导读:本文包含了双轮差动机器人论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:双轮,机器人,单片机,差动,算法,航迹,构型。
双轮差动机器人论文文献综述
许万,曹松,罗西,王琪,杨维[1](2018)在《双轮差速移动机器人轨迹跟踪混合控制算法研究》一文中研究指出针对双轮差速移动机器人轨迹跟踪问题,提出一种基于前馈运动学和带有干扰观测器的解耦动力学的混合控制算法。首先,对双轮差速移动机器人的运动学、动力学以及位姿误差进行数学建模。其次,为保证移动机器人轨迹跟踪的快速收敛,采用前馈控制并结合位姿误差设计出运动学控制器;为保证移动机器人在速度上的跟踪性能,采用前馈解耦补偿器,加入干扰观测器,运用具有积分链式结构的微分器,设计出动力学控制器;将动力学控制器加入到运动学控制器中,设计了前馈运动学和带有干扰观测器的解耦动力学的混合控制器,并用Lyapunov函数直接法证明了系统的收敛性和稳定性。最后,通过仿真和样机验证,机器人稳定运行时左右摆差可达±9mm,证明了该混合控制算法的有效性和可行性。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2018年03期)
张晓丽,梁栋,单新平,陈兵奎[2](2018)在《双轮差速驱动式服务机器人移动机构构型多目标优化设计》一文中研究指出移动机构构型对轮式服务机器人的静态稳定性、动态平稳性、驱动力等具有重要影响。以双轮差速驱动的六轮移动底盘为研究对象,分析移动机构构型中车轮布局与移动底盘静态稳定性、动态平稳性、越障驱动力及转弯驱动力的相互关系;在此基础上构建了面向车轮布局的多目标优化模型,利用MATLAB遗传算法优化工具箱进行多目标优化求解;以移动底盘的俯仰角、侧倾角及驱动力矩作为性能评价指标,运用ADAMS虚拟样机技术对优化前、后的移动底盘进行运动仿真。仿真结果表明,优化后的移动底盘的俯仰角与侧倾角分别减少了17.6%和32.2%,驱动力矩平均值与均方根值下降了3.7%和4.3%,从而有效提升了移动底盘的运行平稳性及续航能力,也验证了所建立的多目标优化模型的正确性和有效性。(本文来源于《机械传动》期刊2018年02期)
于莹[3](2016)在《一种双轮差动机器人运动控制方法的研究》一文中研究指出介绍了双轮差动移动机器人驱动结构,建立了一种双轮差动运动模型,利用广义雅可比矩阵进行控制量转换计算,最终利用matlab仿真验证了运动模型的准确性与可行性。(本文来源于《电大理工》期刊2016年03期)
向秀娟,袁亮,姜道伟[4](2016)在《双轮差速驱动式室内移动机器人的改进航迹推算方法》一文中研究指出针对轮式机器人仅使用编码器时传统航迹推算方法定位不足的问题,提出了一种改进的航迹推算方法。通过编码器测定同轴两个轮子的速度,建立一种新的航迹推算理论模型,来尽可能去除外部干涉,提高定位精确度。在地图环境已知、起点给定的情况下,该模型能够通过编码器对机器人进行精确跟踪与定位,为机器人导航提供准确的位置信息。实验结果表明:改进航迹推算方法比传统方法的定位精度高。(本文来源于《机床与液压》期刊2016年11期)
姜道伟,袁亮[5](2016)在《适于双轮差速机器人运动的光滑A算法》一文中研究指出在智能移动机器人的定位和导航系统中,路径规划是其中的核心问题。传统的A*算法是一种基于栅格的最小路径方法,通过这种方法得到的路径与实际中的最小路径相比,存在路径长、多拐点、不平滑等缺点,不利于双轮差速机器人的运动。在这里,利用Floyd算法将A*算法进行优化,缩短A*算法得到路径的长度,降低A*算法的拐点,利用圆弧平滑方法将拐点处进行光滑处理,最终得到一条适合双轮差速机器人的行驶路线,降低路径长度约4%~10%,减少累计转折次数约66%~80%。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2016年01期)
武晓康,谢成钢,罗武胜[6](2014)在《双轮差动机器人曲线算法设计与实现》一文中研究指出针对非完整约束系统的双轮差动机器人转向不灵活、绕过障碍时行进速度不连续这一问题,分析了双轮差动移动机器人运动学模型,提出了路径规划圆弧化的方法;在此基础上设计的圆弧控制算法,使机器人能够连贯绕过障碍,匀速达到目的地;算法使机器人的平均速度由O.9 m/s提高到1.6 m/s,满足了对机器人快速机动的要求,缩短了行进时间,仿真结果证明了上述控制算法的可行性,并且该运动控制算法已应用于Robocon比赛。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2014年09期)
鲍金,胡明,谷晓玉[7](2008)在《基于PID算法的双轮差动式移动机器人导航研究》一文中研究指出在深入研究运动学方程和大量实验的基础上,提出了一种利用电子罗盘和PID算法实时监控并纠正机器人前进方向并最终完成准确导航的方法,为以后解决机器人的定位问题打下了良好基础。实验证明该方法切实可行、控制简单方便。(本文来源于《机械与电子》期刊2008年02期)
鲍金[8](2008)在《基于PID算法的双轮差动式移动机器人定位和导航研究》一文中研究指出移动机器人学是一个年轻的领域,它的基础包含了许多工程和学科,从机械、电气到计算机和社会科学。自主移动机器人的出现,扩大了机器人的工作空间,代替人类工作于人类无法到达的空间和地域。本文研究对象为实验室内一台移动小车,论文分析了小车机械结构特点并推导了移动机器人运动学方程,为机器人实现点位运动控制提供了理论基础。车体安装了电子罗盘,对机器人的航向进行了全闭环控制,并在理论上提出了利用超声波传感器解决机器人定位问题的良好设想。整个控制系统采用分布式控制方式,以PC机为上位机,以单片机为下位机,编写了上、下位机之间的人机操作界面。土位机每隔一次采样周期,经过PID控制算法改变小车的转速差,从而达到实时监控并纠正机器人前进航向的目的。论文首先分析了差动式、铰轴式不同机械结构的优缺点,最终确定小车机械结构为双轮差动式。即采用叁轮结构,后两轮为驱动轮,通过后两轮的转速差实现机器人转弯;前轮为万向轮起辅助支撑作用,不影响整个车体运动。然后推导了移动机器人运动学方程,实现了移动机器人直线运动、圆弧运动、螺线运动以及本体质心不变条件下运动。由于移动机器人的车轮与接触地面为非完整约束,机器人在运行过程中必然会产生打滑现象以至偏离正确航向,为了使机器人实现点位运动并且解决定位和导航问题,本文提出了一种利用电子罗盘实时监测机器人的前进方向,并通过PID算法对航向不断纠正和调整,利用超声波传感器实时向室内固定墙壁发射超声波以判断车体位置的方法。机器人控制系统整体上采用分布式,即由一台PC机作为上位机,它一方面负责接收从电子罗盘和超声波传感器反馈来的信息以判断车体当前的运动状态,另一方面经过PID算法计算向下位机传达下一步的运动指令;下位机由核心处理器为AT89C51的两块单片机组成,此两块单片机接收从PC传送来的指令,分别控制两台步进电机,以协调完成移动机器人的运动。由于机器人需要点位运动,上、下位机之间以及PC与传感器之间全部采用RS485串行协议。最后利用Visual Basic语言编写了人机操作界面。直线运动、圆弧运动、原地旋转、螺线等几种基本运动控制按钮包括其中。电子罗盘的航向参数和系统反馈信息清晰可见,为操作者提供帮助。(本文来源于《东北大学》期刊2008-01-01)
双轮差动机器人论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
移动机构构型对轮式服务机器人的静态稳定性、动态平稳性、驱动力等具有重要影响。以双轮差速驱动的六轮移动底盘为研究对象,分析移动机构构型中车轮布局与移动底盘静态稳定性、动态平稳性、越障驱动力及转弯驱动力的相互关系;在此基础上构建了面向车轮布局的多目标优化模型,利用MATLAB遗传算法优化工具箱进行多目标优化求解;以移动底盘的俯仰角、侧倾角及驱动力矩作为性能评价指标,运用ADAMS虚拟样机技术对优化前、后的移动底盘进行运动仿真。仿真结果表明,优化后的移动底盘的俯仰角与侧倾角分别减少了17.6%和32.2%,驱动力矩平均值与均方根值下降了3.7%和4.3%,从而有效提升了移动底盘的运行平稳性及续航能力,也验证了所建立的多目标优化模型的正确性和有效性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
双轮差动机器人论文参考文献
[1].许万,曹松,罗西,王琪,杨维.双轮差速移动机器人轨迹跟踪混合控制算法研究[J].组合机床与自动化加工技术.2018
[2].张晓丽,梁栋,单新平,陈兵奎.双轮差速驱动式服务机器人移动机构构型多目标优化设计[J].机械传动.2018
[3].于莹.一种双轮差动机器人运动控制方法的研究[J].电大理工.2016
[4].向秀娟,袁亮,姜道伟.双轮差速驱动式室内移动机器人的改进航迹推算方法[J].机床与液压.2016
[5].姜道伟,袁亮.适于双轮差速机器人运动的光滑A算法[J].机械设计与制造.2016
[6].武晓康,谢成钢,罗武胜.双轮差动机器人曲线算法设计与实现[J].计算机测量与控制.2014
[7].鲍金,胡明,谷晓玉.基于PID算法的双轮差动式移动机器人导航研究[J].机械与电子.2008
[8].鲍金.基于PID算法的双轮差动式移动机器人定位和导航研究[D].东北大学.2008