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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机器人控制,具体是一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法。
技术介绍
1、随着新能源技术的广泛应用,为降低碳排放、有效利用清洁能源,诸多重型矿车也开始采用电力驱动的方式,也是未来矿用重卡的发展方向。为了提高电力驱动矿用重卡的利用效率,减少浪费至给电池充电的时间,采用换电方案更符合矿场的工作需求,由于电池重量较大,安装位置较高,难以用人工进行换电操作,故而需使用换电机器人进行换电。现有的换电机器人进行换电操作时,存在电机驱动轮与导轨之间的打滑问题,导致即使电机按要求旋转固定圈数后,系统仍无法到达指定位置,且打滑圈数未知,无法人为地进行预先补偿;另外系统垂直方向为一悬挂吊具,当系统快速运行时会引起吊具的晃动,得保证吊具趋于静止时才能开始电池的更换工作,极大影响了系统的工作效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题和缺陷的至少一个方面。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,包括以下步骤:
3、步骤一:使用红外测距仪测量当前位置,并获取前进距离;
4、步骤二:根据目标位置和当前位置计算位置误差;
5、步骤三:根据位置误差计算并更新pi控制器参数,计算公式如下:
6、
7、
8、其中:kp(t):t时刻的比例参数;ki(t):t时刻的积分参数;
9、e(t):t时刻的位置误差;p:设定的误差范围;
10、ηp:比例参数的调节系数;ηi:积分参数的调节系数;
11、ε:位置误差系数;
12、步骤四:运行伺服系统,根据pi控制器参数控制机器人行动;
13、步骤五:重复步骤一至步骤四,直到机器人到达目标位置。
14、进一步地,所述比例参数和积分参数在同一时间段内至多有一个发生改变。
15、进一步地,所述比例参数负责调节位置指令的变化速度。
16、进一步地,所述积分参数负责保证位置跟踪的精度误差。
17、进一步地,所述伺服系统为位置环、速度环、电流环三闭环控制结构。
18、进一步地,所述伺服系统对所述位置环的参数进行自适应调整以达到抗打滑效果。
19、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
20、1、本专利技术的pi控制器参数根据机器人的行动进行计算和更新,在打滑时通过参数的自动调整来抵消打滑影响,能够准确到达目标位置。
21、2、本专利技术无须提前对机器人的运动过程进行规划,即无须设定好运动过程的加速度和减速度,能做到自身随着位置误差的自动调节,使用方便。
22、3、本专利技术通过计算公式的控制,当位置误差减小至设定范围内时,给定pi控制器参数逐渐变小,系统位置变化变慢,实现快到位时的缓停,避免了急加速和急减速对系统的冲击导致的吊具晃动。
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1.一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,所述比例参数和积分参数在同一时间段内至多有一个发生改变。
3.根据权利要求2所述的一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,所述比例参数负责调节位置指令的变化速度。
4.根据权利要求2所述的一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,所述积分参数负责保证位置跟踪的精度误差。
5.根据权利要求1所述的一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,所述伺服系统为位置环、速度环、电流环三闭环控制结构。
6.根据权利要求5所述的一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,所述伺服系统对所述位置环的参数进行自适应调整以达到抗打滑效果。
【技术特征摘要】
1.一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,所述比例参数和积分参数在同一时间段内至多有一个发生改变。
3.根据权利要求2所述的一种三自由度矿卡换电机器人伺服系统的抗打滑控制方法,其特征在于,所述比例参数负责调节位置指令的变化速度。
4.根据权利要求2所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员:李方俊,夏云清,房梦程,杨倩文,
申请(专利权)人:长沙湘电电气技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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