CN112013892B - 编码器测距校正方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种编码器测距校正方法、装置、电子设备及存储介质,涉及测距技术领域。所述方法包括:基于编码器获取当前编码值,当前编码值表示编码器记录的移动设备与零点之间的距离,零点为总路径的起点;从测距仪获取当前测距仪测量值,当前测距仪测量值表示测距仪与当前直行路径的终点之间的距离;基于当前编码值、当前测距仪测量值、零点至当前直行路径的终点的实际距离和编码器与测距仪的测量基准面之间的距离确定当前编码器校准参数;将当前编码器校准参数与当前编码值相加,获得当前校正编码值。上述方法通过测距仪和编码器以及路径标定参数配合,在测距仪测量频率较低的情况下也能够对编码器进行校准,提高了测距准确性。
Description
技术领域
本申请涉及测距技术领域,具体而言,涉及一种编码器测距校正方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
建筑外墙在浇筑水泥完成后,还需要外墙打磨、封堵螺杆洞等作业。现在依赖外墙移动平台的编码器来确定位置,进而由移动平台携带的打磨机/自动浇筑枪等进行自动化作业。由于移动平台与轨道存在一定阻力,导致动力轮与轨道不是理想的相对运动,而是存在一定的打滑误差,一般情况下为3mm/m。由于这个误差是累积误差,轨道越长,误差会越大,严重干扰依赖编码器确定的移动平台位置,影响外墙移动平台全自动作业的精确定位。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例的目的在于提供一种编码器测距校正方法、装置、电子设备及存储介质,以改善现有技术中存在的编码器累积误差较大的问题。
本申请实施例提供了一种编码器测距校正方法,应用于移动设备,所述移动设备设置有测距仪及编码器,所述方法包括:基于所述编码器获取当前编码值,所述当前编码值表示所述编码器记录的所述移动设备与零点之间的距离,所述零点为总路径的起点;从所述测距仪获取当前测距仪测量值,所述当前测距仪测量值表示所述测距仪测量的所述测距仪与当前直行路径的终点之间的距离;基于所述当前编码值、所述当前测距仪测量值、所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离和所述编码器与所述测距仪之间的距离确定当前编码器校准参数;根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值。
在上述实现方式中,基于预先标定的轨道参数,配合编码器和测距仪,对移动设备在轨道中的实际位置进行定位,以消除编码器的累积误差带来的影响,同时加入轨道参数进行计算,在测距仪由于测量频率较低不适用于直接进行移动设备测距的情况下能够利用测距仪的测量值对编码器累积误差进行校正,提高了移动设备测距及定位的准确性。
可选地,所述根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值,包括:将所述当前编码器校准参数与所述当前编码值相加,得到所述当前校正编码值。
在上述实现方式中,将当前编码值加上当前编码器校准参数,使当前校正编码值与移动设备的行驶距离更加匹配,提高了编码器对移动设备的定位准确度。
可选地,所述基于所述当前编码值、所述当前测距仪测量值、所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离和所述编码器与所述测距仪的测量基准面之间的距离确定当前编码器校准参数,包括:采用校准参数计算公式确定所述当前编码器校准参数;所述校准参数计算公式为delta=Ltrack-Lplatform-dld-d′encoder,其中,delta为所述当前编码器校准参数,Ltrack为所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离,Lplatform为所述编码器与所述测距仪的测量基准面之间的距离,dld为所述当前测距仪测量值,d′encoder为所述当前编码值。
在上述实现方式中,基于当前编码值、当前测距仪测量值、零点至当前直行路径的终点的实际距离和编码器与测距仪的测量基准面之间的距离,通过校准计算公式根据编码器测量值、测距仪测量值、轨道长度之间的固定关系确定编码器校准参数对编码器输出值进行校准,避免了测距仪测量频率较低带来的影响,提高了移动设备测距及定位的准确性。
可选地,在所述根据当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值之前,所述方法还包括:在所述移动设备移动后,判断所述移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上且所述测距仪是否满足预设精确度需求;在所述移动设备的当前位置处于总路径中的直行路径上且所述测距仪满足预设精确度需求时,基于所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离、所述编码器与所述测距仪之间的距离以及所述当前编码值与所述当前测距仪测量值更新所述当前编码器校准参数;在所述移动设备的当前位置未处于总路径中的直行路径上或所述测距仪未满足预设精确度需求时不更新所述当前编码器校准参数。
在上述实现方式中,由于测距仪本身缺陷,更新次数多反而会累积误差到校正参数中,因此引入预设精确度需求的判定,只有满足预设精确度需求时才触发编码器校准参数的更新,可实现更新参数更平滑的效果,从而提高移动设备的测距准确性。
可选地,所述判断所述移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上,包括:将当前编码值与前序编码器校准参数相加,获得临时校正编码值;基于所述临时校正编码值和路径标定参数判断所述移动设备处于弯道或直行路径,所述路径标定参数包括从所述零点至每个直行路径的起点和终点的实际距离。
在上述实现方式中,由于测距仪通常需要基于标靶对直线距离进行测量,在进行弯道距离测量时容易产生误差,对移动设备处于直行路径或弯道进行判定,在移动设备处于执行轨道时进行编码器测量值的校正,提高了编码器校正及移动设备定位的准确性。
可选地,判断所述测距仪是否满足预设精确度需求,包括:计算所述当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值;在所述差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,确定所述测距仪满足所述预设精确度需求。
在上述实现方式中,在当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,再执行后续编码器校准步骤,提高了编码器输出值校准和移动设备定位的准确度。
可选地,所述计算所述当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值,包括:在获取到所述当前测距仪测量值时,将所述当前测距仪测量值压入测距仪测量值队列,所述测距仪测量值队列中的所述历史测距仪测量值按照读取时间顺序先后依次排列的测距仪测量值队列;计算所述测距仪测量值队列中每相邻两个测距仪测量值之间的差值。
在上述实现方式中,基于时间顺序对测距仪测量值进行插值计算,能够更加准确地表征当前测量时间的测距仪误差,提高了整体校准和定位的准确性。
本申请实施例还提供了一种编码器测距校正装置,应用于移动设备,所述移动设备设置有测距仪及编码器,所述装置包括:当前编码值获取模块,用于基于所述编码器获取当前编码值,所述当前编码值表示所述编码器记录的所述移动设备在与零点之间的距离,所述零点为总路径的起点;当前测距仪测量值获取模块,用于从所述测距仪获取当前测距仪测量值,所述当前测距仪测量值表示所述测距仪测量的所述测距仪与当前直行路径的终点之间的距离;当前编码器校准参数确定模块,用于基于所述当前编码值、所述当前测距仪测量值、所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离和所述编码器与所述测距仪的测量基准面之间的距离确定当前编码器校准参数;当前校正编码值确定模块,用于根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值,获得当前校正编码值。
在上述实现方式中,基于预先标定的轨道参数,配合编码器和测距仪,对移动设备在轨道中的实际位置进行定位,以消除编码器的累积误差带来的影响,同时加入轨道参数进行计算,在测距仪由于测量频率较低不适用于直接进行移动设备测距的情况下能够利用测距仪的测量值对编码器累积误差进行校正,提高了移动设备测距及定位的准确性。
可选地,所述当前校正编码值确定模块具体用于:将所述当前编码器校准参数与所述当前编码值相加,得到所述当前校正编码值。
在上述实现方式中,将当前编码值加上当前编码器校准参数,使当前校正编码值与移动设备的行驶距离更加匹配,提高了编码器对移动设备的定位准确度。
可选地,所述当前编码器校准参数确定模块具体用于:采用校准参数计算公式确定所述当前编码器校准参数;所述校准参数计算公式为delta=Ltrack-Lplatform-dld-d′encoder,其中,delta为所述当前编码器校准参数,Ltrack为所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离,Lplatform为所述编码器与所述测距仪的测量基准面之间的距离,dld为所述当前测距仪测量值,d′encoder为所述当前编码值。
在上述实现方式中,基于当前编码值、当前测距仪测量值、零点至当前直行路径的终点的实际距离和编码器与测距仪的测量基准面之间的距离,通过校准计算公式根据编码器测量值、测距仪测量值、轨道长度之间的固定关系确定编码器校准参数对编码器输出值进行校准,避免了测距仪测量频率较低带来的影响,提高了移动设备测距及定位的准确性。
可选地,所述当前校正编码值确定模块具体用于:在所述移动设备移动后,判断所述移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上且所述测距仪是否满足预设精确度需求;在所述移动设备的当前位置处于总路径中的直行路径上且所述测距仪满足预设精确度需求时,基于所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离、所述编码器与所述测距仪之间的距离以及所述当前编码值与所述当前测距仪测量值更新所述当前编码器校准参数;在所述移动设备的当前位置未处于总路径中的直行路径上或所述测距仪未满足预设精确度需求时不更新所述当前编码器校准参数。
在上述实现方式中,由于测距仪本身缺陷,更新次数多反而会累积误差到校正参数中,因此引入预设精确度需求的判定,只有满足预设精确度需求时才触发编码器校准参数的更新,可实现更新参数更平滑的效果,从而提高移动设备的测距准确性。
可选地,所述当前校正编码值确定模块具体用于:将当前编码值与前序编码器校准参数相加,获得临时校正编码值;基于所述临时校正编码值和路径标定参数判断所述移动设备处于弯道或直行路径,所述路径标定参数包括从所述零点至每个直行路径的起点和终点的实际距离。
在上述实现方式中,由于测距仪通常需要基于标靶对直线距离进行测量,在进行弯道距离测量时容易产生误差,对移动设备处于直行路径或弯道进行判定,在移动设备处于执行轨道时进行编码器测量值的校正,提高了编码器校正及移动设备定位的准确性。
可选地,所述当前校正编码值确定模块具体用于:计算所述当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值;在所述差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,确定所述测距仪满足所述预设精确度需求。
在上述实现方式中,在当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,再执行后续编码器校准步骤,提高了编码器输出值校准和移动设备定位的准确度。
可选地,所述当前校正编码值确定模块具体用于:在获取到所述当前测距仪测量值时,将所述当前测距仪测量值压入测距仪测量值队列,所述测距仪测量值队列中的所述历史测距仪测量值按照读取时间顺序先后依次排列的测距仪测量值队列;计算所述测距仪测量值队列中每相邻两个测距仪测量值之间的差值。
在上述实现方式中,基于时间顺序对测距仪测量值进行插值计算,能够更加准确地表征当前测量时间的测距仪误差,提高了整体校准和定位的准确性。
本申请实施例还提供了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有程序指令,所述处理器读取并运行所述程序指令时,执行上述任一实现方式中的步骤。
本申请实施例还提供了一种可读取存储介质,所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行上述任一实现方式中的步骤。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种编码器测距校正方法的流程示意图。
图2为本申请实施例提供的一种轨道标定结果示意图。
图3为本申请实施例提供的一种激光测距仪器及编码器的安装示意图。
图4为本申请实施例提供的一种编码器校准参数更新判定步骤的流程示意图。
图5为本申请实施例提供的一种编码器测距校正装置的模块示意图。
图标:20-编码器测距校正装置;21-当前编码值获取模块;22-当前测距仪测量值获取模块;23-当前编码器校准参数确定模块;24-当前校正编码值确定模块。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
经本申请人研究发现,如今建筑行业已经开始大规模使用自动化设备,而自动化设备在被控制或自动执行工作时实现精确地定位是其工作精准性的基础保障,现有技术对自动化设备的定位主要通过编码器或激光测距仪进行。其中,编码器测量存在累积误差,造成随着轨道长度增加,误差变大,比如通常一圈外墙轨道长达上百米,则会造成最少30cm的误差。激光测距仪因为测量速率低,也不能直接应用到外墙等移动设备的运动控制中,具体地,激光测距仪一般分为两种,一种是脉冲式激光测距仪,具有测量频率到的特点,但是精度较差,一般都是10cm左右,另一种是相位式激光测距仪,具有毫米级精度,但是测量频率低,只有5-30Hz;而外墙移动平台等建筑自动化设备的运动控制通常需要毫米级测量精度,同时还要求最少1kHz的测量频率,两种激光测距仪均不能满足运动控制要求。
本实施例为了解决现有技术的上述问题,提供了一种编码器测距校正方法,请参考图1,图1为本申请实施例提供的一种编码器测距校正方法的流程示意图。该编码器测距校正方法的具体步骤可以如下:
步骤S12:基于编码器获取当前编码值,当前编码值表示编码器记录的移动设备在与零点之间的距离,零点为总路径的起点。
编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号,前者称为码盘,后者称为码尺。
编码器的安装方式一般包括高速端安装或低速端安装。其中,高速端安装是将编码器安装于动力马达转轴端(或齿轮连接),此方法优点是分辨率高,由于多圈编码器有4096圈,马达转动圈数在此量程范围内,可充分用足量程而提高分辨率;低速端安装为将编码器安装于减速齿轮后,如卷扬钢丝绳卷筒的轴端或最后一节减速齿轮轴端,此方法已无齿轮来回程间隙,测量较直接,精度较高。
本实施例中在移动设备为动力轮驱动时,可以采用高速端安装方式将编码器安装在动力轮部分。
本实施例中的编码值是指编码器测量值,当前编码值则是当前编码器测量值。
应当理解的是,上述总路径的起点为零点,因此在进行编码器编码值的校准之前,需要对移动设备所运行的路径进行参数标定,以基于路径的参数进行后续编码值校准和移动设备的测距定位。应当理解的是,移动设备通常运行在轨道中,本实施例中的路径可以为轨道。
具体地,路径标定的具体步骤可以如下:
步骤S111:基于总路径的设计图或实体测量数据计算每个直行路径的起点与零点之间的实际距离。
步骤S112:基于总路径的设计图或实体测量数据计算每个直行路径的终点与零点之间的实际距离。
上述总路径可以是任意数量的直行路径和弯道组成,设计图可以是任意绘图软件制成的工程制图,实体测量数据可以是由机械自动测量或人工测量获取后输入计算设备的数据。
请参考图2,图2为本申请实施例提供的一种路径标定结果示意图,其中,图2中的三角形表示总路径的起点即零点,空心圆标识每个直行路径的起点,实心圆标识每个直行路径的终点。
步骤S14:从测距仪获取当前测距仪测量值,当前测距仪测量值表示测距仪测量的测距仪与当前直行路径的终点之间的距离。
可选地,本实施例中的测距仪可以是激光测距仪、超声波测距仪等测距仪器,下面以激光测距仪为例,则每条直行路径的终点需要设置有测距仪标靶即激光标靶,以与激光测距仪配合完成测距。请参考图3,图3为本申请实施例提供的一种激光测距仪器及编码器的安装示意图。
步骤S16:基于当前编码值、当前测距仪测量值、零点至当前直行路径的终点的实际距离和编码器与测距仪之间的距离确定当前编码器校准参数。
首先对当前编码值与当前测距仪测量值与轨道长度、测距仪与编码器的距离之前的关系进行推导:
当移动设备顺时针移动,编码器的理论编码值增加时,理论编码值有如下关系:
dencoder=dreal;
其中,dencoder为编码器不存在误差时的理论编码值,dreal为移动设备距离直行路径的零点的距离。
当前测距仪测量值有如下关系:
dld=Ltrack-dreal-Lplatform;
其中,dld为当前测距仪测量值,Ltrack为当前直行路径的终点至零点的距离,Lplatform为测距仪基准面与编码器的距离。
把上两式相加,可得理论编码值与当前测距仪测量值的和只与轨道长度、测距仪与编码器之间距离有关,而与移动设备在特定轨道的位置无关,如下式:
dencoder+dld=Ltrack-Lplatform;
而轨道长度、测距仪与编码器之间的距离均是定值,因此可得下式:
dencoder=Ltrack-Lplatform-dld;
则编码器实际输出的当前编码值d′encoder与真实无偏差的理论编码值dencoder偏差为:
delta=Ltrack-Lplatform-dld-d′encoder;
所以,对实际轨道与移动设备的Ltrack与Lplatform进行标定,即可根据当前编码值与当前测距仪测量值得到编码器偏差,也就是当前编码器校准参数delta。
可选地,移动设备在逆时针运行时,也可以根据逆时针时的参数关系对计算方式进行调整,例如编码值增加时测距仪测量值减小,也可以改变编码器或者测距仪的安装方式,使得当移动设备逆时针移动时,编码器值增加,测距仪测量值减小。
应当理解的是,上述当前编码值的计算公式可以实现校正参数实时更新,但由于测距仪本身缺陷,更新次数多反而会累积误差到校正参数中。因此本实施例引入测距仪的预设精确度需求判定,只有满足预设精确度需求时才触发更新。该步骤S16包括的预设精确度需求的具体判定步骤可以如下:
步骤S161:在移动设备移动后,判断移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上且测距仪是否满足预设精确度需求。
具体地,步骤S161的具体步骤可以参考图4,图4为本申请实施例提供的一种编码器校准参数更新判定步骤的流程示意图,该编码器校准参数更新判定步骤具体可以如下:
步骤S1611:将当前编码值与前序编码器校准参数相加,获得临时校正编码值。
具体地,读取编码器的当前编码值d′encoder,使用前序编码器校准参数deltalast与当前编码值d′encoder相加以校准编码器,该前序编码器校准参数deltalast可以为正值或负值,得到临时编码值
步骤S1612:基于临时校正编码值和路径标定参数判断移动设备处于弯道或直行路径,路径标定参数包括从零点至每个直行路径的起点和终点的实际距离。
在移动设备位于弯道时则可以返再次进行轨道判断,两次判断之间可以设置有间隔时间,在移动设备位于直行路径时继续执行后续步骤S1613。
步骤S1613:在读取到当前测距仪测量值时,将当前测距仪测量值压入测距仪测量值队列。
可选地,测距仪测量值队列中的历史测距仪测量值按照读取时间顺序先后依次排列。
步骤S1614:计算当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值。
步骤S1615:在差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,确定当前测量误差满足测量要求。
测距仪可以每间隔预设时间获取测距仪测量值,该间隔时间一般设置较短,可以是0.2秒、0.5秒等值,根据具体精确度需求进行调整。同理,上述预设阈值也可以根据具体精确度需求进行调整。
在差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,说明移动设备在匀速移动过程中测距仪的测量误差较小,能够保证其当前测距仪测量值的准确度。
步骤S162:在移动设备的当前位置处于总路径中的直行路径上且测距仪满足预设精确度需求时,基于零点至当前直行路径的终点的实际距离、编码器与测距仪之间的距离以及当前编码值与当前测距仪测量值更新当前编码器校准参数。
步骤S163:在移动设备的当前位置未处于总路径中的直行路径上或测距仪未满足预设精确度需求时不更新当前编码器校准参数。
步骤S18:根据当前编码器校准参数与当前编码值,获得当前校正编码值。
因为编码器是累积误差大但是短时误差很小,因此在短时间内,delta值变动非常小,在一个更新周期内变动不超过1mm。因此,可以使用高速测量的编码值加上delta值得到校准后的编码值。
当前校正编码值的计算公式可以如下:
dencoder=delta+d′encoder。
为了配合上述编码器测距校正方法,本申请实施例还提供了一种编码器测距校正装置20。
请参考图5,图5为本申请实施例提供的一种编码器测距校正装置的模块示意图。
当前编码值获取模块21,用于基于编码器获取当前编码值,当前编码值表示编码器记录的移动设备在与零点之间的距离,零点为总路径的起点;
当前测距仪测量值获取模块22,用于从测距仪获取当前测距仪测量值,当前测距仪测量值表示测距仪测量的测距仪与当前直行路径的终点之间的距离;
当前编码器校准参数确定模块23,用于基于当前编码值、当前测距仪测量值、零点至当前直行路径的终点的实际距离和编码器与测距仪之间的距离确定当前编码器校准参数;
当前校正编码值确定模块24,用于根据当前编码器校准参数与当前编码值,获得当前校正编码值。
可选地,当前校正编码值确定模块24具体用于:将当前编码器校准参数与当前编码值相加,得到当前校正编码值。
可选地,当前编码器校准参数确定模块23具体用于:采用校准参数计算公式确定当前编码器校准参数;校准参数计算公式为delta=Ltrack-Lplatform-dld-d′encoder,其中,delta为当前编码器校准参数,Ltrack为零点至当前直行路径的终点的实际距离,Lplatform为编码器与测距仪的测量基准面之间的距离,dld为当前测距仪测量值,d′encoder为当前编码值。
可选地,当前校正编码值确定模块24具体用于:在移动设备移动后,判断移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上且测距仪是否满足预设精确度需求;在移动设备的当前位置处于总路径中的直行路径上且测距仪满足预设精确度需求时,基于零点至当前直行路径的终点的实际距离、编码器与测距仪之间的距离以及当前编码值与当前测距仪测量值更新当前编码器校准参数;在移动设备的当前位置未处于总路径中的直行路径上或测距仪未满足预设精确度需求时不更新当前编码器校准参数。
可选地,当前校正编码值确定模块24具体用于:将编码值与前序编码器校准参数相加,获得临时校正编码值;基于临时校正编码值和路径标定参数判断移动设备处于弯道或直行路径,路径标定参数包括从零点至每个直行路径的起点和终点的实际距离。
可选地,当前校正编码值确定模块24具体用于:计算当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值;在差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,确定测距仪满足预设精确度需求。
可选地,当前校正编码值确定模块24具体用于:在获取到当前测距仪测量值时,将当前测距仪测量值压入测距仪测量值队列,测距仪测量值队列中的历史测距仪测量值按照读取时间顺序先后依次排列的测距仪测量值队列;计算测距仪测量值队列中每相邻两个测距仪测量值之间的差值。
本申请实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括存储器和处理器,可以设置在移动设备上,与编码器和测距仪电连接,所述存储器中存储有程序指令,所述处理器读取并运行所述程序指令时,执行本实施例提供的编码器测距校正方法中任一项所述方法中的步骤。
应当理解是,该电子设备可以是个人电脑(Personal Computer,PC)、平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)等具有逻辑计算功能的电子设备。
本申请实施例还提供了一种可读取存储介质,所述可读取存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行编码器测距校正方法中的步骤。
综上所述,本申请实施例提供了一种编码器测距校正方法、装置、电子设备及存储介质,应用于移动设备,所述移动设备设置有测距仪及编码器,所述方法包括:基于所述编码器获取当前编码值,所述当前编码值表示所述移动设备与零点之间的编码器记录距离,所述零点为总路径的起点;从所述测距仪获取当前测距仪测量值,所述当前测距仪测量值表示所述测距仪与当前直行路径的终点的距离;基于所述当前编码值、所述当前测距仪测量值、所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离和所述编码器与所述测距仪之间的距离确定当前编码器校准参数;根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值。
在上述实现方式中,基于预先标定的轨道参数,配合编码器和测距仪,对移动设备在轨道中的实际位置进行定位,以消除编码器的累积误差带来的影响,同时加入轨道参数进行计算,在测距仪由于测量频率较低不适用于直接进行移动设备测距的情况下能够利用测距仪的测量值对编码器累积误差进行校正,提高了移动设备测距及定位的准确性。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的框图显示了根据本申请的多个实施例的设备的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图中的每个方框、以及框图的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。因此本实施例还提供了一种可读取存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器读取并运行时,执行区块数据存储方法中任一项所述方法中的步骤。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RanDom Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
Claims (8)
1.一种编码器测距校正方法,其特征在于,应用于移动设备,所述移动设备设置有测距仪及编码器,所述方法包括:
基于所述编码器获取当前编码值,所述当前编码值表示所述编码器记录的所述移动设备与零点之间的距离,所述零点为总路径的起点;
从所述测距仪获取当前测距仪测量值,所述当前测距仪测量值表示所述测距仪测量的所述测距仪与当前直行路径的终点之间的距离;
基于所述当前编码值、所述当前测距仪测量值、所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离和所述编码器与所述测距仪之间的距离确定当前编码器校准参数;
根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值;
在所述根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值之前,所述方法还包括:
在所述移动设备移动后,判断所述移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上且所述测距仪是否满足预设精确度需求;
在所述移动设备的当前位置处于总路径中的直行路径上且所述测距仪满足预设精确度需求时,基于所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离、所述编码器与所述测距仪之间的距离以及所述当前编码值与所述当前测距仪测量值更新所述当前编码器校准参数;
在所述移动设备的当前位置未处于总路径中的直行路径上或所述测距仪未满足预设精确度需求时不更新所述当前编码器校准参数;
所述判断所述移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上,包括:
将当前编码值与前序编码器校准参数相加,获得临时校正编码值;
基于所述临时校正编码值和路径标定参数判断所述移动设备处于弯道或直行路径,所述路径标定参数包括从所述零点至每个直行路径的起点和终点的实际距离。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值,包括:
将所述当前编码器校准参数与所述当前编码值相加,得到所述当前校正编码值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前编码值、所述当前测距仪测量值、所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离和所述编码器与所述测距仪之间的距离确定当前编码器校准参数,包括:
采用校准参数计算公式确定所述当前编码器校准参数;
所述校准参数计算公式为delta = Ltrack-Lplatform-dld-d ′encoder ,其中,delta为所述当前编码器校准参数,L track 为所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离,L platform 为所述编码器与所述测距仪之间的距离,d ld 为所述当前测距仪测量值,d’ encoder 为所述当前编码值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判断所述测距仪是否满足预设精确度需求,包括:
计算所述当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值;
在所述差值连续小于预设阈值的次数达到预设次数时,确定所述测距仪满足所述预设精确度需求。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述计算所述当前测距仪测量值和历史测距仪测量值中每相邻两个测距仪测量值之间的差值,包括:
在获取到所述当前测距仪测量值时,将所述当前测距仪测量值压入测距仪测量值队列,所述测距仪测量值队列中的所述历史测距仪测量值按照读取时间顺序先后依次排列;
计算所述测距仪测量值队列中每相邻两个测距仪测量值之间的差值。
6.一种编码器测距校正装置,其特征在于,应用于移动设备,所述移动设备设置有测距仪及编码器,所述装置包括:
当前编码值获取模块,用于基于所述编码器获取当前编码值,所述当前编码值表示所述编码器记录的所述移动设备在与零点之间的距离,所述零点为总路径的起点;
当前测距仪测量值获取模块,用于从所述测距仪获取当前测距仪测量值,所述当前测距仪测量值表示所述测距仪测量的所述测距仪与当前直行路径的终点之间的距离;
当前编码器校准参数确定模块,用于基于所述当前编码值、所述当前测距仪测量值、所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离和所述编码器与所述测距仪之间的距离确定当前编码器校准参数;
当前校正编码值确定模块,用于根据所述当前编码器校准参数与所述当前编码值获得当前校正编码值;
所述当前校正编码值确定模块具体用于:在所述移动设备移动后,判断所述移动设备的当前位置是否处于总路径中的直行路径上且所述测距仪是否满足预设精确度需求;在所述移动设备的当前位置处于总路径中的直行路径上且所述测距仪满足预设精确度需求时,基于所述零点至所述当前直行路径的终点的实际距离、所述编码器与所述测距仪之间的距离以及所述当前编码值与所述当前测距仪测量值更新所述当前编码器校准参数;在所述移动设备的当前位置未处于总路径中的直行路径上或所述测距仪未满足预设精确度需求时不更新所述当前编码器校准参数;
所述当前校正编码值确定模块具体用于:将当前编码值与前序编码器校准参数相加,获得临时校正编码值;基于所述临时校正编码值和路径标定参数判断所述移动设备处于弯道或直行路径,所述路径标定参数包括从所述零点至每个直行路径的起点和终点的实际距离。
7.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器中存储有程序指令,所述处理器运行所述程序指令时,执行权利要求1-5中任一项所述方法中的步骤。
8.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被一处理器运行时,执行权利要求1-5中任一项所述方法中的步骤。
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