基于双约束条件的移动机器人轮速控制仿真

由于高速轮式移动机器人在转向过程中极易发生打滑现象,如果不能很好地控制轮速将容易出现事故,造成不可估量的损失。为此,提出一种高速轮式移动机器人轮速自动控制方法。在全局惯性坐标系中建立移动机器人运动学模型,分析转向过程中发生打滑和没有发生打滑的现象,得到机器人速度和加速度的约束条件;针对移动机器人轮速控制目标量建立合力矩,并为每一个车轮都分配一个力矩值,设定上限令轮速保持在合理范围内;由合力矩分配策略推理得到每个车轮的力矩值,再由力矩值反推得到每个车轮的轮速控制量,由此实现机器人轮速自动控制。仿真结果表明,所提方法对于速度和加速度的控制效果较好,可令机器人更加安全稳定地运行。