【摘 要】
:
本文介绍了一种轮式移动机器人的滑移和轮胎力的估计方法。该方法基于扩展卡尔曼滤波器而设计,仿真结果表明这种算法能够很好的跟踪动态模型中状态变量变化。并且针对仿真对象
论文部分内容阅读
本文介绍了一种轮式移动机器人的滑移和轮胎力的估计方法。该方法基于扩展卡尔曼滤波器而设计,仿真结果表明这种算法能够很好的跟踪动态模型中状态变量变化。并且针对仿真对象的建模方法具有普遍性,该模型适合于一类具备惯性测量单元、编码器和倾斜计的四轮驱动移动机器人。同时模型中融入了机器人姿态中的俯仰角和偏航角,这样更接近轮式机器人运动的实际情况,从而更准确反映了运动状态。除此之外,本文所建立的动力学模型尤其适用于具有柔性结构和带悬挂结构的移动机器人。 本文选用Pacejka在1996年改进的魔术公式作为轮地接触模型,该经验模型已经在轮胎动力学领域被证明有很好的实用性。基于魔术公式输出真实的轮胎接触力,扩展卡尔曼滤波算法可以准确的估计出小车在平地行走时的横向和纵向的牵引力。并且利用估计出来的速度信息可以重复出力和滑移之间的经验曲线。另外在有坡度的情况下,前后轮胎的支撑力将随着俯仰角变化而变化。而支撑力的变化同时会改变魔术公式里面的参数,从而实时改变输出牵引力的大小。过去并没与相关文献在这方面阐述魔术公式在有斜坡的情况下仍然能够成立。而本文的结果表明,扩展卡尔曼滤波算法依然收敛,并且能够重复出轮胎力和滑移的经验曲线。证明魔术公式的经验曲线在有坡度的情况下依然成立。 为了让仿真更加贴近实际情况,本文在前期做了大量的实验来测定移动机器人的模型参数和传感器的协方差。因此仿真算法的参数都是来源于基于实际系统配置。所有上述的工作都为未来的研究打下了一个有意义的基础。
其他文献
随着环境保护要求的日益严格,燃煤价格的不断上涨,在“厂网分开,竞价上网”的运行机制下,电站锅炉面临降低运行成本与降低污染物排放的双重要求,高效低污染燃烧优化技术日益引起人
工业无线技术是21世纪新兴、面向设备间短程、低速率信息交互的无线通信技术,适合在恶劣的工业现场环境使用,具有很强的抗干扰能力、超低能耗、实时通信等技术特征,是对现有
随着空间技术、数字图像处理技术及计算机技术的不断发展,遥感技术得到突飞猛进的发展,遥感成像也由早期的单波段灰度图像、彩色图像发展到多光谱、高光谱图像阶段。遥感数据随之出现了波段数目多,各波段相关性强,运算量大的问题,除此之外,遥感数据中存在的不确定性因素等都对分类技术提出了更高的要求。传统遥感图像分类的方法是建立在对图像光谱向量统计模型求解的基础上,忽略了图像中像元之间的空间关系,影响了分类效果。
节能降耗以及舒适、便捷的生活和工作环境对室内环境监控系统提出了新的要求,而利用无线传感器/执行器网络(WSAN)监控室内环境无疑会带来新的机遇和挑战。以低成本、高密度、
电镀电源作为一种变流设备,对镀层质量和电镀效率有直接的影响。高频软开关电镀电源是一种新型高效的电源技术,是目前研究的热点和将来电镀电源的趋势。本论文深入研究了大功率高频软开关电镀电源的主电路及其关键技术。本文首先介绍了软开关技术的基本概念和全桥逆变电路的工作原理,通过分析比较软开关技术的优缺点,结合IGBT的开关特性,选择全桥移相PWM-ZVZCS软开关方案,在当前比较常用的几种拓扑结构中,从软开
混沌是指在确定性非线性系统中出现的类似随机的行为,混沌信号具有遍历性、非周期、连续宽带频谱、类噪声的特性,特别适合于保密通信领域。前期的研究已经表明,延迟反馈控制C
随着社会和经济的发展,网络基础设施和信息化应用水平的不断提高,企业级的信息共享是市场发展的必然趋势,信息共享技术和相关信息共享平台的建立也越来越受到各个部门的重视。大力开展信息共享系统建设,也是今后各级企事业单位信息化应用的一个重要方向。国家航天局航天遥感论证中心成立三年多以来,积累了大量的学术成果、科技文献,并且形成了较为完备的学生培养、财务管理、项目管理、学术交流等相关制度。培养了遥感应用多个
实验选择高离子场强度的稀土离子掺杂纯氧化钛及其复合陶瓷,利用溶胶-凝胶法和烧结法在带电极的陶瓷基片上制作多孔厚膜以及薄膜,获得用于湿度测量的湿敏元件。通过前期工作
多传感器网络综合了传感器技术、嵌入式计算技术、微机电技术和无线通信技术,由部署在监测区域内的大量传感器节点组成,能够协同地完成实时监测、传感和采集目标对象的信息,
风电出力呈现波动性、反调峰特性,并入电网时不宜作为独立的电源,常需要其他常规电源平衡其波动,风电渗透率越高、波动程度越大,对常规电源的影响就越大。为准确衡量常规电源