轮腿式移动机器人稳定性控制的研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lijinjie1981
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  随着社会的进步和人类文明的发展,机器人的应用领域越来越广,特别是在一些危险领域,机器人发挥了不可替代的作用。结合着本课题的研究背景,综合了轮式移动机器人移动迅速、灵活的特点及腿式移动机器人越障能力强的特点,设计了一种轮腿式结构的移动机器人,对其移动过程中车身的稳定性控制做了研究,并通过计算机仿真验证了控制效果,论文主要创新性工作包括以下几部分:   首先,根据课题研究背景设计出一种轮腿式移动机器人结构,该机器人共用五个电机可以实现转向、驱动、越障、调整横滚角、俯仰角等多个动作,功耗低而且控制简单,即使在非平整路面也具有较强的通过能力。   其次,结合传统控制方法中的 PID 控制与智能控制方法中的模糊控制的优点,采用模糊自适应PID参数的控制方法作为机器人的稳定性控制策略。另外,通过对控制策略进行静态、动态仿真分析验证了其具有控制精度高、实时性好等特点,基本上可以满足机器人的稳定性控制的要求。   最后,将机器人模型引入 ADAMS 与 MATLAB 的联合控制仿真。即在ADAMS环境中建立机器人模型的机械系统部分,在MATLAB环境中建立其控制系统部分,利用 MATLAB的控制输出来驱动机械模型 ,并将 ADAMS 中机械模型的相关输出反馈给控制系统,从而完成交互式仿真,验证了控制策略的可行性。
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