双差速驱动移动机器人路径跟踪混合控制律研究

针对双差速驱动移动机器人的路径跟踪问题,建立了双输入-双输出的非线性运动学模型并进行了输入-输出线性化,分析了冗余运动约束的速度协同条件,提出了一种融合偏差智能转化评价函数法和指数稳定控制的混合控制律。评价函数法可针对不同的偏差状态智能选择合适的控制量以将其转化到指数稳定控制的适用范围,再通过指数稳定控制实现姿态角偏差和距离偏差向零的同步收敛。数字仿真和实验测试结果表明,该混合控制律可平滑转化偏差状态、同步消除位姿偏差,使移动机器人精确、稳定地跟踪直线和圆弧导引路径。

基于嵌入式监控的双差速驱动果蔬采摘机器人设计

为了提高采摘机器人的转弯性能和自动寻迹能力,利用双差速驱动系统建立了速度协同约束的非线性运动模型,并进行了线性优化,提出了一种基于嵌入式监控图像采集反馈信息的闭环控制模型,提高了采摘机器人移动和转弯寻迹的灵活性。针对采摘机器人双差速的路径寻迹问题,建立了机器人输入、输出的非线性运动模型,并分析了冗余运动约束和系统运动约束条件,通过控制姿态偏差和距离偏差,结合嵌入式监控系统的反馈信息,实现机器人移动和寻迹的反馈调节。对采摘机器人的采摘性能进行了测试,测试项目主要包括寻迹能力和路径规划的耗时。通过测试发现,机器人可以实现较高精度的路径寻迹功能,路径规划耗时短,系统稳定性好。

双差速驱动AGV协同搬运技术研究

针对自动导引车在运输大型复杂零部件时,存在结构强度较弱、承载不足的缺点,提出一种基于Leader-Follower控制策略的协同搬运方法。介绍了双差速驱动自动导引车的结构组成、控制方法以及基于指数趋近率的自适应控制器,以实时调整从车轨迹跟踪误差,最终实现大型零部件的搬运。双差速驱动AGV采用重载差速轮系,既能主动承载,又能主动驱动转向,从而实现二维平面内直行、横行、斜行、任意曲线移动和零回转半径转动等全向移动形式。为了弥补双车联动造成的前后左右误差,在前后两台AGV上采用浮动平台系统。

双差动单元四轮驱动AGV路径跟踪策略

为解决车体中心在运行过程中会偏离导航轨迹的问题,对双差动单元四轮驱动AGV(automated guided vehicle)路径跟踪策略进行研究。针对地面状况及车体结构过约束等情况,构建AGV运动学模型,采用角度纠偏与距离纠偏分离的纠偏策略,对车体角度和距离偏差进行纠正,得出一种按照三级优先级交叉纠偏的路径跟踪算法,解决了车体不能按期望轨迹运行的问题。实际应用结果表明,该算法纠偏可操作性强、纠偏效果好。

基于嵌入式系统的智能小型采摘作业机器人

目前采摘作业机器人存在机器人转弯性能较差、自动寻迹能力较弱以及自动避障能力欠佳的缺陷。针对这一问题,提出一种通过结合嵌入式系统的双差速驱动机器人。首先建立对应的闭环控制模型,嵌入式系统能够进行更为便捷的图像数据信息的采集,而后建立相应的运行模型,并通过超声波传感器进行避障处理。通过嵌入式系统的信息反馈以及机器人的双差速驱动控制,以达到避开障碍物进行自动寻迹和移动的目的。经过实际案例测试,该方案能够在保证路径寻迹足够高精度的同时,更加快捷的避开障碍物,并缩短整体路径行进的实际,具备更好的可靠性和高效性。