System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种移动机器人的加减速方法技术_技高网

一种移动机器人的加减速方法技术

技术编号:40349455 阅读:10 留言:0更新日期:2024-02-09 14:33
本发明专利技术公开一种移动机器人的加减速方法,包括如下步骤:(1)计算移动机器人当前时刻线速度v<subgt;1</subgt;与下一时刻线速度v<subgt;2</subgt;的差值Δv,基于差值Δv来修正下一时刻的线速度;(2)基于修正后的线速度v′<subgt;2</subgt;自适应的修正下一时刻的角速度w′<subgt;2</subgt;;(3)控制移动机器人下一时刻输出修正后的线速度值v′<subgt;2</subgt;和角速度值w′<subgt;2</subgt;。根据移动机器人前后时刻线速度及角速度的变化,动态更改相应的下一时刻的输出值,在保证车体平稳运动的前提下,尽可能的保证机器人沿原行驶轨迹行驶,提高了移动机器人的安全性能和操控性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机器人控制,更具体地,本专利技术涉及一种移动机器人的加减速方法


技术介绍

1、机器人技术综合了多学科的发展成果,代表了高技术的发展前沿。20世纪60年代以来,机械加工、弧焊点焊、喷涂、装配、检测等各种类型的机器人相继出现并迅速应用于工业生产,极大提高了各种产品的一致性和质量。然而,这些固定于某一位置操作的机器人并不能完全满足各方面的需要。

2、与之相比,移动机器人可通过传感器感知环境和自身状态,实现在有障碍物的环境中面向目标的自主运动,并完成一定的作业功能。统计资料表明,在现代制造系统中,各种物料的传输时间占整个生产过程的80-90%,物料传输与存储费用占整个零部件加工费用的30-40%,物流输送设备的自动化水平将直接影响整个制造系统的性能。

3、移动机器人在运动时,过快或者过慢的加减速都会导致车辆的抖动,突然的刹车车辆的转弯半径的变化造成跟踪效果差。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种移动机器人的加减速方法,旨在改善上述问题。

2、本专利技术是这样实现的,一种动机器人的加减速方法,所述方法包括如下步骤:

3、(1)计算移动机器人当前时刻线速度v1与下一时刻线速度v2的差值δv,基于差值δv来修正下一时刻的线速度;

4、(2)基于修正后的线速度v2′自适应的修正下一时刻的角速度w′2;

5、(3)控制移动机器人下一时刻输出修正后的线速度值v2′和角速度值w′2。

6、进一步的,若移动机器人的线速度当前处于加速状态,则基于线速度加速度模型来修正下一时刻线速度,其中,线速度加速度模型保证线速度的加速度不大于设定的加速度阈值av。

7、进一步的,若移动机器人的线速度当前处于减速状态,则基于线速度减速模型来修正下一时刻的线速度;

8、线速度的减速度bv=0.2δv2,线速度的减速值bv满足如下线速度减速模型:

9、

10、进一步的,在线速度v1、v2≠0,角速度w1、w2=0时,下一时刻的角速度无需修正,即w2=0。

11、进一步的,在线速度v1、v2≠0,角速度w1、w2≠0时,下一时刻修正后角速度:其中,v′2为下一时刻修正后的线速度,w2为下一时刻的输入角速度。

12、进一步的,在线速度v1、v2=0,角速度w1、w2≠0时,计算移动机器人当前时刻角速度w1与下一时刻角速度w2的差值δw,基于差值δw来修正下一时刻的角速度。

13、进一步的,若移动机器人的角速度当前处于加速状态,则基于角速度加速度模型来修正下一时刻角速度,角速度加速度模型保证角速度加速度不大于设定的加速度阈值aw。

14、进一步的,若移动机器人的角速度当前处于减速状态,则基于角速度减速度模型来修正下一时刻角速度,角速度减速值n=0.02*(δω*180/π)2,角速度减速度模型设定角度的变化速度限制,具体如下:

15、

16、将角度n转化为弧度,即

17、进一步的,在移动机器人向前移动时,下一时刻修正后的线速度v′2为:

18、

19、移动机器人向后移动时,下一时刻修正后的线速度v′2为:

20、

21、本专利技术提出了的移动机器人的加减速方法,根据移动机器人前后时刻线速度及角速度的变化,动态更改相应的下一时刻的输出值,在保证车体平稳运动的前提下,尽可能的保证机器人沿原行驶轨迹行驶,提高了移动机器人的安全性能和操控性能。

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【技术保护点】

1.一种移动机器人的加减速方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,若移动机器人的线速度当前处于加速状态,则基于线速度加速度模型来修正下一时刻线速度,其中,线速度加速度模型保证线速度的加速度不大于设定的加速度阈值av。

3.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,若移动机器人的线速度当前处于减速状态,则基于线速度减速模型来修正下一时刻的线速度;

4.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,在线速度v1、v2≠0,角速度w1、w2=0时,下一时刻的角速度无需修正,即w2=0。

5.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,在线速度v1、v2≠0,角速度w1、w2≠0时,下一时刻修正后角速度:其中,v′2为下一时刻修正后的线速度,w2为下一时刻的输入角速度。

6.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,在线速度v1、v2=0,角速度w1、w2≠0时,计算移动机器人当前时刻角速度w1与下一时刻角速度w2的差值Δw,基于差值Δw来修正下一时刻的角速度。

7.如权利要求6所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,若移动机器人的角速度当前处于加速状态,则基于角速度加速度模型来修正下一时刻角速度,角速度加速度模型保证角速度加速度不大于设定的加速度阈值aw。

8.如权利要求6所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,若移动机器人的角速度当前处于减速状态,则基于角速度减速度模型来修正下一时刻角速度,角速度减速值n=0.02*(Δω*180/π)2,角速度减速度模型设定角度的变化速度限制,具体如下:

9.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,在移动机器人向前移动时,下一时刻修正后的线速度v′2为:

...

【技术特征摘要】

1.一种移动机器人的加减速方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

2.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,若移动机器人的线速度当前处于加速状态,则基于线速度加速度模型来修正下一时刻线速度,其中,线速度加速度模型保证线速度的加速度不大于设定的加速度阈值av。

3.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,若移动机器人的线速度当前处于减速状态,则基于线速度减速模型来修正下一时刻的线速度;

4.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,在线速度v1、v2≠0,角速度w1、w2=0时,下一时刻的角速度无需修正,即w2=0。

5.如权利要求1所述移动机器人的加减速方法,其特征在于,在线速度v1、v2≠0,角速度w1、w2≠0时,下一时刻修正后角速度:其中,v′2为下一时刻修正后的线速度,w2为下一时刻的输入角速度。

【专利技术属性】
技术研发人员:陈双江亮孙龙龙郑亮孟超赵立军曹雏清
申请(专利权)人:芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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