基于信息融合的移动机器人侧向定位的研究.pdfVIP

24 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2008年 第27卷第 11期 基于信息融合的移动机器人侧 向定位的研究 马斌 良 ，黄玉美 ，史恩秀 ，蔡 涛 ，朱从民 (1．西安NT大学 机械与精密仪器工程学院，陕西 西安 710048 2．独山子石化公司，新疆 克拉玛依 833600) 摘 要：超声波传感器的入射角对输出有很大的影响，通过实验分析了入射角对输出的影响。采用引入 误差补偿因子的方法，标定J，传感器的测量模型，使得测量精度大大提高。在此基础上 ，基于多源信息融 合设计了3种移动机器人侧向定位模型。经实验比较证实，引入误差补偿因子的融合模型定位精度高，可 以使得距离误差控制在 ±2．4nlnl，姿态角误差控制在 ±0．32。以内：最后 ，将该融合模型应用于移动机器 人的实际控制中，距离误差为 ±3．7mm、姿态角误差为 ±0．58。，满足移动机器人定位精度的要求。 关键词：移动机器人；超声波传感器 ；多源信息融合；侧向定位 中图分类号：TP24 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2008)1l-0024-04 Study0nlateralposition0fmobilerobotbased 0n l●n1n0rm an』●0n InUSl●0n ：l= MA Bin—liang，，HUANG Yu．mei，SHIEn—xiu ，CAITao ，ZHU Cong—rain (1．SchoolofMechanical InstrumentalEngineering，Xi’anUniversityofTechnology，Xi’an710048，China； 2．DushanziPetrochemicalCompany，Kelamayi833600，China) Abstract：Theincidentangleofult1．asonicSellsorhasseriouseffectonitsoutput．FheeffectofincidentangleOil theoutputisanalyzed byexperiment．Thenleasurentcntprecision isimprowxlafterthemeasuringmodelofthe sensoriscalibratednsil1gerrorcompensationtactor，andthenthreelateralpositionmodelsaredesignedbasedon nmhi—informationfusion．Through thecomparisonana1)sis，thefusionmodelwith errorcompensationfactorhas higherprecision．tiledistanceerroris ±2．4111111andattitudeangleerroris±O．32。．Finally．themodelisapplied toactualcontrolofmobilerobot．thedistanceerrol’is -+3．7lllnlandattitudeangleerroris -+0．58。．whichcan meetpositionneedofthemobilerobot． Keywords：mobilerobot；ulh’asoniesensor；nmhi—infonnationfusion；lateralposition 0 引 言 测距误差；文献 [2]基于广义沃罗诺伊图建立了环境的拓 移动机器人在工位的精准定位是其完成物料交接的关 扑模型，同样会由于传感器入射角的影响给移动机器人的 键。一般来讲，移动机器人的定位分为相对定位和绝对定