四輪驅(qū)動(dòng)輪式機(jī)器人的差速轉(zhuǎn)向及其力矩匹配.pdf

1、在全球能源危機(jī)和環(huán)境污染的加劇,對(duì)汽車工業(yè)提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)。電動(dòng)汽車作為新能源汽車的重要發(fā)展方向之一,引起了世界各國汽車研發(fā)部門的關(guān)注。四輪移動(dòng)機(jī)器人具有與電動(dòng)汽車相類似的機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng),其軟硬件設(shè)計(jì)借鑒了電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)原理。 本文首先介紹了輪式機(jī)器人在各個(gè)國家的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,著重介紹了電子差速系統(tǒng)。在詳細(xì)分析比較了多個(gè)電子差速方案之后,確定采用直流無刷輪轂電機(jī)的四輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電子差速方案。 接著本文設(shè)計(jì)了輪式機(jī)器

2、人的硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及其控制系統(tǒng)的軟件?？刂葡到y(tǒng)的控制芯片采用16位單片機(jī)英飛凌XC164CS,利用其輸出多路PWM波驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并捕捉輪轂電機(jī)內(nèi)部傳感器輸出的霍爾信號(hào),從而由軟件計(jì)算車輪反饋速度,形成速度閉環(huán)。 接下來本文對(duì)輪式機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了建模和分析計(jì)算。并以此為依據(jù)確定了輪式機(jī)器人平地,直線上坡和平地轉(zhuǎn)向的差速控制策略和動(dòng)力匹配策略。 根據(jù)前面確定的差速控制策略和動(dòng)力匹配策略,分別建立了基于模型的PID速