本發(fā)明涉及一種定位系統(tǒng),尤其是涉及一種機(jī)器人定位系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,慣導(dǎo)器件mpu6050與傳統(tǒng)的慣導(dǎo)系統(tǒng)相比,雖然精度不高,然而其重量輕、體積小、功耗低、價(jià)格低,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。近年來,航跡推算定位系統(tǒng)因具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),引起了人們的關(guān)注,并成為國(guó)際上的研究熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)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(jī)器人定位系統(tǒng)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種機(jī)器人定位系統(tǒng),包括mpu6050,機(jī)器人主控模塊spi/can轉(zhuǎn)換器,其特征在于:所述mpu6050和機(jī)器人主控模塊相連,機(jī)器人主控模塊和spi/can轉(zhuǎn)換器相連;spi/can轉(zhuǎn)換器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器l、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器r相連,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器l和伺服電機(jī)/光電編碼器l相連,電機(jī)驅(qū)動(dòng)r和伺服電機(jī)/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(duì)航跡推算機(jī)器人的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)以及系統(tǒng)精度的提高三方面展開。設(shè)計(jì)并制作了航跡推算機(jī)器人系統(tǒng)硬件平臺(tái),分析了傳感器使用方法和誤差估計(jì),完成了數(shù)據(jù)采集、航跡推算的功能,并進(jìn)行了移動(dòng)定位實(shí)驗(yàn)。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,該航跡推算系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位,具有一定的參考價(jià)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(chǎng)。
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(shí)施方式:
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
實(shí)施例1
一種機(jī)器人定位系統(tǒng),包括mpu6050,機(jī)器人主控模塊spi/can轉(zhuǎn)換器,其特征在于:所述mpu6050和機(jī)器人主控模塊相連,機(jī)器人主控模塊和spi/can轉(zhuǎn)換器相連;spi/can轉(zhuǎn)換器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器l、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器r相連,電機(jī)驅(qū)動(dòng)器l和伺服電機(jī)/光電編碼器l相連,電機(jī)驅(qū)動(dòng)r和伺服電機(jī)/光電編碼器r相連。
實(shí)施例2
首先,完成硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)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(tái)、mpu6050陀螺加速度計(jì)和雙輪光電編碼器為傳感器、無線模塊和液晶為人機(jī)交互設(shè)備的機(jī)器人定位系統(tǒng)平臺(tái)。
其次,完成傳感器接口驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)。研究了移動(dòng)機(jī)器人的數(shù)學(xué)模型和運(yùn)動(dòng)學(xué)模型并設(shè)計(jì)了基于卡爾曼濾波的航跡推算的算法,從而得出機(jī)器人的可靠位置信息。
最后,完成系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與分析。其中包括機(jī)器人遙控、傳感器數(shù)據(jù)采集、機(jī)器人位置推算等,利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)調(diào)試,從而驗(yàn)證了該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)機(jī)器人定位度。
機(jī)器人定位系統(tǒng)由以下幾個(gè)部分組成:以ok6410嵌入式開發(fā)板為核心的機(jī)器人主控模塊、高精度陀螺加速度計(jì)mpu6050、用以數(shù)據(jù)總轉(zhuǎn)換的spi/can轉(zhuǎn)換器、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和編碼器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器以及附帶有光電編碼器的伺服電機(jī),機(jī)器人組成結(jié)構(gòu)圖如圖。