四輪驅(qū)動輪式機器人的差速轉(zhuǎn)向及其力矩匹配.pdf

1、在全球能源危機和環(huán)境污染的加劇,對汽車工業(yè)提出了嚴峻考驗。電動汽車作為新能源汽車的重要發(fā)展方向之一,引起了世界各國汽車研發(fā)部門的關(guān)注。四輪移動機器人具有與電動汽車相類似的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng),其軟硬件設(shè)計借鑒了電動汽車的設(shè)計原理。 本文首先介紹了輪式機器人在各個國家的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,著重介紹了電子差速系統(tǒng)。在詳細分析比較了多個電子差速方案之后,確定采用直流無刷輪轂電機的四輪獨立驅(qū)動電子差速方案。 接著本文設(shè)計了輪式機器

2、人的硬件實驗平臺及其控制系統(tǒng)的軟件?？刂葡到y(tǒng)的控制芯片采用16位單片機英飛凌XC164CS,利用其輸出多路PWM波驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)并捕捉輪轂電機內(nèi)部傳感器輸出的霍爾信號,從而由軟件計算車輪反饋速度,形成速度閉環(huán)。 接下來本文對輪式機器人的運動學(xué)和動力學(xué)進行了建模和分析計算。并以此為依據(jù)確定了輪式機器人平地,直線上坡和平地轉(zhuǎn)向的差速控制策略和動力匹配策略。 根據(jù)前面確定的差速控制策略和動力匹配策略,分別建立了基于模型的PID速