兩輪差速驅(qū)動移動機器人運動模型研究.pdf

1、兩輪差速驅(qū)動移動機器人結構簡單，控制方便，是應用最為廣泛的一種移動機器人，其運動模型是移動機器人研究的重要內(nèi)容。
　　目前，關于兩輪差速驅(qū)動移動機器人的相關研究中常常忽略了包括移動機器人底層驅(qū)動電機動態(tài)性能在內(nèi)的相關動力學因素，但在實際機器人系統(tǒng)中，由于機器人載重等變化會引起驅(qū)動系統(tǒng)負載發(fā)生變化，從而影響驅(qū)動系統(tǒng)的動態(tài)響應過程，導致機器人的運動狀態(tài)發(fā)生改變。而兩輪差速驅(qū)動移動機器人是一個多輸入多輸出的控制系統(tǒng)，其運動學模型具有典型

2、的非完整約束，各驅(qū)動回路往往采用內(nèi)部帶有非線性環(huán)節(jié)的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，是一種具有多個非線性環(huán)節(jié)的非線性系統(tǒng)，必須采用非線性建模方法建立模型，因此建立考慮移動機器人動力學行為的兩輪差速驅(qū)動移動機器人運動模型，對于機器人運動的精確描述和控制具有十分重要的理論和實際意義。
　　基于以上思考，本文采用“類等效”建模方法建立了兩輪差速驅(qū)動移動機器人運動模型，主要研究工作如下：
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3、動模型。該模型通過考慮機器人車輪載荷分配和等效轉(zhuǎn)動慣量折算得了到各驅(qū)動輪對應的等效轉(zhuǎn)動慣量負載，結合轉(zhuǎn)動慣量負載直流電機雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)簡化模型得到了各驅(qū)動輪的動態(tài)響應描述，再通過機器人運動學模型得到了由類等效狀態(tài)空間描述的機器人運動模型。
　?、谔岢隽嘶谶z傳算法的兩輪差速驅(qū)動移動機器人運動模型參數(shù)整定方法。
　　③設計實現(xiàn)了一種新型的負載可調(diào)的兩輪差速驅(qū)動移動機器人用于模型驗證實驗，并通過實驗驗證了上述模型和建模方法的有效