[发明专利]基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法

权利要求书

1.基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，以全站仪为原点建立水平的直角坐标系，将道面检测机器人静止放置在直角坐标系中，调整道面检测机器人保持水平；

步骤二，通过全站仪测得道面检测机器人上两个GPS天线、第一传感器左右两端以及第二传感器中心的水平投影坐标，分别记为PL(x_PL,y_PL)、PR(x_PR,y_PR)、GL(x_GL,y_GL)、GR(x_GR,y_GR)和CA(x_CA,y_CA)；

步骤三，计算两个GPS天线中心在水平面的投影点的连线中点的坐标，记为PC(x_PC,y_PC)；

步骤四，计算CA到PC的距离，记为L₁；计算PC到PR的距离，记为L₂；计算CA到PR的距离，记为L₃；

步骤五，GPS天线与第二传感器中心和第一传感器中心的相对位置计算，包括：

(a)计算CA距离PC在道面检测机器人本体坐标系的偏移，分别记为Δ_CX和Δ_CY，计算公式为：其中，θ_C为CA与PC连线和PL与PR连线的夹角；

(b)计算GC到PC的距离，记为L₄；计算GC到PR的距离，记为L₅；

(c)计算第一传感器左右两端水平投影点GL和GR连线的中点GC在道面检测机器人本体坐标系中距离PC的偏移，分别记为Δ_GX和Δ_GY，计算公式为：其中，第一传感器左右两端水平投影的中点坐标记为GC(x_GC,y_GC)，θ_G为GC与PC的连线和PL与PR连线的夹角；

(d)计算第一传感器与GPS天线连线水平方向的夹角，记为α_G，计算方法如下：

计算GPS天线连线与全站仪坐标系X轴的夹角，记为α₁，计算第一传感器与全站仪坐标系x轴的夹角记为α₂，则α_G＝|α₁-α₂|

至此，GPS天线与第二传感器和第一传感器的相对位置标定完毕。

2.根据权利要求1所述的基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，PC(x_PC,y_PC)的计算公式为：

3.根据权利要求2所述的基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，L₂的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，L₁的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，L₃的计算公式为：

6.根据权利要求5所述的基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，θ_C的计算公式为：

7.根据权利要求4～6任一项所述的基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，GC(x_GC,y_GC)的计算公式为：

8.根据权利要求7所述的基于全站仪的检测机器人天线与传感器相对位置标定方法，其特征在于，L₄的计算公式为：