可变斜面光伏清扫机器人行走特性研究

作     者：梁艺 汪步云 全鹏 孙凯 王伟振 汪玉冰 LIANG Yi;WANG Buyun;QUAN Peng;SUN Kai;WANG Weizhen;WANG Yubing

作者机构：安徽工程大学人工智能学院安徽芜湖241000 天合光能股份有限公司光伏科学与技术国家重点实验室江苏常州213031 马鞍山学院人工智能创新学院安徽马鞍山243100 芜湖安普机器人产业技术研究院安徽芜湖134000 

基　　金：国家自然科学基金项目(61741101) 光伏科学与技术国家重点实验室开放基金项目(202100070101) 先进制造智能化技术教育部重点实验室开放课题(KFKT202209) 安徽省属公办普通本科高校领军骨干人才项目 安徽省高校自然科学研究重点项目(KJ2021A1208,KJ2020A0841,KJ2019A014) 安徽工程大学-鸠江区协同创新专项基金重点项目(2021cyxta1) 

出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)

年 卷 期：2023年第44卷第3期

页      码：239-245页

摘      要：针对光伏面板清扫特点、大斜面稳定行走的严苛要求,设计了变斜面光伏清扫全向轮式机器人构型。在建立其数学模型基础上,完成了机器人行走特性分析和实验。分析了斜面角φ变化的附着特性,给出了在2种工况下行走机构斜面上稳定附着角度。通过仿真和实验,验证了在满足力学模型约束下,三全向轮式对称构型,在斜面上有一定附着角度。分析了随姿态角θ变化的速度、力矩分配规律基础上,为了消除行走机构3个全向轮之间挤压力问题,对行走机构速度和驱动电机力矩进行综合控制。实验数据表明,采用双PI控制策略后,机器人在斜面上行走的速度偏差和功耗都有一定的减少。

主 题 词：光伏清扫机器人 行走特性 附着特性 双PI控制 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.11809/bqzbgcxb2023.03.034

馆 藏 号：203120961...