具有悬架系统的全地形机器人位姿控制

作     者：马芳武 倪利伟 魏路路 徐广健 葛林鹤 聂家弘 吴量 MA Fang-wu;NI Li-wei;WEI Lu-lu;XU Guang-jian;GE Lin-he;NIE Jia-hong;WU Liang

作者机构：吉林大学汽车工程学院长春130022 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室长春130022 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFC0601604) 国家自然科学基金项目(51705185) 吉林省科技发展计划项目(20190103056JH) 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2020年第50卷第4期

页      码：1503-1516页

摘      要：机器人在非铺装路面行驶时,不可避免地会引起机体位姿(位置与姿态)改变,路面会对机体以及机载设备产生破坏冲击,为减小机体与机载设备的振动,设计了一款具有慢主动悬架结构的轮腿式全地形移动机器人(WLATMR),并验证了其隔振性能。为实现整机位姿闭环控制,首先基于运动学与动力学建立考虑悬架影响的整机位姿模型,分析悬架影响对机身位姿的影响,然后通过PI控制实现SIMULINK与ADAMS的联合仿真,对比分析模型优化前、后(优化前:忽略悬架影响,优化后:考虑悬架影响)的整机位姿控制效果。结果表明,优化前、后WLATMR的位姿跟踪效果相差不大,但是优化后的模型能够有效降低对作动器工作速度、工作位移等性能的要求。最后,通过调整PI参数使模型优化前、后的作动器工作速度相同,在此条件下再次仿真,结果表明优化后模型能够有效改善系统的瞬态响应性能指标,验证了模型及算法的正确性,同时为机器人增加隔振悬架系统提供了理论参考。

主 题 词：机器人 隔振悬架 位姿闭环控制 联合仿真 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20190266

馆 藏 号：203956272...