崎岖山地环境履带机器人降维变系数控制方法研究

摘要：

针对崎岖山地环境下自走式履带机器人自走姿态波动大、跟踪精度低等问题,研究了三维崎岖路面履带机器人控制方法.通过分析机器人在二维平整路面与三维崎岖路面的运动学模型,建立了降维运动学几何模型;设计了一种基于降维变系数的滑模控制方法,实现三维崎岖路面履带机器人的运动控制,并进行了平整路面与崎岖路面的路径跟踪仿真与试验.仿真结果表明,平整路面仿真中,行驶方向误差逐渐减小并趋近于O,侧向位置误差在±0.2m内波动,并可在1 s内完成姿态调整;崎岖路面仿真中,三轴位置误差均控制在±0.lm范围内,同样可在1 s内完成姿态调整.路径跟踪田间试验结果表明,平整路面和崎岖路面机器人跟踪稳定后的横向误差分别为-2.9 ～8.8cm、-14.3～21.5 cm,姿态误差分别控制在±2°、±5°内,能够满足实际跟踪需求.

关键词：履带机器人、路径跟踪、降维变系数

所属期刊栏目：51

分类号：TP242.6(自动化技术及设备)

资助基金：安徽省自然科学研究重大项目;安徽省高校自然科学研究项目;安徽省工业节电与电能质量控制协同创新中心开放课题项目

在线出版日期：2020-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：29-36