家用智能看护机器人高精度里程计估计算法

作者:余雷; 刘怡明; 张灵霖; 徐扬
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为了解决家用智能护理机器人的车轮、轮胎和地面力与电机输出扭矩之间的不平衡容易导致护理机器人滑动和里程计的估计精度低的问题,引入牵引系数来描述机器人的滑动,推导了带牵引系数的护理机器人运动学模型,以增量光电编码器和惯性测量单元两个传感器为输入,将带牵引系数的运动学模型应用于基于扩展卡尔曼滤波算法的护理机器人里程计估计算法,并建立了护理机器人实验系统对算法进行验证。结果表明,当护理机器人在家用瓷砖地板上以0.1~0.4m/s的速度移动时,与传统的里程计估计算法相比,所提出的机器人速度降低了约40%。研究结果为提高护理机器人在室内地面上的自主导航精度提供了一定的参考。