基于ADRC的井下機器人運動控制技術(shù)
ADRC的離散算法
將上述理論進行離散化后可得ADRC各環(huán)節(jié)的離散化公式如下:
安排過渡過程
3.2DEEC機器人橫向運動控制器設(shè)計
DEEC機器人運動學方程
DEEC機器人采用3臺Maxthon大功率直流有刷電機,一臺用于驅(qū)動履帶臂,兩臺驅(qū)動左右履帶輪。機器人的最大移動速度為1m/s,最大回轉(zhuǎn)速度為60°/s,可以實現(xiàn)零半徑轉(zhuǎn)彎,也可以按制定半徑轉(zhuǎn)彎。由于本節(jié)主要分析車體的橫向運動,所以不考慮履帶臂的影響,建立的模型只考慮左右兩履帶輪。為了使機器人有更大的智能性,我們對其進行建模。為進行橫向控制,我們模型基礎(chǔ)上開發(fā)相應的控制算法。
機器人模型運動曲線如圖5所示。圖5中,XOY為地球固連參考坐標系,為右手坐標系;坐標O為機器人的運動起點;機器人經(jīng)過時間t,從O點運動到M點(機器人的幾何中心的移動)。由此可以推導出如下關(guān)系式:
結(jié)束語
ADRC技術(shù)在DEEC機器人運動控制器設(shè)計中發(fā)揮了重要作用,本文在此基礎(chǔ)上詳細闡述了DEEC機器人橫向控制器的設(shè)計,并對運行參數(shù)進行了整定,得到了較好的控制效果。
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