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更新時間：2024.12.29
萬向電動底盤控制系統(tǒng)設計

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在分析由4個Mecanum輪組成的車輛運動學模型和動力學模型的基礎上,設計了基于參數(shù)分配器的模糊PID雙閉環(huán)控制系統(tǒng),對采用該系統(tǒng)進行控制的基于Mecanum輪的電動萬向底盤進行實驗分析,驗證了該控制系統(tǒng)具有更好的響應時間和穩(wěn)態(tài)誤差精度,能夠滿足該電動底盤在狹小空間內(nèi)精確運動的要求。

模糊PID控制在萬向電動底盤上的應用

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為滿足車輛在狹小封閉空間內(nèi)運行的要求,克服傳統(tǒng)的工業(yè)車輛及特種車輛底盤在轉向、排放和噪聲方面的缺點,設計研發(fā)出一種基于Mecanum車輪的電動萬向底盤。在該電動底盤前期半閉環(huán)控制系統(tǒng)的基礎上,分析簡化運動學模型,設計出基于參數(shù)分配器的模糊PID全閉環(huán)控制系統(tǒng),并確定系統(tǒng)的硬件結構和軟件流程。然后對基于該軟硬件控制系統(tǒng)的萬向底盤進行試驗對比分析,分別選取角速度?z=0°/s,速度νx=νy=0.5 m/s的勻速直線運動和角速度?z=25°/s,速度νx=νy=0.5 m/s的勻速圓周運動兩種特定工況下,底盤的速度和角速度在控制系統(tǒng)改進前后的實際測試值與期望值的誤差對比的試驗結果對比分析,通過分析得出相對于只進行電動機編碼器半閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),改進后的全閉環(huán)控制系統(tǒng)具有更好的響應時間和穩(wěn)態(tài)誤差精度,更加有利于該萬向電動底盤的推廣應用。

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