图片缩略图

差速转向移动机器人基于速度的动力学模型与自适应控制器

版本1.42(124 KB)由 费利佩·马丁斯
用于模拟差动转向(独轮车)移动机器人的模块。包括控制器!

5.5K下载

更新2017年11月04

查看许可证

这些文件允许在考虑其完整的动力学模型的情况下,对差动操纵(类似独轮车)移动机器人进行仿真。这里采用的动态模型是基于速度(而不是扭矩),这使得它更容易与现有的移动机器人控制器集成,生成线速度和角速度的参考。
虽然不是必需的,但这些模块是为了与Peter Corke的机器人工具箱兼容而构建的,因此用户可以使用工具箱功能。
以下机器人可使用一组动态参数:
-先锋3-DX配备Sick激光传感器;
-先锋3-DX无激光传感器;
-先锋2没有机载计算机(没有激光传感器);
-先锋2配备车载电脑(无激光传感器);
-载重55公斤的机器人轮椅;
-机器人轮椅运载125公斤重的人;
-赫佩拉三世(劳特,2011年);
-RobuLAB-10(SHOJAEI等人,2011年)。

这些文件包括两个库:

-“DiffSteer_model.slx”:包含差速驱动移动机器人的运动学和动力学块。

——“控制器。Slx ":包含以下块:
A)轨迹跟踪运动学控制器;
B)动态补偿控制器1;
c) 动态补偿控制器2;
d) 动态参数估计器(用于自适应控制器);
e) 轨迹发生器;
f)性能计算器(IAE、ITAE、ISE、ITSE和能量指数)。

下面以四种万博1manbetxSimulink系统为例:

1.“kinematic_controller_system。Slx”:利用机器人的运动学和动态块实现一个简单的轨迹跟踪控制器。

2.“dynamic_controller_system.slx”:实现一个更复杂的系统,包括自适应动态补偿控制器和带有噪声传感器测量的轨迹跟踪控制器。

注意:在运行“运动学控制器系统.slx”或“动力学控制器系统.slx”模拟后,您可以检查运行随附脚本“plot\u results.m”的结果。

3.“sl_lanechange_unicycle.slx”:实现与机器人工具箱“sl_lanechange”相同的系统,但使用差动转向移动机器人的运动学模型。

4.“sl_lanechange_unicycle_dynamics.slx”:实现与机器人工具箱“sl_lanechange”相同的系统,但使用差动转向移动机器人的运动学和动力学模型。

此外,还提供了以下脚本:

1.“sim_kin_controller。M”:使用kinematic_controller_system。Slx”系统来模拟运动轨迹跟踪控制器作用于移动机器人(完整模型)。

2.“sim_dyn_controller。M ":使用dynamic_controller_system. M "。Slx”系统仿真自适应动态补偿控制器与作用于移动机器人的轨迹跟踪控制器(完整模型)。

3.“plot_results.m”和“plot_results_kin.m”:显示模拟结果。

所有模块均在MATLAB R2012b、R2013a、R2014b、R2016a和2017a中进行测试,均在Windows下进行。

享受

如果您使用此工具箱,请引用以下文章:

MARTINS,F.N.,Sarcinelli Filho,M.和Carelli,R。
差速驱动移动机器人基于速度的动力学模型及其特性。
智能与机器人系统杂志,2016年。
http://rdcu.be/npvw

@第{MARTINS2017条速度,
title={基于速度的移动机器人动态模型及其属性},
作者={Martins, Felipe N and Sarcinelli-Filho, M{\'a}里约热内卢and Carelli, Ricardo},
期刊={智能\&机器人系统期刊},
卷={85},
数字={2},
页面= {277 - 292},
年= {2017},
publisher={Springer}
}

作者:Felipe Nascimento Martins
https://about.me/felipe.n.martins

基于Felipe Nascimento Martins和Wanderley Cardoso Celeste之前的作品
巴西圣埃斯皮里托联邦大学
2006 - 2008

有关更多信息,请参阅:

马丁斯,F.N.,塞莱斯特,西卡罗来纳州,卡雷利,R.,萨西内利·菲略,M.和
一种自主移动机器人的自适应动态控制器
轨迹跟踪。控制工程实践,v。第16页。1354–1363, 2008.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0967066108000373

马丁,F. N. Modelagem e Compensacao da Dinamica de Robos Moveis e sua
我是Formacao的控制台。这是Engenharia Eletrica - Automacao。
圣埃斯皮里托联邦大学,2009年。

劳特,杰弗里。迁移控制策略的动态参数辨识方法
异构轮式移动机器人之间。moran的侮辱。伍斯特理工学院,2011年。
https://www.semanticscholar.org/paper/A-Dynamic-Parameter-Identification-Method-for-Migr-Laut/000b0647483dad86a7cb6c51c25cff0e3219b633

SHOJAEI, Khoshnam等。差动轮式移动机器人的自适应轨迹跟踪控制。《机器人》,第29页,第03号,第391- 402,2011年。

引用为

费利佩•马丁斯(2021)。差速转向移动机器人基于速度的动力学模型与自适应控制器(//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/fileexchange/44850-velocity-based-dynamic-model-and-adaptive-controller-for-differential-steered-mobile-robot), MATLAB中央文件交换。检索.

MATLAB版本兼容性
创建R2017a
与任何版本兼容
平台兼容性
窗户 macOS Linux

社区寻宝

在MATLAB Central中查找宝藏,了解社区如何帮助您!

开始狩猎!