基于陀螺儀的機器人自主運動定位研究.pdf

1、自主移動智能機器人在軍用和民用上的應用越來越廣泛，而不論實現(xiàn)什么樣的功能，能夠準確到達目的地都是完成目標的基礎，因此對于機器人自主運動規(guī)劃的要求也就越來越高。本文研究的是機器人運動規(guī)劃中的關鍵技術—定位，即實時確定機器人相對于運動起點和運動目標的位置，為下一步運動規(guī)劃奠定基礎。
　　本文設計的機器人定位系統(tǒng)分為四個部分，定位數(shù)據(jù)獲取、定位信息解算、定位信息誤差消除和運動軌跡模擬。首先通過以MPU-6050為主芯片的陀螺儀運動傳感器

2、實時采集機器人的運動數(shù)據(jù)：三軸加速度和三軸角速度,獲得定位數(shù)據(jù)；然后采用四元數(shù)解算法，將三軸角速度轉化為機器人運動姿態(tài)角，得到我們想要的定位信息；由于受到各種外界因素的影響，定位信息存在不可避免的隨機漂移誤差，將得到的機器人運動規(guī)劃數(shù)據(jù)，通過擴展卡爾曼濾波理論進行最優(yōu)估計數(shù)據(jù)處理，將誤差對路徑規(guī)劃的影響降到最小。
　　本文用上述方法對機器人勻速直線運動和勻速圓周運動所采集到的定位數(shù)據(jù)進行解算和降噪的處理，再以處理過的數(shù)據(jù)為基礎，模