草坪维护机器人设计与运动控制试验

王梓耘, 李文彬, 徐道春, 白效鹏, 郭朋

PDF(2713 KB)
PDF(2713 KB)
森林工程 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (03) : 178-183+196.

草坪维护机器人设计与运动控制试验

  • 王梓耘, 李文彬, 徐道春, 白效鹏, 郭朋
作者信息 +
History +

摘要

针对城市内的小型复杂草坪环境,提升草坪维护工作的全面化及智能化水平,提出一种草坪维护机器人,设计其整体控制系统与平台结构,并采用模块化的方式实现草坪维护的功能。该平台采用后两轮差速式四轮底盘结构,具有更好的行驶灵活性。为实现机器人平台的精确控制,使其按照预期设定的指令行进,在对运动模型进行运动学分析的基础上,采用增量式PID控制算法实现速度闭环控制。对机器人平台设置直线行驶与旋转角度测试,测试结果显示机器人采用速度闭环控制方式在0.5 m/s的速度下直行3 m产生的平均竖直与水平误差均小于3 cm,在0.5 rad/s的旋转角速度下旋转45°、90°、180°角度平均误差均小于2°,验证了增量式PID控制算法的可行性。根据测试结果选定草坪维护机器人的具体行驶参数,为后续实现草坪的全自动维护工作提供了技术支持。

关键词

草坪维护 / 模块化 / 平台设计 / 运动学分析 / PID控制

中图分类号

S776 / TP242

引用本文

导出引用
王梓耘, 李文彬, 徐道春, 白效鹏, 郭朋. 草坪维护机器人设计与运动控制试验. 森林工程. 2024, 40(03): 178-183+196

基金

国家重点研发计划课题(2018YFD0700601)

评论

PDF(2713 KB)

Accesses

Citation

Detail

段落导航
相关文章

/