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由于户外地形的多样性和复杂性,很多时候移动机器人在不同的地形上运动时牵引力和稳定性受到影响。所以在必要的时候需要对地形进行分类。本文提出了一种轮式移动机器人基于地形滑移特征的地形分类的新方法,设计了单轮实验方案和单轮实验平台验证此方法的可行性。首先,本文选用1996年Pacejka改进的魔术公式作为机器人轮胎和其接触地面之间相互关系模型。在轮胎动力学领域,该经验公式已经被证明有很好的实用性和可行性。以魔术公式牵引力和滑移率的关系作为理论依据,设计单轮实验方案并从硬件和软件上搭建了单轮实验平台。然后,利用TMS320F281x系列DSP(数字信号处理器)作为数据采集系统,编码器采集测试轮胎和传送带速度,从而通过两个速度得到滑移率,再利用“S”型拉力传感器得到地面所能提供的牵引力。系统为微控制器编写了程序代码。所有的程序代码都由C语言来完成。再通过Matlab将所得数据通过一阶滤波器滤波,绘制牵引力/滑移率曲线,提取各曲线特征。从而达到地形分类的目的。最后,我们选取的地形是草地、沙地、橡胶、地板砖、水泥和玻璃六种地形进行实验。通过模拟各种实验地形,按照上述的实验流程,绘制不同地形的牵引力/滑移率曲线。以曲线牵引力峰值和牵引力稳态值两个量作为特征,将六种地形进行有效的分辨,从而达到了地形分类的目的。