基于视觉引导的两轮差速转向AGV设计

介绍了基于机器视觉引导的两轮差速转向AGV的组成和引导原理,对机械结构、电源装置和控制系统的设计方案进行了比较分析,并对主要技术问题进行了论述。

履带车辆差速转向时载荷比受土壤下陷的影响

为进一步探究履带车辆双功率流动力差速转向机构的转向性能,需要对载荷比的影响因素进行全面分析。该文主要考虑下陷量及土壤参数的影响,对试验样机进行差速转向试验,得到了下陷量与实际载荷比的关系、下陷量与转向半径的关系以及载荷比与转向半径的关系,根据载荷比公式计算的数值与试验测得的数值接近,误差范围在0.16～1.74。试验中,载荷比从1.65增加到6.08,下陷量从3.60 mm增加到10.42 mm,转向半径从1.00 m减小到0.29 m。试验结果表明：履带车辆在松软地面进行差速转向时,下陷量随着实际载荷比的增加而增大,但随着转向半径的减小而增大。该文试验所得结果与理论分析相吻合,可以进一步完善履带车辆差速转向理论。

松软地面履带车辆差速转向实际载荷比的研究

为了更好地分析动力差速转向机构的转向性能,对试验样机在松软土壤上进行了试验,得到了实测载荷比与转速比、打滑率、转向半径、转向系数等影响因素的定量关系。试验结果表明,小半径差速转向时,低速侧履带的滑转程度大于高速侧履带的滑转程度,但载荷比和滑转率的变化关系不明显;大半径转向时,载荷比越大,低速侧履带的滑移越大,高速侧履带的滑转越大。转向时的实测载荷比随着实测转向半径的增加而减小,载荷比和转向系数亦满足理论射线关系。该文通过理论与试验研究为履带车辆差速转向机构的设计和转向性能的改进提供了一定的理论依据。

东方红1302R拖拉机液压机械差速转向机构的功率分析

液压机械差速转向机构是利用液压机械无级传动原理,将液压传动与齿轮传动恰当组合的一种新型封闭双流传动机构。转向机构的方案设计、参数匹配、性能分析、强度和刚度计算一直是该领域的研究热点。该文通过建立液压机械差速转向机构传动比与液压功率分流比、液压系统排量比关系式,得出液压功率分流比的合理取值范围;采用功率流图给出不同工况下履带车辆液压机械差速转向机构内的功率流向,通过对不同工况下机构内两路功率传递的大小及方向比较,分析循环功率的存在条件及其对机构输出的影响。从而为该类机构设计、传动特性分析提供方法。

四轮驱动全轮差速转向移动焊接机器人运动学分析与仿真

为增加轮式移动焊接机器人稳定性、负载能力和降低控制复杂度,提出了一种四轮驱动全轮差速转向移动焊接机器人机构,介绍了该机构差速转向原理,证明该机构无转向侧滑。采用非完整约束方法建立了其差速转向误差模型,并在该模型基础上对其进行了直线-圆弧-直线轨迹数值仿真,结果为转角误差0.002 137°,转动中心坐标误差小于0.012mm。仿真结果表明该模型满足焊接中的位置精度要求。

轮毂电机独立驱动电动汽车差速转向路感控制研究

为改善电动轮汽车差速转向系统的转向路感,建立了电动轮汽车差速转向和整车系统的动力学模型。基于鲁棒控制理论,在保证H∞性能的前提下,设计了系统PID控制器,并进行了仿真分析。结果表明,基于H∞-PID控制的差速转向系统可在满足系统H∞鲁棒性能的基础上,进一步减小系统的静态误差,提高差速转向路感系统的灵敏度和系统精度,使驾驶员获得更为满意的转向路感。

差速转向的AGV动力学分析及仿真

通过对差速式自动导引车(AGV)的受力状况进行分析,分别建立了AGV小车的静力学和动力学模型。对所建立的AGV小车的静力学模型进行分析,验证了一个驱动轮静止,另一个驱动轮运动这种转向方式的可行性。对所建立的动力学模型的分析,经计算后得出了AGV小车的运行轨迹,并利用分析软件Matlab/Simulink建立了系统的具体仿真模型。

履带拖拉机液压机械双功率流差速转向机构设计

基于双功率流传动原理,利用液压元件的无级调速特性,对适合履带车辆的液压机械双功率流差速转向机构的转向原理进行了分析,建立了转向机构的运动方程和转矩方程,提出了转向机构行星排特性参数的确定原则。根据液压转向调速系统主要参数的计算公式,并结合东方红1302R型橡胶履带拖拉机进行了参数设计和转向运动性能分析,所选参数满足整机性能要求。

履带车辆小半径差速转向时滑转的载荷比研究

为分析履带车辆差速转向机构的转向性能,在考虑滑转的履带车辆实际转向情况的基础上,对履带车辆小半径差速转向时其载荷比和转向半径的关系进行理论分析,并获得两者间关系。通过样机试验和数据计算获得小半径差速转向且考虑滑转时的载荷比和转向半径数值,并绘制考虑滑转时载荷比与转向半径的实际关系曲线,发现在考虑滑转条件下实际转向时消耗的功率小于理论转向时消耗功率,且小半径差速转向时内侧履带滑转率大于外侧履带滑转率,同时发现根据土壤剪切作用也可以计算出考虑滑转的载荷比,虽然该方法计算的载荷比在数值上与实测载荷比有一定误差,但因其无需进行扭矩测试,可作为载荷比的定性分析方法,研究可为采用液压机械双功率流的差速转向机构履带车辆的研究提供参考。

农用履带车辆差速转向性能的理论研究

文章设计了履带车辆的液压机械双流驱动系统,对系统中起功率汇流的动力差速转向机构进行参数设计的基础上,理论分析了动力差速转向机构的动力输入和输出之间的转速和扭矩关系,获得了采用该转向机构的履带车辆的理论转向半径和理论最小周转向时间,并通过样机实验获得了实际转向半径和实际最小周转向时间,进行了比较,可用于指导液压机械双流驱动系统的研究。

基于新型双功率流差速转向机构的履带车辆转向性能

转向机构直接影响履带车辆的转向性能。传统机械式双功率流差速转向机构只能实现数目有限的转向半径,并且往往需要制动器等元件,为此,设计一种具有连续转向半径且可避免磨损的新型机械式双功率流差速转向机构;建立差速转向机构的两电机轴(输入)转速与两半轴(输出)转速的运动学模型。根据两半轴转速与履带车转向半径之间的关系,得到履带车的两电机轴(输入)转速与转向半径的运动学模型;建立考虑履带宽度以及滑转、滑移的履带车稳态转向数学模型;最后进行运动仿真和理论分析对比研究。研究结果表明:对差速转向机构的转速仿真结果与理论值相对误差最大为1.50%,且能够使履带车辆实现任意的连续转向半径,该研究成果能为履带车辆的电机选取、转向控制以及结构优化等提供理论参考。

履带车辆液压机械差速转向操纵系统性能分析

液压机械差速转向机构是结合了液压传动无级调速和机械传动高效率等优点的一种新型履带车辆转向机构。本文根据履带车辆的转向特点,对液压机械差速转向操纵系统组成及工作原理进行分析,建立转向操纵系统运动模型和仿真模型,仿真分析其动态特性。仿真结果表明,所设计的转向操纵系统具有良好的稳定性和动态特性,能满足履带车辆液压机械差速转向行驶要求。

基于机器视觉引导的两轮差速转向AGV控制问题的研究

简要地介绍了基于机器视觉引导的两轮差速转向AGV的引导原理和组成,并对计算机控制系统设计,图像信息识别以及最优控制器设计等AGV控制问题进行了全面阐述。

大功率履带推土机的差速转向技术

对大功率推土机的差速转向技术做了介绍,并对该机构的组成、工作原理及使用特点进行了讨论分析。

基于再生制动的四轮毂电机独立驱动电动汽车差速转向控制研究

以全轮转向的四轮毂电机独立驱动电动汽车为对象,研究利用再生制动进行差速转向控制问题。即利用再生制动方式控制电动汽车各个车轮以不同速度转动,在达到转向目的的同时回收制动能量。在已经设计完成的电动汽车样车基础上,设计了一套电机驱动和基于再生制动的双阀值追踪差速转向控制方案,并通过实车试验验证了该方案的可行性。

基于灰色PID控制的智能车差速转向系统研究

针对采用无刷直流电机的智能车差速转向问题,提出了一种基于灰色PID控制器的智能车差速转向控制系统。建立了差速转弯模型和动力学分析,在灰色系统理论之上,将无刷直流电机的数学模型区别成不确定部分和确定部分两部分,对于不确定的部分搭建了灰色控制模型,使用了灰色预估补偿,以此得到了较大程度上白化后的控制系统灰量;对无刷直流电机灰色PID控制调速器进行了仿真,将其与常规PID进行了比较。研究结果表明,无刷直流电机的调速系统采用灰色PID控制算法后,受到电机参数改变和负载变化的影响很小,转速及转矩具备更高的鲁棒性及控制精度,体现了良好的静态性能和动态性能。新式的智能车无刷直流电机差速转向控制系统使得智能车转弯系统结构简单、环境适应性强,较好地实现了给定速度参考模型的自适应跟踪。

差速转向的农用自动引导小车控制系统设计

农用自动引导小车(AGV)作为农业作业的通用运载平台,是针对具体应用环境而设计的特定用途机器人,已经成为农业自动化的一个重要发展方向.根据农用AGV的特点,以ARM7为核心,内嵌μC/OS-II操作系统,设计了差速转向农用AGV控制系统.针对目前电磁导引式AGV的导引线上的信号频率都是固定的情况,提出了一种可编程导引系统,可任意更改导引线上的导引频率,使AGV的控制更加灵活.航向控制采用计算量小的分区PID算法,提高了AGV行走精度.设计的差速转向的农用AGV已经成功应用于某试验田.

基于霍尔传感器的电动车差速转向的设计与研究

由于电动车可在多个车轮上放置轮毂电机,且电机转速控制易于实现,这使得电动车相对于传统汽车具有了一个不可比拟的优势.电动车轮毂电机的速度控制方案,是实现电动车运动方向和运动轨迹控制的核心.霍尔元件以其非接触传感性质及对工作环境的广泛适用性被电动车采用为传感元件.通过确定基于霍尔传感器的电动车差速转向的控制方案,由加速霍尔和转向霍尔采集控制信号,通过单片机向轮毂电机控制器输出控制信号,进而控制轮毂电机的转速.推导出加速霍尔和转向霍尔双输入量下,左右轮毂电机线性控制关系式,同时实现了方向盘灵敏度在不同车速下的有效调节,提高了车辆的安全性.

激光导引差速转向AGV的控制系统设计

介绍了激光导引AGV小车的结构组成、激光扫描系统结构、差速转向原理等,并将激光引导方法和路径轨迹推算引导方法相结合,用于实现AGV的路径引导和运动状态控制,在此基础上设计了两轮差速转向AGV的计算机控制系统。

差速转向农业专用AGV小车的设计与模糊控制研究

农业专用自动导引小车(AGV)作为农业作业的通用运载平台,是针对具体应用环境而设计的特定用途机器人,已成为农业自动化的一个重要发展方向。为此,介绍了一种基于多轴运动控制器的现代农业自动化AGV小车。同时,针对差速转向驱动型AGV小车路径跟随问题,首先对该AGV系统进行了理论分析和运动学建模;然后应用模糊控制理论,设计了以距离偏差和角度偏差为输入、左右驱动轮速度差为输出的模糊控制器;最后,在Mat Lab/Simulink环境中进行仿真验证。仿真结果表明:设计的模糊控制器在直线和圆周路径上跟踪性能明显优于常规PID控制器,其有效性和可行性得到了验证。