一种基于IMU的机器人自动上下电梯楼层判断方法、装置及存储介质与流程

    技术2026-05-06  9

    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。



    技术特征:

    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:


    技术总结
    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,涉及智能机器人技术领域,通过对IMU数据进行预处理、特征提取及楼层计算,完成了机器人的楼层判断及跨楼层运动,提高了机器人的自主性和灵活性,降低了对外部环境的依赖性和维护成本。

    技术研发人员:王妍,刘海洋
    受保护的技术使用者:山东新一代信息产业技术研究院有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-42378.html

    最新回复(0)