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题名物流搬运机器人路径跟踪双闭环P+前馈系统设计
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作者
刘美娟
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机构
咸阳职业技术学院财经学院
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出处
《计算机测量与控制》
2025年第6期118-126,共9页
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基金
陕西省教育科学“十四五”规划课题(SGH24Y3341)。
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文摘
在复杂的物流搬运环境中,机器人需要实时规划最优路径以避开障碍物,并在限定时间内完成任务;实时路径规划面临着复杂的算法设计和计算量大的挑战;同时,物流搬运机器人在运动中会面临各种外部扰动和变化,为了实现准确的路径跟踪,提高机器人工作的效率和准确性,设计物流搬运机器人路径跟踪双闭环P+前馈系统;主控模块采用分层架构和模块化设计上层控制层、中间连接层和底层硬件控制层3个部分,实现对机器人的控制和管理;运动控制模块利用低功耗动态视觉传感器采集环境信息,并通过底层驱动电路实现控制数据和指令的传输;通过CAN总线将路径规划结果实时发送给底层控制器,设计双闭环P+前馈控制算法进行路径跟踪误差控制,从而更精确地控制机器人的路径跟踪运动;测试结果表明,设计系统应用后,可有效控制主控模块与运动控制模块之间的通信延迟,通信延迟平均值为4.2 ms;应用后在风力干扰、负载变化、地面摩擦力变化和其他机器人的碰撞情况下,得到的路径跟踪结果与规划路径结果拟合度接近100%,证实了设计系统具有较好的路径跟踪效果,有助于优化机器人工作效率和准确性,具有一定的实用性和推广价值。
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关键词
双闭环p%pLUS%前馈系统
物流搬运机器人
路径跟踪
主控模块
运动控制
底层硬件控制层
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Keywords
double closed-loop p%pLUS%feedforward system
logistics handling robots
path tracking
main control module
motion control
underlying hardware control layer
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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