CN107421545A - 一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人 - Google Patents

一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人 Download PDF

Info

Publication number
CN107421545A
CN107421545A CN201710685376.4A CN201710685376A CN107421545A CN 107421545 A CN107421545 A CN 107421545A CN 201710685376 A CN201710685376 A CN 201710685376A CN 107421545 A CN107421545 A CN 107421545A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coordinate points
robot
position deviation
motion track
point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710685376.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107421545B (zh
Inventor
叶向前
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority to CN201710685376.4A priority Critical patent/CN107421545B/zh
Publication of CN107421545A publication Critical patent/CN107421545A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107421545B publication Critical patent/CN107421545B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明公开了一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人,用于实现实时快速地检测在复杂路径下移动的机器人的位置偏差。本发明实施例方法包括:根据二维直角坐标***确定机器人的移动轨迹,移动轨迹由至少两点连接构成;确定机器人当前位置的第一坐标点后,计算确定移动轨迹上与第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点;根据第二坐标点和第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算第一坐标点到直线上的距离,获得机器人的位置偏差。

Description

一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人
技术领域
本发明涉及移动机器人技术领域,尤其涉及一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人。
背景技术
目前移动机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域中。当前,移动机器人的移动方式一般为移动机器人按照预先规划好的轨迹运行移动。通常,移动机器人会配备导航定位***如激光导航、差分GPS导航、惯性导航等***进行移动过程中的导航和定位。采用目前的导航定位***能够满足常规移动机器人导航和定位精度的要求。此外,目前移动机器人大部分采用轮式或履带式驱动,由于移动机器人设备的机械误差、道路的不平坦和不规则等原因会导致移动机器人在移动过程中偏离预定的轨迹。
而现有技术中,在比较规范的几何图形的轨迹(如直线、规则曲线等)下比较容易计算移动机器人的运动轨迹偏差,但在移动机器人在非规范的复杂路径运动时对于移动机器人出现的轨迹偏差的检查就比较困难。而在复杂路径下实时快速地检测移动机器人的移动位置偏差是保证移动机器人正常控制的最基本的需求。因此,现有技术中亟待一种能够实时、快速的检测在复杂路径下的移动机器人的移动位置偏差的检测方法。
发明内容
本发明实施例提供了一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人,解决了现有技术中难以实时快速地检测在复杂路径下移动的机器人的位置偏差的技术问题。
本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法,包括:
根据二维直角坐标***确定机器人的移动轨迹,移动轨迹由至少两点连接构成;
确定机器人当前位置的第一坐标点后,计算确定移动轨迹上与第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点;
根据第二坐标点和第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算第一坐标点到直线上的距离,获得机器人的位置偏差。
优选地,计算确定移动轨迹上与第一坐标点距离最短的第二坐标点具体包括:
分别获取移动轨迹上的在X轴方向上距离第一坐标点最近的第三坐标点和在Y轴方向上距离第一坐标点最近的第四坐标点;
确定移动轨迹上的位于第三坐标点与第四坐标点之间的所有坐标点,并计算获得所有坐标点中与第一坐标点距离最短的第二坐标点。
优选地,获得机器人的位置偏差之后还包括:
根据机器人与移动轨迹之间的相对位置确定位置偏差的正负符号。
优选地,根据机器人与移动轨迹之间的相对位置确定位置偏差的正负符号具体包括:
当机器人位于移动轨迹的前进方向的右侧时,位置偏差为正位置偏差;
当机器人位于移动轨迹的前进方向的左侧时,位置偏差为负位置偏差。
优选地,本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法还包括:
当机器人在移动过程中时,以第二坐标点作为递推点,当机器人的实时坐标点与递推点的下一个坐标点满足预置距离关系时,将递推点的下一个坐标点作为新的递推点,并计算机器人的实时坐标点到根据新的递推点和新的递推点的下一个坐标点构建的直线的距离,获得机器人的实时位置偏差,以此类推,获得机器人在移动过程中的实时位置偏差。
优选地,当机器人的实时坐标点与递推点的下一个坐标点满足预置距离关系时具体包括:
当机器人的实时坐标点与递推点的下一个坐标点满足由预置距离公式表示的预置距离关系时,预置距离公式具体为:
|y’-yj+1|+|x’-xj+1|<2.2ε
其中,(x’,y’)为机器人的实时坐标点;(xj+1,yj+1)为递推点的下一个坐标点;ε为机器人的定位精度。
优选地,移动轨迹上邻近的两点之间的距离根据机器人的控制精度进行设置。
本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测装置,包括:
确定模块,用于根据二维直角坐标***确定机器人的移动轨迹,移动轨迹由至少两点连接构成;
第一计算模块,用于确定机器人当前位置的第一坐标点后,计算确定移动轨迹上与第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点;
第二计算模块,用于根据第二坐标点和第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算第一坐标点到直线上的距离,获得机器人的位置偏差。
优选地,第一计算模块具体包括:
第一计算子模块,用于分别获取移动轨迹上的在X轴方向上距离第一坐标点最近的第三坐标点和在Y轴方向上距离第一坐标点最近的第四坐标点;
第二计算子模块,用于确定移动轨迹上的位于第三坐标点与第四坐标点之间的所有坐标点,并计算获得所有坐标点中与第一坐标点距离最短的第二坐标点。
本发明实施例提供的一种机器人,包括:
如本发明实施例提供的任意一种机器人的位置偏差检测装置。
从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:
通过建立二维直角坐标***并在二维直角坐标***中设计确定机器人的由多个点连接构成的移动轨迹,在通过机器人的定位装置确定了机器人当前位置的第一坐标点之后,计算在移动轨迹上的距离机器人当前位置最近的第二坐标点,然后根据第二坐标点和第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点构建一条直线,最后计算机器人当前位置的第一坐标点到该条直线的距离即可获得机器人相对于移动轨迹的位置偏差。本发明实施例中将机器人的移动轨迹设计为由多个点构成,并在获取到移动轨迹上距离机器人最近的点后,直接计算机器人与由该点及该点的下一个轨迹点所构成的直线的之间的距离以获取到机器人的位置偏差,整个过程快速简单,可以实时检测到机器人相对于移动轨迹的位置偏差,用于实现实时快速地检测在复杂路径下移动的机器人的位置偏差。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法的一个实施例的流程示意图。
图2为本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法的另一个实施例的流程示意图。
图3为本发明实施例提供的在直角坐标系中机器人位置偏差检测示意图。
图4为本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人,用于实现实时快速地检测在复杂路径下移动的机器人的位置偏差。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1,本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法的一个实施例的流程示意图。
本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法的一个实施例,包括:
S101、根据二维直角坐标***确定机器人的移动轨迹,移动轨迹由至少两点连接构成。
当机器人需要在设计的复杂路径移动时,首先针对现场建立二维直角坐标***XOY,并设计机器人的移动轨迹。其中,移动轨迹由至少两个点连接构成,即移动轨迹的坐标设置为(x1,y1)、(x2,y2)、…、(xn,yn)。需要说明的是,移动轨迹的坐标点设计原则为:如果移动轨迹是直线则只用起点、终点两点坐标来描述这段直线;如果移动轨迹是不规则轨迹则根据机器人的控制精度要求来设置轨迹两点间的距离,其中移动轨迹上相邻的两点间的路径可视为直线(偏差小于移动机器人的定位精度偏差)。这样进行对移动轨迹的坐标点的设计可大量减少数据库的点数,加快在计算位置偏差时的运算速度。
S102、确定机器人当前位置的第一坐标点后,计算确定移动轨迹上与第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点。
机器人在现场可视为一个移动的点,则可以根据机器人的定位***(如激光、差分GPS定位***等)确定机器人所处的当前位置的第一坐标点。在获取到机器人的当前位置的第一坐标点之后,根据第一坐标点通过计算比对确定得到移动轨迹上面距离第一坐标点最近的第二坐标点。此时,通过查找数据库中的移动轨迹的点即可获得第二坐标点在移动轨迹的前进移动方向上的下一个坐标点。
S103、根据第二坐标点和第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算第一坐标点到直线上的距离,获得机器人的位置偏差。
最后,通过利用如点到直线的距离的计算方式可以计算得到机器人当前位置的第一坐标点到移动轨迹的位置偏差(即第一坐标点到由第二坐标点和第二坐标点的下一个坐标点构成的直线的距离)。
在机器人移动过程中,可以实时地通过以上的计算方式快速获得机器人相对于移动轨迹的位置偏差。通过实时比对、计算得到机器人移动过程和设计的移动轨迹的位置偏差之后,就能及时通过动态调整运动方向确保机器人按设计轨迹运动。
本发明实施例中通过建立二维直角坐标***并在二维直角坐标***中设计确定机器人的由多个点连接构成的移动轨迹,在通过机器人的定位装置确定了机器人当前位置的第一坐标点之后,计算在移动轨迹上的距离机器人当前位置最近的第二坐标点,然后根据第二坐标点和第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点构建一条直线,最后计算机器人当前位置的第一坐标点到该条直线的距离即可获得机器人相对于移动轨迹的位置偏差。本发明实施例中将机器人的移动轨迹设计为由多个点构成,并在获取到移动轨迹上距离机器人最近的点后,直接计算机器人与由该点及该点的下一个轨迹点所构成的直线的之间的距离以获取到机器人的位置偏差,整个过程快速简单,可以实时检测到机器人相对于移动轨迹的位置偏差,用于实现实时快速地检测在复杂路径下移动的机器人的位置偏差。
实施例二
请参阅图2,本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法的另一个实施例的流程示意图。
本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测方法的另一个实施例包括:
S201、根据二维直角坐标***确定机器人的移动轨迹,移动轨迹由至少两点连接构成。
S201的实现方式如S101一致,在此不再赘述。
S202、确定机器人当前位置的第一坐标点后,分别获取移动轨迹上的在X轴方向上距离第一坐标点最近的第三坐标点和在Y轴方向上距离第一坐标点最近的第四坐标点。
具体的,可参阅图3,本发明实施例提供的在直角坐标系中机器人位置偏差检测示意图。
在移动轨迹上寻找第三坐标点和第四坐标点的方法具体如下:
假设设计的移动轨迹在坐标上设有n个点,机器人的实时位置坐标R为(x’,y’),ej为要计算的机器人到移动轨迹的距离,点j(第二坐标点)为移动轨迹上到机器人的坐标点R之间距离最小的点,点j+1为第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点。
需要说明的是,在特殊情况下,当移动轨迹平行x或y轴时,机器人的位置偏差计算如下:
(xj+1-xj)=0则ej=∣y’-yj∣ (1)
(yj+1-yj)=0则ej=∣x’-xj∣ (2)
一般情况下,在n个点中求取在x轴上和x’最近的点:
Min{|x’-x1|…|x’-xn|} (3)
假设通过式(3)找到移动轨迹上离x’最近的点i坐标为(xi,yi)。
同理,在n个点中求取在y轴上和y’最近的点:
Min{|y’-y1|…|y’-yn|} (4)
假设通过式(4)找到y’最近的点移动轨迹上点k坐标为(xk,yk)。
S203、确定移动轨迹上的位于第三坐标点与第四坐标点之间的所有坐标点,并计算获得所有坐标点中与第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点。
假设移动轨迹点i到点k之间有m个点(即移动轨迹上的位于第三坐标点与第四坐标点之间的所有坐标点)。
通过式(5)可以在i到点k之间的m个点中计算获得移动轨迹上到机器人的坐标点R之间距离最小的点,即点j(第二坐标点)。
S204、根据第二坐标点和第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算第一坐标点到直线上的距离,获得机器人的位置偏差。
取移动轨迹点j(第二坐标点)和点j+1(第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点)即可连接构成一条直线,再通过点到直线的距离求取公式即可计算获得第一坐标点到直线上的距离,即机器人到移动轨迹的位置偏差ej。
此外,提供快速计算机器人到移动轨迹的位置偏差的求取方法。如:取移动轨迹点j和点j+1(第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点)和移动机器人的位置R三点构成一三角形。
假设三角形三条边长:j点到j+1点构成的线段为第一条边,第一条边的边长为a;j点到R点构成的线段为第二条边,第二条边的边长为b;R点到j+1点构成的线段为第三条边,第三条边的边长为c。根据三点坐标求取长度a,b,c:
通过式(6)~(8)即可求取三角形的三条边长。
通过三条边长求取移动机器人和设计轨迹偏差:
假设s为三角形三条边长和的一半,即:
s=(a+b+c)/2 (9)
那么,移动机器人在点R的移动偏差具体可用式(10)表示为:
S205、根据机器人与移动轨迹之间的相对位置确定位置偏差的正负符号。
具体的,可作如下规定:
当机器人位于移动轨迹的前进方向的右侧时,位置偏差为正位置偏差;
当机器人位于移动轨迹的前进方向的左侧时,位置偏差为负位置偏差。
即,在满足以下4种移动方式时,位置偏差定义为正,否则为负。
方式1:(xj+1-xj)>0&(y’-yj)<0; (11)
方式2:(xj+1-xj)=0&(yj+1-yj)>0&(x’-xj)>0; (12)
方式3:(xj+1-xj)=0&(yj+1-yj)<0&(x’-xj)<0; (13)
方式4:(xj+1-xj)<0&(y’-yj)>0。 (14)
S206、当机器人在移动过程中时,以第二坐标点作为递推点,当机器人的实时坐标点与递推点的下一个坐标点满足预置距离关系时,将递推点的下一个坐标点作为新的递推点,并计算机器人的实时坐标点到根据新的递推点和新的递推点的下一个坐标点构建的直线的距离,获得机器人的实时位置偏差,以此类推,获得机器人在移动过程中的实时位置偏差。
具体的,假设机器人连续移动到轨迹j点时偏差为ej,下一步轨迹点为j+1点。利用式(1)—(14)即可计算出ej+1,如此循环计算可逐步推算机器人在移动过程中相对于移动轨迹的位置偏差。
需要说明的是,由于对于移动轨迹的设计规则为两点间可视为直线,且只选直线段的起、始两点。如果机器人在直线段较长的j点至j+1点上的线段上移动时,如果机器人还没有走完这段直线,直接用j+1点和j+2点和机器人的坐标进行计算机器人的位置偏差时就会导致位置偏差结果出错。因此,当机器人的实时坐标点与递推点(j点)的下一个坐标点(j+1点)满足预置距离关系时,将递推点的下一个坐标点作为新的递推点(j+1点),并计算机器人的实时坐标点到根据新的递推点(j+1点)和新的递推点的下一个坐标点(j+2点)构建的直线的距离,以获得机器人的实时位置偏差。预置距离关系可以用预置距离公式进行表示,具体为:
∣y’-yj+1∣+∣x’-xj+1∣<2.2ε (15)
其中,(x’,y’)为机器人的实时坐标点;(xj+1,yj+1)为递推点的下一个坐标点;ε为机器人的定位精度。在满足式(15)后取j+1、j+2点坐标进行位置偏差计算,以此类推,可以获得机器人在移动过程中的实时位置偏差。通过式(15)实时对机器人的位置坐标点与递推点的下一个坐标点进行距离比较,在机器人的实时位置坐标点与递推点的下一个坐标点两点满足预置距离关系的时候,即可将递推点的下一个坐标点作为新的递推点,进行对机器人的位置偏差的求取,以此类推,即可实时求取出机器人的位置偏差。
需要说明的是,通过设定了预置距离公式进行机器人实时位置坐标点与递推点的下一个坐标点的距离关系的判定,使得当机器人的实时位置坐标点满足该预置距离关系的时候,自动将递推点的下一个坐标作为新的递推点,并以此类推求取机器人的实时位置偏差。其中,省去了每次求取在移动轨迹上的距离机器人实时位置坐标点最近的坐标点的计算过程,大大节省了运算时间,加快了计算速度,使得可以在机器人移动过程中实时、快速的求取机器人的位置偏差,便于根据机器人的位置偏差及时通过动态调整运动方向确保机器人按设计轨迹运动。
本发明实施例中通过建立二维直角坐标***并在二维直角坐标***中设计机器人的由多个点连接构成的移动轨迹,在通过机器人的定位装置确定了机器人当前位置的第一坐标点之后,计算在移动轨迹上的距离机器人当前位置最近的第二坐标点,然后根据第二坐标点和第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点构建一条直线,最后计算机器人当前位置的第一坐标点到该条直线的距离即可获得机器人相对于移动轨迹的位置偏差。本发明实施例中还针对在机器人实时移动过程中的场景,通过设定了预置距离公式进行机器人实时位置坐标点与递推点的下一个坐标点的距离关系的判定,使得当机器人的实时位置坐标点满足该预置距离关系的时候,自动将递推点的下一个坐标作为新的递推点,并以此类推求取机器人的实时位置偏差,省去了每次求取在移动轨迹上的距离机器人实时位置坐标点最近的坐标点的计算过程,大大节省了运算时间,加快了计算速度,使得可以在机器人移动过程中实时、快速的求取机器人的位置偏差,整个过程快速简单,可以实时检测到机器人相对于移动轨迹的位置偏差,用于实现实时快速地检测在复杂路径下移动的机器人的位置偏差。
实施例三
请参阅图4,本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测装置的结构示意图。
本发明实施例提供的一种机器人的位置偏差检测装置包括:
确定模块301,用于建立二维直角坐标***并设计机器人的移动轨迹,移动轨迹由至少两个点连接构成。
第一计算模块302,用于确定机器人当前位置的第一坐标点,计算确定移动轨迹上与第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取第二坐标点在移动轨迹上的下一个坐标点;
第一计算模块302具体包括:
第一计算子模块3021,用于分别获取移动轨迹上的在X轴方向上距离第一坐标点最近的第三坐标点和在Y轴方向上距离第一坐标点最近的第四坐标点;
第二计算子模块3022,用于确定移动轨迹上的位于第三坐标点与第四坐标点之间的所有坐标点,并计算获得所有坐标点中与第一坐标点距离最短的第二坐标点。
第二计算模块303,用于根据第二坐标点和第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算第一坐标点到直线上的距离,获得机器人的位置偏差。
确定模块304,用于根据机器人与移动轨迹之间的相对位置确定位置偏差的正负符号。
其中,当机器人位于移动轨迹的前进方向的右侧时,位置偏差为正位置偏差;当机器人位于移动轨迹的前进方向的左侧时,位置偏差为负位置偏差。
递推模块305,用于当机器人在移动过程中时,以第二坐标点作为递推点,当机器人的实时坐标点与递推点的下一个坐标点满足预置距离关系时,将递推点的下一个坐标点作为新的递推点,并计算机器人的实时坐标点到根据新的递推点和新的递推点的下一个坐标点构建的直线的距离,获得机器人的实时位置偏差,以此类推,获得机器人在移动过程中的实时位置偏差。
本发明实施例还提供一种机器人,包括如实施例三所描述的机器人的位置偏差检测装置。其中,机器人的位置偏差检测装置如实施例三所描述,在此不再赘述。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种机器人的位置偏差检测方法,其特征在于,包括:
根据二维直角坐标***确定机器人的移动轨迹,所述移动轨迹由至少两点连接构成;
确定机器人当前位置的第一坐标点后,计算确定所述移动轨迹上与所述第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取所述第二坐标点在所述移动轨迹上的下一个坐标点;
根据所述第二坐标点和所述第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算所述第一坐标点到所述直线上的距离,获得机器人的位置偏差。
2.根据权利要求1所述的机器人的位置偏差检测方法,其特征在于,所述计算确定所述移动轨迹上与所述第一坐标点距离最短的第二坐标点具体包括:
分别获取所述移动轨迹上的在X轴方向上距离所述第一坐标点最近的第三坐标点和在Y轴方向上距离所述第一坐标点最近的第四坐标点;
确定所述移动轨迹上的位于所述第三坐标点与所述第四坐标点之间的所有坐标点,并计算获得所述所有坐标点中与所述第一坐标点距离最短的第二坐标点。
3.根据权利要求1所述的机器人的位置偏差检测方法,其特征在于,所述获得机器人的位置偏差之后还包括:
根据机器人与所述移动轨迹之间的相对位置确定所述位置偏差的正负符号。
4.根据权利要求3所述的机器人的位置偏差检测方法,其特征在于,所述根据机器人与所述移动轨迹之间的相对位置确定所述位置偏差的正负符号具体包括:
当机器人位于所述移动轨迹的前进方向的右侧时,所述位置偏差为正位置偏差;
当机器人位于所述移动轨迹的前进方向的左侧时,所述位置偏差为负位置偏差。
5.根据权利要求1所述的机器人的位置偏差检测方法,其特征在于,还包括:
当机器人在移动过程中时,以所述第二坐标点作为递推点,当所述机器人的实时坐标点与所述递推点的下一个坐标点满足预置距离关系时,将所述递推点的下一个坐标点作为新的递推点,并计算所述机器人的实时坐标点到根据所述新的递推点和所述新的递推点的下一个坐标点构建的直线的距离,获得所述机器人的实时位置偏差,以此类推,获得所述机器人在移动过程中的实时位置偏差。
6.根据权利要求5所述的机器人的位置偏差检测方法,其特征在于,所述当机器人的实时坐标点与所述递推点的下一个坐标点满足预置距离关系时具体包括:
当所述机器人的实时坐标点与所述递推点的下一个坐标点满足由预置距离公式表示的预置距离关系时,所述预置距离公式具体为:
|y’-yj+1|+|x’-xj+1|<2.2ε
其中,(x’,y’)为机器人的实时坐标点;(xj+1,yj+1)为递推点的下一个坐标点;ε为机器人的定位精度。
7.根据权利要求1所述的机器人的位置偏差检测方法,其特征在于,所述移动轨迹上邻近的两点之间的距离根据机器人的控制精度进行设置。
8.一种机器人的位置偏差检测装置,其特征在于,包括:
确定模块,用于根据二维直角坐标***确定机器人的移动轨迹,所述移动轨迹由至少两点连接构成;
第一计算模块,用于确定机器人当前位置的第一坐标点后,计算确定所述移动轨迹上与所述第一坐标点距离最短的第二坐标点,并获取所述第二坐标点在所述移动轨迹上的下一个坐标点;
第二计算模块,用于根据所述第二坐标点和所述第二坐标点的下一个坐标点构建一条直线,计算所述第一坐标点到所述直线上的距离,获得机器人的位置偏差。
9.根据权利要求8所述的机器人的位置偏差检测装置,其特征在于,所述第一计算模块具体包括:
第一计算子模块,用于分别获取所述移动轨迹上的在X轴方向上距离所述第一坐标点最近的第三坐标点和在Y轴方向上距离所述第一坐标点最近的第四坐标点;
第二计算子模块,用于确定所述移动轨迹上的位于所述第三坐标点与所述第四坐标点之间的所有坐标点,并计算获得所述所有坐标点中与所述第一坐标点距离最短的第二坐标点。
10.一种机器人,其特征在于,包括:
如权利要求8或9任意一项所述的机器人的位置偏差检测装置。
CN201710685376.4A 2017-08-11 2017-08-11 一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人 Active CN107421545B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710685376.4A CN107421545B (zh) 2017-08-11 2017-08-11 一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710685376.4A CN107421545B (zh) 2017-08-11 2017-08-11 一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107421545A true CN107421545A (zh) 2017-12-01
CN107421545B CN107421545B (zh) 2020-09-01

Family

ID=60437838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710685376.4A Active CN107421545B (zh) 2017-08-11 2017-08-11 一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107421545B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108287544A (zh) * 2018-01-16 2018-07-17 中国科学院福建物质结构研究所 一种智能机器人路线规划及沿原路径返回的方法及***
CN110514460A (zh) * 2019-08-23 2019-11-29 苏州浪潮智能科技有限公司 一种针对机器的操作准确度检测方法及装置
CN111189466A (zh) * 2019-12-31 2020-05-22 广州赛特智能科技有限公司 机器人定位位置优化方法、电子设备及存储介质
CN111519482A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中铁工程机械研究设计院有限公司 一种铺轨机的导航控制方法、铺轨机及铺轨机***
CN112240770A (zh) * 2020-10-15 2021-01-19 浙江欣奕华智能科技有限公司 一种生成机器人运动轨迹的方法、装置及终端
GB2601836A (en) * 2020-04-30 2022-06-15 China Railway First Group Co Navigation control method for track laying machine,track laying machine,and track laying machine system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221447A (zh) * 2008-01-18 2008-07-16 中国农业大学 一种机械自动转向控制方法
US20140052296A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Samsung Techwin Co., Ltd. Robot system and method for driving the same
CN103760908A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 北京控制工程研究所 一种巡视器闭环跟踪控制方法
CN104181923A (zh) * 2014-08-29 2014-12-03 武汉大学 一种基于直线控制器的智能车辆曲线跟踪方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101221447A (zh) * 2008-01-18 2008-07-16 中国农业大学 一种机械自动转向控制方法
US20140052296A1 (en) * 2012-08-16 2014-02-20 Samsung Techwin Co., Ltd. Robot system and method for driving the same
CN103760908A (zh) * 2014-01-03 2014-04-30 北京控制工程研究所 一种巡视器闭环跟踪控制方法
CN104181923A (zh) * 2014-08-29 2014-12-03 武汉大学 一种基于直线控制器的智能车辆曲线跟踪方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108287544A (zh) * 2018-01-16 2018-07-17 中国科学院福建物质结构研究所 一种智能机器人路线规划及沿原路径返回的方法及***
CN110514460A (zh) * 2019-08-23 2019-11-29 苏州浪潮智能科技有限公司 一种针对机器的操作准确度检测方法及装置
CN111189466A (zh) * 2019-12-31 2020-05-22 广州赛特智能科技有限公司 机器人定位位置优化方法、电子设备及存储介质
CN111519482A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 中铁工程机械研究设计院有限公司 一种铺轨机的导航控制方法、铺轨机及铺轨机***
WO2021218152A1 (zh) * 2020-04-30 2021-11-04 中铁一局集团有限公司 一种铺轨机的导航控制方法、铺轨机及铺轨机***
GB2601836A (en) * 2020-04-30 2022-06-15 China Railway First Group Co Navigation control method for track laying machine,track laying machine,and track laying machine system
GB2601836B (en) * 2020-04-30 2024-04-24 China Railway First Group Co Navigation control method for track laying machine,track laying machine,and track laying machine system
CN112240770A (zh) * 2020-10-15 2021-01-19 浙江欣奕华智能科技有限公司 一种生成机器人运动轨迹的方法、装置及终端

Also Published As

Publication number Publication date
CN107421545B (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107421545A (zh) 一种机器人的位置偏差检测方法、装置及机器人
CN107390691B (zh) 一种agv路径跟踪方法
CN106017486B (zh) 一种面向无人车导航的基于轨迹拐点滤波的地图定位方法
CN110262508A (zh) 应用于封闭场地无人驾驶货运车辆上的自动引导***及方法
CN108983603A (zh) 一种机器人与物体的对接方法及其机器人
Lee et al. Navigation of automated guided vehicles using magnet spot guidance method
CN110262495A (zh) 可实现移动机器人自主导航与精确定位的控制***及方法
CN106441275A (zh) 一种机器人规划路径的更新方法及装置
CN106289327A (zh) 一种差分移动机器人里程计标定方法
CN108180911B (zh) 一种agv自动生成修正路径方法
CN109947123A (zh) 一种基于视线导引律的无人机路径跟踪与自主避障方法
CN103592944A (zh) 一种超市购物机器人及其行进路径规划方法
CN109900273B (zh) 一种室外移动机器人导引方法及导引***
CN105667592A (zh) 用于保持车道的车辆转向控制装置及方法
CN107560620A (zh) 一种路径导航方法和芯片及机器人
CN105182971A (zh) 一种室内环境下服务机器人的避障方法
JP2020181485A (ja) 無人搬送ロボットシステム
CN106843206A (zh) 基于已有路网的辅助定位方法
KR101440565B1 (ko) 무인운반차 및 이동로봇의 무선유도 제어방법
CN207540557U (zh) 一种用于agv小车的短时精确定位的装置
JP5439552B2 (ja) ロボットシステム
CN102679974B (zh) 高速定位免换站式盾构掘进姿态实时测量方法及***
CN215494708U (zh) 一种智能地坪划线机器人
Juntao et al. Research of AGV positioning based on the two-dimensional Code Recognition Method
JP2018013860A (ja) 自律移動体制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant