双全 向码 盘 加陀 螺仪 的方 案 在对全 向轮行 走方 案 的
支 持 上 较 为 完 整 ，但 机 器 人 行 走 角 速 度 过 大 时 陀 螺仪
积 分 将 出现 误 差 。而 本 方 案 中 ， 电子 罗 盘 以地 磁 场 作
｛ｉ （ｒ ｓ Ｔ ｓ ＝ １ Ｃ ｅ ｋ ｄ ｉ ｅ ＋ ： ｝ ｆＴ ｕ ｔ ｅｔ ＝） ｈ ｃｅ Ｔｍ ： ＋ ｅ ｓ＂ ｒ ｓＴ ｓ ＝ ；Ｃ ｅｋ ｄ ｉ ｅ０ ） ｌｅＴ ｕ ｔ ｅｔ ０ ｈ ｃｅ Ｔｍ ＝ ； ｛
作 者 结 合 自身工 程 实践 中 的经 验 ，总 结 了几 种 常
用 的坐 标 定 位 方 案 ， 在 实 际应 用 中 都取 得 了较 好 的 效
果 ，获得 了较 高的定 位精 度 。
一
、
定 位 实 现
（ ） 线定 位 一 寻
寻 线定位 方 案主 要依 靠铺 于地 面 的正交场 地 白 线 ，通 过 检测 安装 于 机 器 人 前 端 的巡 线 传 感 器 来检 测
管 网支架 的设计 还有很 多地 方 需要研 究 ， 由于 水平
有 限 ， 仅 以上 述 心 得 与 同行 共 享 ，不 足 之 处还 请 予 以 指 正 。ｏ 参考文献
［ １ 筑 结构 荷 载规 范 （ Ｂ ０ ０— ０ １ ［ ． ］建 Ｇ ５０９ ２０ ）ｓ ］
［］混凝 土 结构 设计 规 范 （ Ｂ ０ １— ０２ ［ ２ Ｇ ５０ ０ ２０ ）Ｓ ］
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
坐标 零 点且 行走 正 方 向为９ 。方 向，记 当前 Ｘ Ｏ 坐标 区 间
为ＭＸｘ （ ＋ ）×ｘ ～ Ｍ１ ，当 前Ｙ 标 区 间 为Ｎ ～ （ ＋ ） 坐 ×Ｙ Ｎ １
以 １ ２ １ ５ 放大 系 数 即 可确 保 结 构 安 全 。对 于 大跨 ．～ ．的 度 管 网支 架 的 结构 方 案 ，笔 者倾 向 于选 择 钢 筋 混凝 土 支 架 及 钢 结构 大跨 度 梁 （ 架 ）的 结构 体 系 ， 同 时建 桁 议 跨 度 在 １ 米 以下 的 钢 梁 选 用 热 轧 Ｈ 钢 ， １ ～ １ 米 ５ 型 ５ ８ 的钢 梁 选用 蜂 窝 梁 ， １ 米 以上 的 大跨 度 结 构 选 用钢 桁 ８
（ ） 全 向码 盘加 电子 罗盘 五 双
｛ｉ （ｒ ｓＴ ｓ＝ Ｏ ｛ｒ ｓＴ ｓ＝ ；Ｃ ｅｋ ｄ ｉｅ ｌ ｆＴ ｕ ｔｅ ｔ ＝）Ｔ ｕ ｔｅ ｔ ｌ ｈ ｃ ｅＴ ｍ＝ ：¨
ｉ Ｃ ０ ｓ ｔ ｔ Ｒ ｃ ｒ ＝ １＆ ｒ ｓ ｓ ａ ｅ 二 ） ｆ（ｒ ｓ Ｓ ａ ｅ ｅ ｏ ｄ ＝ ＆ ｃ ｏ ｓ ｔ ｔ ＝ １
一
般 情 况 下 ， 将 高低 管 架 的 垂 直荷 载 和 水 平 推 力 均乘
准 确 性 和 精确 性 ；其 二 是 管道 与支 架 的相 互 关 系 ；其 三 是 支 架 体 系 结构 形 式 的 选择 。相 信 做 好 上 述三 点工
作 ，管 网支架 的设 计一 定会 是成 功 的。
பைடு நூலகம்
执行 命 令 。 因此， 位 问题 是移 动 机器 人 研 究 中的关 键 定
问题 之一 。
×Ｙ（ ， 分别为场地 白线方格ｘ 向上的长度与Ｙ 向 ＸＹ 方 方
上 的长 度 ）。Ｍ 的迭 代 算 法 如 下 （ 感 器 输 入 为０ ，Ｎ 传 时
表 示传 感器 下方 存在 白线 ） ：
［ ３ 结 构设 计 规 范（ Ｂ ５０ ７０３ Ｉ ． 】钢 Ｇ ０ １２０ ）Ｓ ］
进 行 简 单分 析 。管 网 支 架 设 计重 点之 一 是 荷载 取 值 的
（ 责任 编辑 ： 王书 柏）
Ｉ Ｃ ｏ ｓ ｔ ｔ Ｒ ｃ ｒ ＝ Ｏ ＆ ｒ ｓ Ｓｔ ｔ ＝ １ ｆ（ ｒ ｓ Ｓ ａ ｅ ｅ ｏ ｄ ＝ ＆ Ｃ ｏ ｓ ａ ｅ ＝ ）
中 图分 类号 ： ２ ２ ＴＰ ４ 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ：１ ０ － ３ ４（ ０ １ ２ － ０ ０ ０ ０９ ２７ ２ １ ） １ ０２－ ２
移 动机 器人 的坐标 定位 是 实现机 器人 自主 行走 ，姿
器 ，从左 至 右记 为Ｋ ， ２ Ｋ ， ４ １ Ｋ ， ３ Ｋ 。假 定机 器人 出发点 为
机 器 人 当 前状 态 ，并 依 照 相 应算 法 计 算 出机 器 人 当前 Ｍ ０ ｆ Ｋ ＝ ０ ＆ ４ ＝ ） ｛ｒ ｓ Ｓ ａ ｅ ｌ ｅ ｓ ＝ ；ｉ （ ｌ ＝ ＆ Ｋ ＝ Ｏ Ｃ ｏ ｓ ｔ ｔ ＝ ：） ｌ ｅ
Ｃ ｏｓ Ｓ ａ ｅ ０： ｒ ｓ ｔｔ ＝
坐 标 。具体 如 下 ：机 器人 前 端 安 装 四个 Ｓ Ｃ 激 光传 感 ＩＫ
架 ，以充分 考虑 到建设 投 资和工 程进度 。
三 、 结 语
管 网支 架 的设 计 是 一 项 复 杂 的 课 题 ，且 目前 国 内
尚无 相 应 的管 网支 架 设 计 规 范 出 台 ， 因此 本 文 仅从 概 念 设 计 的 角度 并 结 合 工 程 经验 对 管 网支 架 的 结 构设 计
Ｔ 技术前沿
ｅ ｈｎｏｌ ｙ Ｆｒ ｔ ｏｇ ｏｎｔ ｅ ｉｒ
移 动机 器 人 坐标 定位 方案
张 成
（ 汉 大学动 力 与机械 学院 自动化 系 ， 北 武 汉 ４ ０ ７ 武 湖 ３ ０ ２）
摘要 ： 坐标 定位技 术是 移动机 器人 最基 本也是 最 重要 的技 术之一 。文章介 绍 了移动机 器人 采用的 几种 主要 定 位 方案 且分析 了这 些定位 方案 的基 本思 想和算 法的粗略 实现过 程 ，以及 它们 各 自的优 点与局 限性 。在 工 ，并 程 实践 中，可 以根据 不 同的场合 需要 与精度要 求 ，选择不 同的定位 方案 。 关键词 ： 动机 器人 ；坐标 定位技 术 ；陀螺仪 加单码 盘定位 ； 移 双编码 盘差 动行 走 定位