[发明专利]机器人的行进控制方法、系统、电子设备及存储介质

说明书

本申请公开了一种机器人的行进控制方法、系统、电子设备及存储介质，所述行进控制方法包括：确定所述机器人直线行走时相对于基准直线的角度偏移量，基于该角度偏移量对所述机器人的行进执行第一PID控制，以建立角度控制闭环，确定所述机器人直线行走时相对于基准直线的速度偏移量，基于该速度偏移量对所述机器人的行进执行第二PID控制，以建立速度控制闭环，确定所述机器人直线行走时相对于基准直线的距离偏移量，基于该距离偏移量对所述机器人的行进执行第三PID控制，以建立偏距控制闭环，以及利用如上的三种控制闭环，同时在对应控制闭环中结合编码器和陀螺仪来控制所述机器人的行进，使得机器人按照基准直线进行直线行走。

技术领域

本申请涉及机器人的控制的技术领域，尤其涉及对机器人的行进进行控制的方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

随着移动机器人技术的不断发展，移动机器人的应用范围和功能大为拓展和提高，在工业、农业、国防、医疗、救援、服务等行业中得到广泛的应用。

各类机器人可被配置对应业务逻辑，以便在相应的业务场景中执行业务功能，例如，机器人被配置成在地面上按照原先规划的直线路径作直线运动，以便完成相应的工作。

然而，由于移动机器人的运行环境是不确定的，包括地面类型，有大理石、地毯、水泥路面等，另外移动机器人的负载也是可变的，导致机器人的质心和惯量也是变化的。另外，机器人长期运行，轮胎磨损等造成的误差等因素，都会影响机器人直线度行走效果。

因此，需要对于机器人的行进进行控制，使得其能够准确地且可靠地按照基准进行直线行走。

发明内容

本申请的目的在于提供一种对机器人的行进进行控制的方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，其通过三种控制闭环结合陀螺仪和编码器能够精准地实现机器人按照基准进行直线行走。

本申请的目的采用以下技术方案实现：

第一方面，本申请提供了一种机器人的行进控制方法，所述行进控制方法包括：

确定所述机器人直线行走时相对于基准直线的角度偏移量，基于该角度偏移量对所述机器人的行进执行第一PID控制，以建立角度控制闭环，

确定所述机器人直线行走时相对于基准直线的速度偏移量，基于该速度偏移量对所述机器人的行进执行第二PID控制，以建立速度控制闭环，

确定所述机器人直线行走时相对于基准直线的距离偏移量，基于该距离偏移量对所述机器人的行进执行第三PID控制，以建立偏距控制闭环，以及

利用如上的三种控制闭环，同时在对应控制闭环中结合编码器和陀螺仪来控制所述机器人的行进，使得机器人按照基准直线进行直线行走。

根据上述的行进控制方法，能够利用三种PID控制闭环，即，角度控制闭环、速度控制闭环和偏距控制闭环同时结合编码器和陀螺仪来共同实现对机器人的直线行走进行控制，多维度地且多参数地进行控制和反馈，精准地控制机器人按照基准直线进行直线行走。

优选地，在第一方面的行进控制方法中，所述第一PID控制至第三PID控制由如下的通用增量式PID反馈控制公式计算：

u(i)＝u(i-1)+K_p(e_i-e_i-1)+K_ie_i+K_d(e_i-2e_i-1+e_i-2)，

其中，K_p为进行对应的PID控制的PID控制器的比例系数，K_i为PID控制器的积分系数，K_d为PID控制器的微分系数。