主权项 |
智能扫雪机器人直线行走控制方法,其特征在于:包括以下步骤:1)根据:<img file="FDA0001141668020000011.GIF" wi="410" he="119" />获得电枢电压u<sub>a</sub>,其中:i<sub>a</sub>为电枢电流,R<sub>a</sub>为电枢回路电阻,l<sub>a</sub>为电枢回路电感,e<sub>1</sub>为电机电枢反电动势;其中e<sub>1</sub>=c<sub>e</sub>n,c<sub>e</sub>为电机的电势常数,n为电机转速;再结合方程:<img file="FDA0001141668020000012.GIF" wi="555" he="114" />T<sub>L</sub>=C<sub>m</sub>i<sub>al</sub>,T<sub>e</sub>=C<sub>m</sub>i<sub>a</sub>,其中:J为电机的转动惯量,λ为电机的粘滞摩擦系数,T<sub>L</sub>为电机的负载转矩,T<sub>e</sub>为电机的电磁转矩,C<sub>m</sub>为电机的转矩常数,i<sub>al</sub>为对应于负载转矩的负载电流;得到:<img file="FDA0001141668020000013.GIF" wi="1283" he="131" />其中:J,C<sub>m</sub>,R<sub>a</sub>是已知参数;因为<img file="FDA0001141668020000014.GIF" wi="75" he="112" />是有界的,所以令<img file="FDA0001141668020000015.GIF" wi="683" he="129" />D(*)是一个干扰项,由于电机的粘滞摩擦系数λ和电势常数c<sub>e</sub>的值未知,所以令<img file="FDA0001141668020000016.GIF" wi="189" he="72" /><img file="FDA0001141668020000017.GIF" wi="412" he="127" />F(*)为未知项,进而得到:<img file="FDA0001141668020000018.GIF" wi="673" he="75" />其中,<img file="FDA0001141668020000019.GIF" wi="226" he="119" />2)通过霍尔传感器测量电机的转速n,得到转速n与设定转速的误差:e=n‑n<sup>*</sup>,其中:n<sup>*</sup>是设定转速。3)根据自适应算法得到<img file="FDA00011416680200000110.GIF" wi="1002" he="83" />并假设一个辅助函数:<img file="FDA00011416680200000111.GIF" wi="857" he="112" />其中ε是设定的参数,令<img file="FDA0001141668020000021.GIF" wi="1413" he="77" />则有L(*)≤aφ,其中:φ=|n|+1,a=max{F,|H|};根据自适应算法得到输出电压的值:u<sub>a</sub>=‑(k<sub>p1</sub>+Δk<sub>p1</sub>)E,其中,k<sub>p1</sub>是自己设定的常数,取<img file="FDA0001141668020000022.GIF" wi="587" he="175" />其中:<img file="FDA0001141668020000023.GIF" wi="46" he="58" />是<img file="FDA0001141668020000024.GIF" wi="42" he="110" />的估计值,C<sub>1</sub>是设定的常数,r是设定的常数;4)根据输出电压的值:u<sub>a</sub>=‑(k<sub>p1</sub>+Δk<sub>p1</sub>)E控制电机的电枢电压,改变电机的转速n,使驱动扫雪机器人两边履带的电机的转速相同。 |