[发明专利]应用于阿克曼结构底盘机器人的磁导航调整方法

说明书

一种应用于阿克曼结构底盘机器人的磁导航调整方法，该磁导航调整方法的目的是为了避免机器人巡线过程中出现大幅度的摆动。其技术方案是在进行巡线前，通过一系列的调整动作，让机器人磁场传感器的中点基本对正磁条，从而降低了机器人在巡线过程中大摆动幅度的可能性，有效地避免在巡线时机器人脱离磁条的危险。

技术领域

本发明涉及巡逻机器人领域，尤其是涉及一种应用于阿克曼结构底盘机器人的磁导航调整方法。

背景技术

阿克曼原理是指四轮底盘在行驶过程中，每个轮子的运动轨迹都必须符合他的自然运动轨迹，从而保证轮胎与地面之间处于纯滚动而无滑移的现象。阿克曼结构底盘在直线行驶时，四个轮子的轴线都相互平行，而且垂直于底盘的纵向中心面；在撰写行驶的过程中，全部轮子都绕一个瞬时中心点做圆周运动，而且前内轮和前外轮的转角应满足关系式：ctgβ-ctgα＝K/L，其中，β为外轮转角，α为内轮转角，K为内轮主销和外轮主销的中心距，L为前轮和后轮的轴距。

现有的巡逻机器人采用的磁导航技术是依靠传感器来感应磁条的位置来实现巡线导航，即要求机器人在感应磁条上行驶，并且尽量对正。然而，对于使用阿克曼结构的底盘，机器人前轮的偏转运动并不能快速的响应控制量，会有一定时间上的延迟。基于以上原因，如果出现传感器与感应磁条不对正的情况，则需要花费较长的时间调整，才能在巡逻过程中逐渐实现与感应磁条对正。此外，在巡线的过程中，如果机器人会发生较大的摆动，甚至会面临脱线的危险。

发明内容

本发明技术方案是针对上述情况的，为了解决上述问题而提供一种应用于阿克曼结构底盘机器人的磁导航调整方法，所述磁导航调整方法包括以下步骤：

步骤A、机器人前行，然后进行步骤B；

步骤B、判断磁场传感器的中心是否在靠近磁条，如果是，则进行步骤C，如果否，则进行步骤E；

步骤C、机器人前行，然后进行步骤D；

步骤D、判断磁场传感器的中心是否在远离磁条，如果是，则进行步骤F，如果否，则返回步骤C；

步骤E、判断磁场传感器的中心是否在远离磁条，如果是，则进行步骤F，如果否，则结束调整；

步骤F、机器人停止移动，前轮转动到当前磁感应信号所对应的角度，然后结束调整。

进一步，在所述步骤E中，判断磁场传感器的中心是否在远离磁条，如果是，则进行步骤G，如果否，则结束调整；步骤G、机器人后退，然后进行步骤H；步骤H、判断磁场传感器的中心是否在远离磁条，如果是，则进行步骤F，如果否，则返回步骤G；在步骤F中，在结束调整之前，还进行：步骤f1、机器人边移动边转向，直至磁场传感器的与磁条正对，接着前轮回正。

进一步，所述磁导航调整方法应用在机器人巡线之前。

进一步，在所述步骤E和所述步骤F中，在结束调整之后，机器人继续前行。

进一步，在所述步骤F中，还进行：步骤f2、机器人根据角度探测器测得的角度控制前轮的转向角度，并边移动边转向至与磁条平行，接着前轮回正。

进一步，所述磁导航调整方法应用在机器人巡线过程中。

采用上述技术方案后，本发明的效果是：利用磁场传感器的中心与磁条的相对位置，可以对机器人的前进方向进行调整，避免在巡线过程中出现完全脱离的情况。

附图说明

图1为本发明涉及的机器人的底盘的示意图；

图2a为本发明涉及的其中一种机器人巡线情况的示意图；

图2b为本发明涉及的另一种机器人巡线的情况示意图；

图2c为本发明涉及的另一种机器人巡线的情况示意图；