建立一个两轮差速机器人的传递函数
时间: 2023-09-17 07:11:07 浏览: 66
差分轮机器人的设计
两轮差速机器人的传递函数可以通过建立其动力学模型得到。假设机器人质量为m,轮子半径为r,左右轮电机的电动势分别为u_L 和 u_R,左右轮电动机的电感分别为L_L 和 L_R,左右轮电动机的阻值分别为R_L 和 R_R,机器人的动力学模型可以表示为:
m(dv/dt) = (u_L/R_L - k_L*w_L - b_L*w_L) + (u_R/R_R - k_R*w_R - b_R*w_R)
其中,v 表示机器人的线速度,w 表示机器人的角速度,k 和 b 分别表示轮子的摩擦系数和粘滞阻尼系数。将电机的电动势转化为电流,同时采用拉普拉斯变换,可以得到机器人的传递函数:
G(s) = k / (sL + R)
其中,k = r/(2(R_L+L_Ls)) = r/(2(R_R+L_Rs)),L = (R_L+L_Ls)/(2k),R = R_L+L_Ls 和 R = R_R+L_Rs,分别表示机器人的增益、电感和电阻。该传递函数是一个一阶低通滤波器,描述了机器人轮子电机的动力学响应。
阅读全文