基于Matlab/Simulink仿真的轮式挂线机器人能耗分析及优化

为更准确地评估轮式挂线机器人的能耗,综合考虑机器人滚动阻力、空气阻力和坡度阻力,构建了机器人动力学模型;结合电机模型、电池模型建立轮式挂线机器人能耗仿真模型,分析线路坡度、行驶速度对机器人能耗的影响,并针对能耗进行优化。结果分析表明:爬坡角度由0°增加到30°,机器人能耗增加了4倍;行驶速度由0.5 m/s提升至1.5 m/s,机器人能耗增加了3倍;在保持风阻系数不变的情况下,机器人重量减轻0.5 kg,电池荷电状态提高2.2%,同时功率下降4.9%。