检索结果-内蒙古大学图书馆

移动机器人底盘已经在仓储业、制造业、机场码头、军事等领域得到广泛的应用,本研究旨在解决移动机器人底盘转向稳定性,并提升响应速度。提出基于模型预测控制理论和最优化概念,以最优横摆角速度、质心侧偏角和侧向车速为目标,设计移动机器人底盘的转向稳定性控制策略。进行不同算法的对比实验,并设计不同工况下的仿真和实车测试。本研究的主要工作内容包括: 1)动力学建模。基于分布式驱动的移动机器人底盘,通过对其动力学和运动学特性研究,建立相应的动力学模型。该模型涵盖底盘的纵向、侧向、横摆运动以及四个车轮的滚动情况,采用Pacejka轮胎模型描述底盘在运动时的轮胎受力情况。并利用Car Sim和Matlab/Simulink仿真软件构建整车模型。根据执行器的物理限制和行驶工况,进行移动机器人底盘在转向时的总纵向力、侧向力以及横摆力矩的约束设计。 2)基于传统PID转向控制策略研究。搭建基于比例转向方式的四轮转向策略,并开展转向稳定性评价方式与评价指标的研究。构建基于传统PID的分布式驱动移动机器人底盘转向稳定性控制策略,开展不同附着系数路面下的仿真分析,验证模型的有效性,阐明传统PID控制方法的局限性。 3)分布式驱动移动机器人底盘控制策略制定。通过基于模型预测理论的最优控制策略,设计分布式驱动移动机器人底盘的转向稳定性控制算法,以达到最优的横摆角速度、质心侧偏角和侧向车速目标。为验证算法的有效性,选取不同附着系数路面下的正弦线和双移线工况,采用Car Sim和Matlab/Simulink软件进行联合仿真,并结合行业对稳定性评价指标和评价方式开展分析。仿真结果表明,采用基于模型预测理论的转向稳定性控制策略相对于传统控制算法可以显著优化移动机器人底盘在转向时的横摆角速度、质心侧偏角和侧向车速。 4)针对模型预测控制算法搭建实车验证平台,并选取不同附着系数路面下的正弦线和双移线工况,采用车载IMU作为传感器进行数据收集,在封闭园区开展实车测试。结果表明:采用模型预测控制策略分布式驱动移动机器人底盘在转向时的横摆角速度、质心侧偏角与侧向车速能够稳定跟踪预期值,且在峰值系数、响应时间等方面得到显著提升。

关键词：分布式驱动转向稳定性移动机器人底盘模型预测控制

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基于Arduino的轮式移动机器人底盘设计

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机电工程技术 2019年第12期48卷 21-22,58页

作者：罗润鑫余柳平梁汉锋邬依林张谦广东第二师范学院

随着科技的飞速发展,机器人在我们的生产生活中越来越重要,其中轮式移动机器人在室内表现出色。提出了一种基于Arduino的轮式移动机器人底盘设计方案。主控芯片选用了esp8266,体积小、价格便宜、使用方便并且支持WiFi功能。底盘采用双... 详细信息

随着科技的飞速发展,机器人在我们的生产生活中越来越重要,其中轮式移动机器人在室内表现出色。提出了一种基于Arduino的轮式移动机器人底盘设计方案。主控芯片选用了esp8266,体积小、价格便宜、使用方便并且支持WiFi功能。底盘采用双轮驱动、差速转向的驱动方式,通过对电机的测速和PID控制算法实现闭环控制,能够及时修正偏差,避免偏离预设线路。底盘通过esp8266的WiFi功能使用rosserial协议与上位机ROS进行通信,为上层提供服务。底盘整体设计轻巧、价格低廉,为低成本的室内轮式移动机器人提供了一种底盘设计方案。

关键词： Arduino 移动机器人底盘 esp8266 ROS

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基于模型预测控制的分布式驱动底盘转向稳定性控制研究

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河南科技学院学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 60-71页

作者：韩锋钢邢凯风史溢铭彭倩厦门理工学院机械与汽车工程学院福建厦门361000 福建省客车先进设计与制造重点实验室福建厦门361024

针对分布式驱动移动底盘转向时稳定性较差与响应速度慢的问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)方法的移动机器人底盘转向控制策略.上层控制器基于7自由度动力学模型,以最优横摆角速度、质心侧偏角和侧向车速为目标,考虑多种约束,采用二... 详细信息

针对分布式驱动移动底盘转向时稳定性较差与响应速度慢的问题,提出一种基于模型预测控制(MPC)方法的移动机器人底盘转向控制策略.上层控制器基于7自由度动力学模型,以最优横摆角速度、质心侧偏角和侧向车速为目标,考虑多种约束,采用二次规划算法求解移动机器人底盘输出的合力矩,并转化为车轮转角进行控制输入.下层控制器将根据最佳滑移率求解驱动力及制动力.最后,采用CarSim与Simulink开展联合仿真,搭建实车验证平台,选取正弦线和双移线工况展开实车实验,结果表明基于MPC的分布式驱动移动底盘转向稳定性控制策略是有效性的.

关键词：分布式驱动移动机器人底盘转向稳定性模型预测控制

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自主导航系统中打滑问题优化控制方法

引用

电脑采购 2023年第38期 92-94页

作者：方继勇深兰科技(上海)有限公司上海200336

随着人工智能、大数据、自动驾驶等技术的不断发展,机器人技术和应用也不断发展.机器人逐步摆脱了只能在封闭的结构化环境中才能可靠运行的限制,能够帮助人们在人机共存的环境中完成各种重复枯燥的体力劳动.室内低速自动驾驶技术SLAM是... 详细信息

随着人工智能、大数据、自动驾驶等技术的不断发展,机器人技术和应用也不断发展.机器人逐步摆脱了只能在封闭的结构化环境中才能可靠运行的限制,能够帮助人们在人机共存的环境中完成各种重复枯燥的体力劳动.室内低速自动驾驶技术SLAM是这类移动机器人的核心技术,但由于用户的使用环境复杂、机器人定位累积误差等问题,导致导航失败一直是限制该类机器人大规模推广的原因之一.本文提出的将打滑检测融合到电机伺服控制中,不仅可以有效提升打滑检测灵敏度,还可以降低对打滑检测传感器性能的依赖,提高了产品量产一致性,降低了用户在使用过程中需要人为干预的频次.

关键词：打滑检测自主导航移动机器人底盘编码器电机差速控制

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