[实用新型]一种双编码器机器人定位导航装置

说明书

本实用新型提供了一种双编码器机器人定位导航装置，包括：装置框架、采集卡、第一定位码盘、第二定位码盘以及定位轮，所述采集卡安装在所述装置框架上并与所述第一定位码盘、所述第二定位码盘通信连接，所述装置框架包括第一框架和第二框架；所述第二框架通过垂直于地面的转轴可旋转连接所述第一框架，所述定位轮通过平行于地面的转轴可旋转连接所述第二框架，所述第一定位码盘连接在所述第二框架上且与所述定位轮同轴，所述第二定位码盘安装在所述第一框架上且与垂直于地面的转轴同轴。本实用新型结构简单，实施方便，装置独立性和稳定性较高，有利于实现机器人较短时间内的高精度定位。同时价格相对低，速率快，精确度高、易于实现。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，具体地，涉及一种双编码器机器人定位导航装置。

背景技术

移动机器人的坐标定位是实现机器人自主行走、姿态控制、轨迹跟踪等各种任务的前提。机器人必须准确地知道自己的坐标位置及姿态参数才能正确准确的执行命令。因此，定位问题是移动机器人研究中的关键问题之一。

机器人的定位方式按照信息来源一般分为3种：第1种是完全依赖外部GPS等信息进行指引定位；第2种是靠自身配置的传感器获取环境信息进行定位；第3种是依靠惯性传感器实现自主定位。其中前2种定位方式均需要外部信息源作为引导，而使用摄像机、激光雷达、超声波、红外线和微波雷达等传感器定位时对机器人工作环境有一定的要求，使得机器人定位具有一定局限性，易受外部因素干扰。

专利CN105300378A采用基于两个编码器轴线不平行且互成任意角度分布的定位码盘及单轴光纤陀螺仪进行定位，该方案相对还是较复杂，还要依靠陀螺仪确定角度。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种双编码器机器人定位导航装置。

根据本实用新型提供的一种双编码器机器人定位导航装置，包括：装置框架1、采集卡2、第一定位码盘3、第二定位码盘4以及定位轮5，所述采集卡2安装在所述装置框架1上并与所述第一定位码盘3、所述第二定位码盘4通信连接，所述装置框架1包括第一框架101和第二框架102；

所述第二框架102通过垂直于地面的转轴可旋转连接所述第一框架101，所述定位轮5通过平行于地面的转轴可旋转连接所述第二框架102，所述第一定位码盘3连接在所述第二框架102上且与所述定位轮5同轴，所述第二定位码盘4安装在所述第一框架101上且与垂直于地面的转轴同轴。

较佳的，所述第一框架101为直角支架，所述直角支架的一边安装在机器人上，另一边安装所述采集卡2和所述第二定位码盘4。

较佳的，所述第二框架102通过轴承8连接垂直于地面的转轴，所述轴承8外设置有连接件9，所述第二框架102连接在所述连接件9上。

较佳的，所述第二框架102上设置有弹性件10。

较佳的，所述第一框架101安装在机器人的滚轮中心或驱动轮轴线中心。

较佳的，所述第一定位码盘3为增量式编码器，所述第二定位码盘4为绝对值编码器。

较佳的，所述定位轮5的边缘设置有橡胶外圈层。

较佳的，所述定位轮5的数量为一个或一个以上。

较佳的，所述采集卡2为STM32微控制采集处理卡。

较佳的，所述采集卡2包括输入接口、输出接口、通讯接口和显示屏。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型结构简单，实施方便，装置独立性和稳定性较高，有利于实现机器人较短时间内的高精度定位。同时编码器因价格相对低，速率快，精确度高、易于实现等优点成为定位实现方法的首选。

附图说明