基于模糊免疫神经网络PID算法的全向底盘控制方法

针对全向底盘控制的实际需求,提出了基于模糊免疫神经网络PID算法的智能控制方法。首先根据神经网络算法和模糊算法的结构特点建立了模糊神经网络模型,并使用误差反向传播的方法对模型进行训练;然后使用免疫算法确定学习率,实现了对PID参数的动态整定,并对底盘路径跟踪控制器参数进行整定,以实现对底盘的精确运动控制;最后建立了底盘的运动学模型,基于Matlab平台进行了相关算法的仿真,并基于Linux Ubuntu系统下Tensorflow框架搭建并训练了神经网络模型,进而实现了整体算法。轨迹跟踪试验表明:当底盘沿不同方向以5 m/s的速度进行轨迹跟踪时,最大误差为4.88cm,平均误差为0.25cm,该算法能够有效地对底盘进行控制,满足全向底盘控制的要求。

四轮驱动全向底盘的控制方法研究

为提高机器人移动的灵活性和机动性,使机器人到任意位置均沿直线行走并改变姿态,需在传统的两轮驱动底盘上增加驱动轮,文章主要针对四轮驱动全向底盘的控制方法进行研究;文章对四轮驱动全向底盘进行运动学分析并建模,得到了控制系统传递函数,并进仿真验证;对四轮驱动全向底盘进行了动力学建模,分析了如何避免出现"打滑"现象;导航方式采用了经济、精度较高的全向码盘导航方式;控制上采用闭环控制,加入前置探测点和超前校正环节,并且考虑了实际过程中机体的加减速问题;实验结果表明,提出的控制方法可以使四轮驱动全向底盘实现预设功能,并且具有较高的控制精度,研究内容对机器人的灵活移动有着十分重要的意义。

基于全向底盘的前移式叉车AGV应用研究

本文针对行业常用的改造叉车AGV存在的应用问题,提出了走自主研制路线,基于全向底盘的前移式叉车AGV应用研究。通过分析全向底盘结构和货叉前移机构的设计架构,技术上论证了自主研制AGV在作业空间、托盘兼容型方面具有明显优势。最后,本文通过分析该AGV组成的系统解决方案,在实际项目中的应用情况,进一步验证了基于全向底盘的前移式叉车AGV的优越性。

基于麦轮的汽车充电车全向移动线控底盘设计

针对汽车充电车在狭窄空间内无法快速行驶和调整车身姿态来满足充电要求的问题,结合其车身特点,将麦克纳姆轮和基于模糊PID算法控制器结合,采用STM32F407为主控芯片,设计了一种可全向移动的麦轮线控底盘。该底盘极大的减小了充电车在停车场等狭窄复杂环境中的顺畅行驶和精确控制的困难度,为自动驾驶和车身充电设备顺利工作提供了稳定可靠的承载平台。

无尘车间自动装配机器人全向移动底盘设计

随着制造业现代化步伐的加快,对装配机器人的移动能力提出了更高的要求,不但可以实现定点作业,而且可以实现大范围内的多点作业。装配机器人移动底盘的研究,可以提高机器人的工作效率。为了实现装配机器人的全方向移动,解决移动方向受限的问题;实现自动定位和自主避障功能,提高装配机器人的智能化程度。底盘的运动机构采用全向轮式结构设计,控制系统采用三菱Q系列PLC。通过控制3个全向轮的速度合成,实现机器人在无需转动情况下的全方向移动,并通过对超声波传感器和红外传感器信号的处理,实现机器人的自动定位和自主避障功能。通过运动学分析在理论上证明了设计的可行性。在手动和自动控制实验中,移动底盘可以达到设计要求,实现设计的功能。

非道路车辆全向电动底盘四轮差速转向模型

提出的全向电动底盘可以实现四轮独立驱动和独立转向。在Akermann-Jeantand两轮转向模型的基础上,对全向电动底盘四轮差速转向数学模型进行了研究。建立了四轮差速转向过程中四个车轮之间的角度关系和速度关系,解决了全向电动底盘四轮差速控制过程中的关键问题。利用所建立的四轮差速转向数学模型可实现全向电动底盘的四轮差速转向控制。由四轮差速转向模型可以看出,四轮差速转向逆相控制模式可使转弯半径减小一半,这对于提高全向电动底盘的灵活性和操控性具有非常重要的意义。

全向电动底盘转向角度的检测与控制

全向电动底盘可实现四轮独立驱动(4WD)和四轮独立转向(4WS),是未来非道路车辆发展的重要方向。电动轮转向角度的精密检测和准确控制对于全向电动底盘四轮独立转向(4WS)功能的实现至关重要。介绍了一种检测和控制电动轮旋转角度的新方法。采用绝对编码器检测电动轮的实际位置,由中央控制器PLC接收绝对编码器输入的格雷码并转换为标准二进制数,经计算得到电动轮的实际转角。通过与电动轮的目标转角相比较,由PLC根据比较结果控制电动轮的运动,再通过电磁离合器的配合,实现电动底盘转向角度的检测与控制。实验表明,这种检测和控制电动轮旋转角度的方法测量准确,控制灵敏,安全可靠,为旋转角度的测量和控制提供了一种行之有效的新方法。

全向底盘机器人智能定位和姿态检测系统——基于正交编码器和陀螺仪

基于正交编码器、陀螺仪等传感装置,为全向底盘机器人设计一套智能定位和姿态检测系统。将陀螺仪安装于全向底盘转动中心处,通过对角速度进行积分运算,得到行驶轨迹偏离原坐标系的角度;将编码器正交布置,作为机器人测速、计路程传感器;使用定位算法,确认机器人所处位置的坐标和姿态信息,由主控芯片作出判断,控制机器人到达目标坐标点和姿态。制作了实物模型,进行了系统应用,通过改变PID权重初步解决了PID算法造成全向底盘震荡的问题。系统误差仅为5 mm/m左右,可满足机器人竞赛和室内物料搬运等应用场景的精度要求。

基于STM32的智能定位分拣机器人设计

为提高分拣机器人效率,设计了一种全向底盘与机械臂相结合的智能定位分拣机器人,并对其程序算法、机械结构、定位精度进行了研究。使用基于STM32F407ZGT6芯片的全向底盘与机械臂,结合颜色识别模块进行快速、准确识别物体颜色和分拣搬运。解决了在定位算法、颜色识别算法解算和实物模型制作方面的难题,使得机器人定位精度不断提高。实验结果表明,这种自主定位分拣机器人分拣精度可以达到5mm/m,能够满足短距离物料搬运和机器人竞赛的精度要求。对远距离搬运进行了初步研究,针对精度误差累计,提出用特定点处黑线校准来矫正误差,此方法对于提高远距离移动和狭窄通道拐角移动精度有显著作用。

基于激光雷达定位系统的全自主移动机器人

随着科学技术提高和社会的进步,自动控制设备和智能化设备在人们生产生活中的到越来越广泛的应用。激光雷达就类似于人们的眼睛,特别是在自动设备在运功过程中对该设备周围物体的感知显得尤为重要。近年来随着激光雷达技术的逐渐成熟和设备生产工艺的优化,该技术也越来越多的应用于自动驾驶技术,自动机器人等民用行业。本课题为了适应功能的需求,把机械式激光雷达和全向轮底盘结合设计出基于激光雷达定位系统的全自主移动机器人平台。该平台可以和各种各样的其他设备相结合达到预期的目的。

基于stm32的自动定位识别弹药抛射机器人硬件设计

本文介绍一种基于stm32单片机的自动定位识别弹药抛射机器人,该机器人采用三轮全向轮作为底盘,实现全方位移动,使用陀螺仪编码器作为移动机器人平面定位的传感系统,实现移动机器人的准确定位,达到毫米级定位精度,使用摄像头识别绣球的颜色来控制机器人发射绣球的位置,使用丝杆滑台来调节绣球的发射角度,使用气缸发射绣球。该机器人定位迅速、准确、摄像头识别准确、结构简单。