四舵轮移动机器人分段预测路径跟踪系统研究

针对四舵轮移动机器人路径跟踪特点,使用工控机、运动控制卡,基于Visual C++平台开发了一种移动机器人路径跟踪系统。针对四舵轮移动机器人构型,采用速度-几何法建立了机器人运动学控制模型。提出了一种基于最优控制的分段预测路径跟踪算法,避免了对所需参数进行试凑的同时,降低了车体远离目标路径情况下的距离偏差最大超调与纠偏总步数。路径跟踪实验表明,应用所提出的分段预测路径跟踪算法的移动机器人可以较好地跟踪目标路径,相比未使用分段预测路径跟踪算法的多步预测控制,其位置偏差最大超调降低了29.81%,达到35.563 mm,纠偏用时降低了38.10%,达到13 s,且定位精度达到11.292 mm、0.51°,可以较好地满足四舵轮移动机器人定位需求。

可切换检查坑的地铁车辆车底检测机器人底盘设计(上)

为了满足地铁车辆段在多检查坑检测车辆车底的需求,设计可切换检查坑的地铁车辆车底检测机器人底盘。针对地铁车辆车底检测机器人使用工况,设计四舵轮结构底盘。介绍底盘总体结构、外形尺寸,以及四舵轮驱动单元组成。依据底盘车轮转向阻力矩、驱动阻力矩,确定转向伺服电机和驱动伺服电机功率。阐述巡检、切换检查坑、对接充电桩3种运动控制方式,以及转向角度分配算法。实际运用表明,装用该底盘的机器人在切换检查坑过程中,可实现爬坡、过坑、原地转向等功能,定位准确度高,运行稳定可靠。

可切换检查坑的地铁车辆车底检测机器人底盘设计(下)

为了满足地铁车辆段在多检查坑检测车辆车底的需求,设计可切换检查坑的地铁车辆车底检测机器人底盘。针对地铁车辆车底检测机器人使用工况,设计四舵轮结构底盘。介绍底盘总体结构、外形尺寸,以及四舵轮驱动单元组成。依据底盘车轮转向阻力矩、驱动阻力矩,确定转向伺服电机和驱动伺服电机功率。阐述巡检、切换检查坑、对接充电桩3种运动控制方式,以及转向角度分配算法。实际运用表明,装用该底盘的机器人在切换检查坑过程中,可实现爬坡、过坑、原地转向等功能,定位准确度高,运行稳定可靠。