前轮驱动自行车机器人定车运动的建模与实现

来源 :北京邮电大学学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ROVINZ
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对前轮驱动自行车机器人原地难以实现定车问题,提出一种简化的力学模型,并研究其部分反馈线性化控制策略.首先,考虑车轮纯滚动条件及定车时车把和车架垂直的特点,推导出前轮驱动角速度和车架航向角速率间的约束关系,并利用拉格朗日方程建立系统的动力学模型.然后,将系统欠驱动的车架横滚角线性化,并选择全部自由度为输出,根据部分反馈线性化原理设计定车运动控制器.仿真控制结果表明,适当地选取控制参数,系统可以在输入驱动力矩不大的情况下快速实现±10°范围内定车.物理样机实验进一步证明,利用所设计的控制器,前轮驱动自行车机器人可仅依靠前轮驱动实现小角度范围的原地定车运动. Aiming at the problem that the front-wheel-drive bicycle robot can not realize the fixed vehicle in-situ, a simplified mechanical model is proposed and its partial feedback linearization control strategy is studied.Firstly, considering the wheel pure rolling conditions and the fixed- The relationship between the front wheel drive angular velocity and the frame heading angular velocity is deduced and the dynamic model of the system is established by using the Lagrange equation.Then the roll angle of the under-driven frame is linearized and selected All degrees of freedom are output, and the fixed-vehicle motion controller is designed according to the principle of partial feedback linearization.The simulation results show that the system can quickly set the vehicle within ± 10 ° when the input torque is small due to proper control parameters selection. The physical prototype experiment further proves that with the designed controller, the front-wheel drive bicycle robot can rely on the front-wheel drive to realize the fixed-locomotive movement in a small angle range.
其他文献
《电影与播音》(后改名为《影音》月刊)是民国时期由金陵大学创办的专门研究电化教育的学术期刊。分析《电影与播音》杂志刊行始末、研究内容、影响等发现:《电影与播音》杂志在
介绍了城轨车辆车控制动控制方式与架控制动控制方式的结构和控制原理;分析了两种制动控制方式的特点;提出了两种方式制动系统的改进建议。 The structure and control prin
硫化是橡胶加工过程中十分重要的环节,硫化过程是一个复杂的物理变化与化学变化共同进行的过程,也是橡胶加工过程中最后的一个环节,产品能否具有良好的性能,硫化过程影响很大
探讨肿瘤化疗护士的职业危害因素,并提出有针对性的防护措施。方法:将在温州市中心医院2014年8月~2015年8月接触肿瘤化疗药物的70名护理人员作为研究对象,根据护理人员是否受
关于专题片与纪录片的争论历时已有十年之久。对此争论,我的基本观点是:纪录片、专题片和环境专题节目是三个不同的概念。环境专题节目是一个外延很广的概念,它涵盖纪录片,
本文报道了20例健康日本大耳白兔血栓弹力图的正常值,并对测定方法,结果的判断分析,操作中的注意事项及血栓弹力图在动物实验研究中的应用作了介绍。 This article reports
一、熊彼特的学说及其生涯学习熊彼特理论的人总会感到其中有某种魅力。这是因为熊彼特的理论揭示了资本主义制度经济结构本身总的运动规律。在这一点上,他的理论存在着一种
利用常规气象观测资料、自动气象站观测资料、卫星云图等对2015年3月8日吉林市强降雪天气过程进行分析得出:此次强降雪天气是一次典型的横槽转竖带来的降水过程,华北地区低空
国庆节前,我应中国传媒大学邀请给该校艺术学专业新入学的博士生和硕士生做个讲座,主办方让我报个题目,我报了两个:一个是偏重学术规范的《中国电视过度娱乐化的深刻教训》,
分析了道路运输时车厢内部振动环境特点,提出了车载设备的隔振安装方法,以某型车载分子泵为例,测试了分子泵载荷工况,设计了隔振安装系统,通过实验室环境及跑车试验对隔振系