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救灾移动机器人行走装置研究

救灾移动机器人行走装置研究

作者：陆晨上海工程技术大学

学位级别：硕士

地震救援工作时间紧迫,危险且复杂,因此对救灾移动机器人行走装置要求较高。就目前轮式救灾移动机器人而言,对于灾后如此危险复杂的环境,缺少稳定的控制系统与良好的移动稳定性,无法满足我国地震救援物资运输的需求。针对灾后环境危险复... 详细信息

地震救援工作时间紧迫,危险且复杂,因此对救灾移动机器人行走装置要求较高。就目前轮式救灾移动机器人而言,对于灾后如此危险复杂的环境,缺少稳定的控制系统与良好的移动稳定性,无法满足我国地震救援物资运输的需求。针对灾后环境危险复杂,需要该移动机器人行走动力性能强、经济性能好、装置控制稳定、能防侧翻抵抗余震,本文研制一种面向地震救援物资运输的轮式移动机器人行走装置。根据轮式移动机器人行走装置相关资料文献,对其进行行走动力传动设计。在动力性能、经济性能以及传动平顺性能设计过程中,根据移动机器人野外救灾的应用需求,采用VB编程软件对轮式机器人动力性、经济性以及传动平顺性能进行计算,得出多种相似行走动力性能参数方案。建立移动机器人行走动力性能方案的多目标、多层次的评价指标体系,利用Topsis分析法优化移动机器人最大爬坡度、最高车速与最快加速时间,从而优化移动机器人的动力性能和经济性能。根据Topsis分析法优化的移动机器人行走动力传动参数,再对其进行装置控制研究分析。采用Carsim搭建移动机器人行走动力学模型,包括整体模型、悬架模型、轮胎模型、传动模型、制动模型,运用Simulink搭建电机装置模型与车轮转向装置模型。针对轮式移动机器人行走装置横向稳定性能较差的问题,引入pid闭环控制系统,移动机器人行走装置根据前方雷达探测计算得出的目标电机转速与目标车轮转角来控制其自身的电机转速、车速和车轮转角。根据Carsim和Simulink的接口参数设置,实现轮式移动机器人行走动力传动系统模型与电机装置模型和转向装置模型的信号传递,进而实现轮式移动机器人Carsim/Simulink行走装置联合仿真。双移线实验和稳态回转实验结果表明,联合仿真下的救灾移动机器人行走装置稳定性高于传统移动机器人,以及出现极限不稳定工况时间晚于传统移动机器人。最终优化救灾移动机器人行走装置的横向稳定性和极限工况稳定性,有效解决救灾移动机器人在野外以及路况复杂时,物资运输出现的不稳定甚至侧翻问题。本文设计一款物资运输救灾轮式移动机器人行走装置,应用Topsis分析法对其行走动力性能进行参数优化。根据优化后的参数搭建Carsim/Simulink联合仿真行走装置模型,加入pid控制系统优化其横向稳定性,对地震灾后的物资运输有一定的应用价值。

关键词： Topsis分析法 Carsim/Simulink行走装置联合仿真 pid闭环控制系统双移线实验稳态回转实验稳定性

基于Simulink/Carsim的轮式移动机器人的联合仿真及其横向稳定性研究

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轻工学报 2019年第5期34卷 88-95页

作者：陆晨黄立新朱建柳上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 上海交通职业技术学院上海200431

针对轮式移动机器人横向稳定性能较差的问题,搭建Simulink电机模型与车轮转向模型,利用自带的pid闭环控制系统实现实际车速和车轮转角的自由调节,根据Carsim和Simulink的接口参数设置实现轮式移动机器人传动系统模型与电机模型和转向模... 详细信息

针对轮式移动机器人横向稳定性能较差的问题,搭建Simulink电机模型与车轮转向模型,利用自带的pid闭环控制系统实现实际车速和车轮转角的自由调节,根据Carsim和Simulink的接口参数设置实现轮式移动机器人传动系统模型与电机模型和转向模型的信号传递,进而实现轮式移动机器人Simulink/Carsim联合仿真.双移线试验结果表明,联合仿真下的轮式移动机器人横向稳定性高于传统移动机器人.

关键词： Simulink/Carsim联合仿真 pid闭环控制系统双移线试验稳定性

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三门湾跨海大桥40 m/1300 t级运梁车多车组安全控制系统研究

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工程机械 2018年第12期49卷 5-10+110页

作者：王英琳尹卫唐娅玲中铁工程机械研究设计院有限公司

针对三门湾跨海大桥及接线工程40 m/1300 t级预制箱梁运输项目的特点,运梁车采用分组模块化设计,各车组之间通过P ID闭环控制系统实现"软刚性"连接,共同驮运1片箱梁。多车组运输箱梁安全控制技术是运梁车安全高效作业的关键,提出了一种... 详细信息

针对三门湾跨海大桥及接线工程40 m/1300 t级预制箱梁运输项目的特点,运梁车采用分组模块化设计,各车组之间通过P ID闭环控制系统实现"软刚性"连接,共同驮运1片箱梁。多车组运输箱梁安全控制技术是运梁车安全高效作业的关键,提出了一种多车组运输箱梁安全控制系统,包括多车组运输同步控制技术、安全停车保护系统以及安全监控系统等,以保证运输箱梁作业的安全可靠。

关键词：多车组运梁车结构形式 pid闭环控制系统安全控制同步控制技术

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基于改进pid的核算机器人机械臂控制研究

自动化与仪器仪表 2023年第5期 212-215页

作者：罗艳妮郭亚红西安欧亚学院西安710065

针对机器人机械臂的控制研究,提出一种基于改进pid的核算控制系统进行设计,即结合BP神经网络的pid闭环运动控制系统。首先,提出了pid核算机器人机械臂整体的控制思路,其次,阐述了BP神经网络pid闭环运动控制系统的控制原理以及神经网络,... 详细信息

针对机器人机械臂的控制研究,提出一种基于改进pid的核算控制系统进行设计,即结合BP神经网络的pid闭环运动控制系统。首先,提出了pid核算机器人机械臂整体的控制思路,其次,阐述了BP神经网络pid闭环运动控制系统的控制原理以及神经网络,然后,对机器人机械臂运动控制部分整体的框架进行设计;之后,通过仿真平台,分别对BP神经网络pid运动控制算法以及闭环运动控制系统进行测试验证,结果表明BP神经网络pid闭环运动控制系统的响应速度更快,且具有更高的稳定性;最后,分别采用两种控制系统对实验机械臂进行控制实验,对比结果表明,BP神经网络pid闭环运动控制系统对获取目标物的时间更短更迅速,且成功率高达95%。

关键词：机器人机械臂 BP神经网络 pid控制算法 pid闭环控制系统

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浅谈对变频生活给水设备节能的认识

林业科技情报 2008年第3期40卷 74-74页

作者：李世明黑龙江省林业设计研究院

变频生活给水设备具有节能功能,但我们需进行说明:"变频器的节能不是无限制的",同时也对使用变频器的用户进行了说明。

关键词：变频生活给水设备节能功能变频器 pid闭环控制系统

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