本發(fā)明涉及一種底盤控制方法，具體涉及一種前輪轉(zhuǎn)向機器人的底盤控制方法，屬于輪式機器人運動控制技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
現(xiàn)有技術(shù)中，在做輪式機器人前輪轉(zhuǎn)向底盤控制時，多采用兩后輪電機為速度模式，外加從動輪和編碼器的控制方法。后輪為速度模式不能很好的實時匹配兩后輪的速度而造成后輪打滑的現(xiàn)象發(fā)生。而底盤速度在此控制系統(tǒng)中是個很重要的量，為了得到底盤的速度而額外加上從動輪和編碼器，會使得機械結(jié)構(gòu)復雜，成本高。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明提供一種前輪轉(zhuǎn)向機器人的底盤控制方法，能夠在增加額外機械機構(gòu)的基礎(chǔ)上解決輪式機器人在由前輪轉(zhuǎn)向時后輪速度不易匹配的問題，防止轉(zhuǎn)向時后輪打滑的現(xiàn)象的發(fā)生。
所述的前輪轉(zhuǎn)向機器人的底盤控制方法，具體為：在所述前輪轉(zhuǎn)向機器人的底盤上設(shè)置有三個電機，其中兩個電機分別用于驅(qū)動兩個后輪，一個電機用于驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向；用于驅(qū)動后輪的兩個電機的驅(qū)動器采用力矩模式，力矩模式下電機根據(jù)地面摩擦力的大小自動匹配速度；用于驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向的電機的驅(qū)動器采用絕對位置模式。
此外對整個底盤的速度進行閉環(huán)控制：即當?shù)妆P速度沒有達到設(shè)定速度值時，控制用于驅(qū)動兩個后輪的電機增大力矩，使底盤速度增大至設(shè)定速度值；反之當?shù)妆P速度超過設(shè)定值時，控制用于驅(qū)動兩個后輪的電機減小力矩，使底盤速度減小至設(shè)定速度值。有益效果
(1)采用該方法能夠使前輪轉(zhuǎn)向機器人的后輪速度自動匹配，以防止轉(zhuǎn)向時后輪打滑的現(xiàn)象的發(fā)生，從而可以直接利用后輪編碼器的數(shù)據(jù)進行相關(guān)計算。
(2)對整個底盤的速度進行閉環(huán)控制，能夠起到速度可控，并防止溜車的現(xiàn)象發(fā)生。
說明書附圖
圖1為底盤上電機控制示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
本實施例提供一種前輪轉(zhuǎn)向機器人的底盤控制方法，采用該方法可以使機器人的后輪速度自動匹配，不會出現(xiàn)后輪打滑的現(xiàn)象。
具體為：在該前輪轉(zhuǎn)向機器人的底盤上設(shè)置有三個電機，其中兩個電機分別用來驅(qū)動兩個后輪，一個電機用來驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向。其中用于驅(qū)動后輪的兩個電機的驅(qū)動器的工作模式均選用力矩模式(即力矩為設(shè)定值，則當摩擦力增大時，速度會減??；當摩擦力減小時，速度會增大)，用于驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向的電機的驅(qū)動器的工作模式均選用絕對位置模式。
前輪轉(zhuǎn)向電機的驅(qū)動器使用絕對位置模式，可以精確的控制前輪的轉(zhuǎn)角；后輪電機的驅(qū)動器使用力矩模式，力矩模式下電機會根據(jù)地面摩擦力的大小自動匹配速度。當前輪轉(zhuǎn)向時，后輪的兩個電機上的阻力會不同，則后輪電機會根據(jù)地面摩擦力的不同自動匹配自己的速度，從而使后輪速度發(fā)生改變；即后輪會根據(jù)地面摩擦力的不同自動匹配自己的速度，從而達到防止輪子打滑的目的。
后輪電機編碼器的值(每一個電機都帶有一個編碼器，編碼器的作用是采集電機的轉(zhuǎn)數(shù))就是該電機實際走過的路程(即電機轉(zhuǎn)了多少個脈沖)，由于采用該種控制方法能夠有效的防止輪子打滑，因此可直接使用編碼器的值準確的計算出底盤的速度、位移、坐標等信息。
此外對整個底盤的速度進行閉環(huán)控制，即設(shè)定底盤速度后，當?shù)妆P沒有達到設(shè)定速度時，機器人的控制中心給用于驅(qū)動后輪驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器發(fā)送增大力矩的指令，后輪驅(qū)動電機通過增大力矩來達到增大速度的目的(使速度增大至設(shè)定值)，反之當速度超過設(shè)定值時，給用于驅(qū)動后輪驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動的驅(qū)動器發(fā)送減小力矩的指令，后輪驅(qū)動電機通過減小力矩來降低速度(使底盤速度減小至設(shè)定速度值)。通過對底盤的速度做閉環(huán)控制，能夠起到速度可控和防止溜車的現(xiàn)象發(fā)生。
綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。