在分析由4个Mecanum轮组成的车辆运动学模型和动力学模型的基础上,设计了基于参数分配器的模糊PID双闭环控制系统,对采用该系统进行控制的基于Mecanum轮的电动万向底盘进行实验分析,验证了该控制系统具有更好的响应时间和稳态误差精度,能够满足该电动底盘在狭小空间内精确运动的要求。
为满足车辆在狭小封闭空间内运行的要求,克服传统的工业车辆及特种车辆底盘在转向、排放和噪声方面的缺点,设计研发出一种基于Mecanum车轮的电动万向底盘。在该电动底盘前期半闭环控制系统的基础上,分析简化运动学模型,设计出基于参数分配器的模糊PID全闭环控制系统,并确定系统的硬件结构和软件流程。然后对基于该软硬件控制系统的万向底盘进行试验对比分析,分别选取角速度?z=0°/s,速度νx=νy=0.5 m/s的匀速直线运动和角速度?z=25°/s,速度νx=νy=0.5 m/s的匀速圆周运动两种特定工况下,底盘的速度和角速度在控制系统改进前后的实际测试值与期望值的误差对比的试验结果对比分析,通过分析得出相对于只进行电动机编码器半闭环反馈控制系统,改进后的全闭环控制系统具有更好的响应时间和稳态误差精度,更加有利于该万向电动底盘的推广应用。
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