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輪式機器人底盤原理圖-運動學模型和參數計算實驗方案

來源:混沌無形      編輯:創澤      時間:2022/8/17      主題:其他   [加盟]

將四輪驅動移動機器人(SSMR)的運動模型簡化等效處理為兩輪差速驅動機器人的運動模型。

如圖 2.4所示,以ICR-COM為橫軸線,以CENTER-COM為縱軸線,假設了虛擬左右輪的位置分別位于點L和R,這里需要注意的是虛擬輪間距LR的長度不一定等于真實輪間距QP的,且虛擬輪間距LR是動態變化的,筆者的分析如下:

假如沒有旋轉運動(無滑移),意味著只有vl和vr,且vf和vb均為0,此時LR=QP;而如果存在旋轉運動,也就是vf和vb不為0,存在滑移現象,則實際情況發生了變化,也就是說按照vl和vr及PQ計算出來的角速度,并不是真實的角速度,而旋轉分運動不同,滑移(滑動摩擦)程度不同,對實際的角速度影響也不同,因此虛擬輪間距LR是動態變化的,與滑動摩擦相關,因此不同摩擦系數的地面與輪胎接觸,對實際旋轉運動也是有著不同影響的。

本文從四輪驅動移動機器人(SSMR)的運動機理分析其運動規律,建立了四輪驅動移動機器人(SSMR)的運動模型,并深入分析了SSMR獨有的運動特性;谏鲜龇治,將SSMR簡化為兩輪差速驅動機器人模型,推導了SSMR的較為完整運動控制模型,給出了重要參數計算的實驗方案。從運動性能等方面分析了SSMR與car-like robot、兩輪差速驅動機器人的異同之處,并說明SSMR的適用場景。





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