摘要
本发明属于机器人/无人车控制技术领域,涉及一种履带式地面无人平台自主爬楼梯的航向调整系统及其方法;包括:信息采集模块通过激光雷达输出点云信息,通过惯性测量单元输出速度和加速度信息,通过底盘控制器获得履带轮速和当前曲率;识别模块借助激光雷达来实现对楼梯的识别和建模;定位模块使用紧耦合LIO实现自车位姿估计,得到自车横摆角;使用瞬时激光雷达点云来得到自车与旁边墙壁的距离,得到横向距离;基于LQR的控制器模块建立地面无人平台线性模型,并应用LQR控制来尽量消除横摆角误差和横向距离误差,最终输出横摆角速度信号给执行器模块;执行器模块对履带式地面无人平台自主爬楼梯过程中的航向调整,保持直线行驶在楼梯中间。
技术关键词
地面无人平台
爬楼梯
激光雷达
信息采集模块
横摆角速度
定位模块
识别模块
底盘控制器
控制器模块
执行器
点云信息
墙壁
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