履带式排爆机器人双电机同步控制技术研究

"该文主要探讨了履带式排爆机器人底盘双电机速度同步控制的研究，涉及运动模型的建立、不完整波形采样算法的设计以及PID控制的应用。排爆机器人在应对恐怖威胁、公共安全等领域起着重要作用，而履带式底盘结构因其优越的越障性能和自复位性被广泛应用。文章指出，由于各种因素，如编码器精度、机械误差等，可能导致双电机速度不一致，从而影响机器人定位和行驶稳定性。为解决这一问题，作者提出了一种新的不完整波形采样算法，旨在提高采样精度，减轻低精度码盘对控制系统的影响。此外，还采用了基于继电器方法的PID自整定策略，以实现快速响应和较小的超调量。实验结果显示，该方法能有效保持机器人在运动过程中的稳定位姿，控制性能优异。" 本文首先介绍了履带式排爆机器人的应用背景和底盘结构的优势，强调了其在复杂环境下的作业能力。接着，作者构建了单节双履带式底盘的运动模型，这是分析和控制机器人运动的基础。在此基础上，他们提出了一种新的控制策略，即选用同等控制方式来保证双电机的速度同步。 针对低精度编码器对闭环控制系统的负面影响，作者创新性地设计并实施了不完整波形采样算法。这种算法能提升采样精度，减少由于码盘精度不足导致的速度偏差，从而改善电机的同步性。 在控制策略方面，文章引入了基于继电器方法的PID自整定技术。这种方法能快速响应控制输入变化，有效地抑制系统的超调，确保机器人在运动时的位姿稳定。PID控制器是工业控制中广泛使用的经典方法，通过比例、积分和微分三个环节的组合，能够对系统的动态性能进行优化。 实验验证了所提出的控制方法的有效性。实验结果表明，采用不完整波形采样算法和PID自整定策略后，排爆机器人在运动过程中能够保持良好的位姿稳定性，控制性能达到预期目标。 这篇研究工作为履带式排爆机器人的速度同步控制提供了新的解决方案，对于提升机器人的作业效率和精准度具有重要意义。同时，这种方法对于其他类型的履带式机器人也可能有借鉴价值。