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在分析由4個Mecanum輪組成的車輛運(yùn)動學(xué)模型和動力學(xué)模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)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(jìn)行控制的基于Mecanum輪的電動萬向底盤進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,驗(yàn)證了該控制系統(tǒng)具有更好的響應(yīng)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(yùn)動的要求。
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為滿足車輛在狹小封閉空間內(nèi)運(yùn)行的要求,克服傳統(tǒng)的工業(yè)車輛及特種車輛底盤在轉(zhuǎn)向、排放和噪聲方面的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)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(chǔ)上,分析簡化運(yùn)動學(xué)模型,設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)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(jìn)行試驗(yàn)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(yùn)動和角速度?z=25°/s,速度νx=νy=0.5 m/s的勻速圓周運(yùn)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(jìn)前后的實(shí)際測試值與期望值的誤差對比的試驗(yàn)結(jié)果對比分析,通過分析得出相對于只進(jìn)行電動機(jī)編碼器半閉環(huán)反饋控制系統(tǒng),改進(jìn)后的全閉環(huán)控制系統(tǒng)具有更好的響應(yīng)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(yīng)用。
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