全向底盘机器人智能定位和姿态检测系统——基于正交编码器和陀螺仪

摘要

基于正交编码器、陀螺仪等传感装置,为全向底盘机器人设计一套智能定位和姿态检测系统.将陀螺仪安装于全向底盘转动中心处,通过对角速度进行积分运算,得到行驶轨迹偏离原坐标系的角度;将编码器正交布置,作为机器人测速、计路程传感器;使用定位算法,确认机器人所处位置的坐标和姿态信息,由主控芯片作出判断,控制机器人到达目标坐标点和姿态.制作了实物模型,进行了系统应用,通过改变PID权重初步解决了PID算法造成全向底盘震荡的问题.系统误差仅为5 mm/m左右,可满足机器人竞赛和室内物料搬运等应用场景的精度要求.