轮式里程计 python
时间: 2023-10-13 21:20:37 浏览: 58
轮式里程计是通过车轮的旋转来估计车辆的位姿(位置和方向)的一种方法。在实际应用中,可以使用编码器来测量车轮旋转的角度和速度,并根据车轮的尺寸计算车辆的位移。下面是一个基于Python的简单的轮式里程计实现,假设我们有两个车轮,编码器的分辨率为1000个计数,车轮直径为0.5米。
``` python
import math
class Odometry:
def __init__(self):
self.wheel_radius = 0.25 # 车轮半径
self.wheel_distance = 1.0 # 两个车轮之间的距离
self.encoder_resolution = 1000 # 编码器分辨率
self.last_left_ticks = 0 # 上一次左轮编码器计数
self.last_right_ticks = 0 # 上一次右轮编码器计数
self.x = 0.0 # x坐标
self.y = 0.0 # y坐标
self.theta = 0.0 # 方向角度
def update(self, left_ticks, right_ticks):
left_distance = (left_ticks - self.last_left_ticks) * 2 * math.pi * self.wheel_radius / self.encoder_resolution
right_distance = (right_ticks - self.last_right_ticks) * 2 * math.pi * self.wheel_radius / self.encoder_resolution
distance = (left_distance + right_distance) / 2.0
dtheta = (right_distance - left_distance) / self.wheel_distance
self.x += distance * math.cos(self.theta + dtheta / 2.0)
self.y += distance * math.sin(self.theta + dtheta / 2.0)
self.theta += dtheta
self.last_left_ticks = left_ticks
self.last_right_ticks = right_ticks
```
在每个时间步骤中,我们可以通过读取左右轮的编码器计数来更新车辆的位姿。通过计算左右轮旋转的距离和角度差,就可以估计车辆的位移和方向。最后,将位移和方向分别加到车辆的x、y坐标和方向角度上,就可以得到车辆的新位姿。