关于电机里程计 你都了解清楚了吗？

機(jī)器人想要實(shí)現(xiàn)智能行走，必須依靠自主定位導(dǎo)航技術(shù)，自主定位導(dǎo)航包括定位、建圖與路徑規(guī)劃等。在思嵐提供的自主定位導(dǎo)航解決方案中，主要是通過(guò)激光雷達(dá)和里程計(jì)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行定位。雖然激光雷達(dá)在一定范圍內(nèi)會(huì)糾正里程計(jì)的誤差，但在某些特殊環(huán)境下（如激光雷達(dá)掃描的有效點(diǎn)較少時(shí)），里程計(jì)的準(zhǔn)備度還是會(huì)影響定位的效果。因此，對(duì)于需要自主定位導(dǎo)航的機(jī)器人而言，電機(jī)里程計(jì)的精準(zhǔn)度，對(duì)機(jī)器人的定位精度也起到了關(guān)鍵作用。

SDP Mini 里程計(jì)

里程計(jì)的選擇不容忽視

為了保證里程計(jì)的使用效果，選擇合適的里程計(jì)也是至關(guān)重要的，目前，常用的機(jī)器人底盤(pán)電機(jī)編碼器按實(shí)現(xiàn)原理來(lái)分類，包括光電編碼器及霍爾編碼器；按照其編碼方式分類，包括增量型和絕對(duì)型。
對(duì)于基于slamware的機(jī)器人底盤(pán)來(lái)說(shuō)，里程計(jì)的分辨率需要在1mm以下，且總誤差最多不能超過(guò)5%，如果超過(guò)此數(shù)值，機(jī)器人將無(wú)法正常實(shí)現(xiàn)定位導(dǎo)航的功能。因此，無(wú)論選擇哪種編碼器，必須要達(dá)到其精度的要求?？梢詤⒖家韵屡袛喙剑?br /> （2π/每轉(zhuǎn)編碼器脈沖數(shù)）×輪子半徑≤0.001米  注：輪子半徑單位為米

系統(tǒng)電機(jī)應(yīng)答流程

(以兩輪差動(dòng)電機(jī)為例）

SLAMWARE Core 每間隔delta時(shí)間，會(huì)向底盤(pán)發(fā)送左右輪的速度，向前為正，向后為負(fù)，即SET_BASE_MOTOR(0x40)。底盤(pán)會(huì)回復(fù)此時(shí)的左右輪里程計(jì)的累計(jì)值，即GET_BASE_MOTOR_DATA(0x31)。

請(qǐng)注意，無(wú)論輪子向前運(yùn)動(dòng)或向后運(yùn)動(dòng)，里程計(jì)的度數(shù)均遞增，因?yàn)镾LAMWARE Core在下發(fā)速度時(shí)，已經(jīng)區(qū)分了向前還是向后。

SLAMWARE Core發(fā)送SET_BASE_MOTOR的請(qǐng)求報(bào)文為, 速度的單位為mm/s：

里程計(jì)代碼示例詳見(jiàn)：

https://wiki.slamtec.com/pages/viewpage.action?pageId=1016369

那么，對(duì)于里程計(jì)而言，我們?cè)撊绾闻袛嗥涠ㄎ粩?shù)據(jù)是否準(zhǔn)確呢？下面，就要借助可擴(kuò)展的機(jī)器人管理與開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件：Robo Studio

首先，先將準(zhǔn)備工作做好：

在調(diào)試之前，請(qǐng)找到一處合適測(cè)試的區(qū)域，該區(qū)域需有清晰的邊界，比如，矩形的空房間。安裝好Robo Studio，并連接上機(jī)器人（如SDP Mini）。Robo Studio下載鏈接及在線文檔可至思嵐官網(wǎng)下載安裝。

利用Robo Studio調(diào)試?yán)锍逃?jì)準(zhǔn)確度測(cè)試方法：

1.將機(jī)器人控制到離一面直墻若干米的位置，面朝直墻，如下圖所示。

2.將之前建好的地圖清除掉，點(diǎn)擊清空地圖，此時(shí)，機(jī)器人當(dāng)前的區(qū)域會(huì)重建。當(dāng)前區(qū)域重建好之后，可以點(diǎn)擊暫停建圖，停止地圖更新。 最后，可以將暫停定位開(kāi)啟，開(kāi)啟后，將關(guān)閉激光定位，僅用里程計(jì)的數(shù)據(jù)來(lái)定位。

3.控制機(jī)器人向前朝墻運(yùn)動(dòng)，觀察激光點(diǎn)是否和墻重合，如果和墻重合，證明里程計(jì)較為準(zhǔn)確；

如果激光點(diǎn)超出墻，證明底盤(pán)上報(bào)的里程計(jì)數(shù)據(jù)要大于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的距離，里程計(jì)偏大。

如果激光點(diǎn)在墻之內(nèi)，證明底盤(pán)上報(bào)的里程計(jì)數(shù)據(jù)要小于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的距離，里程計(jì)偏小。

如果激光點(diǎn)和墻重合，可以繼續(xù)控制機(jī)器人倒退，左右轉(zhuǎn)動(dòng)，看看激光點(diǎn)是否和周圍環(huán)境匹配；

相應(yīng)的，以SDP mini為例,里程計(jì)的測(cè)試效果如下：

1.里程計(jì)數(shù)據(jù)正常（SDP mini 底盤(pán)固件中ODOMETER_EST_PULSE_PER_METER 為原始值)

2.里程計(jì)數(shù)據(jù)偏大（SDP mini 底盤(pán)固件中ODOMETER_EST_PULSE_PER_METER 小于原始值)，視頻中效果為里程計(jì)偏大較多的情況。

3.里程計(jì)數(shù)據(jù)偏小（SDP mini 底盤(pán)固件中ODOMETER_EST_PULSE_PER_METER 大于原始值)，視頻中效果為里程計(jì)偏小較多的情況。