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基于平移与旋转解耦的双舵轮移动机器人运动学建模方法
摘要文本
本发明公开了一种基于平移与旋转解耦的双舵轮移动机器人运动学建模方法，涉及自动化控制技术领域。所述方法包括如下步骤：建立全局参考坐标系{W}和车体局部参考坐标系{A}，计算偏心舵轮转轴点的坐标值与偏心值；首先以双舵轮移动机器人车体为研究对象，计算出偏心舵轮转轴中心点处的瞬时线速度；然后以偏心舵轮为研究对象，计算出偏心舵轮转轴中心点的轨迹方向角速度和转向角；最后根据所计算出的转轴中心点处的瞬时线速度、轨迹方向角速度和偏心值，求出驱动轮的线速度。如此偏心舵轮的伺服电机便可以按照计算的线速度和转向角驱动双舵轮移动机器人自旋式前进，使其可以按照目标轨迹运行的同时旋转车体姿态，充分发挥双舵轮双舵轮移动机器人运行灵活性高和平稳性好的优点。
申请人信息
- 申请人:河北科技大学
- 申请人地址:050000 河北省石家庄市裕华区裕翔街26号
- 发明人: 河北科技大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于平移与旋转解耦的双舵轮移动机器人运动学建模方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311179582.X |
| 申请日 | 2023/9/13 |
| 公告号 | CN117565031A |
| 公开日 | 2024/2/20 |
| IPC主分类号 | B25J9/16 |
| 权利人 | 河北科技大学 |
| 发明人 | 杨光; 成召阳; 杜惠斌; 李铁军; 刘光; 魏斌 |
| 地址 | 河北省石家庄市裕华区裕翔街26号 |
专利主权项内容
1.一种基于平移与旋转解耦的双舵轮移动机器人运动学建模方法，其特征在于包括如下步骤：S1：建立双舵轮移动机器人在工作场景下的全局参考坐标系{W}与车体局部参考坐标系{A}，计算出双舵轮移动机器人中每个偏心舵轮转轴中心点O在车体局部参考坐标系{A}下的坐标值(O，O)以及驱动轮的偏心值b，其中i＝1或2；iixiyS2：上位机给出其车体位姿[x，y，β，α]在全局参考坐标系{W}下的运动轨迹{Path}：S3：以双舵轮移动机器人车体为研究对象，求出偏心舵轮两个转轴中心点处的瞬时线速度v；iS4：以两个偏心舵轮为研究对象，求出两个偏心舵轮转轴中心点的轨迹方向角速度ω和转向角γ；iiS5：根据所求出两个转轴中心点处的瞬时线速度v、轨迹方向角速度ω和偏心值b，求出两个驱动轮的线速度v；iikS6：根据两个偏心舵轮转轴中心点的轨迹方向角速度ω和转向角γ以及两个驱动轮的线速度v对双舵轮双舵轮移动机器人进行控制。iik