本发明涉及智能机器人,具体涉及一种基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法、装置及存储介质。
背景技术:
1、随着机器人技术的快速发展,机器人在多层建筑中的自主导航能力日益受到关注。在机器人自动上下电梯的过程中,准确判断楼层是实现高效、安全导航的关键。传统方法多依赖于电梯内部的楼层显示信息或外部接口,这些方法存在兼容性问题、维护成本高及可能的信息延迟等缺陷。因此,开发一种不依赖于外部信息源,仅通过机器人自身携带的imu实现楼层判断的系统显得尤为重要。
技术实现思路
1、本发明为了克服以上技术的不足,提供了一种实现楼层变化的准确判断,并据此控制机器人自动上下电梯的方法、装置及存储介质。
2、本发明克服其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,包括:
4、在机器人中安装imu 及imu数据采集模块;
5、imu数据采集模块以设定时间间隔采集加速度数据;
6、对加速度数据进行滤波处理,得到滤波后的结果;
7、电梯由静止到达指定楼层时加速和减速过程中的加速度最大值为max_a、加速度最小值为min_a,当电梯开始运行时结果既能大于等于max_a又能大于等于min_a则计算电梯位移;
8、根据电梯位移计算得到电梯跨过的楼层数;
9、根据楼层数计算得到电梯停止运行时的楼层。
10、优选的,上述imu包括加速度计、陀螺仪。
11、优选的,时间间隔取值为10ms。
12、进一步的,对加速度数据进行滤波处理的方法为:通过公式计算得到滤波后的结果,式中为窗口时间内第个采集的加速度值,。
13、进一步的,通过公式计算得到电梯位移。
14、进一步的,通过公式计算得到电梯跨过的楼层数,为楼层高度。
15、通过公式计算得到楼层,式中为初始楼层数。
16、另一方面,本发明还涉及一种基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断装置,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器,所述通信接口,所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;其中:
17、所述存储器,用于存放计算机程序;
18、所述处理器,用于通过运行所述存储器上所存放的程序来执行:
19、imu数据采集模块以设定时间间隔采集加速度数据;
20、对加速度数据进行滤波处理,得到滤波后的结果;
21、电梯由静止到达指定楼层时加速和减速过程中的加速度最大值为max_a、加速度最小值为min_a,当电梯开始运行时结果既能大于等于max_a又能大于等于min_a则计算电梯位移;
22、根据电梯位移计算得到电梯跨过的楼层数;
23、根据楼层数计算得到电梯停止运行时的楼层。
24、另一方面,本发明还涉及一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现:
25、imu数据采集模块以设定时间间隔采集加速度数据;
26、对加速度数据进行滤波处理,得到滤波后的结果;
27、电梯由静止到达指定楼层时加速和减速过程中的加速度最大值为max_a、加速度最小值为min_a,当电梯开始运行时结果既能大于等于max_a又能大于等于min_a则计算电梯位移;
28、根据电梯位移计算得到电梯跨过的楼层数;
29、根据楼层数计算得到电梯停止运行时的楼层。
30、本发明的有益效果是:通过imu实时获取加速度和角速度数据,结合算法处理,实现楼层变化的准确判断,无需依赖外部信息源,不依赖于电梯内部或外部的任何特定设备或接口,提高了机器人的自主导航能力,降低了系统的复杂性和维护成本,能够自动上下电梯并完成跨楼层任务,提高了整体工作效率。
1.一种基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,其特征在于:所述imu包括加速度计、陀螺仪。
3.根据权利要求1所述的基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,其特征在于:时间间隔取值为10ms。
4.根据权利要求1所述的基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,其特征在于,对加速度数据进行滤波处理的方法为:通过公式计算得到滤波后的结果,式中为窗口时间内第个采集的加速度值,。
5.根据权利要求1所述的基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,其特征在于:通过公式计算得到电梯位移。
6.根据权利要求1所述的基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,其特征在于:通过公式计算得到电梯跨过的楼层数,为楼层高度。
7.根据权利要求1所述的基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断方法,其特征在于:通过公式计算得到楼层,式中为初始楼层数。
8.一种基于imu的机器人自动上下电梯楼层判断装置,其特征在于,包括:处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器,所述通信接口,所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;其中:
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现:
