differentialDriveKinematics

差动式驱动车辆模型

描述

differentialDriveKinematics生成差分驱动车辆模型来模拟简化车辆动态。该模型近似与单个固定轴和车轮由指定的磁道宽度分开的车辆。车轮可以独立驱动。车速和航向从轴心限定。车辆的状态被定义为一个三元素向量,[X Y的2θ,具有全球XY- 位,在指定的米和车辆行驶方向,THETA,单位为弧度。要计算时间派生状态为模型,用衍生物与输入的命令和当前机器人状态的功能。

创建

描述

kinematicModel= differentialDriveKinematics创建具有默认属性值的差分驱动器运动学模型对象。

kinematicModel= differentialDriveKinematics(名称,值)设置对象为指定的值的属性。您可以按任意顺序指定多个属性。

属性

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车辆的车轮半径,以米为单位指定。

车辆速度范围是两元件载体,其提供了最小和最大车速,[MinSpeed MAXSPEED],单位为米每秒指定。

车辆磁道宽度是指轮毂,或在轴长度之间的距离,以米为单位指定。

VehicleInputs模型的属性指定的格式输入命令时使用衍生物功能。选项被指定为以下字符串之一:

  • “WheelSpeeds”- 角速度对于每个车轮,以每秒弧度指定。

  • “VehicleSpeedHeadingRate”- 车辆速度和航向角速度,第二分别在每米每秒弧度和指定。

对象函数

衍生物 车辆状态的时间导数

例子

全部收缩

创建机器人

定义一个机器人,并设置初始开始位置和取向。

kinematicModel = differentialDriveKinematics;初始化状态= [0 0 0];

模拟机器人运行

模拟的时间跨度与0.05秒时间步和输入命令以2米/秒和左转设置为1秒。通过使用模拟机器人的运动数值解算器的衍生物功能。

TSPAN = 0:0.05:1;输入= [50 40];%左车轮旋转速度更快[T,Y] = ODE45(@(T,Y)衍生物(kinematicModel,Y,输入),TSPAN,初始化状态);

路径图

图绘制(y y (: 1), (2):,)

参考文献

[1]证券,凯文M.,和Frank C.公园。现代机器人技术:机械,规划和控制马塞诸塞:剑桥大学出版社,2017年。

扩展功能

C / C ++代码生成
生成使用MATLAB®编码器™C和C ++代码。

介绍了在R2019b