不同路況下移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)分析及其跟蹤技術(shù).pdf

1、作為機(jī)器人研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方面,移動(dòng)機(jī)器人需要按照人們的要求能夠在某些危險(xiǎn)或者不適合人類直接接觸的工作環(huán)境中執(zhí)行某些任務(wù)。在機(jī)器人的研究中,移動(dòng)機(jī)器人在復(fù)雜地形條件下的行駛狀況會(huì)受到多種因素的影響,基于不同路況下的移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)分析研究具有重要的實(shí)際研究意義。
　　本文采用了將土壤力學(xué)上的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系轉(zhuǎn)化成移動(dòng)機(jī)器人的電機(jī)電流和轉(zhuǎn)彎速度(MotorCurrentvs.RateofTurn,MCR)之間關(guān)系的方法,分析了輪式滑動(dòng)

2、轉(zhuǎn)向移動(dòng)機(jī)器人在不同地形下的通行特征并完成不同地形條件下移動(dòng)機(jī)器人的避障分析。實(shí)驗(yàn)中的移動(dòng)平臺(tái)采用兩側(cè)差分驅(qū)動(dòng)的四輪結(jié)構(gòu),應(yīng)用全控型開關(guān)功率元件進(jìn)行脈寬調(diào)制(PulseWidthModulation,PWM)方法對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)控制,使用超聲波傳感器、GY27三軸電子羅盤和電機(jī)電流檢測(cè)器等檢測(cè)裝置并設(shè)計(jì)了路徑跟蹤控制器,采用KeiluVision4軟件進(jìn)行編寫控制程序并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,最終進(jìn)行多種地形環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)收集了石子、沙、草、水

3、泥和黃土路等五種典型地形條件下的數(shù)據(jù),通過分析得出對(duì)應(yīng)地形下移動(dòng)機(jī)器人電機(jī)電流和行駛速度的MCR曲線,完成跟蹤避障的實(shí)驗(yàn)仿真。
　　本文圍繞不同路況下移動(dòng)機(jī)器人的運(yùn)行狀況展開研究,把基于模糊控制的人工勢(shì)場(chǎng)柵格法加入考慮實(shí)際的地形因素后做進(jìn)一步改進(jìn),通過在五種不同的地面條件下按照要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集并描繪出對(duì)應(yīng)的MCR曲線,然后在Matlab中進(jìn)行典型路況環(huán)境下的仿真,仿真結(jié)果證明本文所用研究方法的有效性以及可實(shí)際應(yīng)用的