整合微机电技术优化地面机器人运动控制与性能

　　户外用地面机器人可以搭配GPS进行路径规划，同时整合雷射传感器、光传感器、动态传感器等，建构更完美的避障自主运行能力，降低人力操控介入。

　　为了简化地面机器人的操控难度，在用户使用接口端可采用自动循迹来规划机器人行进基本路径，也就是说以人工介入进行几组选择路径记录，而在实际设置运行路径规划时只要设置目标后，让地面机器人自行判断最佳运行路径，而不需要个别提供详细的酬载行程计划，简化设备管理的人力负荷。而在路径数据中，实际运行时由导航系统自动将轨迹或坐标点的运行路径拆解成每个轮组的输出轮速，同时换算控制轮组应有的导向角度。

　　导航系统除实时产制运动控制的配置文件外，若运行环境在室内平缓路径，基本上控制动态运行的配置文件还不算太复杂，但若是用于救灾或是崎岖路面的运行路径，运动输出的配置文件还需要实时针对轮胎外径、地面接触面积、轮间距进行更精确的动态控制数据产出，同时也需要搭配各轮组的陀螺仪实时修正输出运动性能。

　　搭配光学感测运动数据采集  优化运动控制能力

　　为了让各轮轮速与角度反馈数据更精确，一般还会在转向轮与制动轮追加光学动态编码数据采集，透过光传感器转换致动轮的转速反馈，搭配转向轮的转向角度汇集各轮组的实际运行状态，再透过运行动态算法将反馈数据绘制导航系统进行更精确的路径修正，因为转速、转向数据是直接透过光传感器采集整合，会较自驱动系统数据更为接近真实数据，但实际上仍会有部分差异产生，例如，各致动轮的胎压、胎面纹路的磨损差异，与轮胎接触地面阻力产生的差异，例如胎面侧滑、转向偏移等，部分数据差异可以透过各驱动轮的陀螺仪或传感器进行数据优化修正。

　　MEMS微机电传感器可以说是地面机器人运行路径与导航精确度修正的重要感测数据来源，但传感器本身即有细微的数据误差存在，若是透过驱动齿轮的齿轮比、转速、轮胎外径等换算运行轨迹，其误差会因为使用时间、酬载物体重量、操作距离而会加大误差量，但运行过程若透过MEMS传感器实时修正数据、搭配自致动轮组透过光学采集取得的转速改善偏移误差，尤其MEMS与光传感器本身对于电子噪声的耐受度更高，另在感测灵敏度、稳定性都有相当好的表现，对于整体的运作轨迹控制也会有提升效果。

　　另外，传感器本身另会有温度或是本身灵敏度的误差问题，受温度影响的系统性问题，可以透过温度传感器的辅助，在设备出现持续高温的状态时，暂时停止运作待机体内部温度降低时再运行进行改善，或是搭配主动散热设备为温度敏感的组件进行散热处理，而组件本身的灵敏度误差，则可以透过设备启动的校准机制，在每次运行路径执行前、或是任务进行中段自动进行校准，降低感测组件本身的误差影响。agv小车 agv机器人