移動機(jī)器人的滑移及輪胎力估計.pdf

1、本文介紹了一種輪式移動機(jī)器人的滑移和輪胎力的估計方法。該方法基于擴(kuò)展卡爾曼濾波器而設(shè)計，仿真結(jié)果表明這種算法能夠很好的跟蹤動態(tài)模型中狀態(tài)變量變化。并且針對仿真對象的建模方法具有普遍性，該模型適合于一類具備慣性測量單元、編碼器和傾斜計的四輪驅(qū)動移動機(jī)器人。同時模型中融入了機(jī)器人姿態(tài)中的俯仰角和偏航角，這樣更接近輪式機(jī)器人運(yùn)動的實際情況，從而更準(zhǔn)確反映了運(yùn)動狀態(tài)。除此之外，本文所建立的動力學(xué)模型尤其適用于具有柔性結(jié)構(gòu)和帶懸掛結(jié)構(gòu)的移動機(jī)器人

2、。
　　本文選用Pacejka在1996年改進(jìn)的魔術(shù)公式作為輪地接觸模型，該經(jīng)驗?zāi)Ｐ鸵呀?jīng)在輪胎動力學(xué)領(lǐng)域被證明有很好的實用性?；谀g(shù)公式輸出真實的輪胎接觸力，擴(kuò)展卡爾曼濾波算法可以準(zhǔn)確的估計出小車在平地行走時的橫向和縱向的牽引力。并且利用估計出來的速度信息可以重復(fù)出力和滑移之間的經(jīng)驗曲線。另外在有坡度的情況下，前后輪胎的支撐力將隨著俯仰角變化而變化。而支撐力的變化同時會改變魔術(shù)公式里面的參數(shù)，從而實時改變輸出牽引力的大小。過去并