摘要:根據路徑規劃對履帶機器人進行自動控制非常重要,本文介紹了一種履帶機器人的軌跡跟蹤方法,它解決了現有方法的不足,能有效解決目前存在的費時費力、施工效率較低、存在安全隱患的問題,實現對機器人軌跡的智能控制。
關鍵詞:履帶機器人;軌跡跟蹤;研究
1 概述
履帶機器人由于其良好的越野機動性能,牽引附著性能,卓越的自復位和越障能力,而受到越來越廣泛的重視。特別是在復雜地形,履帶機器人較其他機器人有明顯地優勢,然而要控制履帶裝置,駕駛員必須完成一系列復雜的機械操作,這樣既增加了駕駛員的工作量,又降低了履帶裝置在復雜地形機動的能力,因此,根據路徑規劃對履帶機器人進行自動控制非常重要。
2 履帶機器人的軌跡跟蹤方法
履帶機器人的軌跡跟蹤方法,按照以下步驟進行:
(1)、在平面二維坐標系中,建立履帶機器人的初始運動學方程;
(2)、設定切換函數,計算出基于常規趨近律的控制函數;
(3)、使用基于切換函數的指數增益替換常量增益,計算出基于指數趨近律的滑??刂坡?;
(4)、對每一組輸入數據和每一組輸出數據使用基于指數趨近律的滑??刂坡?,建立履帶機器人的初始控制函數矩陣;
(5)、調整履帶機器人的方向為沿運動軌跡的切線方向;
(6)、使用基于指數趨近律的滑??刂坡?,計算出履帶機器人的控制函數矩陣。
3 履帶機器人的軌跡跟蹤方法研究
4 結語
本文介紹的履帶機器人的軌跡跟蹤方法,首先建立基于軌跡跟蹤的初始運動學模型,再針對建立的模型設計滑模切換函數和初始輸出控制律,然后結合實際應用對運動學方程進行調整,同時對滑??刂坡蛇M行改進,以指數趨近律替代常規趨近律,這樣能以減小抖振,加快系統到達理想狀態的時間,提高系統的穩定性,。其能根據路徑規劃,實現對機器人軌跡的智能控制,減少駕駛員的操作難度,提高履帶機器人在復雜地形的越野能力。
作者簡介:賀井然,男,1997年07月,長春理工大學,學生。
(作者單位:長春理工大學)