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作者:张凯健;茅靖峰;张旭东;郑军强;秦秋月;
单位:南通大学电气与自动化学院;
摘要:轮式机器人的制动性能决定系统移动运行的稳定性和路径跟踪的准确性。为了提升轮式机器人的制动性能,研究了一种新型低时延电子机械制动(EMB)执行器结构,并提出基于最佳滑移率的线性自抗扰(LADRC)制动控制策略。首先,依据EMB制动原理和功能要求,采用SolidWorks软件进行EMB执行器的三维结构设计优化;然后,根据驱动轮制动的最佳滑移率控制原理,结合单轮模型和Burckhardt轮胎模型,导出EMB执行器制动过程中机电耦合动力学模型;最后,在考虑模型不确定和大干扰情况下,完成了基于滑移率的LADRC制动控制器设计。多路况制动性能仿真测试结果表明,所提方法可以合理调整轮式机器人制动控制的最佳滑移率,且车轮制动的附着系数始终达到峰值,确保了制动过程的可靠性。
关键词:轮式机器人;;电子机械制动;;执行器;;最佳滑移率;;线性自抗扰控制;;低时延;;动力学建模
基金资助:国家自然科学基金项目(52307061);; 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX24_2005)