基于无迹卡尔曼滤波算法的喷涂机器人末端位姿补偿系统

喷涂建筑机器人在进行建图时无法将地面平整度的信息包含在地图中。当机器人按照所建地图运行时，由于地面信息的缺失，喷涂建筑机器人工作末端的喷涂夹具无法与墙面平行。为补偿喷涂夹具相对于墙面之间的位姿误差，提出一种基于无迹卡尔曼滤波的多传感器融合的喷涂夹具位姿补偿方法：以位移测量传感器测得的数据构建夹具位姿的状态方程，以陀螺仪测得的数据构建夹具位姿测量方程；利用无迹卡尔曼滤波算法获得夹具姿态的最优估计并将其传递给机器人，从而实现对喷涂夹具位姿误差的补偿。搭建实验平台验证了误差补偿系统的可行性。实验结果表明，误差补偿后的喷涂夹具相对于墙面之间的角度误差减小至0.005°。