摘要
机器人攀爬管道的躯体弧长变化速度确定方法及运动状态估计方法,属于机器人运动控制技术领域。为了机器人爬行管道时头部处于快速旋转状态存在无法有效估算出机器人的运动速度的问题,本发明基于传感器压力脉冲的时间与空间序列数据,筛选出有效数据,将有效数据集投影在弧长和时间平面(s,t)上,采用谱聚类算法,通过构建拉普拉斯矩阵特征分解将数据点划分为q个几何簇;对聚类结果中数据点最多的簇进行线性拟合得到斜率ks,即躯体弧长变化速度;进而基于ks估计出机器人沿管道轴的移动速度、绕管道轴的转动速度,以及滑移率。
技术关键词
运动状态估计方法
谱聚类算法
管道
拉普拉斯
速度
数据
机器人头部
压力传感器
矩阵
脉冲
线性
序列
关节
特征值
理论