定位方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:33961214 阅读:22 留言:0更新日期:2022-06-30 00:34
本发明专利技术实施例公开了一种定位方法、装置、电子设备及存储介质。方法包括:针对两个全向轮,通过编码器获取所述全向轮的行驶距离,以及通过测距离陀螺仪获取所述全向轮的校正距离;通过测角度陀螺仪获得待定位对象的自转角度;针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果;基于自转角度和两个处理结果得到所述待定位对象的目标位置信息;其中,所述两个全向轮正交设置,并作为所述待定位对象的从动轮,每个全向轮的主转动轴与编码器的转轴同轴连接,所述测距离陀螺仪的转轴与全向轮的主转动轴同轴连接,所述测角度陀螺仪位于两个全向轮的相交位置,并竖直设置。本方案提高了定位准确度。位准确度。位准确度。

【技术实现步骤摘要】
定位方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及一种定位系统
,尤其涉及一种定位方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展与人类生活水平的提高,人们越来越多的使用智能导航系统来进行导航及寻找目标。定位技术是运动过程中的重要技术。常用的定位技术有GPS或北斗卫星定位技术,该技术定位精确度较低且在慢速运动的对象上难以保证可靠性。
[0003]因此,急需一种可以提高精确度的定位方法,以解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种定位方法、装置、电子设备及存储介质,实现了对待定位对象的定位,提高了定位的准确度。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供了一种定位方法,包括:针对两个全向轮,通过编码器获取所述全向轮的行驶距离,以及通过测距离陀螺仪获取所述全向轮的校正距离;通过测角度陀螺仪获得待定位对象的自转角度;针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果;基于自转角度和两个全向轮的处理结果得到所述待定位对象的目标位置信息;其中,所述两个全向轮正交设置,并作为所述待定位对象的从动轮,每个全向轮的主转动轴与编码器的转轴同轴连接,所述测距离陀螺仪的转轴与全向轮的主转动轴同轴连接,所述测角度陀螺仪位于两个全向轮的相交位置,并竖直设置。
[0006]优选地,所述针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果,包括:针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行滤波处理,得到滤波结果。
[0007]优选地,所述行驶距离和校正距离是指待定位对象的对象坐标系下的距离,所述对象坐标系包括与水平面平行的X坐标轴和Y坐标轴,所述X坐标轴与所述Y坐标轴正交;所述两个全向轮包括第一全向轮和第二全向轮;当第一全向轮与所述X坐标轴平行时,所述第一全向轮的行驶距离为第一行驶子距离,所述第一全向轮的校正距离为第一校正子距离;当第二全向轮与所述Y坐标轴平行时,所述第二全向轮的行驶距离为第二行驶子距离,所述第二全向轮的校正距离为第二校正子距离。
[0008]优选地,所述针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果,包括:对第一行驶子距离和第一校正子距离进行滤波处理,得到第一距离;对第二行驶子距离和第二校正子距离进行滤波处理,得到第二距离。
[0009]优选地,所述自转角度是指对象坐标系下的所述全向轮旋转的角度;所述基于自转角度和两个全向轮的处理结果得到所述待定位对象的目标位置信息,包括:当检测到所述待定位对象发生自转动作时,通过所述测角度陀螺仪获取在对象坐标系下的所述自转动
作相对应的自转角度;将所述自转角度分解到世界坐标系下,得到X1坐标轴方向的第一角度和Y1坐标轴方向的第二角度;基于所述第一角度对所述第一距离和第二距离进行处理,得到第一目标子距离;基于所述第二角度对所述第一距离和第二距离进行处理,得到第二目标子距离;基于所述第一目标子距离和所述第二目标子距离,得到目标位置信息;其中,所述世界坐标系包括与水平面平行的X1坐标轴和Y1坐标轴,所述X1坐标轴和所述Y1坐标轴正交,在初始时刻,所述世界坐标系与所述对象坐标系的坐标轴重合。
[0010]优选地,所述通过编码器获取所述全向轮的行驶距离,包括:获取所述编码器的码盘的位置信息:其中,T表示从所述待定位对象的起始位置开始计时,所述全向轮行驶至当前位置对应的时刻,ω表示所述待定位对象的电机速度,θ表示所述位置信息;基于所述位置信息得到T时刻接收的脉冲数量:N表示所述码盘每转动一圈发出的脉冲数量,n表示T时刻接收的脉冲数量,ceil表示向下取整函数;基于获得的脉冲数量得到所述全向轮的第一角速率:t为所述编码器发出脉冲的周期,ω1表示所述第一角速率;基于所述第一角速率得到所述全向轮的行驶距离:R为所述全向轮的半径,ΔT表示所述全向轮行驶的时间,s1表示所述行驶距离。
[0011]优选地,所述通过测距离陀螺仪获取所述全向轮的校正距离,包括:通过测距离陀螺仪测量所述全向轮的第二角速率,基于所述第二角速率得到所述全向轮的校正距离:s2=ω2TR,其中,s2表示校正距离,ω2表示所述全向轮的第二角速率。
[0012]优选地,所述测距离陀螺仪和所述侧角度陀螺仪都为固体波动陀螺仪,所述固体波动陀螺仪位于恒温箱内;放置所述测距离陀螺仪的恒温箱与所述全向轮的主转动轴同轴连接,放置所述测角度陀螺仪的恒温箱位于两个全向轮的相交位置,并竖直设置。
[0013]第二方面,本专利技术实施例还提供了一种定位装置,包括:两个全向轮,所述两个全向轮正交设置,与待定位对象连接,作为所述待定位对象的从动轮;两个编码器,每个编码器的转轴与全向轮的主转动轴同轴连接,用于获取所述全向轮的行驶距离;两个测距离陀螺仪,每个测距离陀螺仪的转轴与全向轮的主转动轴同轴连接,用于获取所述全向轮的校正距离;测角度陀螺仪,位于两个全向轮的相交位置,并竖直设置,用于获取待定位对象的自转角度;数据处理模块,用于针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果;位置信息获得模块,用于基于自转角度和两个全向轮的处理结果得到所述待定位对象的目标位置信息。
[0014]本专利技术实施例的技术方案,通过获取作为待定位对象的从动轮的两个正交设置的全向轮的距离,得到待定位对象的目标位置信息。具体的,通过与每个全向轮同轴连接的编码器获取全向轮的行驶距离,通过与每个全向轮同轴连接的测距离陀螺仪获得校正距离,对每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果,并基于测角度陀螺仪获得待定位对象的自转角度,基于自转角度和两个全向轮的处理结果得到所述待定位对象的目标位置信息。其中,测角度陀螺仪处于两个全向轮的正交位置,并竖直设置。通过本专利技术实施例的技术方案实现了对待定位对象的定位,并提高了定位的准确度。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]其中:
[0017]图1为本专利技术实施例一中的一种定位方法的流程示意图;
[0018]图2为本专利技术实施例一中的一种全向轮的校正距离的示意图;
[0019]图3为本专利技术实施例一中的一种定位系统的部分结构示意图;
[0020]图4为本专利技术实施例一中的一种定位系统中恒温箱的位置示意图;
[0021]图5为本专利技术实施例一中的一种恒温箱与固体波动陀螺仪的轴向截面示意图;
[0022]图6为本专利技术实施例二中的一种定位方法的流程示意图;
[0023]图7为本专利技术实施例二中的一种实验对比的曲线示意图;
[本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定位方法,其特征在于,包括:针对两个全向轮,通过编码器获取所述全向轮的行驶距离,以及通过测距离陀螺仪获取所述全向轮的校正距离;通过测角度陀螺仪获得待定位对象的自转角度;针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果;基于自转角度和两个全向轮的处理结果得到所述待定位对象的目标位置信息;其中,所述两个全向轮正交设置,并作为所述待定位对象的从动轮,每个全向轮的主转动轴与编码器的转轴同轴连接,所述测距离陀螺仪的转轴与全向轮的主转动轴同轴连接,所述测角度陀螺仪位于两个全向轮的相交位置,并竖直设置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果,包括:针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行滤波处理,得到滤波结果。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述行驶距离和校正距离是指待定位对象的对象坐标系下的距离,所述对象坐标系包括与水平面平行的X坐标轴和Y坐标轴,所述X坐标轴与所述Y坐标轴正交;所述两个全向轮包括第一全向轮和第二全向轮;当第一全向轮与所述X坐标轴平行时,所述第一全向轮的行驶距离为第一行驶子距离,所述第一全向轮的校正距离为第一校正子距离;当第二全向轮与所述Y坐标轴平行时,所述第二全向轮的行驶距离为第二行驶子距离,所述第二全向轮的校正距离为第二校正子距离。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述针对每个全向轮的行驶距离和校正距离,将每个全向轮的行驶距离和校正距离进行处理,得到处理结果,包括:对第一行驶子距离和第一校正子距离进行滤波处理,得到第一距离;对第二行驶子距离和第二校正子距离进行滤波处理,得到第二距离。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述自转角度是指对象坐标系下的所述全向轮旋转的角度;所述基于自转角度和两个全向轮的处理结果得到所述待定位对象的目标位置信息,包括:当检测到所述待定位对象发生自转动作时,通过所述测角度陀螺仪获取在对象坐标系下的所述自转动作相对应的自转角度;将所述自转角度分解到世界坐标系下,得到X1坐标轴方向的第一角度和Y1坐标轴方向的第二角度;基于所述第一角度对所述第一距离和第二距离进行处理,得到第一目标子距离;基于所述第二角度对所述第一距离和第二距离进行处理,得到第二目标子距离;基于所述第一目标子距离和所述第二目标子距离,得到目标位置信息...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春川陈箫宏刘韬韩天尧
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1