能药房内设备校准方法
CN108762278A (zh) * 2018-06-11 2018-11-06 浙江国自机器人技术有限公司 一种适用于轨道机器人的定位***和方法
CN108748087A (zh) * 2018-06-11 2018-11-06 浙江国自机器人技术有限公司 一种适用于轨道机器人的定位***和方法
CN108801244A (zh) * 2018-06-11 2018-11-13 浙江国自机器人技术有限公司 一种适用于轨道机器人的定位***和方法
CN109186655A (zh) * 2018-09-03 2019-01-11 苏州巨能图像检测技术有限公司 基于距离传感器和增量式位置编码器的精确定位方法
CN111380562A (zh) * 2018-12-28 2020-07-07 深圳市优必选科技有限公司 一种双轮差速机器人里程计参数的校准方法及装置
CN110068333A (zh) * 2019-04-16 2019-07-30 深兰科技（上海）有限公司 一种高铁机器人定位方法、装置及存储介质
CN110434831A (zh) * 2019-08-16 2019-11-12 苏州光格设备有限公司 一种轨道式巡检机器人定位及位置校准***及方法
CN110434831B (zh) * 2019-08-16 2021-08-13 苏州光格科技股份有限公司 一种轨道式巡检机器人定位及位置校准***及方法
CN111044080A (zh) * 2019-12-30 2020-04-21 珠海市一微半导体有限公司 一种基于光流传感器的校准参数获取装置及方法
CN111044080B (zh) * 2019-12-30 2023-10-27 珠海一微半导体股份有限公司 一种基于光流传感器的校准参数获取装置及方法
CN111174785A (zh) * 2020-01-19 2020-05-19 广东自来物智能科技有限公司 一种索道穿梭机定位***及定位方法
CN111629338A (zh) * 2020-05-25 2020-09-04 北京海益同展信息科技有限公司 定位方法、装置、机器人、信标、***、设备及介质
CN111829523A (zh) * 2020-07-13 2020-10-27 深圳市鲸仓科技有限公司 一种轨道机器人的定位方法、装置及电子设备
CN112859850A (zh) * 2021-01-08 2021-05-28 京东数科海益信息科技有限公司 运动控制方法和运动控制装置
CN112985459A (zh) * 2021-02-08 2021-06-18 京东数科海益信息科技有限公司 里程数据校准方法、装置、电子设备及存储介质

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