一種差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)曲線行走方法
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由圖2可知，Oc是小車(chē)的速度瞬心，在低速運(yùn)動(dòng)時(shí)忽略橫滑影響，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)可知C點(diǎn)的速度VC的大小為：
VC=(V1+V2)／2 (1)
假設(shè)小車(chē)車(chē)體的角速度為ω，如圖2所示的情況為做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)，因此有：
根據(jù)剛體平動(dòng)原理，小車(chē)在任意時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)都可以看成是繞車(chē)體瞬心OC的轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R為：
由V1，V2之間的三種關(guān)系決定了差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)的三種運(yùn)動(dòng)方式：
由以上分析可知，文中設(shè)計(jì)的差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)為全局可控系統(tǒng)，通過(guò)控制兩步進(jìn)電機(jī)輸入脈沖頻率，間接控制小車(chē)的線速度VC和角速度ω，理論上可以實(shí)現(xiàn)小車(chē)在任意位姿的運(yùn)動(dòng)；同時(shí)由于系統(tǒng)存在約束條件
，因此在運(yùn)動(dòng)學(xué)模型分析時(shí)假設(shè)車(chē)體與地面為純滾動(dòng)，且無(wú)側(cè)向滑動(dòng)。3 曲線行走實(shí)現(xiàn)
根據(jù)對(duì)差速驅(qū)動(dòng)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，在正常工作情況下，小車(chē)可以進(jìn)行直線或圓弧運(yùn)動(dòng)，如果要使小車(chē)按照給定曲線運(yùn)動(dòng)，則考慮利用圓弧去近似曲線軌跡。
3．1 曲線曲率半徑計(jì)算
式中：M是轉(zhuǎn)向系數(shù)，當(dāng)曲線上的點(diǎn)按逆時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，M=+1；當(dāng)按順時(shí)針轉(zhuǎn)時(shí)，M=-1。
評(píng)論