本發(fā)明涉及一種定位系統(tǒng),尤其是涉及一種機器人定位系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,慣導器件mpu6050與傳統(tǒng)的慣導系統(tǒng)相比,雖然精度不高,然而其重量輕、體積小、功耗低、價格低,已經(jīng)被廣泛地應用到各個領(lǐng)域。近年來,航跡推算定位系統(tǒng)因具有獨特的優(yōu)點,引起了人們的關(guān)注,并成為國際上的研究熱點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種有效改善工作環(huán)境,方便使用和掌握,便于攜帶和管理,減少工人和大漆接觸的一種機器人定位系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種機器人定位系統(tǒng),包括mpu6050,機器人主控模塊spi/can轉(zhuǎn)換器,其特征在于:所述mpu6050和機器人主控模塊相連,機器人主控模塊和spi/can轉(zhuǎn)換器相連;spi/can轉(zhuǎn)換器和電機驅(qū)動器l、電機驅(qū)動器r相連,電機驅(qū)動器l和伺服電機/光電編碼器l相連,電機驅(qū)動r和伺服電機/光電編碼器r相連。
本發(fā)明的工作原理:本發(fā)明主要針對航跡推算機器人的系統(tǒng)設計、實現(xiàn)以及系統(tǒng)精度的提高三方面展開。設計并制作了航跡推算機器人系統(tǒng)硬件平臺,分析了傳感器使用方法和誤差估計,完成了數(shù)據(jù)采集、航跡推算的功能,并進行了移動定位實驗。經(jīng)實驗驗證,該航跡推算系統(tǒng)可以實現(xiàn)移動機器人定位,具有一定的參考價值。
本發(fā)明的有益效果在于:
本發(fā)明成本較低,功耗低,便于工業(yè)化生產(chǎn)和普及市場。
附圖說明:
圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖2航跡推算算法流程圖。
具體實施方式:
下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
一種機器人定位系統(tǒng),包括mpu6050,機器人主控模塊spi/can轉(zhuǎn)換器,其特征在于:所述mpu6050和機器人主控模塊相連,機器人主控模塊和spi/can轉(zhuǎn)換器相連;spi/can轉(zhuǎn)換器和電機驅(qū)動器l、電機驅(qū)動器r相連,電機驅(qū)動器l和伺服電機/光電編碼器l相連,電機驅(qū)動r和伺服電機/光電編碼器r相連。
實施例2
首先,完成硬件平臺的設計與實現(xiàn)。搭建了以ok6410嵌入式開發(fā)板為控制核心、wince操作系統(tǒng)平臺、mpu6050陀螺加速度計和雙輪光電編碼器為傳感器、無線模塊和液晶為人機交互設備的機器人定位系統(tǒng)平臺。
其次,完成傳感器接口驅(qū)動程序開發(fā)。研究了移動機器人的數(shù)學模型和運動學模型并設計了基于卡爾曼濾波的航跡推算的算法,從而得出機器人的可靠位置信息。
最后,完成系統(tǒng)實驗平臺設計與分析。其中包括機器人遙控、傳感器數(shù)據(jù)采集、機器人位置推算等,利用實驗平臺對系統(tǒng)調(diào)試,從而驗證了該系統(tǒng)可以實現(xiàn)移動機器人定位度。
機器人定位系統(tǒng)由以下幾個部分組成:以ok6410嵌入式開發(fā)板為核心的機器人主控模塊、高精度陀螺加速度計mpu6050、用以數(shù)據(jù)總轉(zhuǎn)換的spi/can轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動電機和編碼器的電機驅(qū)動器以及附帶有光電編碼器的伺服電機,機器人組成結(jié)構(gòu)圖如圖。