移动机器人坐标定位方案

坐标定位技术是移动机器人最基本也是最重要的技术之一。文章介绍了移动机器人采用的几种主要定位方案,并且分析了这些定位方案的基本思想和算法的粗略实现过程,以及它们各自的优点与局限性。在工程实践中,可以根据不同的场合需要与精度要求,选择不同的定位方案。

T技术前沿e hnol y Fr t og ont e ir

移动机器人坐标定位方案张成(汉大学动力与机械学院自动化系，北武汉 4 0 7 武湖 3 0 2)

摘要：坐标定位技术是移动机器人最基本也是最重要的技术之一。文章介绍了移动机器人采用的几种主要定位方案且分析了这些定位方案的基本思想和算法的粗略实现过程，以及它们各自的优点与局限性。在工，并程实践中，可以根据不同的场合需要与精度要求，选择不同的定位方案。 关键词：动机器人；坐标定位技术；陀螺仪加单码盘定位；移双编码盘差动行走定位中图分类号： 2 2 TP 4文献标识码： A文章编号：1 0 - 3 4( 0 1 2 - 0 0 0 09 27 2 1 ) 1 02- 2

移动机器人的坐标定位是实现机器人自主行走，姿

器，从左至右记为K, 2 K, 4 1 K, 3 K。假定机器人出发点为

态控制，轨迹跟踪等各种任务的前提。机器人必须准确地知道自己的坐标位置及姿态参数才能正确准确的

坐标零点且行走正方向为9。方向，记当前 X O坐标区间为MXx (+ )×x~ M1,当前Y标区间为N~ (+ )坐×Y N 1

执行命令。因此，位问题是移动机器人研究中的关键定问题之一。

×Y(,分别为场地白线方格x向上的长度与Y向 XY方方上的长度 )。M的迭代算法如下 (感器输入为0,N传时表示传感器下方存在白线 ):

作者结合自身工程实践中的经验，总结了几种常用的坐标定位方案，在实际应用中都取得了较好的效

果，获得了较高的定位精度。一

、

定位实现( )线定位一寻

寻线定位方案主要依靠铺于地面的正交场地白 线，通过检测安装于机器人前端的巡线传感器来检测机器人当前状态，并依照相应算法计算出机器人当前 M 0 f K= 0& 4= ){r s S a e l e s=;i ( l=& K= O C o s t t=:) l eC os S a e 0: r s tt=

坐标。具体如下：机器人前端安装四个 S C激光传感 IK

一

般情况下，将高低管架的垂直荷载和水平推力均乘

准确性和精确性；其二是管道与支架的相互关系；其三是支架体系结构

形式的选择。相信做好上述三点工作，管网支架的设计一定会是成功的。

以 1 2 1 5放大系数即可确保结构安全。对于大跨 .~ .的度管网支架的结构方案，笔者倾向于选择钢筋混凝土支架及钢结构大跨度梁 (架 )的结构体系，同时建桁议跨度在 1米以下的钢梁选用热轧 H钢， 1~ 1米 5型 5 8的钢梁选用蜂窝梁， 1米以上的大跨度结构选用钢桁 8

管网支架的设计还有很多地方需要研究，由于水平有限，仅以上述心得与同行共享，不足之处还请予以指正。o参考文献[ 1筑结构荷载规范 ( B 0 0— 0 1[ .]建 G 509 20 )s][]混凝土结构设计规范 ( B 0 1— 02[ 2 G 50 0 20 )S]

架，以充分考虑到建设投资和工程进度。

三、结语管网支架的设计是一项复杂的课题，且目前国内

尚无相应的管网支架设计规范出台，因此本文仅从概念设计的角度并结合工程经验对管网支架的结构设计

[ 3结构设计规范( B 50 703 I .】钢 G 0 120 )S ]

进行简单分析。管网支架设计重点之一是荷载取值的

(责任编辑：王书柏)