本文主要研究内容
作者刘欢欢（2019）在《基于dSPACE的履带式机器人运动控制系统设计》一文中研究指出：随着人们对葡萄需求量的日益增多,我国葡萄的种植面积也呈逐年扩大趋势。葡萄园植保设备是葡萄喷雾施药的方式之一,我国葡萄园多以垄行方式种植,其垄行地面的凹凸情况、土壤干湿状况等因素复杂多变,普通的轮式、腿式机器人不易进入到这种环境中进行作业,而履带式机器人具有较宽的支撑面积、较小的接地压强、良好的通过性等特点,适合在非结构化的葡萄园中进行行驶作业。履带式机器人实现自主行驶作业的基础和前提是行走、转向精确可控。本文研究对象─履带式机器人采用的是双直流电机驱动行进和双电机差速转向运动方式。在履带式机器人行进速度控制方面,首先研究了直流电机驱动原理、转速测量原理,采用转速、电流双闭环转速控制方法,设计了转速PID控制器。然后建立了基于Simulink的直流电机转速控制模型,并对直流电机的转速特性及PID的参数调节进行仿真测试。最后采用双直流电机驱动行进的控制方式,在Simulink中建立双电机驱动行进的控制算法模型,并通过dSPACE半实物控制开发平台对机器人行进运动控制进行实际调试,确保了前进速度的稳定性和双电机速度的同步性。在履带式机器人转向控制方面,首先研究了履带式机器人的基本转向控制原理、行进中转向运动学特性、原地转向运动学特性,建立了机器人转角测量元件陀螺仪的动态特性测试系统,确保了机器人转角可测。然后设计了履带式机器人在不同路况下和不同负载下的开环转向控制实验,研究了履带式机器人在不同路况和不同负载下的开环转向特性。最后采用一种基于陀螺仪的角度-角速度-转速三闭环转向控制方法,建立了履带式机器人转向控制模型,并通过dSPACE半实物控制开发平台对机器人转向运动控制进行实际调试,保证转向精度在0~3度范围内。在实验设计与分析方面,搭建了基于dSPACE的履带式机器人运动控制实验平台,首先设计了履带式机器人行进运动测试实验,实验结果表明机器人可以实现直线运动与转向运动。然后设计了不同路况下(包括行进中的转向和原地转向情况)和不同负载下(包括行进中的转向和原地转向情况)的闭环转向控制实验,实验结果表明转向控制最大转角误差2.64度,满足履带式机器人无人驾驶自主作业运动精度的要求。同时验证了本文设计的运动控制策略、运动控制算法、控制器的正确性。
Abstract
sui zhao ren men dui pu tao xu qiu liang de ri yi zeng duo ,wo guo pu tao de chong zhi mian ji ye cheng zhu nian kuo da qu shi 。pu tao yuan zhi bao she bei shi pu tao pen wu shi yao de fang shi zhi yi ,wo guo pu tao yuan duo yi long hang fang shi chong zhi ,ji long hang de mian de ao tu qing kuang 、tu rang gan shi zhuang kuang deng yin su fu za duo bian ,pu tong de lun shi 、tui shi ji qi ren bu yi jin ru dao zhe chong huan jing zhong jin hang zuo ye ,er lv dai shi ji qi ren ju you jiao kuan de zhi cheng mian ji 、jiao xiao de jie de ya jiang 、liang hao de tong guo xing deng te dian ,kuo ge zai fei jie gou hua de pu tao yuan zhong jin hang hang shi zuo ye 。lv dai shi ji qi ren shi xian zi zhu hang shi zuo ye de ji chu he qian di shi hang zou 、zhuai xiang jing que ke kong 。ben wen yan jiu dui xiang ─lv dai shi ji qi ren cai yong de shi shuang zhi liu dian ji qu dong hang jin he shuang dian ji cha su zhuai xiang yun dong fang shi 。zai lv dai shi ji qi ren hang jin su du kong zhi fang mian ,shou xian yan jiu le zhi liu dian ji qu dong yuan li 、zhuai su ce liang yuan li ,cai yong zhuai su 、dian liu shuang bi huan zhuai su kong zhi fang fa ,she ji le zhuai su PIDkong zhi qi 。ran hou jian li le ji yu Simulinkde zhi liu dian ji zhuai su kong zhi mo xing ,bing dui zhi liu dian ji de zhuai su te xing ji PIDde can shu diao jie jin hang fang zhen ce shi 。zui hou cai yong shuang zhi liu dian ji qu dong hang jin de kong zhi fang shi ,zai Simulinkzhong jian li shuang dian ji qu dong hang jin de kong zhi suan fa mo xing ,bing tong guo dSPACEban shi wu kong zhi kai fa ping tai dui ji qi ren hang jin yun dong kong zhi jin hang shi ji diao shi ,que bao le qian jin su du de wen ding xing he shuang dian ji su du de tong bu xing 。zai lv dai shi ji qi ren zhuai xiang kong zhi fang mian ,shou xian yan jiu le lv dai shi ji qi ren de ji ben zhuai xiang kong zhi yuan li 、hang jin zhong zhuai xiang yun dong xue te xing 、yuan de zhuai xiang yun dong xue te xing ,jian li le ji qi ren zhuai jiao ce liang yuan jian tuo luo yi de dong tai te xing ce shi ji tong ,que bao le ji qi ren zhuai jiao ke ce 。ran hou she ji le lv dai shi ji qi ren zai bu tong lu kuang xia he bu tong fu zai xia de kai huan zhuai xiang kong zhi shi yan ,yan jiu le lv dai shi ji qi ren zai bu tong lu kuang he bu tong fu zai xia de kai huan zhuai xiang te xing 。zui hou cai yong yi chong ji yu tuo luo yi de jiao du -jiao su du -zhuai su san bi huan zhuai xiang kong zhi fang fa ,jian li le lv dai shi ji qi ren zhuai xiang kong zhi mo xing ,bing tong guo dSPACEban shi wu kong zhi kai fa ping tai dui ji qi ren zhuai xiang yun dong kong zhi jin hang shi ji diao shi ,bao zheng zhuai xiang jing du zai 0~3du fan wei nei 。zai shi yan she ji yu fen xi fang mian ,da jian le ji yu dSPACEde lv dai shi ji qi ren yun dong kong zhi shi yan ping tai ,shou xian she ji le lv dai shi ji qi ren hang jin yun dong ce shi shi yan ,shi yan jie guo biao ming ji qi ren ke yi shi xian zhi xian yun dong yu zhuai xiang yun dong 。ran hou she ji le bu tong lu kuang xia (bao gua hang jin zhong de zhuai xiang he yuan de zhuai xiang qing kuang )he bu tong fu zai xia (bao gua hang jin zhong de zhuai xiang he yuan de zhuai xiang qing kuang )de bi huan zhuai xiang kong zhi shi yan ,shi yan jie guo biao ming zhuai xiang kong zhi zui da zhuai jiao wu cha 2.64du ,man zu lv dai shi ji qi ren mo ren jia shi zi zhu zuo ye yun dong jing du de yao qiu 。tong shi yan zheng le ben wen she ji de yun dong kong zhi ce lve 、yun dong kong zhi suan fa 、kong zhi qi de zheng que xing 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自济南大学的刘欢欢，发表于刊物济南大学2019-10-31论文，是一篇关于履带式机器人论文,速度控制论文,转向控制论文,济南大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自济南大学2019-10-31论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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