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如何獲取升降機(jī)吊臂的傳感器數(shù)據(jù)？

來(lái)源：www.dioshk.com 發(fā)布時(shí)間：2023年01月29日

如何獲取升降機(jī)吊臂的傳感器數(shù)據(jù)？
傳感器數(shù)據(jù)的獲取是在路徑規(guī)劃的過(guò)程中選擇路徑，利用路徑平面得到的路徑點(diǎn)的位置信息得到較優(yōu)吊裝路徑。在距離傳感器的基礎(chǔ)上，傳感系統(tǒng)還配備了陀螺儀和GPS來(lái)分析升降運(yùn)動(dòng)位置。在提升過(guò)程中，距離傳感器將每一條經(jīng)過(guò)的路徑表示為一個(gè)路徑點(diǎn)。提升過(guò)程中的主要運(yùn)動(dòng)形式主要有提升、旋轉(zhuǎn)和變幅。本文研究給定車站區(qū)域內(nèi)的吊裝問(wèn)題。在不考慮轎廂負(fù)載行走的情況下，雖然轎廂的車輪也裝有傳感器，但由于轎廂在提升時(shí)不進(jìn)行行走操作，車輪的傳感器數(shù)據(jù)保持不變。所以主要研究的是升降機(jī)吊臂的傳感器數(shù)據(jù)。當(dāng)傳感器(或GPS)放置在起重臂的末端時(shí)，傳感器讀取的位置與起重物體的中點(diǎn)在同一起重平面內(nèi)。

距離傳感器的數(shù)據(jù)采集。根據(jù)距離傳感器的介紹，距離傳感器的主要參數(shù)位于查找表中。根據(jù)查找表的特征，查找表的值以正序和升序排列。在模擬中設(shè)置查找表節(jié)點(diǎn)參數(shù)。對(duì)于0米的距離，傳感器的返回值是1000，沒(méi)有噪聲；對(duì)于0.1m的距離，傳感器的返回值是1000，噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差是10% (100)。對(duì)于0.2米的距離，傳感器的返回值是400，噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差是40%，以此類推。未在查找表中直接指的距離將被直接線性插值。當(dāng)期望響應(yīng)值的期望噪聲標(biāo)準(zhǔn)差相反時(shí)，響應(yīng)值隨輸入值變大，但噪聲響應(yīng)減小。從傳感器響應(yīng)、障礙物距離和噪聲的圖中可以看出傳感器響應(yīng)、障礙物距離和噪聲之間的關(guān)系。在吊裝過(guò)程中，當(dāng)被吊物體接近障礙物時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)值。距離越近，傳感器的返回值越大，提升過(guò)程中傳感器靠近墻壁時(shí)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息。

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GPS數(shù)據(jù)采集，GPS是內(nèi)置傳感器。在Webots仿真軟件中，GPS沒(méi)有具體的實(shí)體模型，只是一個(gè)節(jié)點(diǎn)。通過(guò)在吊臂頂端安裝GPS，可以得到三個(gè)坐標(biāo)軸方向的距離，即吊裝平面的較大值。它通過(guò)添加高斯噪聲來(lái)提高精度。內(nèi)部傳感器使用高斯-馬爾可夫過(guò)程計(jì)算相應(yīng)相關(guān)因子的時(shí)間步長(zhǎng)，并估計(jì)當(dāng)前噪聲。檢測(cè)到障礙物后改變方向，正常遠(yuǎn)離障礙物384-24-3，其中noiseCorrelation是相關(guān)噪聲的級(jí)別，取值為0 ~ 1。Time_shep是時(shí)間步長(zhǎng)，Gaussian _ variable是高斯變量。完成參數(shù)設(shè)置或讀取數(shù)據(jù)。利用GPS獲得的數(shù)據(jù)，在后期的路徑規(guī)劃中，可以準(zhǔn)確獲得吊裝點(diǎn)的位置信息，為吊裝路徑空間的劃分提供了更加可靠的保障。
利用轎廂的車載攝像頭獲取吊裝環(huán)境的圖像，通過(guò)改變攝像頭的水平視角、高度和寬度，選擇合適的值獲得良好的圖像視角，為吊裝工人更直觀地掌握整體吊裝環(huán)境提供了方便，同時(shí)利用傳感器結(jié)合控制器提取吊裝過(guò)程中的數(shù)據(jù)，保證吊裝路徑規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)。

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