機器人移動平台運動參數校準

3.1 參數校準方法思路

參考《差速驅動機器人輪間距校準》的思路：控製機器人做自旋運動，運動到目標位姿後停止，觀察機器人實際停止位姿與理論停止位姿的偏差，調整構型參數，以盡可能縮小偏差。

為什麼可以采用上述自旋方式來校準上述兩種全向移動平台的構型參數？

觀察公式（3-4），當全向機器人僅做自旋運動時的運動學方程，所有驅動輪的轉速大小相同，在輪直徑已校準的前提下，所有驅動輪按照設定大小的轉速朝設定的方向轉動，那麼機器人將會以確定的角速度繞幾何中心旋轉，如果機器人幾何中心角速度是準確的，則運動設定時間後，機器人會停留在確定的位姿（是可通過運動學方程計算的），假如停留的實際位姿和理論計算位姿不重合，則說明公式（3-4）中的參數不準確，也就是機器人構型參數不準確，故需要調整構型參數，以實現上述停留的實際位姿和理論計算位姿盡可能重合，當位姿重合時對應的構型參數就是實際準確的參數，也就校準完成了。

3.2 全向輪移動平台參數校準

基於上述分析，這裏先以全向輪移動平台為例，結合理論推導，闡述校準過程。

同樣的，為便於觀察自旋運動停止後的位姿，所以設定機器人勻速自旋整周，這樣便於對比自旋整周前後的位姿偏差，自旋整周所需時間t可表示為

通過前文的論證分析，可以看出全向移動平台的構型參數校準原理和方法都非常相似，但是也存在一定差異：在《常見移動機器人多角度對比分析》一文中有提到，全向移動機器人的質量分布對機器人運動精度是存在較大影響的，質量分布不均，即使控製機器人驅動輪轉速相同，也難以實現完美的自旋運動，且麥輪全向移動平台是4個驅動輪，精準控製難度是比全向輪全向平台要大的，運動控製更有難度。

而從前文分析可知，正確的校準流程是：先調節機器人質量分布，保證機器人能夠做嚴格的直線運動和自旋運動，接著再校準驅動輪的輪直徑《常見移動機器人輪直徑校準》，最後再校準本文提到的構型參數。

“轉自微信公眾號：混沌無形”

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