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通用機器人底盤不同類型輪直徑校準的方法

來源:混沌無形     編輯:創(chuàng)澤   時間:2022/8/16   主題:其他 [加盟]

校準一般是基于累計放大原理,并多次測量求平均。就如我們小學實驗: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,只是具體實現(xiàn)方法有所區(qū)別。

而移動機器人輪直徑校準采用的思想是:驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動一圈,測量運動過的路程,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、圓直徑),若多滾動幾圈,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運動,讓驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動N圈,測量驅(qū)動輪滾過的路程,便可以較為準確計算出輪直徑。當然,理論上運動距離越遠,校準精度越高。

在進行輪直徑校準之前,是需要(估計)測量一個粗糙的初始值的,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(xù)只需要在這個初值上加減就可以了。

不同構(gòu)型的移動機器人的具體測量方法是有所區(qū)別的,本文分為以下兩類進行討論。

先闡述了參數(shù)校準的基本原理,并按照機器人構(gòu)型的不同點分為兩類,分別對對稱型、圓弧型機器人進行了理論分析,提出校準思路,接著在從實用性角度提出改進的校準實驗方法,最后結(jié)合ROS校準demo闡述實驗實現(xiàn)方法。

若要使用ROS校準demo,則需要根據(jù)其要求,自行編寫好其配套程序;若不采用ROS demo,則可以直接驅(qū)動機器人直線運動一段距離,使用直尺測量,并記錄編碼器計數(shù)變化,以直接計算出實際的輪直徑,還有其他各種實操方法,讀者可自行設(shè)計實驗。

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