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机械设计与制造2025年第10期:变电站巡检机器人转弯运动自平衡控制方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李景景;魏彦飞;范建德;

单位:郑州工业应用技术学院信息工程学院;河南师范大学计算机与信息工程学院;

摘要:变电站巡检机器人在转弯运动过程中容易受到外界环境干扰以及自身动力学特性的影响,存在自平衡控制稳定性不佳、响应速度较慢等问题。为解决这一问题,本次提出变电站巡检机器人转弯运动自平衡控制方法研究。该方法先建立工作平面空间和巡检机器人坐标系,得到巡检机器人运动模型;然后,基于机器人运动模型,通过差速驱动转向方法,获得车轮速度与转向间的关系,分析机器人转弯运动状态;最后,基于滑动模态结构,完成巡检机器人转弯运动自平衡控制设计。实验结果表明,所提方法能显著提升巡检机器人转弯运动的自平衡能力,有效提高稳定性和转弯响应速度,应用效果较好。

关键词:变电站巡检机器人;;转弯运动;;机器人运动模型;;滑模控制;;机器人位姿

基金资助:教育部产学合作协同育人项目—嵌入式人工智能应用开发课程建设研究(231007677145427);; 校级一流本科专业建设点—电子信息工程(郑工教[2022]4号);; 河南省高等教育教学改革研究与实践支持项目—知识图谱背景下面向《数字信号处理》课程的混合式教学改革(2024SJGLX0584)