1.简介车辆运动规划与控制需要通过对车辆运动学或者动力学系统的控制来实现如果规划阶段能够考虑车辆 运动学和动力学约束,那么运动跟踪控制性能会更好 车辆在地面运动的动力学过程是非常复杂的,为了尽量准确描述车辆运动,需要建立复杂的微分方程组,并用多个状态变量来描述其运动 用于模型预测控制的模型只要能够表现出车辆运动学与动力学约束,就可以使模型预测控制器实现预定控制目的特别是在规划阶段,为了保证规划算法
1. 简介 车辆整车动力学模型一般包括用于分析: 车辆 平顺性 的 质量-弹簧-阻尼模型 车辆 操纵稳定性 的 车辆-轮胎模型两者研究的侧重点不同平顺性分析的重点是车辆的悬架特性而车辆操纵稳定性分析的重点是车辆纵向及侧向动力学特性 主要研究目标是使 车辆快速而稳定地跟踪期望路径,属于车辆操纵稳定性问题因此对于悬架特性不做深人探究 2. 假设条件 这里所建立的动力学模型主要是作为模型预测控制
PID控制器模拟器 概述: PID控制器是一种常用的反馈控制算法,用于实现系统输出与期望值之间的精确调节。PID控制器模拟器是一个工具,可以模拟和测试PID控制器的性能,并对系统进行调整和优化。 输入参数: setpoint:期望值或目标值 process_variable:过程变量或实际测量值 Kp:比例增益系数,用于调整控制器对误差的响应程度 Ki:积分增益系数,用于修正系统静态误差 K
永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM) PMSM具有高效率、高功率密度和快速响应等特点,在现代工业中得到了广泛应用。而矢量控制是一种广泛应用于永磁同步电机的高精度控制方法,它能够实现永磁同步电机的快速、准确、稳定的运行。 矢量控制 矢量控制的核心思想是将电机转子空间矢量分解为两个直角坐标轴上的分量:磁场方向分量和转子电动势方向分量,
波特图(Bode Plot)是一种用于描述线性控制系统频率响应的图形表示方法,通常用于分析和设计控制系统。它以控制系统的传递函数(或频域传递函数)为基础,将系统的幅频特性(振幅-频率响应)和相频特性(相位-频率响应)以图形的方式展示出来。可以根据波特图理解和评估系统的稳定性、性能和鲁棒性。 波特图可以指导控制器的设计。通过调整控制器的参数,可以改变系统的频率响应,以满足特定的性能要求。波特图提供了
原理概述 步进电机是一种数字信号驱动的电机,其主要优点之一就是拥有很好的开环控制能力,控制系统不需要传感器和相应电路的反馈电机信息,在负载不超载和脉冲频率合适的情况下,步进电机接收到的脉冲数和转子的角位移就是严格成正比关系。虽然步进电机可以很好的开环控制,但实际在一些开环系统中,步进电机有可能由于自身性能及系统机械结构等因素的影响,在快速启停或负载突变时出现失步、过冲甚至堵转,控制器无法知晓和
6轴并联机器人,6轴运动展示 6轴并联机器人,6轴运动展示,包括XYZ轴方向的移动,和围绕XYZ轴的旋转,每一组的2根驱动臂是分别驱动的,这也是有6个自由度的关键。伺服电机驱动的工业级产品正在开发中,可用于生产线上产品的捡拾,装配,和搬运 6轴并联机器人
0. 简介 作为局部规划器而言,当机器人或无人机想要避开动态障碍物时。局部规划器就显得尤为重要了。其中基于梯度的规划器被广泛用于四旋翼无人机的局部规划,其中欧几里得符号距离场(ESDF)对于评估梯度幅度和方向至关重要。然而,由于轨迹优化过程仅覆盖了ESDF更新范围的一个非常有限的子空间,因此计算这样一个场具有很大的冗余性。《EGO-Planner: An ESDF-free Gradient-b
有6轴单独控制,运动控制时还会涉及到大量运算,图方便采用底板+主控板+6个子板的方式来实现。主板上的处理器进行总体控制,包括:液晶屏,通讯,定位,任务分配等,每个子板实现每个电机的轨迹运算,动作控制,并与主板通讯。与电脑的通讯,采用CAN总线方式,可靠,性能也好些。子板驱动电机,用脉冲+方向的方式实现。第2版由于用到伺服电机,还涉及到位置采集,将会留485和CAN接口,本来是准备用CAN的,但很多
FOC(Field-Oriented Control,磁场定向控制)是一种电机控制策略,又称矢量控制,是通过控制变频器输出电压的幅值和频率控制三相直流无刷电机的一种变频驱动控制方法。FOC 的实质是运用坐标变换将三相静止坐标系下的电机相电流转换到相对于转子磁极轴线静止的旋转坐标系上,通过控制旋转坐标系下的矢量大小和方向达到控制电机目的。 无刷电机 直流有刷电机指的是电机工作的时候,线圈和转换器
机械设计已经做好了,第一版做为原理验证,计划采用6个42步进电机直驱主动臂,不做减速机构。顶部的固定平台和主动臂用亚克力。电机的固定基座是异形件,用3D打印件,还有末端的小运动平台也是。黑色的从动臂是碳纤维杆。这样机械部分比较简(省)单(钱),缺点是运动范围非常小(鱼眼轴承偏转角度太小了),不过拿来搞原理验证也够了。对于三轴并联机器人,由于是3个主动臂驱动6个从动臂,也就是每个主动臂驱动2个从动臂
6轴并联机器人开发–有限元分析 对我的正式版并联机器人做了一个有限元分析,并根据计算结果对相应位置做了一下补强。在负荷50公斤时,承力件最大变形为0.013mm,满足要求。由于机器人运动时,最大加速度不超过10米/秒秒,即1G,而负荷也只有3~5公斤,加上所有运动系统也不会超过10公斤,所以变形仅为计算值的1/5,约为0.0026mm。 最终机械设计如下 顺便说一下,用的是UG NX20
0. 简介 航位推算是一个很常见的定位方法。在知道当前时刻的位置,然后通过imu等传感器去估计下一个时刻的位置。在自动驾驶车辆定位的时候,GPS提供10Hz的定位信息。这每个GPS信息来临的0.1s的间隔里面,车辆位置也会移动很多。那么这个时候就需要航位推算来判断车辆到底移动了多少距离,在哪个地方。所以,航位推算是自动驾驶车辆最基本的,也是必须的一种算法之一。比如推算车辆在隧道中的位置。
6轴并联机器人–运动测试6轴并联机器人,原理样机,由6个电机驱动,有6个自由度,末端平台可以在X,Y,Z方向平移,和围绕X,Y,Z轴做旋转,伺服电机驱动的工业级版本正在同步开发中。 目前是步进电机版本,而且关节轴承的运动范围非常小,造成整个机构运动范围也很小,不过本机器仅用来做原理验证,下一个版本为工业伺服电机驱动,是一个可用于生产线工作的机器,其速度,荷载,运动范围也会大很多。视频:6轴并联机
到年底了,终于有时间来进行我的并联机器人项目,目前在电脑端把位置算法解决了,这是用python写的一个模拟程序。示意图如下这是初始位置:以三轴方式运行,即只有XYZ的坐标,而没有围绕XYZ的旋转(姿态控制)时,上平台和下平台是平行的,每2个一组的主动臂也是平行的,其末端是在同一高度,如下:当加入姿态控制即下平台绕xyz轴均可旋转一定角度时,每2个一组的主动臂的运行不再平行,其末端(也就是主动臂的偏
串联机器人常见的工业机器人是串联臂,经常在电视里看到,长这样,每一节手臂都是串联在前一节上的,优点是动作范围大,缺点是刚性不好,速度相对较慢。 3轴4轴并联机器人工业中还有一大类是并联机器人3轴4轴并联臂一般长这样:3根主动臂驱动6根从动臂,末端执行平台的运行轨迹始终平行于底部工作台。第4轴就是从中间伸一根旋转轴,驱动末端平台可以旋转运动注意始终平行这几个字,这就是3轴4轴并联机器人的缺点
6轴并联机器人,6轴运动展示6轴并联机器人,6轴运动展示,包括XYZ轴方向的移动,和围绕XYZ轴的旋转,每一组的2根驱动臂是分别驱动的,这也是有6个自由度的关键。伺服电机驱动的工业级产品正在开发中,可用于生产线上产品的捡拾,装配,和搬运视频:6轴并联机器人_6轴运动展示
2021年的工作展望,打算以一已之力做一个6轴并联机器人的全套设计,包括机械结构,电路设计,运动算法,单片机的控制软件,电脑端的控制界面等。最终目标是通过手动示教,来写几个毛笔字。惊叹于故宫的写字人钟,准备做一个这样的东西致敬一下前辈。先观摩一下这个钟。这个钟是两百多年前,英国伦敦威廉森送给大清皇帝乾隆的,纯机械结构。惊叹,佩服,五体投地。 视频:叹为观止的故宫收藏-写字人钟 本项目是在我
简介 视觉机械臂是智能机器人的一个重要分支,它主要包括控制芯片、驱动电路、机械臂、相机等部分。自主抓取是指,在没有人为干预的情况下,视觉机械臂系统通过摄像头获取到目标物体的位置,并且通过驱动机械臂来完成对于目标物体的抓取任务。 整个抓取过程大致分为以下几步(含图中九步):相机标定——→相机和机械臂进行手眼标定——→①读取摄像头信息——→②识别出目标物体并得出位姿——→③物体在相机中的二维坐
1. VOFA+是啥 简单地来说,VOFA+是一个超级串口助手,除了可以实现一般串口助手的串口数据收发,它还可以实现数据绘图(包括直方图、FFT图),控件编辑,图像显示等功能。使用VOFA+,可以给我们平常的PID调参等调试带来方便,还可以自己制作符合自己要求的上位机,为嵌入式开发带来方便。 这个是VOFA+的官网VOFA+ | VOFA+。 2. 如何使用VOFA+调试PID 2
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