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() 一种滑动转向机器人及其控制方法技术_技高网

一种滑动转向机器人及其控制方法技术

技术编号:40967476 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-18 20:48
本发明专利技术提供了一种滑动转向机器人控制方法,包括:S1将所述目标纵向加速度和目标横摆角加速度通过正动力学模型计算获得各个车轮所需的目标轮胎力;根据当前纵向加速度、横摆角加速度、姿态角,获得各个车轮的垂直载荷;S2将所述目标轮胎力与所述垂直载荷输入轮胎模型获得目标滑移率;S3根据所述目标滑移率与当前车速获得各个车轮目标转速,进行电机转速控制。本发明专利技术通过将动力学原理与运动学原理相结合,利用车辆滑动率与驱动力建立运动关系,根据动力需求进行控制,从而达到复杂地形滑动转向式车辆稳定有效运行的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于滑动转向式车辆,具体涉及一种一种滑动转向机器人及其控制方法


技术介绍

1、目前滑动转向式车辆多使用纯运动学原理,或结合机器视觉,gps信息确定,进行运动控制,而在地形不平或是沙土路面的情况下,如果机器人的轮胎无法牢固地接触地面,机器人轮胎无法提供足够的驱动力,导致机器人无法稳定前行,又或者在当机器人行进在陡峭的山坡上或者爬过高台阶等情况时,机器人轮胎无法提供足够的侧向力稳定车身,导致机器人的姿态控制困难,甚至可能卡住或是翻覆的情况。


技术实现思路

1、针对上述技术问题,本专利技术通过将动力学原理与运动学原理相结合,利用车辆滑动率与驱动力建立运动关系,根据动力需求进行控制,从而达到复杂地形滑动转向式车辆稳定有效运行的目的。

2、本专利技术第一方面提供了:

3、一种滑动转向机器人控制方法,包括:

4、将所述目标纵向加速度和目标横摆角加速度通过正动力学模型计算获得各个车轮所需的目标轮胎力;根据当前纵向加速度、横摆角加速度、姿态角,获得各个车轮的垂直载荷;

5、将所述目标轮胎力与所述垂直载荷输入轮胎模型获得目标滑移率;

6、根据所述目标滑移率与当前车速获得各个车轮目标转速。

7、本专利技术第二方面提供了:

8、一种滑动转向机器人,包括,若干车轮和若干用于驱动车轮转动的驱动电机,所述驱动电机还与电源,控制器电性连接,所述控制器包括至少一个处理器;以及存储器,其存储有指令,当通过至少一个处理器来执行该指令时,实施按照本专利技术第一方面所提供的方法的步骤。

9、本专利技术的有益效果在于:将动力学原理与运动学原理结合,通过少量参数达到滑动转向机器人在复杂地形行走的目的。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种滑动转向机器人控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述正动力学模型如下式所示:

3.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述根据当前纵向加速度、横摆角加速度、姿态角,获得各个车轮的垂直载荷步骤还包括:

4.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述获得目标滑移率,包括:

5.根据权利要求4所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述魔术轮胎参数根据下式进行:

6.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述根据当前纵向加速度和横摆角加速度获得各个车轮的垂直载荷依照下式进行:

7.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求7所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述纵向速度控制器和所述横摆角速度控制器为PID控制器。

9.根据权利要求7所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,还包括:

10.一种滑动转向机器人,其特征在于,包括,若干车轮和若干用于驱动车轮转动的驱动电机,所述驱动电机还与电源,控制器电性连接,所述控制器包括至少一个处理器;以及存储器,其存储有指令,当通过至少一个处理器来执行该指令时,实施按照权利要求1-9任一项所述的方法的步骤。

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【技术特征摘要】

1.一种滑动转向机器人控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述正动力学模型如下式所示:

3.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述根据当前纵向加速度、横摆角加速度、姿态角,获得各个车轮的垂直载荷步骤还包括:

4.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述获得目标滑移率,包括:

5.根据权利要求4所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述魔术轮胎参数根据下式进行:

6.根据权利要求1所述的滑动转向机器人控制方法,其特征在于,所述根据当前纵向加速度和横摆角...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕松丁赟万禾杨森棕周洋李诗浩
申请(专利权)人:北方工业大学
类型:发明
国别省市:

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