校準一般是基於累計放大原理,並多次測量求平均。就如我們小學實驗:準確測量一張紙的厚度是很困難的,所以就測量一摞紙的厚度,然後求平均,得到一張紙的厚度,通過疊加累計方式,降低測量誤差。很多校準方法多采用此原理,隻是具體實現方法有所區別。
而移動機器人輪直徑校準采用的思想是:驅動輪轉動一圈,測量運動過的路程,可將輪直徑測量誤差縮小π倍(C=πd,C和d分別表示圓周長、圓直徑),若多滾動幾圈,就可以將輪直徑測量誤差成倍縮小,所以直接控製機器人沿直線運動,讓驅動輪轉動N圈,測量驅動輪滾過的路程,便可以較為準確計算出輪直徑。當然,理論上運動距離越遠,校準精度越高。
在進行輪直徑校準之前,是需要(估計)測量一個粗糙的初始值的,可以使用遊標卡尺等工具直接測量輪子的直徑,以作為校準測量的初值,後續隻需要在這個初值上加減就可以了。
不同構型的移動機器人的具體測量方法是有所區別的,本文分為以下兩類進行討論。
先闡述了參數校準的基本原理,並按照機器人構型的不同點分為兩類,分別對對稱型、圓弧型機器人進行了理論分析,提出校準思路,接著在從實用性角度提出改進的校準實驗方法,最後結合ROS校準demo闡述實驗實現方法。
若要使用ROS校準demo,則需要根據其要求,自行編寫好其配套程序;若不采用ROS demo,則可以直接驅動機器人直線運動一段距離,使用直尺測量,並記錄編碼器計數變化,以直接計算出實際的輪直徑,還有其他各種實操方法,讀者可自行設計實驗。
“轉自微信公眾號:混沌無形”
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