题名 基于模型预测控制的轮腿式自平衡机器人运动控制方法
1
作者
叶梁杰
杨忠
卓浩泽
许诺
眭耀宇
何乃峰
机构
南京航空航天大学自动化学院
广西电网有限责任公司电力科学研究院
广东电网有限责任公司东莞供电局
出处
《应用科技》
CAS
2024年第5期134-140,166,共8页
基金
广西电网公司2023年科技创新项目(GXKJXM20230169)
贵州省科技计划项目(黔科合支撑[2020]2Y044号)。
文摘
对于五连杆结构的轮腿式自平衡机器人,传统的倒立摆建模方法未考虑航向角等自由度,控制性能较差。对此提出一种新的建模与控制方法。首先,通过虚拟模型控制和辅助控制器实现机器人部分自由度的控制,同时对系统进行解耦,建立较为精简的整体运动模型。其次,因传统线性二次型调节器控制器无法解决腿部运动范围受限问题,设计模型预测控制器以预测未来周期内的运动状态,优化求解约束范围内的控制量,控制器输出通过虚拟模型控制映射为关节电机力矩,从而实现机器人的运动控制。最后,对轮腿式机器人进行仿真实验。仿真结果表明,该方法能够较好地跟踪控制指令的效果,具有较好的抗干扰能力。
关键词
轮腿式机器人
移动机器人
五连杆结构
运动控制
模型预测控制
虚拟模型控制
平衡控制
运动学与动力学
Keywords
wheeled-legged robot
mobile robot
five -link structure
motion control
model predictive control
virtual model control
balance control
dynamics and kinematics models
分类号
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于五连杆机构平衡底盘的医疗服务机器人研究
2
作者
杨景勋
机构
东北林业大学机电工程学院
出处
《科学技术创新》
2024年第23期114-117,共4页
文摘
针对医疗服务机器人移动平台的关键技术-平衡底盘,优化设计的五连杆机构,其各个连杆长度和连接角度经过精心计算和仿真验证,确保在各种姿态下均能保持底盘平稳,从而有利于提升机器人在行进过程中的稳定性和操作精度。本研究所提出的基于五连杆机构平衡底盘的设计方案为医疗服务机器人的研究提供了有力的理论支撑和实践参考。
关键词
五连杆结构
医疗服务
自平衡
机器人
Keywords
five -link structure
medical services
self-balancing
robot
分类号
TP242.3
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 轮腿式平衡机器人控制
被引量:2
3
作者
陈阳
王洪玺
张兰勇
机构
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
出处
《信息与控制》
CSCD
北大核心
2023年第5期648-659,共12页
基金
黑龙江省自然科学基金(LH2021E045)
教育部产学协同育人项目(202102266002)
文摘
针对轮腿平衡机器人的整体控制问题展开研究,建立了机器人动力学模型,采用LQR(linear quadratic regulator)算法对解耦后的平衡与纵向运动子系统进行分析,并设计控制器。利用VMC(virtual model control)的思路,将倒立摆机器人中的力矩转换成轮腿结构中关节力矩。通过搭建仿真平台(Simulink Mulitibody)对控制器的性能进行仿真实验。设计相应控制器对机器人高度与横滚姿态等状态进行控制,并在实际机器人中进行验证整套控制器的性能,具有一定的理论价值和实际应用价值。
关键词
五连杆式轮腿结构
平衡控制
线性二次型调节器(LQR)
Matlab
Simulink
虚拟模型控制(VMC)
综合运动控制
Keywords
five -link wheel-legged structure
balance control
linear quadratic regulator(LQR)
Matlab Simulink
virtual model control(VMC)
integrated motion control
分类号
TP24
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 五连杆式非独立悬架受力分析及应用案例分析
被引量:1
4
作者
马昭
郭森怀
机构
陕西重型汽车有限公司
出处
《汽车实用技术》
2018年第19期86-88,共3页
文摘
五连杆式非独立悬架是螺旋弹簧作为弹性元件的非独立悬架的基础性结构,其他的如四连杆式以及双纵臂结构都是五连杆式的变形结构,五连杆各导向臂的受力分析,五连杆式非独立悬架的应用案例分析介绍。
关键词
导向臂受力分析
五连杆式变种结构
应用案例分析介绍
Keywords
Guide arm force analysis
five -link variant structure
application case analysis introduction
分类号
U467
[机械工程—车辆工程]