一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置制造方法及图纸

技术编号:29861162 阅读:18 留言:0更新日期:2021-08-31 23:33
本发明专利技术涉及智能机器人技术领域,公开了一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置。该六轮差速转速控制方法包括:行走装置移动过程中,第一车轮、第三车轮、第五车轮的行驶速度均为左侧车速V

【技术实现步骤摘要】
一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置
本专利技术涉及智能机器人
,特别涉及一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置。
技术介绍
现有技术中的无人小车,一般采用二轮差分模型或阿克曼模型。其中:现行的二轮差分模型可以实现左右两个车轮根据要求实现不同的转速,从而实现转弯的目的,但是,该模型无法满足六轮车的控制导致预速度(即控制系统发出速度指令以令小车达到的预设速度,或称为目标速度)与实测速度(实时测量车速时反馈的实际车速)严重不匹配;现行的阿克曼模型,转弯半径较大,无法原地自转,同时,在狭窄的室内行驶时并不是很灵活,遇到狭窄或颠簸的路况不是很稳定。因此,如何提供一种新型的适合六轮行走装置的六轮差速转速控制方法,是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种六轮差速转速控制方法,适用所述六轮差速转速控制方法的行走装置包括同轴布置的第一车轮和第二车轮、同轴布置的第三车轮和第四车轮、同轴布置的第五车轮和第六车轮,其中:所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮位于所述行走装置的车体左侧且间隔距离相等;所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮位于所述行走装置的车体右侧且间隔距离相等;所述六轮差速转速控制方法包括:所述行走装置移动过程中,所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮的行驶速度均为左侧车速V左,所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮的行驶速度均为右侧车速V右,所述左侧车速V左和所述右侧车速V右通过六轮差分模型计算得到,所述六轮差分模型的公式包括:其中:V为所述行走装置的线速度;ω为所述行走装置的角速度;θ为所述第一车轮到六轮中心的直线与所述第三车轮到六轮中心的直线之间的夹角,所述六轮中心位于所述第二车轮和所述第四车轮之间的中间位置;r'为所述第三车轮到所述六轮中心的距离;r"为所述第一车轮到所述六轮中心的距离。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,所述六轮差分模型公式中的线速度V和角速度ω的获得过程为:检测所述行走装置的当下位置,并计算从所述当下位置到目标位置的最优路线,以及按照所述最优路线行走时所述行走装置在上述当下位置的最优线速度和最优角速度,所述最优线速度为所述六轮差分模型公式中的线速度V,所述最优角速度为所述六轮差分模型公式中的角速度ω。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,每隔预设时间检测一次所述行走装置的当下位置,并根据所述六轮差分模型调整所述左侧车速V左和所述右侧车速V右。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,所述行走装置中还包括:用于驱动所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮同步转动的第一驱动装置;用于驱动所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮同步转动的第二驱动装置。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,所述第一驱动装置为第一电机,所述第二驱动装置为第二电机。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,还包括:根据所述左侧车速V左计算所述第一电机的转速,并将此转速对应的转速信号发送至所述第一电机;根据所述右侧车速V右计算所述第二电机的转速,并将此转速对应的转速信号发送至所述第二电机。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮分别通过第一传动机构、第三传动机构、第五传动机构与所述第一驱动装置的输出轴传动连接;所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮分别通过第二传动机构、第四传动机构、第六传动机构与所述第二驱动装置的输出轴传动连接。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,还包括第一摇架、第二摇架、第一限位机构、第二限位机构,其中:所述第一车轮、所述第三车轮、所述第一传动机构和所述第三传动机构均安装在所述第一摇架上,所述第一摇架可自由转动地安装在所述行走装置的车体左侧,并通过所述第一限位机构限定转动幅度;所述第二车轮、所述第四车轮、所述第二传动机构和所述第四传动机构均安装在第二摇架上,所述第二摇架可自由转动地安装在所述行走装置的车体右侧,并通过所述第二限位机构限定转动幅度。可选地,在上述六轮差速转速控制方法中,所述第一传动机构、所述第三传动机构、所述第二传动机构、所述第四传动机构均为齿轮传动机构;所述第五传动机构、所述第六传动机构均为链轮传动机构。一种六轮差速转速控制装置,包括:用于检测行走装置当下位置的位置检测模块;用于根据所述当下位置和目标位置规划出最优路线的路线规划模块;用于根据所述最优路线获取行走装置在所述当下位置的线速度V和角速度ω的目标速度输出模块;用于根据所述线速度V、所述角速度ω以及如权利要求1中所述的六轮差速转速控制方法中的六轮差分模型计算得到左侧车速V左和右侧车速V右的车轮速度计算模块;用于将所述左侧车速V左换算成电机转速并将所述换算结果发送至第一电机的第一电机控制模块,所述第一电机与所述行走装置的左侧车轮传动连接;用于将所述右侧车速V右换算成电机转速并将所述换算结果发送至第二电机的第二电机控制模块,所述第二电机与所述行走装置的右侧车轮传动连接。从上述技术方案可以看出,本专利技术不仅提供了一种六轮差分模型,并以该六轮差分模型为基础,提供了一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置。试验证明,通过本专利技术提供的六轮差速转速控制方法和六轮差速转速控制装置,能够对行走装置的左右车轮的车速进行合理分配,以精确控制行走装置的行走路线和行车速度,可灵活实现直线行走、转弯和自转,从而实现六轮无人车在狭窄或极其颠簸的室内外稳定行运的目的。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的六轮差速转速控制方法所适用的行走装置的简单结构示意图;图2为本专利技术实施例提供的六轮差速转速控制方法的原理图;图3为本专利技术实施例提供的一种行走装置的整体结构图。具体实施方式本专利技术公开了一种六轮差速转速控制方法和一种六轮差速转速控制装置。下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种六轮差速转速控制方法。请参阅图1,适用该六轮差速转速控制方法的行走装置为一种六轮行走机构,具体包括同轴布置的第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种六轮差速转速控制方法,其特征在于,适用所述六轮差速转速控制方法的行走装置包括同轴布置的第一车轮和第二车轮、同轴布置的第三车轮和第四车轮、同轴布置的第五车轮和第六车轮,其中:所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮位于所述行走装置的车体左侧且间隔距离相等;所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮位于所述行走装置的车体右侧且间隔距离相等;/n所述六轮差速转速控制方法包括:/n所述行走装置移动过程中,所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮的行驶速度均为左侧车速V

【技术特征摘要】
1.一种六轮差速转速控制方法,其特征在于,适用所述六轮差速转速控制方法的行走装置包括同轴布置的第一车轮和第二车轮、同轴布置的第三车轮和第四车轮、同轴布置的第五车轮和第六车轮,其中:所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮位于所述行走装置的车体左侧且间隔距离相等;所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮位于所述行走装置的车体右侧且间隔距离相等;
所述六轮差速转速控制方法包括:
所述行走装置移动过程中,所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮的行驶速度均为左侧车速V左,所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮的行驶速度均为右侧车速V右,所述左侧车速V左和所述右侧车速V右通过六轮差分模型计算得到,所述六轮差分模型的公式包括:






其中:
V为所述行走装置的线速度;
ω为所述行走装置的角速度;
θ为所述第一车轮到六轮中心的直线与所述第三车轮到六轮中心的直线之间的夹角,所述六轮中心位于所述第二车轮和所述第四车轮之间的中间位置;
r'为所述第三车轮到所述六轮中心的距离;
r"为所述第一车轮到所述六轮中心的距离。


2.根据权利要求1所述的六轮差速转速控制方法,其特征在于,所述六轮差分模型公式中的线速度V和角速度ω的获得过程为:
检测所述行走装置的当下位置,并计算从所述当下位置到目标位置的最优路线,以及按照所述最优路线行走时所述行走装置在上述当下位置的最优线速度和最优角速度,所述最优线速度为所述六轮差分模型公式中的线速度V,所述最优角速度为所述六轮差分模型公式中的角速度ω。


3.根据权利要求2所述的六轮差速转速控制方法,其特征在于,每隔预设时间检测一次所述行走装置的当下位置,并根据所述六轮差分模型调整所述左侧车速V左和所述右侧车速V右。


4.根据权利要求1所述的六轮差速转速控制方法,其特征在于,所述行走装置中还包括:
用于驱动所述第一车轮、所述第三车轮、所述第五车轮同步转动的第一驱动装置;
用于驱动所述第二车轮、所述第四车轮、所述第六车轮同步转动的第二驱动装置。


5.根据权利要求4所述的六轮差速转速控制方法,其特征在于,所述第一驱动装置为第一电机,所述第二驱动装置为第二电机。


6.根据权利要求5所述的六轮差速...

【专利技术属性】
技术研发人员:林锫森
申请(专利权)人:北京优时科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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