【摘 要】
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该文以我们自己研制的"交龙"足球机器人为基础,论述了运动控制系统的构成与实现;并针对机器人实际运动中出现的机器人打转,机器人运动偏离给定的方向等问题,对驱动轮的运动控
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该文以我们自己研制的"交龙"足球机器人为基础,论述了运动控制系统的构成与实现;并针对机器人实际运动中出现的机器人打转,机器人运动偏离给定的方向等问题,对驱动轮的运动控制系统进行了深入的分析与研究.驱动轮的堵转与运动中的外部扰动,造成堵转消除后的速度超调、扰动造成速度降低.进而产生的问题是足球机器人对给定运动路径偏离.对于这些问题的分析解决是足球机器人运动控制方面的重要研究内容.该文第三章对驱动系统各个环节进行了分析,建立了足球机器人驱动轮电机控制系统的模型;在第四章中,分别讨论了堵转问题与扰动问题.对于堵转问题,分析了堵转及其后的速度长时间超调产生的原因,提出了堵转与堵转消除后速度超调间的关系式.并且指出驱动轮闭环控制系统是一个单一的位置闭环控制系统而非传统的双闭环调速系统.正是由于此,导致了堵转消除后速度长时间的超调.在此基础上给出了解决问题的控制策略:堵转的驱动轮降低期望速度,未堵转的驱动轮跟随;对于机器人驱动轮受扰运动方向偏离的问题,利用机器人的实际运动曲率与期望运动曲率间的曲率偏差来表示机器人运动方向与给定方向的偏差,并设计了一个PI控制器来调节双轮的速度,以达到纠正机器人运动方向的目的.
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