基于卡尔曼滤波算法的机器人速度测量及优化

摘要

根据机器人产品的质量和安全关注点,并结合国家机器人检测与评定中心的实际工作,分析了国内外机器人相关的标准,得出运动速度的测量是机器人检测评定过程中的重要项目.利用激光跟踪仪测量机器人运动速度的过程中存在误差,分析了误差的主要来源.为了减小误差,提出了基于卡尔曼滤波算法对测量数据进行滤波的方法.介绍了卡尔曼滤波算法的基本原理和主要流程,建立了机器人运动速度测量过程的状态方程和观测方程.最后,试验验证了卡尔曼滤波算法的滤波效果.试验结果表明,卡尔曼滤波算法可以将机器人运动速度的测量误差从17％降低到5％,有效地改善了测量结果.